水土环境介质中阿特拉津修复过程研究进展 被引量：13

1

作者 瞿梦洁 李慧冬 +2 位作者 刘伟 李娜 朱端卫 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期119-128,共10页

除草剂阿特拉津农用后的残留物会随地表径流或地下渗漏作用进入江河湖泊等自然水体,由于阿特拉津的环境内分泌干扰作用,其会造成水资源污染和水生态失衡。根据阿特拉津的生产和使用状况,将阿特拉津的污染对象分为土壤、市政污水、河流... 除草剂阿特拉津农用后的残留物会随地表径流或地下渗漏作用进入江河湖泊等自然水体,由于阿特拉津的环境内分泌干扰作用,其会造成水资源污染和水生态失衡。根据阿特拉津的生产和使用状况,将阿特拉津的污染对象分为土壤、市政污水、河流湖泊等地表水和地下水系统模块,分别阐述了这几种环境介质中阿特拉津的物理、化学和生物修复技术以及阿特拉津在修复过程中的变化特点,介绍了土壤在淋溶过程中阿特拉津的固定手段和今后污染水体中阿特拉津修复的研究重点。 展开更多

关键词 阿特拉津 土壤污染 水体 修复技术

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沼液无害化处理和资源化利用研究进展及发展建议 被引量：22

2

作者 周文兵 靳渝鄂 肖乃东 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第B11期115-122,共8页

沼液养分稀薄、体积巨大,还含有抗生素、重金属等污染物,是沼液无害化处理和资源化利用中需要解决的难题。该文综述了沼液的资源特性和使用中存在的问题,并重点从沼液浓缩工艺、沼液中抗生素和重金属去除的角度探讨其高值化处理与利用... 沼液养分稀薄、体积巨大,还含有抗生素、重金属等污染物,是沼液无害化处理和资源化利用中需要解决的难题。该文综述了沼液的资源特性和使用中存在的问题,并重点从沼液浓缩工艺、沼液中抗生素和重金属去除的角度探讨其高值化处理与利用的研究进展。结果表明,以反渗透膜浓缩与太阳能负压浓缩同时联用的沼液高值化处理、包括Fenton试剂在内的高级氧化技术去除沼液中抗生素、以生物法或重金属捕集剂等去除沼液中重金属可能是沼液无害化处理和资源化利用研究的3个重要方向。该研究可为沼液的无害化处理和资源化利用的技术研发提供参考。 展开更多

关键词 污染控制 废水 重金属 沼液 联合浓缩 抗生素 无害化处理 资源化利用

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基于太阳能加热的沼液负压蒸发浓缩研究 被引量：1

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作者 周文兵 武林 +2 位作者 肖乃东 杜德利 张会敏 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期154-163,共10页

研究不同加热方式(电加热或太阳能加热)、不同参数条件下沼液负压蒸发浓缩的效果,比较了不同因素对沼液浓缩的影响。主要研究结果如下:随着真空度、初始pH值或加热温度的升高,蒸发速率逐渐升高,NH3-N和TN的保留率和浓度逐渐降低,TP和TK... 研究不同加热方式(电加热或太阳能加热)、不同参数条件下沼液负压蒸发浓缩的效果,比较了不同因素对沼液浓缩的影响。主要研究结果如下:随着真空度、初始pH值或加热温度的升高,蒸发速率逐渐升高,NH3-N和TN的保留率和浓度逐渐降低,TP和TK的养分浓缩效果增强。综合考虑体积浓缩倍数、养分浓缩效果和养分保留率,最优组合取温度85℃,真空度90%,初始pH值为5。在真空度90%,沼液初始pH值为5的条件下进行的太阳能加热浓缩试验表明,500 mL沼液体积浓缩10倍用时1.0~1.5 h,氮磷钾养分浓度均接近10倍浓缩,养分保留率均在90%以上,氮磷钾总养分接近液体肥料相关标准DB33/699—2008《有机液体肥料和有机-无机复混液体肥料质量安全要求》,太阳能加热负压蒸发浓缩可作为沼液资源化利用的一种途径。 展开更多

关键词 太阳能 负压蒸发 浓缩 沼液

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凤眼莲根际耐Cd、Zn细菌的分离鉴定及对Cd、Zn去除效果研究 被引量：5

