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接种体状态和不同材料覆盖对人工蓝藻结皮拓殖的影响
被引量:
2
1
作者
连煜超
白剑
+4 位作者
刘荣霞
王健鸿
张国君
虎瑞
赵洋
《生态学报》
北大核心
2025年第2期950-961,共12页
人工蓝藻结皮沙化土地治理技术是新时代沙化土地治理的有效手段之一。然而,人工蓝藻结皮接种体的规模化量产以及接种后最佳辅助拓殖措施的选择始终是制约其治沙效率的瓶颈。研究以短期培养的干藻和湿藻作为接种体,结合玉米秸秆和无纺布...
人工蓝藻结皮沙化土地治理技术是新时代沙化土地治理的有效手段之一。然而,人工蓝藻结皮接种体的规模化量产以及接种后最佳辅助拓殖措施的选择始终是制约其治沙效率的瓶颈。研究以短期培养的干藻和湿藻作为接种体,结合玉米秸秆和无纺布两种覆盖方式,探讨了接种体状态和不同材料覆盖对人工蓝藻结皮拓殖的影响。结果表明:干湿两种状态接种体辅以玉米秸秆、无纺布两种覆盖方式的处理在自然条件下均成功拓殖,玉米秸秆覆盖相较于无纺布覆盖的环境调控作用更好,在控制风蚀、削弱光强以及延长累积有效湿润时间上发挥了重要作用,可以更好的促进人工蓝藻结皮拓殖。培养63 d后,玉米秸秆覆盖+干藻接种处理下人工蓝藻结皮盖度最高(27.9%);玉米秸秆覆盖+湿藻接种处理下人工蓝藻结皮厚度(6.5 mm)、叶绿素a含量(23.8μg/cm^(2))、松散结合胞外多糖含量(309.9μg/cm^(2))、紧密结合胞外多糖含量(176.5μg/cm^(2))和糖被胞外多糖含量(181.1μg/cm^(2))最高。回归分析结果表明,人工蓝藻结皮的盖度、叶绿素a和3种多糖含量与风蚀强度呈显著负相关(P<0.05)。人工蓝藻结皮的盖度、厚度、叶绿素a和3种多糖含量与累积有效湿润时间呈显著正相关(P<0.05)。叶绿素a含量与累积有效湿润时间呈线性正相关,盖度、厚度和三种多糖含量则呈对数正相关;人工蓝藻结皮的各指标与光照强度呈显著负相关(P<0.05)。盖度和糖被胞外多糖含量与光照强度呈二项式相关,其余指标则呈线性相关。以上结果表明,短期培养接种体在野外环境下的成功拓殖,为人工蓝藻结皮的规模化量产提供了新途径。同时,人工蓝藻结皮拓殖过程中,玉米秸秆覆盖措施良好的环境调控作用,丰富了人工蓝藻结皮接种初期辅助拓殖措施的选择。
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关键词
沙漠化
人工生物土壤结皮
接种体
秸秆覆盖
累积有效湿润时间
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职称材料
宁夏再生水利用现状、存在问题及对策建议
被引量:
5
2
作者
司源
马兰
王生保
《宁夏农林科技》
2021年第12期43-46,共4页
再生水是指城市污水经过处理达到水质标准后可以利用的水。文章以宁夏范围内现有污水厂、再生水厂处理运行为基础,从现状处理能力、处理工艺、处理量和利用量等方面进行调查分析,旨在全面掌握宁夏再生水利用现状,并对存在的问题进行分...
再生水是指城市污水经过处理达到水质标准后可以利用的水。文章以宁夏范围内现有污水厂、再生水厂处理运行为基础,从现状处理能力、处理工艺、处理量和利用量等方面进行调查分析,旨在全面掌握宁夏再生水利用现状,并对存在的问题进行分析探讨,提出提高和完善再生水利用的对策建议。
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关键词
污水处理
再生水利用
宁夏
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职称材料
曝气生物滤池对消毒副产物及其前体物的控制机制
3
作者
孙鹏
王文冰
+1 位作者
何航
张伟军
《安全与环境工程》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期249-259,共11页
消毒已成为水处理系统中不可或缺的一部分,但水中溶解性有机质(DOM)与消毒剂反应时会不可避免地产生有毒有害的消毒副产物(DBPs),从而影响饮用水安全。为探究水处理系统中曝气生物滤池(BAF)对DOM去除与DBPs生成的影响,以某水厂的BAF单...
