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旱季污水处理厂污水中溶解性有机质特征及其与氮素关系
1
作者 刘交 潘国强 +4 位作者 杨帆 李晓曼 谢彦杰 韦敏祥 任美洁 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期941-952,共12页
针对市政污水处理厂污水中溶解性有机质(DOM)变化及其与氮素可能存在的相互影响关系,采用三维荧光光谱结合平行因子分析以及相关性分析,以西南某市旱季市政污水处理厂为研究对象,探究DOM荧光组分随工艺单元的变化规律及其与氮素转化的... 针对市政污水处理厂污水中溶解性有机质(DOM)变化及其与氮素可能存在的相互影响关系,采用三维荧光光谱结合平行因子分析以及相关性分析,以西南某市旱季市政污水处理厂为研究对象,探究DOM荧光组分随工艺单元的变化规律及其与氮素转化的相关性。结果表明:1)市政污水处理厂水体DOM主要由4个荧光组分组成,即类蛋白质组分C1(类酪氨酸)、C2(类色氨酸)和类腐殖质组分C3、C4。污水处理厂进水以类蛋白质组分为主,该组分占总荧光强度比例的平均值为66.5%,其中C1含量较高,其荧光强度占类蛋白质组分比例的平均值为54.6%。最终出水则以类腐殖质组分为主,该组分占总荧光强度比例的平均值为71.7%,而出水的类蛋白质组分中C2含量较高,其荧光强度占类蛋白质组分比例的平均值为99.8%。2)随处理工艺流程的进行,DOM的荧光强度基本呈现逐渐降低的趋势,尤其是C1在工艺流程中荧光强度逐渐趋于0;而类腐殖质组分相对稳定,不随处理流程的进行而变化。3)污水处理厂生物处理单元之后DOM的荧光指数(FI)均大于1.9,表明DOM以转化为自生源为主。4)污水处理厂工艺流程中NH_(4)^(+)-N和溶解性总氮(DTN)与C1组分和腐殖化指数(HIX)之间有良好的相关性,采用多元回归方式可有效预测工艺流程中NH_(4)^(+)-N和DTN的浓度。建议污水处理厂可根据DOM光谱性质与氮素(NH_(4)^(+)-N和DTN)之间的大量数据建立普适模型,对尾水的排放和受纳水体中氮的变化趋势进行预测。 展开更多
关键词 污水处理厂 溶解性有机质(DOM) 特征变化 氨氮 溶解性总氮(dtn)
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2种方法测定溶解性有机碳和总氮含量比较研究 被引量：10
2
作者 银莲 徐星凯 景元书 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期93-97,103,共6页
该文采用岛津TOC-VCSH/TN分析仪与连续流动分析仪,分别运用高温催化燃烧法和湿化学氧化法测定已知质量浓度溶液、森林土壤零张力渗漏液、水浸提液和K2SO4浸提液样品中的溶解性有机碳（DOC）与溶解性总氮（DTN）含量。针对已知质量浓度DO... 该文采用岛津TOC-VCSH/TN分析仪与连续流动分析仪,分别运用高温催化燃烧法和湿化学氧化法测定已知质量浓度溶液、森林土壤零张力渗漏液、水浸提液和K2SO4浸提液样品中的溶解性有机碳（DOC）与溶解性总氮（DTN）含量。针对已知质量浓度DOC和DTN标准溶液,2种仪器测定结果平均值接近实际值,相对误差〈3%,相对标准偏差〈5%,显示基于上述2种方法仪器分析均具有良好的准确度和精密度。在测定不同未知样品中DTN含量时,连续流动分析仪测定结果相当于总有机碳/总氮分析仪测定结果的1.06-1.23倍（R2≥0.98）,且随着样品DTN浓度的增高此差异增大;两仪器测定土壤零张力渗漏液和土壤K2SO4浸提液DOC结果较接近,比值（总有机碳/总氮分析仪测定结果比连续流动分析仪测定结果）为0.99-1.04（R2≥0.99）,但是在测定土壤水浸提液DOC含量时,连续流动分析仪测定结果仅相当于总有机碳/总氮分析仪的0.79倍（R2≥0.99）。上述结果显示,基于高温催化燃烧法和湿化学氧化法均能有效的分析环境液体样品中DOC和DTN含量,后者更适用于大批样品的快速测定。 展开更多
关键词 高温催化燃烧法 湿化学氧化法 溶解性有机碳 溶解性总氮 森林土壤溶液
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不同溶解氧水平上覆水中DOM荧光特性及总氮含量评估（英文） 被引量：5
3
作者 张华 王宽 +6 位作者 宋箭 张勇 黄明 黄健 朱菁 黄珊 王萌 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期890-895,共6页
