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市政污泥与小麦秸秆协同炭化对生物炭理化特性的影响
1
作者
徐汝民
刘程
陈涛
《应用化工》
北大核心
2025年第8期2056-2060,2068,共6页
为提高污泥生物质炭品质,拓展污泥生物炭高值化应用前景,探究了市政污泥与小麦秸秆协同炭化下生物炭性质的变化规律。研究结果表明,随着小麦秸秆添加量的增大,生物炭的碳含量显著增大,生物炭H/C、O/C和N/C逐渐降低,同时生物炭的pH、有...
为提高污泥生物质炭品质,拓展污泥生物炭高值化应用前景,探究了市政污泥与小麦秸秆协同炭化下生物炭性质的变化规律。研究结果表明,随着小麦秸秆添加量的增大,生物炭的碳含量显著增大,生物炭H/C、O/C和N/C逐渐降低,同时生物炭的pH、有机质、总氮及总钾含量呈增加趋势,生物炭的总磷含量随着小麦秸秆添加量的增加呈递减趋势;当小麦秸秆的添加比例为20%时,生物炭的EC值达到最高,为3.75 mS/cm;随着小麦秸秆添加量的增加,生物炭中的Cu、Zn、Pb和Cd总量和有效性也有不同程度的降低,当小麦秸秆的添加比例为50%时,Cu、Zn、Pb和Cd总量降低了27.52%~55.71%,而有效态Cu、Zn、Pb和Cd降低了45.04%~124.75%。因此,市政污泥与小麦秸秆协同炭化能够有效改善了生物炭的养分含量,降低了其重金属生态风险,为进一步拓展和高值化利用污泥生物炭提供了数据支撑。
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关键词
市政污泥
小麦秸秆
协同炭化
生物炭
理化特性
重金属生态风险
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职称材料
复合湿地技术用于村镇污水处理厂尾水深度处理研究
2
作者
陈建
汪军
+4 位作者
刘海林
奚珊珊
朱正杰
杨郑州
王啟华
《环境污染与防治》
北大核心
2025年第9期7-13,I0001,共8页
为生态消纳农村地区可利用的闲置坑塘、洼地及荒地等,针对因季节性水温变化导致农村污水处理厂尾水易超标的难题,以潜流及表流湿地技术为基础,通过优化水力运行方式,并结合污泥生物炭构建了复合湿地。通过污水处理厂尾水提标小试试验,...
为生态消纳农村地区可利用的闲置坑塘、洼地及荒地等,针对因季节性水温变化导致农村污水处理厂尾水易超标的难题,以潜流及表流湿地技术为基础,通过优化水力运行方式,并结合污泥生物炭构建了复合湿地。通过污水处理厂尾水提标小试试验,探究复合湿地提标效果以及季节性水温变化对其处理效果的影响,并对污泥生物炭基质填料安全性进行评价。结果表明:复合湿地对污水处理厂尾水中总氮、氨氮、化学需氧量和总磷平均去除率达43.12%、32.21%、35.85%和25.00%,季节性水温变化对污染物降解影响较小,尾水经复合湿地提标改造后稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A标准;污泥生物炭中重金属浸出浓度很低,将其应用至人工湿地中不会对环境造成二次污染。
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关键词
复合湿地
污泥生物炭
村镇污水处理厂尾水
提标改造
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职称材料
污泥生物炭添加对黑麦草和土壤养分特性的影响
被引量:
2
3
作者
李玮
汪军
+3 位作者
徐汝民
杜世州
乔玉强
陈欢
《草地学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期1295-1302,共8页
为探讨污泥生物炭(Sludge biochar,C)和改性污泥生物炭(Modified sludge biochar,GC)添加对黑麦草(Lolium perenne L.)和土壤养分特性的影响,本试验以C和GC为材料,设置不同添加水平(0%,5%,10%,15%,20%)种植黑麦草,测定黑麦草和土壤养分...