4

作者 郭山 桂恒俊 +4 位作者 陈翩 赵建伟 周文兵 万小琼 朱端卫 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期530-537,共8页

从凤眼莲根系分离纯化出3株耐Cd和Zn的细菌R12、R15、R16。重金属耐受性实验证明3株菌均可以耐受10 mg·L^(-1)Cd^(2+)和30 mg·L^(-1)Zn^(2+)。通过16S rRNA基因测序和同源性分析,菌株R12、R15被鉴定为假单胞菌属(Pseudomonas)... 从凤眼莲根系分离纯化出3株耐Cd和Zn的细菌R12、R15、R16。重金属耐受性实验证明3株菌均可以耐受10 mg·L^(-1)Cd^(2+)和30 mg·L^(-1)Zn^(2+)。通过16S rRNA基因测序和同源性分析,菌株R12、R15被鉴定为假单胞菌属(Pseudomonas),R16为寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)。实验研究了菌株对重金属的去除效果,结果显示:单位质量的R12、R16对Cd和Zn的去除量均表现为随时间延长而增加,R15则表现为随时间延长先减小后增加,3株细菌对Cd和Zn的去除率均在36 h达到峰值。其中R16对Cd和Zn的去除效果最好,单位质量最大去除量分别为0.17 mg·kg^(-1)和2.71 mg·kg^(-1),最大去除率为41%和16%。凤眼莲-耐重金属微生物联合培养对Cd和Zn的富集影响结果发现,R12、R16影响凤眼莲对Cd的富集主要表现为抑制Cd进入凤眼莲根部,R15则表现为调节Cd进入凤眼莲根部及其在植株中的迁移。3株菌对凤眼莲富集Zn的影响主要表现为调控Zn在植株中的迁移。 展开更多

关键词 凤眼莲 耐重金属细菌 镉 锌 生物富集

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光催化降解沼液中四环素类抗生素效果及反应动力学研究 被引量：17

5

作者 王攀攀 袁巧霞 周文兵 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第23期193-198,共6页

该文采用光催化降解途径探究沼液中四环素类抗生素降解的最佳光源、pH值以及光催化对不同初始质量浓度抗生素的降解效果,同时进行不同初始浓度、pH值条件下抗生素光催化降解动力学研究。结果表明:不同光源对四环素类抗生素的降解效果为... 该文采用光催化降解途径探究沼液中四环素类抗生素降解的最佳光源、pH值以及光催化对不同初始质量浓度抗生素的降解效果,同时进行不同初始浓度、pH值条件下抗生素光催化降解动力学研究。结果表明:不同光源对四环素类抗生素的降解效果为:高压汞灯>紫外消毒灯>长弧氙灯>无光。高压汞灯催化2 h后,四环素、土霉素、金霉素的降解率分别达到91.68%、85.58%、81.18%。四环素类抗生素的初始质量浓度越低,光催化效果越好。四环素、土霉素、金霉素初始质量浓度为5 mg/L时,其降解率最高可达94.80%、88.35%和95.39%,沼液初始pH值对四环素、金霉素的降解率影响存在显著性差异(P<0.05)。当pH值为6时,四环素的降解率最大为96.16%,反应速率常数为1.5971h-1,半衰期为0.355 3 h;当pH值为10时,金霉素的降解率最大为90.47%,反应速率常数为1.084 4 h-1,半衰期为0.338 3 h。沼液初始pH值对土霉素的降解率影响无显著差异(P>0.05)。当pH值为10时,3种抗生素的平均降解率最大为89.88%。采用高压汞灯在沼液初始pH值为10时,催化降解5 mg/L四环素类抗生素效果最佳。 展开更多

关键词 沼气 抗生素 光催化 沼液 降解 动力学

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Fenton法对沼液中三种四环素类和三种磺胺类抗生素氧化去除的研究 被引量：6

6

作者 迟翔 周文兵 +3 位作者 武林 吴飞 肖乃东 朱端卫 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期2451-2455,共5页

