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省级重点实验室建设的探索与实践 被引量：18
1
作者 舒麒麟 郭风伟 温晓玫 《实验技术与管理》 CAS 2001年第5期126-129,136,共5页
本文对陕西省环境工程重点实验室的建设过程中,在重点实验室建设、实验室管理及开放等方面取得的成绩进行扼要的总结,为普通高校实验室建设和改革提供了有益的参考.
关键词 重点实验室 实验室建设 环境工程
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生物改性沸石层抑制沉积物氮污染释放实验研究
2
作者 白文广 徐金兰 《水处理技术》 北大核心 2025年第3期37-43,共7页
为寻找一种高效的水体沉积物修复方式,采用柠檬酸钠联合高温煅烧制备改性沸石,利用响应曲面法优化改性方法,在柠檬酸钠质量分数为2.43%,煅烧温度为420.21℃,煅烧时间为2.82 h条件下制备的复合改性沸石效果最佳;进行生物改性后,改性挂膜... 为寻找一种高效的水体沉积物修复方式,采用柠檬酸钠联合高温煅烧制备改性沸石,利用响应曲面法优化改性方法,在柠檬酸钠质量分数为2.43%,煅烧温度为420.21℃,煅烧时间为2.82 h条件下制备的复合改性沸石效果最佳;进行生物改性后,改性挂膜沸石覆盖沉积物15 d后上覆水中总氮、氨氮含量为0.70 mg/L、0.52 mg/L,抑制率分别为89.20%、91.20%,可达到地表Ⅲ类水水质标准,在对氮负荷进行抑制的同时,TOC抑制率为45.23%,改性挂膜沸石对沉积物释放的氮负荷及有机质达到有效地抑制。 展开更多
关键词 响应曲面 改性沸石 氮负荷 沉积物 生物改性
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过渡金属离子活化地下水厂泥饼除氨效能及机理
3
作者 刘晓丹 殷芳青 +4 位作者 程亚 黄廷林 熊子康 文刚 丁正华 《环境工程技术学报》 北大核心 2025年第4期1272-1281,共10页
因地下水厂泥饼含锰氧化物能够回收作为催化氧化去除水中氨的潜力材料,而过渡金属元素能使锰氧化物提高催化活性,故本研究在此基础上探究了5种过渡金属离子(Mn^(2+)、Fe^(2+)、Cu^(2+)、Co^(2+)、Ni^(2+))对泥饼催化氧化除氨活性形成(活... 因地下水厂泥饼含锰氧化物能够回收作为催化氧化去除水中氨的潜力材料,而过渡金属元素能使锰氧化物提高催化活性,故本研究在此基础上探究了5种过渡金属离子(Mn^(2+)、Fe^(2+)、Cu^(2+)、Co^(2+)、Ni^(2+))对泥饼催化氧化除氨活性形成(活化)的影响,并将活化效果最佳的泥饼负载石英砂滤料,考察其实际运行效果。结果表明:同时投加2种不同的过渡金属离子及单独投加Cu^(2+)、Co^(2+)、Ni^(2+)时会抑制泥饼形成除氨活性,而单独投加Mn^(2+)或Fe^(2+)时会促进其形成良好除氨活性。其中每克泥饼投加0.5 mg Fe^(2+)能够使泥饼形成最好活性,在该条件下泥饼催化氧化除氨的能力提高近30%,氨去除速率可达0.234 mg/(g·h)。将该活化条件下泥饼负载滤料后,可使滤柱启动时间缩短近10 d,连续运行13 d后氨去除率稳定达到96.7%,且滤料在实际地下水和地表水环境下均适用。通过表征分析,泥饼经过Fe^(2+)活化后生成更多以Fe_(2)O_(3)和FeOOH形态为主的铁物相,其中FeOOH中的氧原子活性位点活跃,利于与反应体系中的氨反应;Mn(Ⅲ)、金属—O及金属—OH的含量上升,增强了泥饼催化氧化活性。活化后泥饼及其反应后溶液中均不含有致病微生物,重金属元素未超标,将其负载滤料应用后出水水质良好。该技术为高效利用废物资源及提高水厂除氨效率提供新思路,具备实际应用价值。 展开更多
关键词 地下水厂泥饼 过渡金属离子 催化氧化 氨 锰氧化物
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碘镓灯光活化过硫酸盐降解水中医药类活性物质特性
4
作者 张萌 卜龙利 +2 位作者 刘梦娇 蔡天雨 罗长科 《环境化学》 北大核心 2025年第4期1539-1550,共12页
高效矿化水中难降解的医药类活性物质对于净化水环境是至关重要的.本论文采用碘镓灯光活化过硫酸盐(PS)对水中不同类型的医药类物质进行矿化考察,测定水中自由基并推测医药类物质的降解机理,同时考察了光活化体系对两种实际废水的净化效... 高效矿化水中难降解的医药类活性物质对于净化水环境是至关重要的.本论文采用碘镓灯光活化过硫酸盐(PS)对水中不同类型的医药类物质进行矿化考察,测定水中自由基并推测医药类物质的降解机理,同时考察了光活化体系对两种实际废水的净化效果.研究表明,在碘镓灯光活化体系产生的羟基自由基和硫酸根自由基共同作用下,双氯芬酸(DCF)被高效矿化;水中无机阴离子在低浓度时对DCF光活化降解有轻微的促进作用,高浓度则有一定的抑制作用,原因是高浓度阴离子会与水中的自由基发生反应;三维荧光图谱检测发现,水中腐殖酸的存在会显著降低DCF的矿化度,腐殖酸中的活性基团会淬灭光活化产生的自由基,且吸收碘镓灯光能用于自身分解.光活化体系对5种难降解的医药类活性物质表现出良好的去除效果,矿化率均达到90%以上,分别为:红霉素(99.2%)≈利福平(98.8%)≈林可霉素(98.6%)>卡马西平(97.6%)>双氯芬酸(94%);而且,该体系对中西医药废水和污水处理厂二沉池出水均有显著地净化效果. 展开更多
关键词 碘镓灯 光活化 过硫酸盐 医药类活性物质 降解机理.