为探讨污泥生物炭(Sludge biochar,C)和改性污泥生物炭(Modified sludge biochar,GC)添加对黑麦草(Lolium perenne L.)和土壤养分特性的影响,本试验以C和GC为材料,设置不同添加水平(0%,5%,10%,15%,20%)种植黑麦草,测定黑麦草和土壤养分等指标。结果表明,添加C、GC均促进了黑麦草的生长及其茎叶和根含水量的提高,5%的添加水平显著提高了黑麦草茎叶和根的干重。C、GC添加对黑麦草TN含量的提高效果最显著,其次为TK。C添加对提高黑麦草生物量的影响程度大于GC,而对黑麦草养分含量及其吸收累积,GC大于C。应用C、GC可提高土壤有机质和全氮含量,降低土壤pH,碱解氮和速效磷受生物炭类型影响。因此,土壤中添加5%~10%比例的C或GC对植物的生长有促进作用,有利于提高土壤的养分含量。
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关键词
黑麦草
污泥/改性污泥生物炭
生物量
养分吸收
土壤养分
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职称材料
A^(2)O-MBBR+CWs组合技术处理农村生活污水的效果
4
作者
陈建
汪军
+4 位作者
马洁晨
奚姗姗
刘海林
龚明杰
王啟华
《环境工程技术学报》
北大核心
2025年第2期436-445,共10页
农村生活污水水质、水量变化较大,传统A^(2)O工艺易受负荷冲击,设施内生物质浓度难以稳定,存在出水水质易波动、运行稳定性差等问题。采用A^(2)O-MBBR工艺、潜流人工湿地及生态塘技术构建了A^(2)O-MBBR+CWs组合工艺,探究了组合工艺实际...
农村生活污水水质、水量变化较大,传统A^(2)O工艺易受负荷冲击,设施内生物质浓度难以稳定,存在出水水质易波动、运行稳定性差等问题。采用A^(2)O-MBBR工艺、潜流人工湿地及生态塘技术构建了A^(2)O-MBBR+CWs组合工艺,探究了组合工艺实际运行处理效果以及季节性水温变化对其处理效果的影响,并分析工艺的经济性。结果表明:试验装置最大污水处理量为180 L/d,在好氧池气水比6:1~10:1及混合液回流比50%~150%条件下,组合工艺对TN、NH^(+)_(4)-N、COD和TP的平均去除率分别达68.40%、89.45%、93.94%和94.02%,平均出水浓度为11.69、3.50、26.90和0.22 mg/L,出水水质达到DB 34/3527—2019《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》一级A标准。A^(2)O-MBBR单元对污染物去除贡献最大,其中折流厌-缺氧接触池对TN、NH^(+)_(4)-N、COD和TP去除率分别达44.25%、59.46%、43.38%和32.61%,好氧膜池的去除率分别达9.55%、24.24%、14.69%和59.51%。TP及COD的去除不受季节性水温变化影响,冬季低水温仅影响TN及NH^(+)_(4)-N的去除,水温大于12℃时,TN、NH^(+)_(4)-N平均去除率达75.61%、95.70%;水温低于12℃时,TN、NH^(+)_(4)-N平均去除率达58.56%、80.40%;即便水温低至0℃时,TN、NH^(+)_(4)-N平均去除率仍达51.38%、74.77%,该工艺可高效利用污水中的有机物作为碳源,保证了低水温时的脱氮性能。试验期间,组合工艺处理费用约0.46元/m3。
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关键词
农村生活污水
组合工艺
人工湿地
脱氮
低温
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职称材料
污泥生物炭对砂姜黑土—黑麦草系统重金属富集的影响
5
作者
李玮
汪军
+4 位作者
徐汝民
杜世州
乔玉强
陈欢
赵竹
《生态科学》
2025年第5期121-130,共10页
为探究污泥生物炭施入对土壤和作物重金属富集的影响,以砂姜黑土为研究对象,以不施用污泥生物炭为对照(CK),设置添加污泥生物炭质量分数0%、5%、10%、15%和20%进行黑麦草盆栽试验,分析土壤—黑麦草系统重金属富集特征。结果表明,砂姜黑...
