检索结果-内蒙古大学图书馆

环境科学学报 2022年第11期42卷 94-105页

作者：张淳郑利兵张良长艾为党郁达伟隋倩雯魏源送徐东耀中国矿业大学北京100085 中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室北京100085 中国科学院生态环境研究中心环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100085 中国航天员科研训练中心人因工程国防科技重点实验室北京100094

灰水的处理与回用是保障受控生态生命保障系统(CELSS)中水循环的关键,研究中采用厌氧膜生物反应器(AnMBR)处理尿液源分离后的CELSS灰水,考察了废水处理效能及微生物群落演替特征.结果发现,废水中溶解性有机物(DOM)主要为类色氨酸、表面... 详细信息

灰水的处理与回用是保障受控生态生命保障系统(CELSS)中水循环的关键,研究中采用厌氧膜生物反应器(AnMBR)处理尿液源分离后的CELSS灰水,考察了废水处理效能及微生物群落演替特征.结果发现,废水中溶解性有机物(DOM)主要为类色氨酸、表面活性剂类和类腐殖质,COD去除率可达65%~75%,阴离子表面活性剂去除率高达80%以上,有效解决了表面活性剂积累问题,但高温和低水力停留时间(HRT)条件会降低处理效能.高通量测序研究表明,表面活性剂降解相关菌群是保障污泥降解性能的关键,Synergistes、Citrobacter为关键降解细菌;但高温和低HRT条件会抑制降解,导致表面活性剂积累和有机物去除率下降.表面活性剂的累积会引起反应器中微生物群落演替,关键菌群由接种污泥中的Methanosarcina、Syntrophomonas、Keratinibaculum等嗜热产甲烷类菌属逐步演替为Proteiniclasticum、Pseudomonas、Aminobacterium、Citrobacter、Desulfovibrio等菌属,产甲烷菌特别是Methanosarcina受到显著抑制;硫酸盐还原菌代谢和产酸过程增强,导致碱度消耗增加.因此,污泥中固着性胞外聚合物(B-EPS)、混合液悬浮固体(MLSS)浓度和粒径在处理过程中降低,而溶解性胞外聚合物(S-EPS)和反应器中的溶解性蛋白显著增加,污泥产率较低,适合于受限空间的应用.整体而言,AnMBR可有效应用于CELSS生活废水的处理,为未来深空探测研究提供支撑,但需要进一步关注污泥流失与表面活性剂积累问题,强化反应器稳定运行.

关键词：厌氧膜生物反应器(AnMBR) 受控生态生命保障系统(CELSS) 表面活性剂灰水溶解性有机物(DOM)

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大气气溶胶吸湿性及其对环境的影响

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化学进展 2022年第4期34卷 801-814页

作者：钟佳利王炜罡彭超马楠吴志军葛茂发中国科学院化学研究所中国科学院分子科学科教融合卓越中心分子动态与稳态结构国家重点实验室北京分子科学国家研究中心北京100190 中国科学院大学北京100049 暨南大学环境与气候研究院广州511443 中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室广州510640 北京大学环境科学与工程学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100871

吸湿性是气溶胶重要的物理化学特性,不仅会影响气溶胶的生命周期和大气行为,还会对大气环境、气候和人体健康产生重要影响。本文简要介绍了气溶胶吸湿参数和热力学模型,对粒径、化学组分以及多组分共存等因素对气溶胶吸湿性的影响进行分... 详细信息