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丙酮酸生物代谢途径及代谢控制的研究进展 被引量：3
5
作者 牛屹帆 董婷婷 +4 位作者 李杏泽 丁聪 杜雨晨 王茹 袁林江 《环境化学》 北大核心 2025年第4期1195-1204,共10页
丙酮酸作为生物代谢途径的重要中间产物,在代谢过程中起着枢纽作用,其又作为一种可再生资源,是众多大宗化学品的前驱体.与传统化学方法相比,生物技术法生产丙酮酸具有环境友好、过程高效、可持续发展等优势.本文总结了丙酮酸生物代谢的... 丙酮酸作为生物代谢途径的重要中间产物,在代谢过程中起着枢纽作用,其又作为一种可再生资源,是众多大宗化学品的前驱体.与传统化学方法相比,生物技术法生产丙酮酸具有环境友好、过程高效、可持续发展等优势.本文总结了丙酮酸生物代谢的主要途径及原理;从生物合成、分解、关键酶调控方面总结了生物自身代谢丙酮酸的调控机制;综述了通过基因敲除、选育营养缺陷型菌株、设计及应用丙酮酸脱氢酶系抑制剂等手段阻断丙酮酸代谢途径等系列工作;介绍以丙酮酸脱氢酶系等关键酶为切入点进行代谢过程控制的方法可行性;构建了以丙酮酸或以其为纽带进行废物资源化回收利用的愿景.以期为生物技术法高效生产丙酮酸提供理论借鉴,推动以丙酮酸或以其为纽带进行废物资源化的研究进程. 展开更多
关键词 丙酮酸 代谢途径 代谢控制 资源化回收利用
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根系形态异位预构建强化湿地移栽植物的耐淹和固土特性研究 被引量：1
6
作者 尹晓彤 郭盾 +4 位作者 史维娟 黎斌 杨垒 蓝君 任勇翔 《生态环境学报》 北大核心 2025年第3期432-441,共10页
淹水胁迫阻碍植物正常生长是制约现有湿地修复技术的突出瓶颈。根系形态的变化是植物应对不良环境的适应性策略,为论证根系形态异位预构建-移栽这一修复路线的可行性,通过比较3种根域限制强度(5、10、40 cm)育成的香蒲(Typha orientalis... 淹水胁迫阻碍植物正常生长是制约现有湿地修复技术的突出瓶颈。根系形态的变化是植物应对不良环境的适应性策略,为论证根系形态异位预构建-移栽这一修复路线的可行性,通过比较3种根域限制强度(5、10、40 cm)育成的香蒲(Typha orientalis presl.)在3个淹水深度(0、20、40 cm)下的生长状态和土壤抗侵蚀能力,明确了根系形态异位预构建对提高植物淹水耐受性和根土复合体力学性能的改善作用。结果表明,在3种根域限制强度下,10 cm垂向空间限制培育的香蒲具有最佳的根系形态,其根冠比、根孔隙度和根体积较未垂向空间限制培育的香蒲提高了31.9%、18.6%、51.14%。移栽后,在淹水深度40 cm的最不利条件下,其光能捕获能力、光电子转移效率和根系泌氧能力较无垂向空间培育的香蒲分别提高了12.8%、12.6%和17.0%,增强了香蒲的氧气产量和氧气传输能力,缓解了淹水导致植物根部缺氧问题,还增大了香蒲移栽后的抗氧化能力,提高了香蒲对淹水环境的适应性。通过对不同根系形态的香蒲移栽后的根土复合体根质量密度和抗剪切能力的测定,发现10 cm垂向限制培育后再移栽的香蒲根质量密度是无垂向限制培育后再移栽香蒲的2.36倍,同时,相较于未经垂向空间限制培育后再移栽的香蒲,垂向空间限制培育后再移栽香蒲的根土复合体的抗剪切能力、粘聚力和内摩擦角均有所提升,增强了其土壤抗侵蚀能力。根系形态异位预构建-移栽这一组合种植方式可为湿地植被修复提供一条更加快速、稳定、高效的新思路。 展开更多
关键词 香蒲 淹水 异位培育 生理响应 根土复合体 根系特性
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氧化石墨烯纳滤膜插层改性研究进展 被引量：1
7