近年来各类抗生素广泛地用于畜禽养殖,经动物代谢后随粪便和尿液排出体外。代谢物通过沼气工程处理后,得到的沼液又多用于灌溉,使得抗生素进入环境被农作物吸收,通过食物链的传递对人体产生危害。因而沼液中抗生素的去除尤为重要。采用F... 近年来各类抗生素广泛地用于畜禽养殖,经动物代谢后随粪便和尿液排出体外。代谢物通过沼气工程处理后,得到的沼液又多用于灌溉,使得抗生素进入环境被农作物吸收,通过食物链的传递对人体产生危害。因而沼液中抗生素的去除尤为重要。采用Fenton氧化技术去除沼液中的三种四环素类和三种磺胺类抗生素,通过设置单因素实验考察了pH值、H_2O_2浓度、摩尔比n(H_2O_2)/n(Fe^(2+))对抗生素去除的影响。结果表明,最佳反应条件为pH=4,H_2O_2浓度为0.4 mol·L^(-1),n(H_2O_2)/n(Fe^(2+))=10∶1,在此条件下,四环素、土霉素、金霉素去除率分别为91.83%、92.38%、80.52%,磺胺甲恶唑、磺胺甲基嘧啶、磺胺嘧啶去除率分别为93.60%、91.97%、91.60%。同时TN、TP、TK的保留率分别为96.0%、97.7%、97.2%。可见,Fenton氧化法对沼液中抗生素的去除有良好的效果,同时又保证其养分的保留,为沼液中抗生素的去除提供了一条可能的途径。 展开更多

关键词 FENTON 抗生素 去除率 沼液 养分保留率

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穗花狐尾藻对沉积物微生态受阿特拉津胁迫的缓解作用 被引量：2

7

作者 瞿梦洁 李娜 +3 位作者 刘广龙 李慧冬 刘伟 朱端卫 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期310-318,共9页

以穗花狐尾藻为供试植物,在种植或未种植穗花狐尾藻的不同培养时期,测定了对照沉积物及2.0 mg·kg^-1阿特拉津污染沉积物中可溶性有机碳(DOC)、硝态氮和铵态氮含量以及脱氢酶活性和细菌总数,并对沉积物中阿特拉津降解菌进行了筛选... 以穗花狐尾藻为供试植物,在种植或未种植穗花狐尾藻的不同培养时期,测定了对照沉积物及2.0 mg·kg^-1阿特拉津污染沉积物中可溶性有机碳(DOC)、硝态氮和铵态氮含量以及脱氢酶活性和细菌总数,并对沉积物中阿特拉津降解菌进行了筛选与鉴定。主要结果表明,根际和非根际沉积物中DOC呈现先下降再上升的趋势,在培养60 d后,根际沉积物和非根际沉积物中DOC含量分别为(311.95±15.51)mg·kg^-1和(307.00±6.11)mg·kg^-1,并无显著差异(P>0.05)。根际沉积物中铵态氮为(66.49±1.57)mg·kg^-1,显著低于非根际沉积物的(78.65±1.37)mg·kg^-1(P<0.05)。在培养60 d内,沉积物中脱氢酶活性呈增加趋势,且根际沉积物脱氢酶活性一直显著高于非根际沉积物(P<0.05),最终达到(253.50±7.82)mg·(kg·d)-1。与此同时,根际沉积物、空白沉积物和非根际沉积物中平均细菌总量分别为1.19×10^8、1.15×10^8和1.04×10^8 cfu·g^-1。从培养60 d后的沉积物中分别筛选得到赖氏菌属(Leifsonia sp.)J1(非根际沉积物)、伯克氏菌属(Burkholderia sp.)J2(根际沉积物)和成对杆菌属(Dyadobacter sp.)J3(根际沉积物)等3株阿特拉津降解菌,表明穗花狐尾藻能在一定程度上缓解阿特拉津对沉积物中微生态的胁迫。 展开更多

关键词 阿特拉津 穗花狐尾藻 铵态氮 脱氢酶 降解菌

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三峡水库不同水位运行下大宁河水动力过程模拟 被引量：3

8

作者 刘广龙 余明星 +3 位作者 石巍方 朱端卫 王雨春 周怀东 《水资源与水工程学报》 CSCD 2017年第5期150-155,共6页

三峡大坝的建成运行对库区支流水动力过程具有重要影响。以三峡库区支流大宁河为例,基于Delft3D模型,建立了大宁河大昌到长江口段平面二维水动力模型,并对三峡水库高水位和低水位运行条件下大宁河的水动力特征进行模拟计算,得到大宁河... 三峡大坝的建成运行对库区支流水动力过程具有重要影响。以三峡库区支流大宁河为例,基于Delft3D模型,建立了大宁河大昌到长江口段平面二维水动力模型,并对三峡水库高水位和低水位运行条件下大宁河的水动力特征进行模拟计算,得到大宁河模拟区段水流流场的沿河分布。模拟结果表明:不管是三峡水库低水位或高水位运行,大宁河整体流速缓慢,均低于0.04 m/s;河流库湾区低水位时流速低于0.01 m/s,高水位时低于0.001 m/s,呈现明显的"湖相"特征,水体自净能力极大地削弱,易发"水华",影响大宁河水质安全。研究结果可为三峡库区支流的区域化管理提供决策参考。 展开更多