采用荧光光谱技术研究不同溶解氧（DO）水平下二十埠河底泥上覆水中溶解性有机物（DOM）转化特性及类蛋白荧光强度与总氮浓度的关系。三维荧光光谱显示：上覆水中DOM主要由三种类蛋白物质（高激发波长类酪氨酸、低激发波长类酪氨酸、低... 采用荧光光谱技术研究不同溶解氧（DO）水平下二十埠河底泥上覆水中溶解性有机物（DOM）转化特性及类蛋白荧光强度与总氮浓度的关系。三维荧光光谱显示：上覆水中DOM主要由三种类蛋白物质（高激发波长类酪氨酸、低激发波长类酪氨酸、低激发波长类色氨酸）和两种类富里酸物质（紫外区类富里酸、可见区类富里酸物质）组成,类蛋白物质是上覆水中DOM的主要成分。经过曝气后类蛋白荧光强度均存在明显降低,其中低激发波长酪氨酸和低激发波长色氨酸相对于高激发波长酪氨酸更易被微生物降解。而类富里酸荧光强度则均呈现增强趋势,表明类富里酸物质属于难降解有机物。上覆水中DOM荧光指数介于1.65~1.8之间,表明上覆水体DOM既有陆源又有生物源但以生物源为主。荧光指数随DO增加而增大,说明随着DO增加微生物量及微生物活性逐渐增加,微生物代谢功能增强,使得上覆水中DOM的生物源成份加大。在较高的溶解氧水平下,即DO分别为2.5,3.5和5.5mg·L-1时,高激发波长类酪氨酸峰A的荧光强度与上覆水中总氮浓度有良好的相关性,相关系数（r2）分别为0.956,0.946,0.953,说明可以通过三维荧光技术监测高激发波长类酪氨酸峰A的荧光强度而快速分析上覆水中总氮浓度,为河道水体诊断、治理及修复提供快速有效的技术参考和理论支持。 展开更多
关键词 荧光光谱 溶解氧 上覆水 溶解性有机物 荧光强度 总氮
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灞河溶解性有机质三维荧光光谱特征及相对分子质量分布研究 被引量：5
4
作者 袁博 吴巍 +2 位作者 郭梦京 郑兴 周孝德 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期719-728,共10页
为了研究溶解有机质(DOM)与水质的相关性,联合应用三维荧光光谱(3D-EEMs)和液相-有机碳-有机氮检测(LC-OCD-OND)技术,在河流上游源区、中游城镇与下游城市河段设置16个采样点,结合人类活动及河流地貌特征对灞河流域的影响,研究了西安市... 为了研究溶解有机质(DOM)与水质的相关性,联合应用三维荧光光谱(3D-EEMs)和液相-有机碳-有机氮检测(LC-OCD-OND)技术,在河流上游源区、中游城镇与下游城市河段设置16个采样点,结合人类活动及河流地貌特征对灞河流域的影响,研究了西安市灞河水体DOM。结果表明,河水DOM主要由生物大分子、腐殖质类物质、腐殖质降解产物和低分子中性物质组成,平均质量浓度分别为0.157 mg/L、1.746 mg/L、0.478 mg/L、0.361 mg/L。类腐殖荧光物质(紫外光区富里酸和类腐殖酸)主要集中在相对分子质量为1000~20000的腐殖质类物质中,占DOM总量的46.5%;类蛋白荧光物质(可见光区色氨酸和酪氨酸)主要分布在相对分子质量大于20000的生物大分子和相对分子质量小于350的低分子中性物质中,约占DOM总量的15.1%。从源头到入灞河口,河水DOM含量水平由高到低的顺序为城市河段、城镇河段、源区河段。灞河水体总体腐殖化程度较弱,陆生源DOM贡献较小,下游城市河段DOM中自生源指数(BIX)相对较高,微生物及藻类代谢活动旺盛,新生自生源较多。下游污水处理厂出水对灞河下游水体中DOM组成及水质的变化具有关键作用,影响河水营养状态的潜在因子包括TN、EC、DO、生物大分子、腐殖质类物质和低分子中性物质。因此,3D-EEMs及LC-OCD-OND联用技术可以用来表征河流水质的空间异质性,并对污染物组分进行定量化判别和来源解析。 展开更多
关键词 环境学 三维荧光 液相-总有机碳-有机氮检测 溶解性有机质 相对分子质量
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沿海垦区排水沟系碳氮空间分布特征及其影响因子
5
作者 白胤豪 戴学林 +5 位作者 董茂秋 陈士浩 顾伟生 周瑞 史祯琦 潘永春 《节水灌溉》 北大核心 2025年第3期18-23,共6页