作者 李泾贤 郝嘉劲 +1 位作者 王磊 王旭东 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第1期156-171,共16页
近年来,由无机二维材料氧化石墨烯(GO)构筑的纳滤膜因其显著的渗透和分离性能而备受关注.其中,GO纳滤膜内部典型的二维传输通道成为了决定其权衡上限的关键因素.插层法作为一种灵活便捷的改性方式已被证明可用于调控GO纳滤膜的层间通道... 近年来,由无机二维材料氧化石墨烯(GO)构筑的纳滤膜因其显著的渗透和分离性能而备受关注.其中,GO纳滤膜内部典型的二维传输通道成为了决定其权衡上限的关键因素.插层法作为一种灵活便捷的改性方式已被证明可用于调控GO纳滤膜的层间通道性能.但根据插层材料种类和性质的不同,其对GO纳滤膜的综合性能会产生一定影响.因此,本文从GO纳滤膜的层间通道调控出发,强调了插层技术的独特优势.并根据插层材料的属性将其分为刚性纳米材料和柔性纳米材料两大类,详细分析了各类材料在对GO纳滤膜进行插层时结构和性能上的影响.同时,也提出了插层法在制备GO纳滤膜时目前所面临的一些困难和挑战,并对未来的研究方向做出了展望,旨在为设计具有出色稳定性和高分离性能的GO纳滤膜提供参考和借鉴. 展开更多
关键词 纳滤 纳米材料 膜 氧化石墨烯 插层法
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Ni-Ce复合协同促进CO同步催化去除NO的性能和机理 被引量：1
8
作者 马倩 王赫 +4 位作者 屈嘉鑫 吉硕 王薇 黄宇 党小庆 《中国环境科学》 北大核心 2025年第2期671-681,共11页
采用水热法制备了双金属NiCe-x(x=1:3、2:2、3:1、0:1、1:0)催化剂,并应用于CO选择性催化还原NO(CO-SCR)反应.结果显示,与NiO和CeO_(2)催化剂相比,NiCe复合催化剂展现出了优良的低温CO同步催化去除NO的性能,其中NiCe比例为3:1的催化剂在... 采用水热法制备了双金属NiCe-x(x=1:3、2:2、3:1、0:1、1:0)催化剂,并应用于CO选择性催化还原NO(CO-SCR)反应.结果显示,与NiO和CeO_(2)催化剂相比,NiCe复合催化剂展现出了优良的低温CO同步催化去除NO的性能,其中NiCe比例为3:1的催化剂在200~450℃的宽温域达到90%以上的NO转化率,并且表现出对H_(2)O和SO_(2)的良好耐受性.利用表征手段对样品的结构和性能进行了探究,发现NiCe双金属催化剂的比表面积较单一金属氧化物均提高,NiCe复合催化剂中Ce^(4+)和Ce^(3+)之间的电子转移增加了催化剂表面的氧空位,Ni和Ce离子共存促使氧化还原循环(Ce^(3+)+Ni^(3+)↔Ce^(4+)+Ni^(2+))增强,进而提高了催化剂脱硝活性.最后,基于原位DRIFTS结果,发现吸附的NCO是NiCe-3:1在CO同步催化去除NO过程中的重要中间物种. 展开更多
关键词 NiCe复合 CO-SCR 氧空位 反应机理
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异养硝化细菌Pseudomonas stutzeri strain NP3的同步脱氮除磷特性及代谢机制 被引量：1
9
作者 孟红艳 杨垒 +4 位作者 李玉彩 张胜静 路颢琪 梁攀 任勇翔 《中国环境科学》 北大核心 2025年第4期1901-1910,共10页