吸湿性是气溶胶重要的物理化学特性,不仅会影响气溶胶的生命周期和大气行为,还会对大气环境、气候和人体健康产生重要影响。本文简要介绍了气溶胶吸湿参数和热力学模型,对粒径、化学组分以及多组分共存等因素对气溶胶吸湿性的影响进行分析,进一步总结了城市、农村森林和海洋极地等不同区域气溶胶吸湿观测结果。吸湿增长因子g(RH)、散射吸湿增长因子f(RH)和吸湿性参数κ等常用吸湿参数可以衡量气溶胶的吸湿能力;Zdanovskii-Stokes-Robinson(ZSR)混合定律和各种热力学模型能预测不同化学成分气溶胶的吸湿能力,是研究多组分混合气溶胶和气相平衡的重要工具。粒径、化学组分和混合状态影响气溶胶的吸湿性,如气溶胶g(RH)、潮解点或风化点的改变。由于排放源和环境条件的不同,城市、农村、森林、海洋、极地地区气溶胶粒径分布、化学组分和混合状态具有差异,气溶胶吸湿性不同。气溶胶吸湿性直接影响气溶胶含水量和相态,改变气溶胶的大气化学过程、老化过程和大气寿命,还影响环境能见度、辐射效应和在人体内的沉积位置和毒性。通过总结吸湿参数、理论模型、实验室研究、外场观测和环境影响等多方面的最新研究成果,以期为未来的吸湿研究提供参考和借鉴。

关键词：气溶胶吸湿性环境效应

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西南丘陵城市泸州中心区城市污水处理厂用电量和药剂投加量特征

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环境工程学报 2023年第8期17卷 2449-2457,F0002页

作者：秦元初王文龙吴乾元陈卓巫寅虎贾海峰刘方华王方胡洪营清华大学深圳国际研究生院国家环境保护环境微生物利用与安全控制重点实验室广东省城市水循环与环境安全工程中心深圳518055 清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室环境前沿技术北京实验室北京100084 泸州市住房和城乡建设局泸州646000 泸州市园林绿化服务中心泸州646000

用电量和药剂投加量是城市污水处理厂运行的主要成本,也是污水处理厂减污降碳的重要环节。西南丘陵城市具有地势落差大、雨污收集速度快、地下水渗入率较高等显著区域特征,但其城市污水处理中的电力和药剂使用量和使用效率仍不清楚。分... 详细信息

用电量和药剂投加量是城市污水处理厂运行的主要成本,也是污水处理厂减污降碳的重要环节。西南丘陵城市具有地势落差大、雨污收集速度快、地下水渗入率较高等显著区域特征,但其城市污水处理中的电力和药剂使用量和使用效率仍不清楚。分析了西南丘陵城市泸州中心区5座城市污水处理厂电力、混凝剂和碳源的使用量和使用效率。研究发现,电力和药剂使用量具有显著的季节特征,夏季降雨较多时的用电量和药剂用量较高。泸州市中心城区污水处理厂的单位处理水量的用电量为0.28~0.46 kW·h·m^(-3),位于全国28%~66%;单位总磷去除量的混凝剂用量为25.11~53.57 mg·mg^(-1),单位总氮去除量的碳源(折合COD计)投加量为0.60~4.88 g·g^(-1),位于全国44%~95%。泸州中心区城市污水处理厂的电力使用效率较高,但碳源使用效率较低,脱氮工艺和操作仍有待优化。本研究可为长江上游地区丘陵城市污水处理厂的优化运行管理和节能降耗工作提供参考。

关键词：泸州市城市污水处理厂用电量混凝剂碳源

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拉曼光谱在细颗粒物分析领域的应用

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环境化学 2022年第11期41卷 3666-3684页

作者：陈慧段凤魁王宁杜晶晶孙振丽华北电力大学环境科学与工程学院资源与环境系统优化教育部重点实验室北京102206 清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100084 环境化学与生态毒理学国家重点实验室中国科学院生态环境研究中心北京100085

近年来,作为一项无损的指纹识别技术,拉曼光谱在细颗粒物分析领域表现出巨大的应用潜力.本文对拉曼光谱在细颗粒物定性分析、定量分析、图像化表征、混合态分析、源解析、pH分析和非均相反应七个方面的研究进展进行了综述.对于传统拉曼... 详细信息

近年来,作为一项无损的指纹识别技术,拉曼光谱在细颗粒物分析领域表现出巨大的应用潜力.本文对拉曼光谱在细颗粒物定性分析、定量分析、图像化表征、混合态分析、源解析、pH分析和非均相反应七个方面的研究进展进行了综述.对于传统拉曼光谱存在信号强度不高的问题,通过表面增强拉曼散射(SERS)、尖端增强拉曼散射(TERS)和受激拉曼散射(SRS)技术得到了改进.最后对今后拉曼光谱在细颗粒物分析领域可能的研究方向进行了展望.