溶解性有机碳(DOC)是碳循环的重要组成部分,而总氮(TN)浓度是表征氮素循环的关键要指标,DOC与TN在沿海排水沟中的分布特征直接影响沿海农业环境的质量。研究通过对江苏沿海垦区典型排水沟系水体DOC和TN浓度变化及其影响因子进行系统研究... 溶解性有机碳(DOC)是碳循环的重要组成部分,而总氮(TN)浓度是表征氮素循环的关键要指标,DOC与TN在沿海排水沟中的分布特征直接影响沿海农业环境的质量。研究通过对江苏沿海垦区典型排水沟系水体DOC和TN浓度变化及其影响因子进行系统研究,揭示了不同级别排水沟道中的碳氮分布特征。结果表明,北八滩排水沟系DOC和TN浓度变化范围分别为3.90~18.36 mg/L和2.32~7.10 mg/L,沟系水体DOC和TN浓度呈现明显的空间分布规律,不同沟道级别DOC和TN浓度顺序为:斗沟>支沟>干沟,污染物浓度自内陆向海岸段呈现先升后降的变化趋势。DOC与TN浓度呈显著正相关,表明两者具有相似的污染来源和汇流路径。此外,环境因子如温度(T)、溶解氧(DO)、电导率(EC)等对水体碳氮浓度的变化具有显著影响,特别是咸淡水交汇区的盐分变化对DOC和TN的消纳过程起到关键作用。本研究为垦区农业面源污染防治和滩涂生态环境保护提供了理论依据,并为进一步提升排水沟系的环境管理提出了参考建议。 展开更多
关键词 沿海垦区 排水沟系 溶解性有机碳 总氮 空间分布 影响因子
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废水DOM荧光强度与COD总氮的相关分析 被引量：8
6
作者 张华 全桂军 +4 位作者 黄健 张勇 田纪宇 闫升 刘沛然 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期157-162,共6页
采用三维荧光光谱技术考察某食品工业废水处理中溶解性有机物(DOM)的荧光光谱特征,并分析DOM各组分转化及来源,以及建立DOM特征峰荧光强度与总氮、COD浓度的关系。三维荧光光谱分析表明,原水中主要存在5种DOM的特征荧光峰,即高激发波长... 采用三维荧光光谱技术考察某食品工业废水处理中溶解性有机物(DOM)的荧光光谱特征,并分析DOM各组分转化及来源,以及建立DOM特征峰荧光强度与总氮、COD浓度的关系。三维荧光光谱分析表明,原水中主要存在5种DOM的特征荧光峰,即高激发波长和低激发波长类色氨酸(分别为峰A和峰B)、可见区和紫外区类富里酸(分别为峰C、峰D)和腐殖酸(峰E、峰F和峰G)。荧光光谱参数表明,荧光指数(FI)、腐殖化指数(HIX)、生物源指数(BIX)表明食品废水处理过程中DOM具有明显的生物源特征。建立腐殖酸(峰E、峰F和峰G)荧光强度与总氮浓度在处理过程中的相关性,其相关系数分别为0.965 5、0.961 2和0.914 1,以及建立高激发波长类色氨酸荧光强度、低激发波长类色氨酸荧光强度及其荧光强度之和与COD浓度相关关系,其相关系数分别为0.871 9和0.752 5和0.853 2。说明可以借助三维荧光光谱技术快速检测腐殖酸和类色氨酸荧光强度,来判断食品工业废水中总氮和COD处理程度,进而及时快速实现总氮和COD浓度的测定。 展开更多
关键词 溶解性有机物 三维荧光光谱 总氮 COD 荧光参数 食品工业废水
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氮沉降对陆地生态系统关键有机碳组分的影响 被引量：20
7
作者 曹丛丛 齐玉春 +6 位作者 董云社 彭琴 刘欣超 孙良杰 贾军强 郭树芳 闫钟清 《草业学报》 CSCD 北大核心 2014年第2期323-332,共10页
土壤有机碳不仅可以为植物生长提供营养元素,维持土壤良好的物理结构,而且库容巨大,其储量的微弱变化会导致大气圈中CO2浓度发生较大变化,从而直接影响全球碳平衡格局。氮是影响陆地生态系统植物生长的首要营养元素,大气氮沉降以及人为... 土壤有机碳不仅可以为植物生长提供营养元素,维持土壤良好的物理结构,而且库容巨大,其储量的微弱变化会导致大气圈中CO2浓度发生较大变化,从而直接影响全球碳平衡格局。氮是影响陆地生态系统植物生长的首要营养元素,大气氮沉降以及人为氮肥施入作为陆地生态系统氮的重要来源,其变化会深刻改变陆地生态系统的植物生长和净初级生产力,并进而影响全球碳循环和其他生态系统过程。欧美等国的生态学者近20年来就氮输入对不同生态系统碳库的影响进行了广泛而深入的研究,我国学者近年来也逐渐开始关注氮输入对陆地碳循环相关过程的定量研究,并取得了一系列的研究进展。但尽管如此,氮沉降以及人为氮输入对陆地生态系统碳循环的影响效应与作用强度依然是目前四大碳汇机制研究最为薄弱的一个环节。鉴于此,本文综述和分析了近年来氮沉降对陆地生态系统土壤总有机碳(total organic carbon,TOC)、溶解性有机碳(dissolved organic carbon,DOC)、微生物量碳(microbial biomass carbon,MBC)等不同土壤碳组分影响的相关研究结果,并针对目前氮沉降增加对陆地生态系统土壤碳库影响研究存在的问题提出了几点展望,以期对我国未来相关领域研究的进一步开展起到一定的参考作用。 展开更多