消毒已成为水处理系统中不可或缺的一部分,但水中溶解性有机质(DOM)与消毒剂反应时会不可避免地产生有毒有害的消毒副产物(DBPs),从而影响饮用水安全。为探究水处理系统中曝气生物滤池(BAF)对DOM去除与DBPs生成的影响,以某水厂的BAF单元为研究对象,采用傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)结合光谱技术和色谱质谱联用等方法,探究了BAF对DBPs及其前体物的控制机制,并通过质量差网络分析探究了DBPs的生成途径。结果表明:BAF去除了部分进水中的类芳香蛋白质,降低了消毒后产生的三卤甲烷、卤乙酸和卤乙腈的浓度,但消毒后卤代硝基甲烷的浓度有所升高,这些常规DBPs仅能解释不到60%的总有机氯化物的浓度;在分子水平上,BAF处理倾向于将低氧化程度和高饱和度的分子转化成高氧化程度和高不饱和度的分子,导致后续消毒过程中生成的低不饱和度DBPs更少,高不饱和度DBPs更多,这可能会促进水厂后续的混凝沉淀单元对DBPs及其前体物的去除;质量差网络分析显示,氯取代(+Cl—H)、氯加成(+HClO)和羟基化与氯取代(+ClO—H)这3种反应类型是生成DBPs的最主要途径,参与加成反应的DBPs前体物的不饱和度要比参与取代反应的DBPs前体物高。研究结果可为饮用水消毒副产物控制提供基础参考信息。
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关键词
曝气生物滤池(BAF)
溶解性有机质(DOM)
消毒副产物(DBPs)
FT-ICR
MS
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职称材料
聚合态羟基铝的植物毒性研究
4
作者
孙鹏
徐元强
+4 位作者
余钰泽
周浩
胡爱彬
赵海军
张伟军
《安全与环境工程》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期251-258,共8页
聚合态羟基铝Al_(13)和Al_(30)是聚合氯化铝(PAC)在水处理过程中的优势形态,水处理后溶液中的残余铝会通过土地利用进入到土壤中。已有研究报道活性铝是酸性土壤中限制农作物生长的主要因素之一,但目前对于不同聚合形态羟基铝对植物的...
聚合态羟基铝Al_(13)和Al_(30)是聚合氯化铝(PAC)在水处理过程中的优势形态,水处理后溶液中的残余铝会通过土地利用进入到土壤中。已有研究报道活性铝是酸性土壤中限制农作物生长的主要因素之一,但目前对于不同聚合形态羟基铝对植物的影响及其致毒机制仍缺乏具体和深入的研究。以小白菜种子发芽指数作为衡量3种不同形态铝(Al^(^(3+))、Al_(13)和Al_(30))对植物毒性的指标,开展了聚合态羟基铝的植物毒性效应试验,并通过小白菜发芽过程中根尖细胞核染色(PI)分布、根内活性氧(ROS)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性以及丙二醛(MDA)含量等生化指标测定,开展了小白菜根对聚合态羟基铝生理性质的响应试验。结果表明:在浓度为100 mg/L的条件下,3种形态铝对小白菜根系生长均有显著的抑制作用,其中聚合态羟基铝Al_(13)和Al_(30)的毒性弱于单核Al^(^(3+)),但3种形态铝对小白菜的发芽率则无显著影响;铝毒性促进了小白菜根细胞内ROS的积累,引起SOD活性增高,根细胞内过氧化造成了细胞膜脂质过氧化及细胞质膜损伤,导致细胞内MDA含量增加。本研究可为更好地控制土壤铝毒害问题提供基础参考信息。
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关键词
聚合氯化铝
聚合态羟基铝
铝形态
植物毒性
毒性机制
土壤铝毒害
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职称材料
污泥碱热处理过程中有机质转化规律与美拉德产物的生成机制
5
作者
康金虎
孙鹏
+2 位作者
祝艺宁
李岚峰
张伟军
《安全与环境工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期253-261,共9页
碱热处理作为一种高效的污泥预处理技术,能够加速污泥絮体结构解体、细胞破碎和有机物的释放。而污泥碱热处理过程中会生成类黑素,但目前对于类黑素生成演变规律的研究较为有限。以市政污泥为研究对象,研究了温度和预调理方式对污泥碱...