为探究污泥生物炭施入对土壤和作物重金属富集的影响,以砂姜黑土为研究对象,以不施用污泥生物炭为对照(CK),设置添加污泥生物炭质量分数0%、5%、10%、15%和20%进行黑麦草盆栽试验,分析土壤—黑麦草系统重金属富集特征。结果表明,砂姜黑土中施用污泥生物炭增加了土壤中Cu和Zn的含量,但对黑麦草吸收土壤环境中的Cu和Zn有显著的抑制作用,增强了黑麦草对Pb和As的吸收。施用污泥生物炭增强了黑麦草吸收的Cu和Zn从地下根系向茎叶部分转移;Ni的富集仅发生在根系部分,高比例施用有增加根系部分Ni富集的趋势;黑麦草Pb和As主要富集在地下根部。施用污泥生物炭显著降低了土壤活性态Pb、Cd、As含量,增加了Cu、Zn、Ni活性态含量。土壤全量重金属含量随污泥生物炭用量的增加而逐渐提高,但其依然显著低于农用地土壤污染风险筛选值。由此可知,污泥生物炭一次性施用于砂姜黑土,控制其添加量在5%—15%范围,并不会造成土壤污染,同时可抑制黑麦草对主要重金属元素的吸收。
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关键词
砂姜黑土
污泥生物炭
黑麦草
全量重金属
重金属活性态
富集
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职称材料
题名
市政污泥与小麦秸秆协同炭化对生物炭理化特性的影响
1
作者
徐汝民
刘程
陈涛
机构
安徽省
通源环境节能股份有限公司
安徽省市政污泥处置与资源化利用工程研究中心
出处
《应用化工》
北大核心
2025年第8期2056-2060,2068,共6页
基金
安徽省重点研究与开发计划项目(2023t07020011)。
文摘
为提高污泥生物质炭品质,拓展污泥生物炭高值化应用前景,探究了市政污泥与小麦秸秆协同炭化下生物炭性质的变化规律。研究结果表明,随着小麦秸秆添加量的增大,生物炭的碳含量显著增大,生物炭H/C、O/C和N/C逐渐降低,同时生物炭的pH、有机质、总氮及总钾含量呈增加趋势,生物炭的总磷含量随着小麦秸秆添加量的增加呈递减趋势;当小麦秸秆的添加比例为20%时,生物炭的EC值达到最高,为3.75 mS/cm;随着小麦秸秆添加量的增加,生物炭中的Cu、Zn、Pb和Cd总量和有效性也有不同程度的降低,当小麦秸秆的添加比例为50%时,Cu、Zn、Pb和Cd总量降低了27.52%~55.71%,而有效态Cu、Zn、Pb和Cd降低了45.04%~124.75%。因此,市政污泥与小麦秸秆协同炭化能够有效改善了生物炭的养分含量,降低了其重金属生态风险,为进一步拓展和高值化利用污泥生物炭提供了数据支撑。
关键词
市政污泥
小麦秸秆
协同炭化
生物炭
理化特性
重金属生态风险
Keywords
municipal sludge
wheat straw
co-carbonization
biochar
physicochemical properties
ecological risk of heavy metals
分类号
TQ110.9 [化学工程—无机化工]
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职称材料
题名
复合湿地技术用于村镇污水处理厂尾水深度处理研究
2
作者
陈建
汪军
刘海林
奚珊珊
朱正杰
杨郑州
王啟华
机构
安徽省
生态文明
研究
院
安徽省
通源环境节能股份有限公司
安徽省市政污泥处置与资源化利用工程研究中心
百色学院农业与食品
工程
学院
出处
《环境污染与防治》
北大核心
2025年第9期7-13,I0001,共8页
基金
安徽省生态文明研究院开放课题
广西科技基地和人才专项(桂科AD22035015、桂科AC22080006)
安徽省重点研究与开发计划项目(No.2023t07020011)。
文摘
为生态消纳农村地区可利用的闲置坑塘、洼地及荒地等,针对因季节性水温变化导致农村污水处理厂尾水易超标的难题,以潜流及表流湿地技术为基础,通过优化水力运行方式,并结合污泥生物炭构建了复合湿地。通过污水处理厂尾水提标小试试验,探究复合湿地提标效果以及季节性水温变化对其处理效果的影响,并对污泥生物炭基质填料安全性进行评价。结果表明:复合湿地对污水处理厂尾水中总氮、氨氮、化学需氧量和总磷平均去除率达43.12%、32.21%、35.85%和25.00%,季节性水温变化对污染物降解影响较小,尾水经复合湿地提标改造后稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A标准;污泥生物炭中重金属浸出浓度很低,将其应用至人工湿地中不会对环境造成二次污染。