关键词：拉曼细颗粒物技术改进.

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基于水华风险控制的再生水景观水体水力停留时间阈值研究

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环境工程 2023年第1期41卷 189-194页

作者：宋可颖孙瑞泽刀国华陆韻巫寅虎陈卓胡洪营清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室国家环境保护环境微生物利用与安全控制重点实验室北京100084 环境前沿技术北京实验室北京100084 昆明理工大学环境科学与工程学院昆明650500 清华大学苏州环境创新研究院江苏苏州215163

再生水景观利用是解决城市景观用水短缺的有效途径之一。但较高氮磷浓度的再生水进入流动性较差的景观水体中极易发生水华现象。在现有再生水排放标准下,水力停留时间的调控是控制景观水体中微藻生物量的有效手段。根据微藻生长模型和... 详细信息

再生水景观利用是解决城市景观用水短缺的有效途径之一。但较高氮磷浓度的再生水进入流动性较差的景观水体中极易发生水华现象。在现有再生水排放标准下,水力停留时间的调控是控制景观水体中微藻生物量的有效手段。根据微藻生长模型和水质动力学模型,提出了基于水力停留时间调控的景观水体水华控制方法及其阈值确定方法。通过计算,得到再生水氮、磷浓度执行GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》A标准(总氮15 mg/L,总磷0.5 mg/L)对应的水力停留时间阈值为2.477 d;执行DB11/890—2012北京市《城镇污水处理厂水污染物排放标准》A(总氮10 mg/L,总磷0.2 mg/L)对应的水力停留时间阈值为5.034 d;执行昆明市地方标准DB5301/T43—2020《城镇污水处理厂主要污染物排放限值》A级(总氮5 mg/L,总磷0.05 mg/L)对应的水力停留时间阈值为21.659 d,B级(总氮10 mg/L,总磷0.3 mg/L)对应的水力停留时间阈值为3.783 d,C级(总氮15 mg/L,总磷0.4 mg/L)对应的水力停留时间阈值为2.811 d;执行91/271/ZEC《欧盟城市污水处理指令》(总氮15 mg/L,总磷2 mg/L)对应的水力停留时间阈值为1.476 d。控制景观水体的水力停留时间小于对应的阈值,便可有效控制景观水体水华的暴发。

关键词：再生水水华风险控制水力停留时间阈值混合藻

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猪场废水高剂量次氯酸钠消毒下消毒副产物的赋存特征研究

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农业环境科学学报 2023年第3期42卷 662-671页

作者：王恩全徐雄隋倩雯郑蕊陈梅雪刘权震张倩茹魏源送中国科学院生态环境研究中心环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100085 中国科学院大学北京100049 中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室北京100085 中国科学院生态环境研究中心中国科学院饮用水科学与技术重点实验室北京100085 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所农业农村部面源污染控制重点实验室北京100081 安平县弘嘉环保技术有限公司河北衡水053600

为了明晰猪场废水高剂量NaClO消毒产生消毒副产物(DBPs)的赋存特征,本研究采集了典型猪场废水厌氧消化+改良A^(2)O工艺的不同工艺段出水,采用全二维气相色谱-质谱联用(GC×GC-qMS)结合三维荧光(3D-EEM)分析,研究了猪场废水厌氧消化... 详细信息

