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北运河北京段水生态承载力研究及关键控制要素识别 被引量:15
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作者 杜芳 彭剑峰 +1 位作者 王亚俊 张旺 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2369-2379,共11页
北运河水系一直存在水资源缺乏、水环境污染、水生态功能不足等问题,未来北京市副中心高标准建设的加速还会增加流域的生态环境负担.因此需明确北运河北京段水生态承载力的时空变化特征,识别其关键控制要素,提升水生态承载力以满足区域... 北运河水系一直存在水资源缺乏、水环境污染、水生态功能不足等问题,未来北京市副中心高标准建设的加速还会增加流域的生态环境负担.因此需明确北运河北京段水生态承载力的时空变化特征,识别其关键控制要素,提升水生态承载力以满足区域发展需求.本文从水资源、水环境、水生态3个方面构建区域水生态承载力评价指标体系,收集1995—2018年北运河北京段的评价指标数据,运用熵权法确定指标权重,分析北运河北京段的水生态承载力状况及关键控制要素.结果表明:1995—2015年,北运河北京段整体处于超载或临界超载状态,2018年水生态承载力有所提升,达到安全承载状态;各子流域间水生态承载力差异显著,其中,位于北运河上游的沙河子流域在1995—2000年处于安全承载状态,在2005—2018年处于临界超载状态,水生态承载状态相对较好,但仍有改善的空间;1995—2018年,清河、温榆河和凉水河等子流域水生态承载状态处于超载状态,水生态承载状态相对较差,需加大水生态承载力提升力度;影响区域水生态承载力的关键要素为河岸带林草覆盖率,其次水环境质量也对水生态承载力具有重要影响.研究显示,北运河北京段水生态承载力的提升需在改善区域生态环境状况的同时加强对水资源的综合利用. 展开更多
关键词 水资源承载力 城市水生态系统 生态安全调控 北运河北京段
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除磷吸附材料的制备及吸附机制研究进展
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作者 陈亚松 苗时雨 +4 位作者 张驰 李明然 王佳琪 张燕羽 姜伟 《工业水处理》 北大核心 2025年第2期1-9,共9页
吸附法除磷具有效率高、吸附材料可再生等优点,被认为是一种有效的深度除磷方法。开发具有特定氢键受体官能团、高络合能力和特殊形态的吸附材料,是提升吸附剂除磷能力及选择性的有效途径。综述了金属(氢)氧化物、层状双金属氧化物、金... 吸附法除磷具有效率高、吸附材料可再生等优点,被认为是一种有效的深度除磷方法。开发具有特定氢键受体官能团、高络合能力和特殊形态的吸附材料,是提升吸附剂除磷能力及选择性的有效途径。综述了金属(氢)氧化物、层状双金属氧化物、金属有机骨架(MOFs)、自然/改性矿物、碳基材料、MXene、聚合物7种类型吸附除磷材料的优缺点和吸附除磷特性,并对其常用的合成方法进行介绍。在此基础上对其改性方法进行总结,包括金属/金属氧化物材料改性法和磁性材料改性方法,此外对机器学习在除磷吸附材料改性中的应用前景进行总结。最后从磷酸盐的酸碱特性、吸附剂的几何形状、金属络合能力3方面讨论了磷选择性吸附的机理,并对未来制备高选择性除磷吸附材料的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 吸附除磷 吸附材料 吸附机理
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异养-自养耦合深度脱氮系统的生物脱氮性能研究 被引量:7
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作者 郑绍智 刘会娟 +2 位作者 彭剑峰 赵凯 孙欣 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期385-391,共7页
为探究低C/N〔ρ(CODCr)/ρ(NO^-3-N),下同〕水体的脱氮技术,分别以火山岩、火山岩/铁碳颗粒、火山岩/硫磺颗粒、火山岩/铁碳颗粒/硫磺颗粒作为填料构建R1、R2、R3和R4反应器,考察反硝化系统在不同C/N下的脱氮效果.结果表明:①随着进水... 为探究低C/N〔ρ(CODCr)/ρ(NO^-3-N),下同〕水体的脱氮技术,分别以火山岩、火山岩/铁碳颗粒、火山岩/硫磺颗粒、火山岩/铁碳颗粒/硫磺颗粒作为填料构建R1、R2、R3和R4反应器,考察反硝化系统在不同C/N下的脱氮效果.结果表明:①随着进水C/N的降低,R1、R2和R3反应器的NO^-3-N去除率逐渐降低,R4反应器则是先升后降;在C/N为1.5~2.0、系统温度为30℃、进水pH为7.0±0.2、HRT(水力停留时间)为4.0 h、进水ρ(NO^-3-N)为30 mg/L时,R4反应器中NO^-3-N去除率最高,平均值为90.1%.②在R2反应器中,随着反应器的运行,铁碳颗粒自身氧化表面形成氧化膜,使得铁自养反硝化作用不断减弱,脱氮效率与R1反应器相近.③运行前期,R2和R4反应器保持着较高的ρ(NH^+4-N),随着反应器的运行,4个反应器的ρ(NH^+4-N)相当.④与R3反应器相比,R4反应器中不存在NO^-2-N的累积情况,同时铁自养过程产生的碱能被硫自养过程所消耗,系统pH更适合反硝化菌生存.研究显示,C/N为1.5~2.0时,异养-铁-硫自养反硝化系统可提供充足的电子供体,减少对有机碳源的依赖,保证了稳定高效的脱氮效果. 展开更多
关键词 低C/N水体 火山岩 铁碳颗粒 硫磺颗粒 异养反硝化 自养反硝化
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高效传质与电子转移的全纳米线光催化燃料电池自驱动净水同步产氢 被引量:1
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作者 祝凯 梁媛 +2 位作者 兰华春 安晓强 刘健侨 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1429-1439,共11页