关键词
复合湿地
污泥生物炭
村镇污水处理厂尾水
提标改造
Keywords
composite wetland
sludge biochar
tail water of village sewage treatment plant
upgrading and renovation project
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
污泥生物炭添加对黑麦草和土壤养分特性的影响
被引量:
2
3
作者
李玮
汪军
徐汝民
杜世州
乔玉强
陈欢
机构
安徽省
农业科学院作物
研究
所
安徽省市政污泥处置与资源化利用工程研究中心
安徽省
通源环境节能股份有限公司
出处
《草地学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期1295-1302,共8页
基金
安徽省重点研究与开发计划项目(2023t07020011)
国家重点研究计划(2023YFD1900204)
+1 种基金
国家自然科学基金项目(32301447)
安徽省农业科学院青年英才计划项目(QNYC-202217,QNYC-201908)资助。
文摘
为探讨污泥生物炭(Sludge biochar,C)和改性污泥生物炭(Modified sludge biochar,GC)添加对黑麦草(Lolium perenne L.)和土壤养分特性的影响,本试验以C和GC为材料,设置不同添加水平(0%,5%,10%,15%,20%)种植黑麦草,测定黑麦草和土壤养分等指标。结果表明,添加C、GC均促进了黑麦草的生长及其茎叶和根含水量的提高,5%的添加水平显著提高了黑麦草茎叶和根的干重。C、GC添加对黑麦草TN含量的提高效果最显著,其次为TK。C添加对提高黑麦草生物量的影响程度大于GC,而对黑麦草养分含量及其吸收累积,GC大于C。应用C、GC可提高土壤有机质和全氮含量,降低土壤pH,碱解氮和速效磷受生物炭类型影响。因此,土壤中添加5%~10%比例的C或GC对植物的生长有促进作用,有利于提高土壤的养分含量。
关键词
黑麦草
污泥/改性污泥生物炭
生物量
养分吸收
土壤养分
Keywords
Ryegrass
Sludge/modified sludge biochar
Biomass
Nutrient content
Soil nutrient
分类号
S141.6 [农业科学—肥料学]
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职称材料
题名
A^(2)O-MBBR+CWs组合技术处理农村生活污水的效果
4
作者
陈建
汪军
马洁晨
奚姗姗
刘海林
龚明杰
王啟华
机构
安徽省
生态文明
研究
院
安徽省
通源环境节能股份有限公司
安徽省市政污泥处置与资源化利用工程研究中心
出处
《环境工程技术学报》
北大核心
2025年第2期436-445,共10页
基金
安徽省生态文明研究院开放课题
安徽省重点研究与开发计划项目(2023t07020011)。
文摘
农村生活污水水质、水量变化较大,传统A^(2)O工艺易受负荷冲击,设施内生物质浓度难以稳定,存在出水水质易波动、运行稳定性差等问题。采用A^(2)O-MBBR工艺、潜流人工湿地及生态塘技术构建了A^(2)O-MBBR+CWs组合工艺,探究了组合工艺实际运行处理效果以及季节性水温变化对其处理效果的影响,并分析工艺的经济性。结果表明:试验装置最大污水处理量为180 L/d,在好氧池气水比6:1~10:1及混合液回流比50%~150%条件下,组合工艺对TN、NH^(+)_(4)-N、COD和TP的平均去除率分别达68.40%、89.45%、93.94%和94.02%,平均出水浓度为11.69、3.50、26.90和0.22 mg/L,出水水质达到DB 34/3527—2019《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》一级A标准。A^(2)O-MBBR单元对污染物去除贡献最大,其中折流厌-缺氧接触池对TN、NH^(+)_(4)-N、COD和TP去除率分别达44.25%、59.46%、43.38%和32.61%,好氧膜池的去除率分别达9.55%、24.24%、14.69%和59.51%。TP及COD的去除不受季节性水温变化影响,冬季低水温仅影响TN及NH^(+)_(4)-N的去除,水温大于12℃时,TN、NH^(+)_(4)-N平均去除率达75.61%、95.70%;水温低于12℃时,TN、NH^(+)_(4)-N平均去除率达58.56%、80.40%;即便水温低至0℃时,TN、NH^(+)_(4)-N平均去除率仍达51.38%、74.77%,该工艺可高效利用污水中的有机物作为碳源,保证了低水温时的脱氮性能。试验期间,组合工艺处理费用约0.46元/m3。