针对同步脱氮除磷工艺流程复杂、基建与运行费用高等问题,从活性污泥中分离出一株兼具同步脱氮除磷能力的异养硝化细菌NP3,经16S rRNA鉴定为施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri),并对其脱氮除磷特性及作用机制进行研究.结果表明,在好氧... 针对同步脱氮除磷工艺流程复杂、基建与运行费用高等问题,从活性污泥中分离出一株兼具同步脱氮除磷能力的异养硝化细菌NP3,经16S rRNA鉴定为施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri),并对其脱氮除磷特性及作用机制进行研究.结果表明,在好氧条件下,菌株NP3能够以氨氮、硝酸盐和亚硝酸盐作为单一氮源进行脱氮除磷,反应过程中间产物积累较少,氮、磷主要以同化作用去除,其生长和代谢速率NH_(4)^(+)-N>NO_(2)^(-)-N>NO_(3)^(-)-N.在碳源为柠檬酸钠、C/N为10、温度为30℃、pH值为7、转速为160r/min的最佳生长条件下,该菌株最大氨氮和磷酸盐去除率均接近100%.同时,反硝化和聚磷功能基因(nosZ、nirS、ppk)的成功扩增,进一步证明菌株NP3具有同步脱氮除磷能力.此外,胞外聚合物(EPS)在磷去除中起到重要作用,去除占比达到45%以上.X射线光电子能谱(XPS)分析证实EPS的表面官能团可以吸附C-PO_(3)/P-O、PO4_(3)^(-)/HPO_(4)^(2-)等不同形式的磷,充当磷转移站.^(31)p核磁共振(NMR)结果进一步表明EPS对磷的赋存形态存在较大影响,其中焦磷酸盐是EPS存在时的主要磷物种,而正磷酸盐和磷酸二酯是提取EPS后的主要磷形式. 展开更多
关键词 异养硝化 好氧反硝化 同步脱氮除磷 胞外聚合物
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施用有机肥对黄绵土中石油烃污染物的去除特性及作用机制 被引量：1
10
作者 李丹洁 吴蔓莉 +4 位作者 张俞 冯爽 欧娅雯 严子浩 王世杰 《环境化学》 北大核心 2025年第3期1046-1057,共12页
向石油污染土壤中施入有机肥可以增加土壤的保水、保温、透气能力,促进土壤微生物的生长和活性,达到石油烃去除的目的.目前对于有机肥施入后不同组分烃的去除特性以及有机肥生物降解石油烃的作用机制尚不清楚.本文设置了向石油污染土壤... 向石油污染土壤中施入有机肥可以增加土壤的保水、保温、透气能力,促进土壤微生物的生长和活性,达到石油烃去除的目的.目前对于有机肥施入后不同组分烃的去除特性以及有机肥生物降解石油烃的作用机制尚不清楚.本文设置了向石油污染土壤中施入有机肥(TF)和接种从有机肥中提取的微生物(TW)两个处理.利用重量法和GC-FID分别对土壤中的总石油烃(total petroleum hydrocarbon,TPH)和不同组分烃进行测定,采用分子生物学技术分析了土壤微生物变化.结果表明,修复60 d,TF处理对土壤中的TPH、脂肪烃组分、芳香烃组分的去除率分别为32.13%、34.44%、15.82%,土壤中芘、苯并[a]芘、苯并[g,h,i]苝的消减量分别为0.30、0.90、2.47 mg·kg^(−1)土;TW处理对TPH、脂肪烃和芳香烃的去除率分别为4.16%、9.16%和7.77%,土壤中芘、苯并[a]芘、苯并[g,h,i]苝的消减量分别为0.27、0.50、1.84 mg·kg^(−1)土.流式细胞术和高通量测序测定结果表明,TF土壤中高活性菌数量由3.16×10^(7)增加至1.92×10^(9) CFU·kg^(−1)土,Chao 1指数、Shannon指数、Simpson指数分别由788、6.06、0.932增加至1174、7.72、0.981.TW土壤中的高活性菌数量降低至9.87×10^(6) CFU·kg^(−1)土,Chao 1指数、Shannon指数、Simpson指数分别降低至855.8、6.35、0.945.研究表明向石油污染土壤中施入完整有机肥对总石油烃和脂肪烃组分的去除具有明显促进作用,但对土壤中芳香烃组分的去除效果较差.接种从有机肥中提取的微生物对总石油烃和组分烃的降解有微弱抑制作用.结果说明有机肥中的微生物与污染土壤中的土著微生物存在弱拮抗作用,有机肥中富含的丰富养分显著提高了土壤土著微生物多样性和高活性菌数量,进而对总石油烃和脂肪烃组分起到有效降解作用. 展开更多
关键词 石油污染土壤 脂肪烃组分 多环芳烃 有机肥 微生物.
