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菌渣衍生水热炭中碳氮赋存的强化与规律研究
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作者 卫怡琳 孟想 +2 位作者 孟维源 曾志勇 詹昊 《现代化工》 北大核心 2025年第7期103-111,118,共10页
以青霉素菌渣(PMW)和土霉素菌渣(XMW)为研究对象,借助于工业分析、元素分析、X射线光电子能谱(XPS)、CO_(2)及Cr(Ⅵ)吸附等表征手段,对比探究了不同改性水热策略下菌渣固相产物中碳氮组成与结构的迁移演化特征,以此明晰实现菌渣衍生水... 以青霉素菌渣(PMW)和土霉素菌渣(XMW)为研究对象,借助于工业分析、元素分析、X射线光电子能谱(XPS)、CO_(2)及Cr(Ⅵ)吸附等表征手段,对比探究了不同改性水热策略下菌渣固相产物中碳氮组成与结构的迁移演化特征,以此明晰实现菌渣衍生水热炭碳氮组分赋存的强化策略与规律。结果表明,水热温度影响水解与碳化两类反应间的竞争,改变水热过程的碳氮组成及产率,促使蛋白质、多糖成分发生分解。改性水热策略使XMW表面结合能较低的C—H/C—O转化为高能态的—C—C和-C=C,氮元素转化为杂环氮(N-5和N-6)形式,显著增强了固相产物中碳氮赋存的相关指标(含量、保留率及产率)。酸淋洗耦合添加剂的改性效果最显著,产品(HC_(HCl-0.6A-240))中碳、氮含量高达68.66%和5.62%,碳、氮保留率提升了13.1%和24.36%。本研究结论可为菌渣高值资源化利用提供理论依据与参考。 展开更多
关键词 抗生素菌渣 水热炭 氮赋存 强化 水热改性
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不同下垫面暴雨径流氮赋存形态分布特性及控制技术 被引量:10
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作者 何强 彭述娟 +1 位作者 王书敏 王振涛 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2012年第5期141-147,共7页
以重庆地区5种用地类型为例,探讨了城市暴雨径流中氮赋存形态的分布特性。研究结果表明,总氮的场次降雨平均浓度(Event Mean Concentrations,EMCs)以交通干道最高(10.6mg/L),校园汇水区最低(2.4mg/L);交通干道和商业区暴雨径流氨氮的EMC... 以重庆地区5种用地类型为例,探讨了城市暴雨径流中氮赋存形态的分布特性。研究结果表明,总氮的场次降雨平均浓度(Event Mean Concentrations,EMCs)以交通干道最高(10.6mg/L),校园汇水区最低(2.4mg/L);交通干道和商业区暴雨径流氨氮的EMCs(3.4~4.6mg/L)明显大于水泥屋面和瓦屋面(1.2~1.6mg/L)。尽管初期暴雨径流总氮的平均浓度(Partial Event Mean Concentrations,PEMC10)大于EMCs,但氮赋存形态构成并未发现明显区别;氮以溶解性总氮为主(占总氮的73%~82%),而溶解性总氮中又以无机氮为主(占总氮的63%~82%);商业区、水泥屋面、校园综合汇水区、瓦屋面暴雨径流中氮赋存形态所占比例最高的均为硝酸根,分别占各自总氮浓度的39%、39%、44%和52%,而城市交通干道的总氮浓度中比重最大的组分为氨氮,占总氮的43%。改良暴雨管理措施可有效提高暴雨径流中总氮的去除率,其关键为人工创造反硝化所需要的条件,延长暴雨径流在控制系统内的水力停留时间,并选择低氮含量的填料作为控制系统的使用材料。 展开更多
关键词 暴雨径流 氮赋存形态 分布 控制
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沱江流域沉积物中氮赋存状态及其垂向分布特征 被引量:7
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作者 刘霞 徐青 +3 位作者 史淼森 余晓平 郭亚飞 邓天龙 《岩矿测试》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期320-326,共7页