碱热处理作为一种高效的污泥预处理技术,能够加速污泥絮体结构解体、细胞破碎和有机物的释放。而污泥碱热处理过程中会生成类黑素,但目前对于类黑素生成演变规律的研究较为有限。以市政污泥为研究对象,研究了温度和预调理方式对污泥碱热处理过程中有机物转化行为的影响,探究了污泥中有机物释放规律对美拉德反应产物——类黑素生成的影响。结果表明:温度升高会促进污泥碱热处理过程中的细胞裂解和有机物溶出,污泥中芳香蛋白类物质和溶解性微生物代谢产物会逐渐转化成腐殖酸和富里酸类物质,导致污泥腐殖化程度快速上升,并促进美拉德反应的正向进行,生成的类黑素可以使蛋白质类物质发生荧光猝灭;污泥有机物溶出量和美拉德反应产物生成量均在碱热处理温度为180℃时达到最佳;NaOH和Na_(2)SO_(3)通过加速细胞裂解和有机质溶出,从而促进美拉德反应产物的生成,且NaOH的促进作用更加显著;对于CaO预调理,由于Ca^(2+)的聚合絮凝作用会导致污泥上清液中蛋白质类物质沉降至固相中,从而抑制美拉德反应的进行。通过对比研究提出了低温(低于180℃)和CaO调理的污泥碱热处理工艺,可为污泥碱热条件控制与资源化利用提供借鉴。
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关键词
污泥
碱热
有机质转化
美拉德反应
类黑素
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职称材料
题名
接种体状态和不同材料覆盖对人工蓝藻结皮拓殖的影响
被引量:
2
1
作者
连煜超
白剑
刘荣霞
王健鸿
张国君
虎瑞
赵洋
机构
中国科学院西北生态环境资源研究院
中国科学院大学
宁夏环保集团有限责任公司
金昌居佳生态农业
有限
公司
出处
《生态学报》
北大核心
2025年第2期950-961,共12页
基金
国家自然科学基金(32471708,32171630)
金川集团股份有限公司重大科技攻关项目(JKQGJJ23Z202302)。
文摘
人工蓝藻结皮沙化土地治理技术是新时代沙化土地治理的有效手段之一。然而,人工蓝藻结皮接种体的规模化量产以及接种后最佳辅助拓殖措施的选择始终是制约其治沙效率的瓶颈。研究以短期培养的干藻和湿藻作为接种体,结合玉米秸秆和无纺布两种覆盖方式,探讨了接种体状态和不同材料覆盖对人工蓝藻结皮拓殖的影响。结果表明:干湿两种状态接种体辅以玉米秸秆、无纺布两种覆盖方式的处理在自然条件下均成功拓殖,玉米秸秆覆盖相较于无纺布覆盖的环境调控作用更好,在控制风蚀、削弱光强以及延长累积有效湿润时间上发挥了重要作用,可以更好的促进人工蓝藻结皮拓殖。培养63 d后,玉米秸秆覆盖+干藻接种处理下人工蓝藻结皮盖度最高(27.9%);玉米秸秆覆盖+湿藻接种处理下人工蓝藻结皮厚度(6.5 mm)、叶绿素a含量(23.8μg/cm^(2))、松散结合胞外多糖含量(309.9μg/cm^(2))、紧密结合胞外多糖含量(176.5μg/cm^(2))和糖被胞外多糖含量(181.1μg/cm^(2))最高。回归分析结果表明,人工蓝藻结皮的盖度、叶绿素a和3种多糖含量与风蚀强度呈显著负相关(P<0.05)。人工蓝藻结皮的盖度、厚度、叶绿素a和3种多糖含量与累积有效湿润时间呈显著正相关(P<0.05)。叶绿素a含量与累积有效湿润时间呈线性正相关,盖度、厚度和三种多糖含量则呈对数正相关;人工蓝藻结皮的各指标与光照强度呈显著负相关(P<0.05)。盖度和糖被胞外多糖含量与光照强度呈二项式相关,其余指标则呈线性相关。以上结果表明,短期培养接种体在野外环境下的成功拓殖,为人工蓝藻结皮的规模化量产提供了新途径。同时,人工蓝藻结皮拓殖过程中,玉米秸秆覆盖措施良好的环境调控作用,丰富了人工蓝藻结皮接种初期辅助拓殖措施的选择。
关键词
沙漠化
人工生物土壤结皮
接种体
秸秆覆盖
累积有效湿润时间
Keywords
desertification
artificial biological soil crusts
inoculum
straw mulching
sum of effective wetting time
分类号
S288 [农业科学—农业水土工程]
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职称材料
题名
宁夏再生水利用现状、存在问题及对策建议
被引量:
5
2
作者
司源
马兰
王生保
机构
宁夏环保集团有限责任公司
出处
《宁夏农林科技》
2021年第12期43-46,共4页
文摘