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石油污染土壤中多环芳烃组分的生态毒性风险
11
作者 唐诗薇 吴蔓莉 +4 位作者 于莹 李倩 苟娜娜 柯思佳 胡丝怡 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第9期2273-2283,共11页
为探究石油污染土壤中多环芳烃(PAHs)组分对土壤生态系统的毒理学效应,以微生物、玉米和蚯蚓为生态受体,采用流式细胞术和毒理学方法对总石油烃(TPH)含量为13 g·kg^(-1)的污染土壤中的16 PAHs(2.47 mg·kg^(-1))、低分子量PAHs... 为探究石油污染土壤中多环芳烃(PAHs)组分对土壤生态系统的毒理学效应,以微生物、玉米和蚯蚓为生态受体,采用流式细胞术和毒理学方法对总石油烃(TPH)含量为13 g·kg^(-1)的污染土壤中的16 PAHs(2.47 mg·kg^(-1))、低分子量PAHs(L-PAH,0.40 mg·kg^(-1))、高分子量PAHs(H-PAH,2.07 mg·kg^(-1))的生态毒性进行研究,利用偏最小二乘法探究PAHs对不同生态受体的毒性影响路径。结果表明,L-PAH、H-PAH、16 PAHs污染土壤的多功能度分别为0.68、0.45、0.23,与洁净土壤(土壤多功能度为0.54)相比,H-PAH和16 PAHs污染使土壤的多功能度分别降低了16.67%和57.41%,L-PAH污染使土壤的多功能度增加了25.92%,16 PAHs组分污染是导致石油污染土壤多功能度降低的主要原因。16 PAHs、H-PAH和L-PAH污染土壤的蚯蚓生物标志物响应指数分别为2.44、2.69和2.38,L-PAH和16 PAHs胁迫对蚯蚓的损伤作用较明显。各当量PAHs组分对土壤中多酚氧化酶、脂肪酶、过氧化物酶和脲酶的活性表现出强毒性作用,对玉米生长的毒性作用不明显。偏最小二乘法结果表明PAHs污染物通过影响土壤理化性质和微生物活性,进而影响蚯蚓在土壤中的活性和生存状况。 展开更多
关键词 总石油烃 当量多环芳烃 毒理学效应 生态受体 多功能度
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加载絮凝-超滤工艺处理低温低浊水的效能研究
12
作者 李姣姣 张建林 +3 位作者 周志鹏 文刚 黄廷林 李凯 《水处理技术》 北大核心 2025年第6期57-61,68,共6页
为探明加载絮凝-超滤工艺用于低温低浊水处理的效能,考察了聚丙烯酰胺(PAM)性质和投量、加载介质种类、沉淀时间等加载絮凝条件对出水水质和膜污染的影响。结果表明,由于超滤膜对胶体和颗粒态物质优异的截留作用,加载絮凝条件对组合工... 为探明加载絮凝-超滤工艺用于低温低浊水处理的效能,考察了聚丙烯酰胺(PAM)性质和投量、加载介质种类、沉淀时间等加载絮凝条件对出水水质和膜污染的影响。结果表明,由于超滤膜对胶体和颗粒态物质优异的截留作用,加载絮凝条件对组合工艺净化低温低浊水除污染效能影响很小,加载絮凝-超滤组合工艺出水浊度始终低于0.1 NTU,对COD的去除率稳定在80%左右;加载絮凝条件对膜污染影响显著,在实验原水条件下,以微砂为加载介质、采用高分子量PAM和适当的PAM投量(0.3 mg/L)与沉淀时间(5 min)能够使加载絮体在膜表面形成疏松的滤饼层,既能有效降低膜外部污染阻力,又能避免溶解性有机物进入膜孔形成内部不可逆污染。 展开更多
关键词 加载絮凝 超滤 膜污染 低温低浊水 净水效能
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钠盐、锌离子和环丙沙星对厌氧产甲烷的影响
13
作者 李澳新 韩咏辰 +5 位作者 李治波 闫晨浩 王晓昌 李玉友 陈荣 邢保山 《中国环境科学》 北大核心 2025年第7期3814-3822,共9页
针对高负荷餐厨垃圾和剩余污泥共消化系统在实际应用过程中存在的钠盐、重金属和抗生素联合抑制问题,通过系列批次试验探究不同浓度钠盐(1~16g Na^(+)/L)、锌离子(180~900mg Zn^(2+)/L)和环丙沙星(5~60mg CIP/L)对高负荷餐厨垃圾和剩余... 针对高负荷餐厨垃圾和剩余污泥共消化系统在实际应用过程中存在的钠盐、重金属和抗生素联合抑制问题,通过系列批次试验探究不同浓度钠盐(1~16g Na^(+)/L)、锌离子(180~900mg Zn^(2+)/L)和环丙沙星(5~60mg CIP/L)对高负荷餐厨垃圾和剩余污泥共消化系统新鲜污泥和室温贮存污泥的单一和联合抑制作用.单因子实验结果表明:3种抑制物对厌氧共消化产甲烷效能的抑制强度依次为CIP > Zn^(2+)> Na^(+).联合抑制试验结果表明:高浓度Na^(+)、Zn^(2+)和CIP对高负荷厌氧共消化新鲜排泥的联合抑制率高达97.8%,对室温贮存的高负荷厌氧共消化污泥联合抑制率降至74.4%~92.2%.这可能是室温贮存后高负荷厌氧共消化污泥通过形成胞外聚合物提高了污泥对抑制物的耐受阈值;同时室温贮存改变了Na^(+)、Zn^(2+)和CIP3种抑制物的联合互作模式.高通量菌群测序结果表明:室温贮存后污泥中相对丰度变化较小的Methanosarcina菌属(96.0%)以及相对丰度增加的Firmicutes(31%~54.1%)显著增强了高负荷厌氧共消化系统对3种抑制因子的联合抑制阈值,为多种抑制物共存时实际高负荷厌氧共消化系统的稳定调控提供了更优的强化途径. 展开更多