2004年2月发生在沱江的特大水污染事故给沱江流域的生态环境造成了严重的危害,近年来受工农业和沿岸居民生活的影响,沱江的生态环境依然遭受着一定程度的污染,但对沱江流域氮的地球化学研究甚少。沉积物是水环境中污染元素的重要蓄积库... 2004年2月发生在沱江的特大水污染事故给沱江流域的生态环境造成了严重的危害,近年来受工农业和沿岸居民生活的影响,沱江的生态环境依然遭受着一定程度的污染,但对沱江流域氮的地球化学研究甚少。沉积物是水环境中污染元素的重要蓄积库或释放源,为揭示沉积物中氮赋存状态迁移转化特征,并评估该地区生态环境修复状况,本文参照Mackin应用的沉积物中吸附态氨氮提取方法和Smart建立的沉积物中总氮提取方法,采用分光光度法针对沱江流域金堂地区冬季沉积物,开展了河流沉积物中总氮(TN)、可交换态氨氮(AN)、有机氮(ON)赋存状态分析,并对比了十年前后该地沉积物中氮赋存状态的变化情况。实验结果表明:TN含量为518.913~4386.899 mg/kg,ON含量为101.531~3793.683 mg/kg。在-3 cm以上,TN和ON含量较高,且ON是TN的主要组成部分;随着深度增加,两者含量迅速减少,AN含量略有降低。与十年前该地区沉积物中氮的相关数据对比,TN含量增加,其中AN含量增加明显;在-3 cm以上,ON、TN在表层沉积物中增加明显。研究认为:沱江流域沉积物中的氮已经作为内源氮释放至间隙水甚至上覆水中,同时存在外源污染,致使沉积物表层有机氮以及总氮含量升高明显。 展开更多
关键词 沱江流域 沉积物 氮赋存状态 垂向分布 含水率
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云南不同类型农村沟渠底泥中氮赋存形态分布 被引量:6
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作者 梅涵一 王妍 +3 位作者 刘云根 梁启斌 侯磊 郑寒 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2060-2070,共11页
由于人为干扰强度较大,农村沟渠底泥氮形态的分布与河流、湖泊等存在较大差异,研究农村沟渠底泥氮形态的分布特征具有重要意义.本研究以云南省4种典型农村(畜禽养殖型、生态休闲型、集镇型和传统型)为对象,研究其沟渠底泥氮形态的分布特... 由于人为干扰强度较大,农村沟渠底泥氮形态的分布与河流、湖泊等存在较大差异,研究农村沟渠底泥氮形态的分布特征具有重要意义.本研究以云南省4种典型农村(畜禽养殖型、生态休闲型、集镇型和传统型)为对象,研究其沟渠底泥氮形态的分布特征.结果表明,全氮(TN)含量为2285.26—5713.51 mg·kg-1,空间分布呈畜禽养殖型>集镇型>生态休闲型>传统型;各形态可转化态氮(TTN)的含量由大到小依次表现为强氧化剂可提取态氮(SOEF-N)>强碱可提取态氮(WAEF-N)≈弱酸可提取态氮(SAEF-N)>离子交换态氮(IEF-N);释放程度从易到难依次为IEF-N>WAEF-N>SAEF-N>SOEF-N;除IEF-N外,各形态氮的含量最大值均出现在畜禽养殖型农村.方差分析表明,w(TN)在集合点和分散点间存在显著差异性;传统型农村的w(IEF-N)、w(WAEF-N)明显低于其余3个类型;畜禽养殖型农村的w(SAEF-N)、w(SOEF-N)明显高于其余3个类型.对农村环境氮污染风险贡献最大的是IEF-N和SOEF-N,其次为WAEF-N和SAEF-N.畜禽养殖型农村氮污染风险最高,其次是集镇型和生态休闲型,传统型最低. 展开更多
关键词 农村沟渠 底泥 氮赋存形态 分布特征
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参虾生态养殖池塘系统氮磷收支、赋存与分布特征研究 被引量:1
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作者 刘峰 董佩谕 +2 位作者 高云芳 朱永安 闫法军 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期931-941,共11页
为研究生态养殖对池塘氮磷收支、赋存与分布特征影响,采用陆基网式围隔,设置仿刺参(Apostichopus japonicus)(密度:10、15 ind./m^(2))和中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)(密度:0、2、4、8 ind./m^(2))不同放养密度组合。结果表明... 为研究生态养殖对池塘氮磷收支、赋存与分布特征影响,采用陆基网式围隔,设置仿刺参(Apostichopus japonicus)(密度:10、15 ind./m^(2))和中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)(密度:0、2、4、8 ind./m^(2))不同放养密度组合。