为了明晰猪场废水高剂量NaClO消毒产生消毒副产物(DBPs)的赋存特征,本研究采集了典型猪场废水厌氧消化+改良A^(2)O工艺的不同工艺段出水,采用全二维气相色谱-质谱联用(GC×GC-qMS)结合三维荧光(3D-EEM)分析,研究了猪场废水厌氧消化+改良A^(2)O工艺处理过程有机物变化对DBPs的影响。猪场原水、厌氧消化池出水、改良A^(2)O池出水经100 mg·L^(-1) NaClO消毒后共检测到10类38种DBPs。猪场原水消毒后检测到大量氯酚类和氯杂环类DBPs,厌氧消化+改良A^(2)O工艺对这部分DBPs前体物有很好的去除效果,经厌氧消化处理后氯酚类和氯杂环类DBPs分别减少了88.50%、77.64%。但厌氧消化会增加酯类和烃类,使氯酯类和氯烃类DBPs产生量分别增加了392.18%、68.37%,改良A^(2)O工艺可以去除部分氯酯类和氯烃类DBPs前体物。改良A^(2)O工艺出水有机物C/N升高、H/C降低,HIX增大,腐殖化程度与稳定程度升高、芳香度升高,可能是出水消毒后氯烃类DBPs增加的原因。厌氧消化+改良A^(2)O工艺难以去除氯酯类和氯烃类DBPs前体物,猪场废水处理系统需要加强对这部分前体物的去除能力。

关键词：猪场废水次氯酸钠消毒消毒副产物全二维气相色谱-质谱联用分析(GC×GC-qMS)

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氮氧稳定同位素技术用于水体中硝酸盐污染来源解析方面的研究进展

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北京师范大学学报（自然科学版） 2021年第1期57卷 36-42页

作者：王诗绘马玉坤沈珍瑶北京师范大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室水沙科学教育部重点实验室北京100875

在总结不同硝酸盐潜在污染源的氮氧同位素特征值基础上,对可能使溯源结果产生影响的同化作用、反硝化作用以及硝化作用的判别方法进行了介绍.通过对文献中氮(δ(^(15)N))氧(δ(^(18)O))同位素特征值进行整理,发现随着时间以及地域的跨... 详细信息

在总结不同硝酸盐潜在污染源的氮氧同位素特征值基础上,对可能使溯源结果产生影响的同化作用、反硝化作用以及硝化作用的判别方法进行了介绍.通过对文献中氮(δ(^(15)N))氧(δ(^(18)O))同位素特征值进行整理,发现随着时间以及地域的跨度增加,δ(^(15)N)和δ(^(18)O)的特征值范围也不断增加,这导致特征值区间彼此重叠,从而并不利于溯源的进行.此外,通过δ(^(18)O)与δ(^(15)N)值可直观反映相关反应的发生,但是在某些情况下,同化作用与反硝化作用可能无法区分,而硝化作用产生的δ(^(18)O)值也并非唯一.在总结氮氧稳定同位素技术解析硝酸盐污染来源的基础上,尝试对未来的发展方向提出建议.

关键词：硝酸盐氮稳定同位素氧稳定同位素源解析

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城市湿地生态系统服务动态演化及其权衡关系——以杭州西溪湿地为例

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北京师范大学学报（自然科学版） 2022年第6期58卷 893-900页

作者：潘明欣张力小胡潭高郝岩北京师范大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室100875北京杭州师范大学遥感与地球科学研究院浙江省城市湿地与区域变化研究重点实验室311121浙江杭州

以杭州西溪湿地为例,基于1984-2018年的高分辨率遥感数据,利用InVEST模型和当量因子法核算了该地区生态系统服务的动态变化,分析了生态系统服务间的权衡关系.结果表明:1)除固碳服务外,研究期内西溪湿地生态系统服务整体呈退化趋势;2)国... 详细信息