关键词 不同水位运行 Delft 3D模型 水动力过程模拟 三峡库区 大宁河

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3种化学预处理下水葫芦和甘蔗渣的酶解产糖 被引量：2

9

作者 李莉 姜涛 +2 位作者 周文兵 袁雨 马忠华 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期66-72,共7页

采用2%(m/V)H2SO4(稀酸)、2%NaOH(稀碱)和1%H2O2+2%NaOH(氧化+稀碱)3种化学方法对水葫芦秸秆和甘蔗渣进行预处理后酶解,分析预处理后各样品主要化学组分含量变化及其去除率与酶解效果之间的关系。结果表明,对水葫芦来说,3种预处理后的... 采用2%(m/V)H2SO4(稀酸)、2%NaOH(稀碱)和1%H2O2+2%NaOH(氧化+稀碱)3种化学方法对水葫芦秸秆和甘蔗渣进行预处理后酶解,分析预处理后各样品主要化学组分含量变化及其去除率与酶解效果之间的关系。结果表明,对水葫芦来说,3种预处理后的酶解产糖率差异不大,而对甘蔗渣来说,稀碱和氧化+稀碱预处理下的酶解产糖率显著高于稀酸预处理下的产糖率,并高于3种预处理后水葫芦样品的酶解产糖率,显示出甘蔗渣作为产糖原料的优越性。经预处理后的样品酶解产糖率与纤维素含量及木质素和灰分的去除率成正比。氧化+稀碱预处理后甘蔗渣样品在12h的还原糖产率达81.54%,该预处理温度较低,原料利用率较高,是一种有效的预处理方法。 展开更多

关键词 化学预处理 水葫芦 甘蔗渣 酶解

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沉水植物对阿特拉津胁迫的毒理响应 被引量：5

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作者 瞿梦洁 朱锋 +2 位作者 李慧冬 刘伟 朱端卫 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期209-216,共8页

为揭示在阿特拉津胁迫下沉水植物生长及其与谷胱甘肽代谢途径的关系,通过培养实验研究了沉水植物菹草(Potamogeton crispus)和穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)对0、0.5、1.0和2.0 mg·kg^(-1)阿特拉津的吸收特性,并对不同培养时... 为揭示在阿特拉津胁迫下沉水植物生长及其与谷胱甘肽代谢途径的关系,通过培养实验研究了沉水植物菹草(Potamogeton crispus)和穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)对0、0.5、1.0和2.0 mg·kg^(-1)阿特拉津的吸收特性,并对不同培养时期沉水植物的鲜重、总谷胱甘肽含量(T-GSH,即还原型谷胱甘肽GSH和氧化型谷胱甘肽GSSG之和)、GSH/GSSG比值及其形态变化、谷胱甘肽还原酶(GR)活性和谷胱甘肽-S-转移酶(GST)活性进行了测定。结果表明:沉积物阿特拉津初始浓度越高,植物体内阿特拉津浓度也越高。在培养60 d内,添加的阿特拉津对2种沉水植物的生长均产生显著抑制作用(P<0.05)。在阿特拉津胁迫60 d后,各处理植物体内GSH/GSSG比值有所回升,其GR和GST活性均高于空白对照组。处理组植物体内GR和GST活性在30 d时达到最高值。与此同时,GSH脱去谷氨酸后能与阿特拉津形成共轭物。以上结果提示,≤2 mg·kg^(-1)阿特拉津在培养前60 d内会对植物生长产生抑制,但在90 d时植物会从伤害中恢复过来。沉水植物体内的谷胱甘肽在GR和GST作用下,对阿特拉津及其产生的活性氧具有一定去除作用,并通过控制酶活使植物体保持一定的GSH含量;另一方面,GSH可以与阿特拉津结合形成新的共轭物,以此缓解阿特拉津对沉水植物的毒害。 展开更多