结果表明:收获各组刺参个体重、成活率均无显著差异(P>0.05)。对虾个体重、成活率均较低,且差异显著(P<0.05)。换水是系统氮磷收支主要途径。水层、刚毛藻、渗漏、底质积累、参、虾、吸附等收支都相对较小,组间差异均不显著(P>0.05)。系统水环境氮磷负荷量分别为N-0.7 g/m^(2)、P-0.5 g/m^(2)。系统沉积物氮磷含量呈明显季节性变化,其中总氮(TN)、铵态氮(NH_(4)^(+)-N)、总磷(TP)、有机态磷(简称O-P)含量季节性变化趋势基本一致,即5月、11月低,7月、9月高。特征性磷季节性变化趋势和垂直分布趋势较复杂。相关性分析结果显示,沉积物特征性磷的赋存和分布与TP、TN、NH4+-N含量密切相关。初步揭示出不投喂参虾生态养殖系统氮磷变化规律,以期为海水绿色生态养殖提供基础理论依据。 展开更多
关键词 参虾生态养殖 磷收支 沉积物 赋存和分布 相关性
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鄱阳湖流域典型水源水库水华暴发成因及氮污染溯源 被引量:2
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作者 李荣富 廖文成 +5 位作者 梁培瑜 姚忠 邓觅 刘亚军 刘丽贞 吴永明 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1014-1024,I0002,共12页
富营养化导致的藻类水华是水源地水库面临的主要生态问题之一。探究水源水库中水华暴发成因并开展污染物溯源研究,是预防水华暴发的重要前提。本文选择鄱阳湖流域赣江水系吉安市某典型水源水库为研究对象,通过分析无水华期和水华暴发期... 富营养化导致的藻类水华是水源地水库面临的主要生态问题之一。探究水源水库中水华暴发成因并开展污染物溯源研究,是预防水华暴发的重要前提。本文选择鄱阳湖流域赣江水系吉安市某典型水源水库为研究对象,通过分析无水华期和水华暴发期水环境特征及其演变规律,探讨了水华暴发的成因及其促发条件,并针对识别出的主要污染因子,开展了同位素溯源研究。结果表明:(1)水库水华暴发的主要原因为水体总氮浓度显著升高(由0.77 mg/L升高至1.57 mg/L),超出了国际公认的水华暴发总氮阈值(0.5~1.2 mg/L),加之夏季高温(32℃)、水库库容量较低,促进了水华暴发;(2)无水华期,水库表层水总氮主要赋存形态为硝酸盐氮(占比>90%),水华暴发期,表层水总氮主要赋存形态由硝酸盐氮转变为有机氮(占比~86%),氮赋存形态转化的主要原因为藻类同化吸收作用;(3)硝酸盐氮、氧同位素示踪结果表明,水库硝酸盐氮主要来源于上游稻田流失的氮肥(负荷贡献率64.45%),其次为上游山区土壤氮流失(14.08%)、大气沉降(12.35%)和农村生活污水(9.12%),因此水库总氮优先控制污染源为上游稻田流失的氮肥。 展开更多
关键词 水华暴发 氮赋存 污染溯源 同位素 水源水库
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不同规格双齿围沙蚕对沉积物氮磷赋存形态影响分析
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作者 刘忠航 常志强 +1 位作者 袁晟译 李健 《渔业科学进展》 CSCD 北大核心 2023年第2期30-39,共10页
沉积物作为养殖系统中氮磷的蓄积库,对养殖水体氮磷水平调控发挥着重要作用,氮磷赋存形态影响其在沉积物中的吸附和释放。为研究双齿围沙蚕(Perinereis aibuhitensis Grube)对海水养殖池塘沉积物氮磷赋存形态的影响,以400 g/m^(2)生物... 沉积物作为养殖系统中氮磷的蓄积库,对养殖水体氮磷水平调控发挥着重要作用,氮磷赋存形态影响其在沉积物中的吸附和释放。为研究双齿围沙蚕(Perinereis aibuhitensis Grube)对海水养殖池塘沉积物氮磷赋存形态的影响,以400 g/m^(2)生物量设计不同规格双齿围沙蚕养殖实验,分别为小规格[(0.7±0.3) g]、中规格[(2.5±0.3) g]和大规格[(4.3±0.3) g]处理组,不放养沙蚕设为对照组,实验周期为45 d,分别于实验初、末期采集不同深度的沉积物,测定其中氮磷各赋存形态的含量。结果显示,不同规格双齿围沙蚕均显著提高了沉积物上、中层离子交换态氮(IEF-N)、弱酸可浸取态氮(WAEF-N)和强碱可浸取态氮(SAEF-N)含量(P<0.05),中、小规格处理组显著降低了沉积物中强氧化剂可浸取态氮(SOEF-N)含量(P<0.05);不同规格双齿围沙蚕均显著提高了沉积物上、中层非磷灰石无机磷(NAIP)含量(P<0.05),中、小规格处理组显著降低了沉积物中有机磷(OP)含量(P<0.05)。本研究表明,中、小规格的双齿围沙蚕可以加速沉积物中有机氮磷的矿化,促进沉积物其他形态氮磷向上迁移,使其更容易分解和释放,进而被水体浮游植物所利用。 展开更多