关键词
农村生活污水
组合工艺
人工湿地
脱氮
低温
Keywords
rural domestic sewage
combined process
constructed wetland
nitrogen removal
low temperature
分类号
X799.3 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
污泥生物炭对砂姜黑土—黑麦草系统重金属富集的影响
5
作者
李玮
汪军
徐汝民
杜世州
乔玉强
陈欢
赵竹
机构
安徽省
农业科学院作物
研究
所
出处
《生态科学》
2025年第5期121-130,共10页
基金
安徽省重点研究与开发计划项目(2023t070200)
国家重点研发计划项目(2023YFD1900204)
+1 种基金
国家自然科学基金项目(32301447)
安徽省农业科学院青年英才计划项目(QNYC-202217,QNYC-201908)。
文摘
为探究污泥生物炭施入对土壤和作物重金属富集的影响,以砂姜黑土为研究对象,以不施用污泥生物炭为对照(CK),设置添加污泥生物炭质量分数0%、5%、10%、15%和20%进行黑麦草盆栽试验,分析土壤—黑麦草系统重金属富集特征。结果表明,砂姜黑土中施用污泥生物炭增加了土壤中Cu和Zn的含量,但对黑麦草吸收土壤环境中的Cu和Zn有显著的抑制作用,增强了黑麦草对Pb和As的吸收。施用污泥生物炭增强了黑麦草吸收的Cu和Zn从地下根系向茎叶部分转移;Ni的富集仅发生在根系部分,高比例施用有增加根系部分Ni富集的趋势;黑麦草Pb和As主要富集在地下根部。施用污泥生物炭显著降低了土壤活性态Pb、Cd、As含量,增加了Cu、Zn、Ni活性态含量。土壤全量重金属含量随污泥生物炭用量的增加而逐渐提高,但其依然显著低于农用地土壤污染风险筛选值。由此可知,污泥生物炭一次性施用于砂姜黑土,控制其添加量在5%—15%范围,并不会造成土壤污染,同时可抑制黑麦草对主要重金属元素的吸收。
关键词
砂姜黑土
污泥生物炭
黑麦草
全量重金属
重金属活性态
富集
Keywords
Shajiang black soil
sludge biochar
ryegrass
total heavy metals
heavy metal active state
enrichment
分类号
S156.3 [农业科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
市政污泥与小麦秸秆协同炭化对生物炭理化特性的影响
徐汝民
刘程
陈涛
《应用化工》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
复合湿地技术用于村镇污水处理厂尾水深度处理研究
陈建
汪军
刘海林
奚珊珊
朱正杰
杨郑州
王啟华
《环境污染与防治》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
污泥生物炭添加对黑麦草和土壤养分特性的影响
李玮
汪军
徐汝民
杜世州
乔玉强
陈欢
《草地学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
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职称材料
4
A^(2)O-MBBR+CWs组合技术处理农村生活污水的效果
陈建
汪军
马洁晨
奚姗姗
刘海林
龚明杰
王啟华
《环境工程技术学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
5
污泥生物炭对砂姜黑土—黑麦草系统重金属富集的影响
李玮
汪军
徐汝民
杜世州
乔玉强
陈欢
赵竹
《生态科学》
2025
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职称材料
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