关键词 阿特拉津 沉水植物 鲜重 谷胱甘肽 共轭物 谷胱甘肽还原酶 谷胱甘肽S-转移酶

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BiFeO3/H2O2类芬顿体系去除猪场沼液中3种磺胺类抗生素 被引量：2

11

作者 靳渝鄂 周文兵 +3 位作者 肖乃东 蔡建波 蔡欢 王硕丰 《农业资源与环境学报》 CAS 北大核心 2020年第6期945-950,共6页

沼气工程会产生大量的沼液,其养分浓度低、体积巨大,且含有抗生素等污染物,是沼液无害化处理和资源化利用中需要解决的难题。本研究利用BiFeO3/H2O2类芬顿体系去除猪场沼液中3种磺胺类抗生素,通过设置单因素条件考察了沼液初始pH值、H2O... 沼气工程会产生大量的沼液,其养分浓度低、体积巨大,且含有抗生素等污染物,是沼液无害化处理和资源化利用中需要解决的难题。本研究利用BiFeO3/H2O2类芬顿体系去除猪场沼液中3种磺胺类抗生素,通过设置单因素条件考察了沼液初始pH值、H2O2浓度、催化剂BiFeO3的添加量对沼液中抗生素去除的影响。结果表明:磺胺类抗生素去除的最佳反应条件为初始pH=5、H2O2浓度为0.8 mol·L-1、催化剂添加量为0.8 g·L-1,在此条件下,磺胺甲恶唑、磺胺甲基嘧啶、磺胺嘧啶去除率分别为97.93%、89.67%、86.42%,平均去除率为91.34%;沼液中总氮、总磷、总钾的保留率分别为94.7%、96.2%、95.1%。BiFeO3经过4次重复使用,其类芬顿体系对沼液中3种磺胺类抗生素的平均去除率基本不变,说明其稳定性好、可重复利用。研究表明,BiFeO3/H2O2类芬顿体系去除猪场沼液中抗生素具有良好的效果,为沼液无害化处理提供了一种可能方案。 展开更多

关键词 沼液 类芬顿 BIFEO3 抗生素 去除率

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Fe^(2+)/过氧化物体系氧化活性及其处理生活污水效果比较 被引量：1

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作者 吴桐 黄雪 +3 位作者 刘伟 刘大会 蔡建波 朱端卫 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期193-200,共8页

为了加快对分散性生活污水的有效治理,利用过氧化钙、过氧化镁及过氧化锌与Fe2+形成不同类芬顿体系,通过亚甲基蓝溶液在被氧化过程中的色度变化,考察了体系的氧化能力,在此基础上比较了体系对于生活污水中COD的去除效果。结果表明,在Fe... 为了加快对分散性生活污水的有效治理,利用过氧化钙、过氧化镁及过氧化锌与Fe2+形成不同类芬顿体系,通过亚甲基蓝溶液在被氧化过程中的色度变化,考察了体系的氧化能力,在此基础上比较了体系对于生活污水中COD的去除效果。结果表明,在Fe2+/过氧化物为1∶2的最佳摩尔比下,pH越低,Fe2+/过氧化物的氧化能力越强;同时,过氧化物氧化亚甲基蓝过程可用一级反应动力学模型来拟合,比较过氧化钙、过氧化镁和过氧化锌,Fe2+/CaO2体系的氧化反应速率最大,其速率常数k可达2.55 min-1。用修正的Gompertz模型拟合表明,3种过氧化物在生活污水中释氧速率也是Fe2+/CaO2体系最快。摩尔比为1∶2的Fe2+/过氧化物体系在污水初始pH为3时,CaO2对污水COD的去除效果最好,COD的去除率达到74.9%;随着溶液pH的提高,MgO2、ZnO2对COD的作用受pH影响比CaO2更明显;Fe2+/过氧化物体系在自然酸度条件下对COD的去除表现为Fe2+的絮凝作用为主,当初始酸度调节至pH=5时,这一体系对COD的氧化作用明显加强。通过对Fe2+/过氧化物类芬顿体系作用与性能之比较,明确了Fe2+/CaO2更适合用于生活污水中COD的去除。 展开更多

关键词 FE^2+ 过氧化物 COD 氧化能力 絮凝作用

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