关键词 双齿围沙蚕 生物扰动 氮赋存形态 赋存形态 沉积物
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根际促生菌对沉水植物的促生效应及其与沉积物氮磷赋存形态的关系 被引量:10
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作者 王会会 李前正 +3 位作者 李亚华 王川 吴振斌 周巧红 《水生生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期299-307,共9页
研究在沉积物高有机质条件下,通过接种根际促生菌(Plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR)PC2(Bacillus stratosphericus)、H19(Bacillus subtilis)和L3(Bacillus cereus)的方式探讨其对苦草(Vallisneria natans)植株的促生效应及... 研究在沉积物高有机质条件下,通过接种根际促生菌(Plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR)PC2(Bacillus stratosphericus)、H19(Bacillus subtilis)和L3(Bacillus cereus)的方式探讨其对苦草(Vallisneria natans)植株的促生效应及其与沉积物氮磷赋存形态的关系。结果表明,接种组对苦草生长具有显著促进作用,空白处理种植的苦草生长受到抑制,PGPR对苦草生长促进的综合影响为PC2>H19>L3,PC2处理组株高、根长、地上鲜重和根鲜重比空白分别增加了165.0%、17.4%、378.8%和165.1%。进一步分析不同时期苦草的各种生长指标增量与氮磷赋存形态增量的关系,通过RDA分析及皮尔森相关分析,苦草生长指标增量与沉积物中无机氮(Inorg-N)、亚硝态氮(NO_(2)-N)、硝态氮(NO_(3)-N)、无机磷(Inorg-P)和铁/铝磷(Fe/Al-P)等增量显著负相关,表明PGPR对沉积物中无机态N、P具有一定的控制作用。因此,接种PGPR对解决受污染湖泊沉水植物恢复及内源污染等问题具有一定潜力。 展开更多
关键词 沉水植物 PGPR 促生效应 沉积物 赋存形态
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基于铁基载氧体的煤化学链气化还原过程中氮元素迁移行为 被引量:5
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作者 李彦坤 马晶晶 +2 位作者 常国璋 胡修德 郭庆杰 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期3631-3639,共9页
采用热重-质谱-红外联用技术(TG-MS-FTIR),Ar气氛下对煤进行化学链气化实验,实时分析还原过程热解阶段和水蒸气气化反应阶段的过程中固体质量变化和生成气体成分。使用X射线光电子能谱对固相产物进行表面元素分析,探究化学链气化还原过... 采用热重-质谱-红外联用技术(TG-MS-FTIR),Ar气氛下对煤进行化学链气化实验,实时分析还原过程热解阶段和水蒸气气化反应阶段的过程中固体质量变化和生成气体成分。使用X射线光电子能谱对固相产物进行表面元素分析,探究化学链气化还原过程不同阶段固相产物中氮赋存形态的变化。研究结果表明:载氧体对化学链气化还原过程不同阶段含氮气体释放均有影响。热解阶段载氧体促进自由基的生成,加速了一次热解阶段含氮气体的释放,高温下,载氧体促使NH3转化为HCN;气化阶段载氧体的加入使半焦的石墨化程度降低,含氮气体释放速率增加。对固相产物中氮的赋存形态而言,载氧体会抑制热解阶段吡咯型氮的分解与转化,高温下,半焦的石墨化和有序化程度降低的同时,镶嵌在煤大分子里面的质子化吡啶裸露出来,质子化吡啶含量降低,吡啶型氮和吡咯型氮的含量大大提升。 展开更多
关键词 化学链气化 铁基载氧体 气体 氮赋存形态
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