分别以三维分级碳布基底上组装的TiO_(2)纳米线阵列和铂化的硅纳米线阵列作为光阳极和光阴极,构建了具有高效传质和电子转移特征的全纳米线光催化燃料电池。在光照作用下,光阳极微流道内的光生空穴能有效氧化降解有害污染物,这同时增强... 分别以三维分级碳布基底上组装的TiO_(2)纳米线阵列和铂化的硅纳米线阵列作为光阳极和光阴极,构建了具有高效传质和电子转移特征的全纳米线光催化燃料电池。在光照作用下,光阳极微流道内的光生空穴能有效氧化降解有害污染物,这同时增强了光电子还原水产氢的活性。与传统的平面式光电极相比,全纳米线光催化燃料电池在不需要外部偏压条件下即可高效降解模拟印染废水和同步生成氢气新能源。 展开更多
关键词 光催化燃料电池 纳米线 光电化学 产氢 电荷转移 传质
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塑料热解制油技术研究进展 被引量:1
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作者 周飞 彭剑峰 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期64-69,92,共7页
塑料热解制油技术既可以有效解决塑料污染问题,还可将塑料转化成具有商业价值的液态油产品,是一种很有前景的塑料回收再利用技术。简要介绍了塑料热解制油技术的方法和特点,综述了塑料热解过程中,塑料类型、催化剂种类、共热解物质、反... 塑料热解制油技术既可以有效解决塑料污染问题,还可将塑料转化成具有商业价值的液态油产品,是一种很有前景的塑料回收再利用技术。简要介绍了塑料热解制油技术的方法和特点,综述了塑料热解过程中,塑料类型、催化剂种类、共热解物质、反应温度和反应器类型对制油效果的影响,最后对未来的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 塑料 热解 液态油 产率 催化
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基于氧空位构筑路易斯酸碱位点及其在环境光催化中的应用 被引量:1
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作者 王兰心 于雪莲 安晓强 《南京信息工程大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第3期253-266,共14页
近年来,越来越多的科研工作者试图将催化活性与催化剂中氧空位的酸碱性联系起来,通过结合路易斯酸碱活性位点对氧空位缺陷在确定催化特性和电荷载流子动力学中所起作用的深入理解,可以为合理开发更有效的催化剂提供有价值的见解.氧空位... 近年来,越来越多的科研工作者试图将催化活性与催化剂中氧空位的酸碱性联系起来,通过结合路易斯酸碱活性位点对氧空位缺陷在确定催化特性和电荷载流子动力学中所起作用的深入理解,可以为合理开发更有效的催化剂提供有价值的见解.氧空位是过渡金属氧化物中最常见的缺陷,含氧空位的催化剂与表面酸碱性如何影响反应物、中间体和固体表面产物的吸附、反应和解吸过程密切相关.氧空位位置和氧空位的酸碱性在多相催化的过程中一直起着核心作用,研究基于氧空位缺陷构建路易斯酸碱位点的催化剂,对于各类分子活化、催化转化反应的性能提升具有重要意义.多相催化剂的表面性质将在很大程度上决定表面活性位点的电子结构,因此本文以含氧空位的固体催化剂为研究对象,对关于氧空位构筑路易斯酸碱位点的研究进行综述,探究相应活性位点对于催化剂的催化效率、稳定性和化学选择性的影响,并总结了其在光催化领域中的相关应用. 展开更多
关键词 催化剂 氧空位 路易斯酸碱位点 光催化
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纳米零价铁强化李氏禾修复铜污染土壤的效应研究
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作者 董梓涵 张学洪 +5 位作者 丁娜 舒毅 赖才星 王桉祺 刘杰 俞果 《农业环境科学学报》 2025年第8期2158-2168,共11页
为探讨纳米零价铁(nZVI)对铜(Cu)污染土壤中李氏禾(Leersia hexandra Swartz)Cu积累能力、生长指标和抗氧化酶活性的影响,采用盆栽实验,以正交方式研究不同施用量nZVI(0、100、500、1000 mg·kg^(-1))对两种不同含量Cu污染土壤(100 ... 为探讨纳米零价铁(nZVI)对铜(Cu)污染土壤中李氏禾(Leersia hexandra Swartz)Cu积累能力、生长指标和抗氧化酶活性的影响,采用盆栽实验,以正交方式研究不同施用量nZVI(0、100、500、1000 mg·kg^(-1))对两种不同含量Cu污染土壤(100 mg·kg^(-1)和500 mg·kg^(-1))中李氏禾的影响。结果表明,随着nZVI施用量的增加,两种Cu污染含量下李氏禾的Cu积累量、富集系数(BCF)、转移系数(TF)、生物量、光合色素含量以及抗氧化系统水平等指标均呈现先升高后降低的变化规律。这主要是因为nZVI含量过高会引发氧化胁迫,抑制植物的抗氧化防御机制,但是适量地施用nZVI可以提升李氏禾的Cu富集能力。在轻微污染(100 mg·kg^(-1)Cu)土壤中施用500 mg·kg^(-1)nZVI使李氏禾的生物量提高46%,地上部Cu积累量提高115%,BCF和TF分别提高37%和30%,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性分别提高18%和10%;在重度污染(500 mg·kg^(-1)Cu)土壤中施用100 mg·kg^(-1)nZVI使李氏禾生物量提高32%,地上部Cu积累量提高61%,BCF和TF分别提高25%和5%,SOD和POD活性分别提高31%和17%(P<0.05)。研究表明,施用适量nZVI可以提高李氏禾的生物量和叶绿素含量,并通过提高李氏禾的抗氧化酶活性,增强其对Cu的耐受和吸收能力。 展开更多
关键词 植物修复 纳米零价铁 李氏禾 铜污染 抗氧化酶
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