关键词 氮沉降 人为氮输入 总有机碳 溶解性有机碳 微生物量碳
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洛河干流枯水期水化学空间分布特征
8
作者 原名扬 郭晓明 +3 位作者 刘越 禹洋 王冰冰 赵同谦 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期118-126,共9页
洛河是黄河(河南段)最大的一级支流,沿岸加剧的人类活动深刻影响着洛河的水化学特征,从而制约着流域经济社会的可持续健康发展。该文以洛河为研究对象,在洛河干流(洛阳-巩义段)设置11个采样点,于枯水期(2023年12月)采集河水样品,研究水... 洛河是黄河(河南段)最大的一级支流,沿岸加剧的人类活动深刻影响着洛河的水化学特征,从而制约着流域经济社会的可持续健康发展。该文以洛河为研究对象,在洛河干流(洛阳-巩义段)设置11个采样点,于枯水期(2023年12月)采集河水样品,研究水中盐分(K^(+)、Ca^(2+)、Na^(+)、Mg^(2+)、Cl^(-)、SO_(4)^(2-)和HCO_(3)^(-))和营养元素(总溶解性氮、总溶解性磷和总溶解性碳)的空间分布特征。结果表明,水体呈弱碱性,总矿化度为282~448 mg/L,水化学类型为HCO_(3)-SO_(4)-Ca-Mg;层次聚类法分析表明盐分和营养元素含量从上游到下游可划分为3个分区,Ⅰ区(洛宁县-宜阳县郊)含量相对较低,而Ⅱ区和Ⅲ区(宜阳县城-洛阳市区-巩义)含量相对较高;Gibbs模型等表明盐分离子主要受到硅酸盐岩风化的影响;总溶解性氮浓度(3.27 mg/L)超过国家地表水环境质量的Ⅴ类水标准,其组分以硝态氮为主(占比78.05%);流域内土地利用类型和相关性分析表明其主要受农业生产活动和城市生活污水影响。研究结果可为洛河流域的地表水环境质量保护提供理论依据。 展开更多
关键词 洛河流域 水化学 盐分 营养元素 总溶解性氮 硝态氮
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3种金属离子对好氧颗粒污泥形成及污染控制影响 被引量：11
9
作者 肖蓬蓬 曹德菊 +2 位作者 李浩 吴珺 郑展 《四川农业大学学报》 CSCD 北大核心 2012年第3期342-347,共6页
【目的】探讨不同金属离子对颗粒污泥形成及去除氮磷的影响。【方法】采用摇床震荡法,以污水处理厂氧化沟中新鲜污泥为接种污泥,通过添加10mg/L同浓度的Zn2+、Mg2+、Ca2+3种金属离子诱导好氧颗粒污泥形成,研究其形态特征、MLSS、SVI变化... 【目的】探讨不同金属离子对颗粒污泥形成及去除氮磷的影响。【方法】采用摇床震荡法,以污水处理厂氧化沟中新鲜污泥为接种污泥,通过添加10mg/L同浓度的Zn2+、Mg2+、Ca2+3种金属离子诱导好氧颗粒污泥形成,研究其形态特征、MLSS、SVI变化、N素、P素及TOC的处理效果。【结果】结果表明,金属离子诱导的好氧颗粒污泥粒径较大均在0.5～1.5mm之间、结构紧密,具有清晰的边界。添加了Zn2+、Mg2+、Ca2+的污泥实现完全颗粒化时间分别是32d、32d、28d。后期处理中,Zn2+、Mg2+诱导形成的颗粒污泥NH4+-N去除率在70%左右,而Ca2+诱导的颗粒污泥去除率仅有32%。Zn2+、Mg2+、Ca2+诱导的颗粒污泥TP去除率分别为66.18%、64.95%、45.93%,PO43--P去除率是59.41%、55.84%、41.55%。TOC处理效果明显,在85%～92%之间,其中Zn2+诱导的TOC去除率达91.85%。【结论】添加适量金属元素促进颗粒污泥的形成,且Ca2+的添加更有利于活性污泥颗粒化进程时间的缩短;而Zn2+、Mg2+的添加有助于提高颗粒污泥NH4+-N、PO43--P、TP、TOC的降解效率。 展开更多
关键词 好氧颗粒 氨氮 溶解性磷 总磷 总有机碳 金属离子
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