再生水是指城市污水经过处理达到水质标准后可以利用的水。文章以宁夏范围内现有污水厂、再生水厂处理运行为基础,从现状处理能力、处理工艺、处理量和利用量等方面进行调查分析,旨在全面掌握宁夏再生水利用现状,并对存在的问题进行分析探讨,提出提高和完善再生水利用的对策建议。
关键词
污水处理
再生水利用
宁夏
Keywords
Sewage treatment
Reclaimed water utilization
Ningxia
分类号
TV213.9 [水利工程—水文学及水资源]
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职称材料
题名
曝气生物滤池对消毒副产物及其前体物的控制机制
3
作者
孙鹏
王文冰
何航
张伟军
机构
宁夏环保集团有限责任公司
中国地质大学(武汉)环境学院
中国地质大学(武汉)长江流域环境水科学湖北省重点实验室
中国科学院生态环境研究中心
出处
《安全与环境工程》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期249-259,共11页
基金
宁夏回族自治区银川市科技创新重点项目(2022ZDGX08)。
文摘
消毒已成为水处理系统中不可或缺的一部分,但水中溶解性有机质(DOM)与消毒剂反应时会不可避免地产生有毒有害的消毒副产物(DBPs),从而影响饮用水安全。为探究水处理系统中曝气生物滤池(BAF)对DOM去除与DBPs生成的影响,以某水厂的BAF单元为研究对象,采用傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)结合光谱技术和色谱质谱联用等方法,探究了BAF对DBPs及其前体物的控制机制,并通过质量差网络分析探究了DBPs的生成途径。结果表明:BAF去除了部分进水中的类芳香蛋白质,降低了消毒后产生的三卤甲烷、卤乙酸和卤乙腈的浓度,但消毒后卤代硝基甲烷的浓度有所升高,这些常规DBPs仅能解释不到60%的总有机氯化物的浓度;在分子水平上,BAF处理倾向于将低氧化程度和高饱和度的分子转化成高氧化程度和高不饱和度的分子,导致后续消毒过程中生成的低不饱和度DBPs更少,高不饱和度DBPs更多,这可能会促进水厂后续的混凝沉淀单元对DBPs及其前体物的去除;质量差网络分析显示,氯取代(+Cl—H)、氯加成(+HClO)和羟基化与氯取代(+ClO—H)这3种反应类型是生成DBPs的最主要途径,参与加成反应的DBPs前体物的不饱和度要比参与取代反应的DBPs前体物高。研究结果可为饮用水消毒副产物控制提供基础参考信息。
关键词
曝气生物滤池(BAF)
溶解性有机质(DOM)
消毒副产物(DBPs)
FT-ICR
MS
Keywords
biological aerated filter(BAF)
dissolved organic matter(DOM)
disinfection by-products(DB-Ps)
FT-ICR MS
分类号
X703 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
聚合态羟基铝的植物毒性研究
4
作者
孙鹏
徐元强
余钰泽
周浩
胡爱彬
赵海军
张伟军
机构
宁夏环保集团有限责任公司
中国地质大学(武汉)环境学院
长江流域环境水科学湖北省重点实验室
东北电力大学建筑工程学院
中国科学院生态环境研究中心
出处
《安全与环境工程》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期251-258,共8页
基金
宁夏回族自治区银川市科技创新重点项目(2022ZDGX08)。
文摘
聚合态羟基铝Al_(13)和Al_(30)是聚合氯化铝(PAC)在水处理过程中的优势形态,水处理后溶液中的残余铝会通过土地利用进入到土壤中。已有研究报道活性铝是酸性土壤中限制农作物生长的主要因素之一,但目前对于不同聚合形态羟基铝对植物的影响及其致毒机制仍缺乏具体和深入的研究。以小白菜种子发芽指数作为衡量3种不同形态铝(Al^(^(3+))、Al_(13)和Al_(30))对植物毒性的指标,开展了聚合态羟基铝的植物毒性效应试验,并通过小白菜发芽过程中根尖细胞核染色(PI)分布、根内活性氧(ROS)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性以及丙二醛(MDA)含量等生化指标测定,开展了小白菜根对聚合态羟基铝生理性质的响应试验。结果表明:在浓度为100 mg/L的条件下,3种形态铝对小白菜根系生长均有显著的抑制作用,其中聚合态羟基铝Al_(13)和Al_(30)的毒性弱于单核Al^(^(3+)),但3种形态铝对小白菜的发芽率则无显著影响;铝毒性促进了小白菜根细胞内ROS的积累,引起SOD活性增高,根细胞内过氧化造成了细胞膜脂质过氧化及细胞质膜损伤,导致细胞内MDA含量增加。本研究可为更好地控制土壤铝毒害问题提供基础参考信息。