关键词 Na^(+) Zn^(2+) CIP 联合抑制 正交试验 厌氧共消化
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总石油烃中当量烷烃和多环芳烃组分的毒性风险及联合毒性效应
14
作者 苟娜娜 刘泽梁 +4 位作者 吴蔓莉 唐诗薇 胡丝怡 于莹 柯思佳 《生态毒理学报》 北大核心 2025年第1期156-169,共14页
石油对土壤环境的污染和生态毒性问题亟待解决。总石油烃(total petroleum hydrocarbon,TPH)中烷烃(alkanes,Alks)和多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)组分的含量和致毒特性存在明显差异,2种烃类污染物在TPH中的毒性贡... 石油对土壤环境的污染和生态毒性问题亟待解决。总石油烃(total petroleum hydrocarbon,TPH)中烷烃(alkanes,Alks)和多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)组分的含量和致毒特性存在明显差异,2种烃类污染物在TPH中的毒性贡献及其联合毒性效应尚不明确。以蚕豆作为生态受体,对1000~50000 mg·kg^(-1)TPH中的当量Alks和PAHs组分进行为期14 d的毒性实验,通过测定当量组分烃对蚕豆个体水平(萌芽、根长、根物质量、侧根数、茎叶物质量、叶绿素含量)和遗传水平(根尖有丝分裂、染色体异常、细胞微核)的影响,探究不同浓度TPH中的当量Alks和PAHs的毒性效应及毒性风险贡献情况;利用混合毒性指数法(mixture toxicity index,MTI)计算Alks和PAHs组分的联合毒性效应。结果表明,组分烃在土壤中的生态毒性受到其“化学致毒特性-剂量”综合作用的影响。以蚕豆萌芽率作为毒性指示因子时,低于5000 mg·kg^(-1)TPH中的当量Alks组分毒性明显大于当量PAHs组分,而5000~50000 mg·kg^(-1)TPH中的当量PAHs组分的毒性明显大于当量Alks组分;以蚕豆根数作为毒性指示因子时,蚕豆生长初期(0~7 d),1000~50000 mg·kg^(-1)TPH中的当量PAHs表现出较强毒性,而蚕豆生长后期(7~14 d),二者毒性差异降低;遗传毒性测定结果显示,1000~50000 mg·kg^(-1)TPH中的当量PAHs组分毒性强于当量Alks组分。蚕豆个体水平上,当量Alks组分对蚕豆根数最敏锐,其毒性阈值为1120.6 mg·kg^(-1),对应TPH浓度为11672 mg·kg^(-1);当量PAHs组分对蚕豆萌芽率最敏锐,其毒性阈值为2.61 mg·kg^(-1),对应TPH浓度为15353 mg·kg^(-1)。蚕豆细胞和遗传水平上,以有丝分裂指数(MI)作为组分烃的毒性指示终点时,当量Alks和PAHs组分毒性阈值对应的TPH浓度均为45000 mg·kg^(-1)左右。MTI计算结果表明,1000~10000 mg·kg^(-1)TPH中的Alks和PAHs组分的联合毒性呈协同效应,20000~30000 mg·kg^(-1)TPH中的Alks和PAHs组分对不同毒性测试终点表现出不同的联合效应,50000 mg·kg^(-1)TPH中的Alks和PAHs组分的联合毒性主要表现为拮抗效应。研究显示,对低于5000 mg·kg^(-1)的TPH污染,应重点关注其Alks组分的毒性,而高于5000 mg·kg^(-1)TPH中的PAHs组分对植物生长初期及植物遗传毒性产生更重要的影响,这一研究结论可为石油污染场地的毒性风险评估提供理论依据。 展开更多
关键词 土壤 总石油烃 Alks组分 PAHs组分 毒性贡献 联合毒性效应
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废旧磷酸铁锂电池中锂的选择性浸出研究进展
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作者 李亚楠 安家君 +1 位作者 王磊 王旭东 《中国环境科学》 北大核心 2025年第10期5570-5584,共15页
本文系统介绍了化学氧化法、酸辅助浸出法、电化学法、高温焙烧法和机械化学法等多种锂的选择性浸出方法,比较了各自的优势与不足,并从技术经济和环境效益两方面分析.结果显示,化学氧化法在成本控制和操作灵活性方面具有优势,而电化学... 本文系统介绍了化学氧化法、酸辅助浸出法、电化学法、高温焙烧法和机械化学法等多种锂的选择性浸出方法,比较了各自的优势与不足,并从技术经济和环境效益两方面分析.结果显示,化学氧化法在成本控制和操作灵活性方面具有优势,而电化学法则更具绿色环保特性.针对废旧磷酸铁锂的选择性回收,未来应开发出更高效、环保和经济的回收处理方案.这将为探索磷酸铁锂电池的选择性回收策略提供新的思路,促进经济、环境和技术的全面协同发展,进而构建新质生产力的良性循环体系. 展开更多