以杭州西溪湿地为例,基于1984-2018年的高分辨率遥感数据,利用InVEST模型和当量因子法核算了该地区生态系统服务的动态变化,分析了生态系统服务间的权衡关系.结果表明:1)除固碳服务外,研究期内西溪湿地生态系统服务整体呈退化趋势;2)国家湿地公园的建设,使公园内外固碳服务与生物多样性服务呈现不同的变化趋势,这2种服务类型在公园内呈现增加、而公园外受城市化过程持续影响呈现降低趋势;3)受降水量增加、不透水地面扩大等因素影响,公园内外的产水量与营养物输出量等均呈现增加趋势,旅游开发和生态保护之间的矛盾并没有完全缓解;4)生态系统服务之间存在显著的权衡关系,主要是产水服务与固碳服务、生物多样性保护服务、娱乐和文化服务之间,空间上在城市不透水地面周围更为显著.

关键词：城市湿地西西湿地生态系统服务 InVEST模型高分遥感权衡关系

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基于中国四大城市群计算的最大增量反应活性

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科学通报 2020年第7期65卷 610-621页

作者：邱婉怡刘禹含谭照峰陈肖睿陆克定张远航北京大学环境科学与工程学院环境模拟与污染控制国家重点实验室北京100871

我国臭氧污染呈逐年加重的趋势,已有研究显示我国大部分城市地区处于臭氧生成的挥发性有机物(volatile organic compound, VOCs)控制区,因此准确计算VOCs对臭氧生成潜势的贡献是对于臭氧污染采取科学有效防控措施的前提条件.本研究使用... 详细信息

我国臭氧污染呈逐年加重的趋势,已有研究显示我国大部分城市地区处于臭氧生成的挥发性有机物(volatile organic compound, VOCs)控制区,因此准确计算VOCs对臭氧生成潜势的贡献是对于臭氧污染采取科学有效防控措施的前提条件.本研究使用基于二代区域大气化学机理(the second regional atmospheric chemistry mechanism,RACM2)的盒子模型,建立我国四大城市群(京津冀、长三角、珠三角以及成渝地区)的基准情景以及最大增量反应活性(MIR)情景,计算了适用于我国大气复合污染条件下的VOCs最大增量反应活性(MIR_CHN).与Carter基于美国39个城市所计算的MIR相比,我国最活跃VOCs与最惰性VOCs之间的最大增量反应活性差异范围更大.若使用基于美国39个城市所计算的MIR对我国城市地区的臭氧生成潜势进行预判,容易造成对于我国城市地区臭氧污染控制过程中特征VOCs的误判.因此本研究计算得到的MIR_CHN能够更准确地评估我国大气条件下VOCs的臭氧生成潜势,且对臭氧生成过程中关键VOCs物种的判定更为准确.

关键词：最大增量反应活性臭氧挥发性有机物 NOx 二代区域大气化学机理(RACM2)

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《水回用导则再生水厂水质管理》国家标准解读

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给水排水 2022年第2期48卷 157-162页

作者：陈卓郝姝然白雪胡梦婷巫寅虎胡洪营清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室国家环境保护环境微生物利用与安全控制重点实验室环境前沿技术北京实验室北京100084 中国标准化研究院北京100191 清华苏州环境创新研究院苏州215163

面对再生水厂运营管理和水质保障需求,为适应再生水标准化工作需要,国家市场监督管理总局和国家标准化管理委员会于2021年首次发布了《水回用导则再生水厂水质管理》国家标准。该标准是《水回用导则》系列国家标准之一。针对目前再生水... 详细信息

面对再生水厂运营管理和水质保障需求,为适应再生水标准化工作需要,国家市场监督管理总局和国家标准化管理委员会于2021年首次发布了《水回用导则再生水厂水质管理》国家标准。该标准是《水回用导则》系列国家标准之一。针对目前再生水厂的水质管理缺乏统一标准,全流程水质风险识别与过程管控不健全等问题,该标准规定了再生水厂水质管理的相关术语和定义、目标、措施、检测监控与报告及制度,可为再生水厂水质安全保障和高效稳定生产提供有益指导。

关键词：再生水厂水质管理风险识别过程管控安全保障

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