关键词
聚合氯化铝
聚合态羟基铝
铝形态
植物毒性
毒性机制
土壤铝毒害
Keywords
polyaluminum chloride
polyhydroxy aluminum
aluminum species
phytotoxicity
mechanism of toxicity
aluminium toxicity in soil
分类号
X503 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
污泥碱热处理过程中有机质转化规律与美拉德产物的生成机制
5
作者
康金虎
孙鹏
祝艺宁
李岚峰
张伟军
机构
宁夏环保集团有限责任公司
中国石油吉林石化
公司
动力一厂
中国地质大学(武汉)环境学院
出处
《安全与环境工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期253-261,共9页
基金
宁夏回族自治区银川市科技创新重点项目(2022ZDGX08)。
文摘
碱热处理作为一种高效的污泥预处理技术,能够加速污泥絮体结构解体、细胞破碎和有机物的释放。而污泥碱热处理过程中会生成类黑素,但目前对于类黑素生成演变规律的研究较为有限。以市政污泥为研究对象,研究了温度和预调理方式对污泥碱热处理过程中有机物转化行为的影响,探究了污泥中有机物释放规律对美拉德反应产物——类黑素生成的影响。结果表明:温度升高会促进污泥碱热处理过程中的细胞裂解和有机物溶出,污泥中芳香蛋白类物质和溶解性微生物代谢产物会逐渐转化成腐殖酸和富里酸类物质,导致污泥腐殖化程度快速上升,并促进美拉德反应的正向进行,生成的类黑素可以使蛋白质类物质发生荧光猝灭;污泥有机物溶出量和美拉德反应产物生成量均在碱热处理温度为180℃时达到最佳;NaOH和Na_(2)SO_(3)通过加速细胞裂解和有机质溶出,从而促进美拉德反应产物的生成,且NaOH的促进作用更加显著;对于CaO预调理,由于Ca^(2+)的聚合絮凝作用会导致污泥上清液中蛋白质类物质沉降至固相中,从而抑制美拉德反应的进行。通过对比研究提出了低温(低于180℃)和CaO调理的污泥碱热处理工艺,可为污泥碱热条件控制与资源化利用提供借鉴。
关键词
污泥
碱热
有机质转化
美拉德反应
类黑素
Keywords
sludge
alkali-thermal
organic matter transformation
Maillard reaction
melanoidin
分类号
X703 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
接种体状态和不同材料覆盖对人工蓝藻结皮拓殖的影响
连煜超
白剑
刘荣霞
王健鸿
张国君
虎瑞
赵洋
《生态学报》
北大核心
2025
2
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职称材料
2
宁夏再生水利用现状、存在问题及对策建议
司源
马兰
王生保
《宁夏农林科技》
2021
5
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职称材料
3
曝气生物滤池对消毒副产物及其前体物的控制机制
孙鹏
王文冰
何航
张伟军
《安全与环境工程》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
4
聚合态羟基铝的植物毒性研究
孙鹏
徐元强
余钰泽
周浩
胡爱彬
赵海军
张伟军
《安全与环境工程》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
5
污泥碱热处理过程中有机质转化规律与美拉德产物的生成机制
康金虎
孙鹏
祝艺宁
李岚峰
张伟军
《安全与环境工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023
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职称材料
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