关键词 废旧磷酸铁锂 选择性浸出 化学氧化法 酸辅助浸出法 电化学法
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电化学法从磷酸铁锂粉末中选择性浸出锂
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作者 杨小娜 吴腾 +2 位作者 王磊 王旭东 安家君 《功能材料》 北大核心 2025年第10期10221-10231,共11页
将废旧磷酸铁锂(LFP)粉末负载在石墨毡(GF)上作为阳极,以石墨片为阴极,采用电化学法浸出废旧LFP电池正极材料中的锂,通过控制变量法详细探究了电压、LFP负载量、pH、反应温度和电解质浓度五种因素对锂浸出效率的影响。并使用扫描电镜(S... 将废旧磷酸铁锂(LFP)粉末负载在石墨毡(GF)上作为阳极,以石墨片为阴极,采用电化学法浸出废旧LFP电池正极材料中的锂,通过控制变量法详细探究了电压、LFP负载量、pH、反应温度和电解质浓度五种因素对锂浸出效率的影响。并使用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)等手段对浸出过程中LFP的形貌、结构、元素组成及价态变化进行表征,深入分析其物化性能和浸出机制。浸出表观动力学分析表明浸出过程首先受表面化学反应控制(R 2=0.988),浸出反应1 h后再受Li+扩散控制(R 2=0.995)。结果表明,在不添加任何酸液和氧化剂的条件下,仍然可以实现Li+的高效浸出及回收,Li+的浸出率可达98.27%,铁离子的浸出率小于0.05%,Li+回收率为92.53%,所得Li 3PO_(4)产品纯度为99.6%。 展开更多
关键词 废旧磷酸铁锂电池 石墨毡电极 电化学法 动力学 锂浸出 锂回收
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镁铁水滑石的制备及其对孔雀石绿吸附性能与机理研究
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作者 李梦凡 任捷 +1 位作者 王磊 王旭东 《功能材料》 北大核心 2025年第9期9126-9136,共11页
孔雀石绿(MG)是一种典型的三苯甲烷类染料,在水中难以降解,对生态环境和人体健康具有持久性危害。采用共沉淀法制备环境友好的镁铁水滑石(MgFe-LDH),对不同Mg/Fe摩尔比制备的MgFe-LDH进行SEM、XRD、FT-IR等表征,表征分析结果显示,MgFe-... 孔雀石绿(MG)是一种典型的三苯甲烷类染料,在水中难以降解,对生态环境和人体健康具有持久性危害。采用共沉淀法制备环境友好的镁铁水滑石(MgFe-LDH),对不同Mg/Fe摩尔比制备的MgFe-LDH进行SEM、XRD、FT-IR等表征,表征分析结果显示,MgFe-LDH呈典型片层状,片层相互堆叠,且Mg/Fe摩尔比增大,层间距增大。以MG水溶液模拟废水,探究pH、污染物初始浓度、吸附剂投加量等因素对吸附的影响。最优Mg/Fe摩尔比制备的MgFe-LDH在120 min内对低浓度MG去除率达99%,180 min内对高浓度MG去除率超90%。动力学和等温线分析表明MgFe-LDH对MG的吸附过程符合准一级动力学模型(R^(2)>0.99)和Langmuir等温线模型(R^(2)=0.9968)。MgFe-LDH对MG吸附过程可能存在氢键作用、弱n-π相互作用、MgFe-LDH中金属-氧与染料络合配位、孔填充机理。经5次吸附-再生循环实验,MgFe-LDH仍能保持64%的去除率,稳定性好。且在阴阳离子混合染料废水中,亦能实现同时吸附,适用性强,适合实际应用。 展开更多
关键词 MgFe-LDH 孔雀石绿 共沉淀法 吸附性能 吸附机理
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沙尘降雨叠加条件下PM_(2.5)中水溶性有机物光吸收特性和来源差异
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作者 杨依诺 杨毅 +4 位作者 董承璇 王萍萍 舒麒麟 杨扬 薛力颖 《环境科学研究》 北大核心 2025年第5期1032-1040,共9页
为探究沙尘降雨叠加过程PM_(2.5)中水溶性有机物(WSOM)的光吸收特性和来源差异,本文利用荧光光谱法和紫外光谱法,结合平行因子分析和后向轨迹模型,揭示西安市2023年4月1−14日沙尘和降雨对PM_(2.5)中WSOM的浓度、荧光组分、分子特性和来... 为探究沙尘降雨叠加过程PM_(2.5)中水溶性有机物(WSOM)的光吸收特性和来源差异,本文利用荧光光谱法和紫外光谱法,结合平行因子分析和后向轨迹模型,揭示西安市2023年4月1−14日沙尘和降雨对PM_(2.5)中WSOM的浓度、荧光组分、分子特性和来源影响。结果表明:①在沙尘暴发当天和降雨量较大(中雨)时,WSOM中水溶性有机碳(WSOC)日平均浓度、类腐殖质含量均降低,所含腐殖质的腐殖化特征相对较弱。②沙尘暴发当天WSOM中类色氨酸含量增大,WSOM的质量吸收效率(MAE_(365))比前一天增加了38.64%~50.77%,吸光能力增强,4月6日和11日荧光指数(1.70和1.63)均较低,陆源输入比例增大。而降雨量较大(中雨)时,WSOM的荧光指数、自生源指数、新鲜度指数、Ångström吸收指数(AAE)均较大,WSOM以内源输入为主,自生源特征强,光波长依赖性较强,吸光能力显著减弱。③监测期间,WSOM的AAE值与降雨量、能见度、自生源指数均呈显著正相关(R=0.56~0.62),与PM_(2.5)和WSOC日平均浓度均呈负相关(R=−0.64~−0.46);表征溶解性有机物中腐殖质类别的吸光度之比(E3/E4)与相对湿度、降雨量均呈显著负相关(R=−0.62~−0.58),说明PM_(2.5)和WSOC浓度越低,WSOM的波长依赖性越强。④监测期间,沙尘气团主要来源于新疆维吾尔自治区,通过西北路径到达陕西省,且WSOM吸光性和陆源输入增大。研究显示,沙尘暴发当天及中雨天气时,PM_(2.5)中WSOM所含类腐殖质腐殖化程度均有所降低,沙尘暴发当天WSOM陆源输入比例增大,但在中雨天气下有所降低。 展开更多
关键词 沙尘 降雨 PM_(2.5) 水溶性有机物(WSOM) 光吸收特性
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过硫酸钠强化活性锰氧化物滤料去除BPA:NH_(4)^(+),Mn^(2+)的影响
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作者 程亚 张笑笑 +2 位作者 曲木果洱 文刚 黄廷林 《中国环境科学》 北大核心 2025年第2期1176-1184,共9页
活性锰氧化物(MnO_(x))滤料在去除水中氨氮和锰污染物方面表现出高效催化氧化性能,但在去除双酚A(BPA)方面稳定性不足,且其与其他无机污染物相互作用机理尚不明确.采用过硫酸钠(NPS)增强活性滤料(FM)去除BPA,实验发现,0.1mmol/LNPS即可... 活性锰氧化物(MnO_(x))滤料在去除水中氨氮和锰污染物方面表现出高效催化氧化性能,但在去除双酚A(BPA)方面稳定性不足,且其与其他无机污染物相互作用机理尚不明确.采用过硫酸钠(NPS)增强活性滤料(FM)去除BPA,实验发现,0.1mmol/LNPS即可将去除率提升至80%以上,且随着NPS浓度增加,去除效率进一步提升,可达100%.NH_(4)^(+)和Mn^(2+)的加入分别通过促进电子转移和提供电子,增加活性物质产生,从而提高BPA去除效率.循环实验显示,虽然FM稳定性较好,但连续使用11次后去除率降至48%,而加入NPS后去除率可维持在65%以上.自由基淬灭和EPR实验以及X射线光电子能谱(XPS)分析证实,滤料/NPS体系中的主要活性物质为SO_(4)^(·-)、·OH和^(1)O_(2),Mn(Ⅲ)在催化氧化去除BPA过程中起关键作用,NPS的加入有助于Mn(Ⅲ)的形成,促进BPA去除. 展开更多
关键词 过硫酸钠 氧化锰 BPA去除 滤料
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基于PIV的电除尘器流场可视化实验研究进展 被引量：3
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作者 闫东杰 张子昂 +3 位作者 李振强 贡浩 玉亚 黄学敏 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期3325-3336,共12页
电除尘器内部流场形态对颗粒物的捕集有很大的影响,尤其是亚微米颗粒的捕集与其在电除尘器内运动轨迹息息相关。粒子成像测速技术(particle image velocimetry,PIV)从测量精度和测量方法以及实验条件三方面都符合电除尘器流场可视化实... 电除尘器内部流场形态对颗粒物的捕集有很大的影响,尤其是亚微米颗粒的捕集与其在电除尘器内运动轨迹息息相关。粒子成像测速技术(particle image velocimetry,PIV)从测量精度和测量方法以及实验条件三方面都符合电除尘器流场可视化实验的要求,是电除尘器流场可视化实验的主要研究手段。文章首先介绍了电除尘器流场可视化实验的研究方法和研究现状,然后分析了实验选取的不同示踪粒子及其特性,详细总结了有关圆线-板式、针-板式、锯齿线-板式和管式电除尘器流场可视化实验及其研究成果,最后列举和分析了基于PIV可视化技术的除尘器结构改造实验,并且指出目前实验研究中存在的问题并对未来研究方向进行了展望:1)电除尘器流场三维特性定量研究有待探索;2)实验与实际除尘过程的差异的问题有待解决;3)电除尘器内离子风自身特性研究需要进一步研究。 展开更多
关键词 电除尘器 流场可视化实验 粒子成像测速技术 电流体动力流 离子风
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