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环境工程
环境工程

白云

双月刊

1000-8942

hjgctg@163.com

010-82227638；82227678

100088

北京市海淀区西土城路33号

环境工程/Journal Environmental EngineeringCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是国家科技部批准,中国环境科学学会环境工程分会和中冶集团建筑研究总院共同主办的综合性环保技术刊物.读者对象是从事环境保护科研、设计、生产、教学的广大科技人员、院校师生、技术和管理人员.
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    近海海洋边界层大气污染综合立体探测技术研究进展

    郑海涛刘建国罗涛程雪玲...
    1-16页
    查看更多>>摘要：近海海洋大气边界层是陆海气相互作用的特殊区域,发展近海海洋边界层大气污染立体探测技术、获取海洋大气边界层内主要污染成分及关键气象参数的高精度垂直探测信息,对于提高陆地、海洋和大气中的污染来源、化学机制和传输过程认识、提高沿海地区大气环境与气象预报的准确性具有重要意义.针对近海海洋边界层大气污染综合立体探测技术,总结了近年来在国家重点研发计划支持下我国在近海海洋大气探测设备研发、关键技术发展和近海大气污染形成机制研究等方面的进展.当前我国已发展了包括海洋大气廓线激光雷达、湍流交换测量、海气通量观测、海洋气溶胶探测设备等一系列近海海洋边界层探测技术,解决了沿海海洋地区恶劣环境条件造成的技术瓶颈,并基于这些探测设备与技术开展了大量近海海洋大气污染研究.技术与设备的发展完善了我国近海海洋地区边界层大气污染立体监测技术体系与能力,对我国东部沿海区域大气污染防治有积极支撑作用.

    大气污染近海海洋大气探测环境设备

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    生物膜慢滤对二级出水中条件致病菌和有机物去除效能

    孙丽华邓斯朱珺瑶王春芳...
    17-24页
    查看更多>>摘要：城市污水处理厂的二级出水中含有大量条件致病菌,对人体健康构成了潜在威胁.以污水厂二级出水为处理对象,探究慢滤工艺在不同运行条件下(进水碳氮比、钙离子浓度、酸碱性)对水中条件致病菌(铜绿假单胞菌、军团菌和鸟分支杆菌)和溶解性有机碳(dissolved organic carbon,DOC)的去除效能,并对条件致病菌的含量与DOC和大肠杆菌的浓度分别进行相关性分析.结果表明:在滤速5 cm/h条件下,改变进水水质条件,生物膜慢滤对条件致病菌和DOC的去除效果均优于无生物膜慢滤,当C/N为10,ρ(Ca2+)为60 mg/L,pH值为7时,生物膜慢滤对条件致病菌的去除效果最佳;在最佳运行条件下,生物膜慢滤出水中条件致病菌含量与DOC浓度呈正相关;除ρ(Ca2+)外,在其他最佳运行条件(C/N为10,pH值为7)下,生物膜慢滤出水中条件致病菌的含量与大肠杆菌浓度均呈正相关.综上,生物膜慢滤工艺可以有效去除二级出水中的条件致病菌和有机物,可作为二级出水深度处理的有效方式,并为再生水回用过程中的水风险提供安全保障.

    二级出水慢滤条件致病菌有机物相关性分析

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    主流条件下氮负荷对部分亚硝化活性污泥系统中NOB抑制及微生物群落结构的影响

    黄文慧高佳琦李祥黄勇...
    25-32页
    查看更多>>摘要：部分亚硝化(PN)是厌氧氨氧化(ANAMMOX)获取亚硝酸盐(NO2--N)作为基质的重要途径.然而,市政污水氨氮(NH4+-N)浓度较低且波动频繁,导致难以实现稳定的PN.对此,通过缩短水力停留时间(HRT)的方式启动2个反应器,对比不同氮负荷(NLR)下,PN系统中氮素转化规律及微生物群落结构的变化.结果表明:在低氧环境下,R1的NLR从0.15 kg/(m3·d)提高至0.5 kg/(m3·d),氨氮转化率(ACR)从45％升高至65％,亚氮积累率(NAR)从0升高至95％,表明可以实现PN的快速启动,但是稳定运行60 d后PN出现失稳.然而,在高NLR[0.8～1.2kg/(m3·d)]条件下,ACR和NAR最高分别可达到68％和85％,且能稳定运行,表明高NLR启动运行更易获得稳定有效的NOB抑制.微生物群落结构进一步表明,随着NLR的提高,R2中NOB的相对丰度远低于R1中NOB的相对丰度;同时,R2中NOB的优势菌逐渐由Nitrospira转变为Nitrolancea.这表明高负荷运行下,NOB菌属类型会发生改变.这为解决主流条件下PN-Anammox工艺的应用瓶颈问题提供了新方法,具有重要的研究意义和应用价值.

    部分亚硝化(PN)主流条件氮负荷NOB抑制微生物群落结构

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    缺陷Zr基金属有机框架材料的制备、表征及其对四环素的吸附性能研究

    黄继明刘润清吴思展秦航道...
    33-40页
    查看更多>>摘要：吸附具有成本低、能耗小、操作方便和环境友好等优点,在污水净化领域具有广泛应用潜力.通过简单的溶剂热法制备了缺陷Zr基金属有机框架(UiO-66-NH2)吸附剂,并将其用于去除废水中四环素.利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、氮气吸附-脱附和X射线光电子能谱等手段对吸附剂进行表征.为获得吸附剂去除废水中四环素最佳条件,以四环素的吸附量为响应值,在单因素实验基础上,采用Box-Behnken设计(BBD)响应曲面法(RSM)考察吸附剂投加量、溶液pH值、四环素初始浓度以及吸附时间等因素相互作用和影响.结果表明,经实验修正后的最佳吸附条件:吸附剂投加量为10 mg,pH=3.80,四环素初始浓度为27 mg/L,吸附时间为3 h;此条件下,吸附剂对四环素的吸附量可达71.85 mg/g.此外,再生实验表明,经过5次循环吸附后,吸附剂仍具有较强的吸附能力(68.33 mg/g),是一种相对稳定的吸附材料.

    金属有机框架缺陷吸附响应面法四环素

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    冰体融化过程中三线态溶解性有机物的释放规律

    李旭薛爽于英潭姜彩虹...
    41-50页
    查看更多>>摘要：以辽宁省沈阳市的浑河河水(HR)和丁香湖湖水(DXL)作为研究对象,通过淋溶实验和室内模拟光解实验,选用2,4,6-三甲基苯酚(TMP)作为三线态溶解性有机物(3DOM*)的探针,考察了不同温度条件下冰体融化时溶解性有机物(DOM)的光谱学特性变化,以及DOM、荧光物质和3DOM*的释放规律.结果表明:融化温度越低,HR与DXL 2种水样的SUVA254、E2/E3均显著增加,且DXL水样表现出的增加更为明显.HR和DXL水样中均包含类富里酸类物质、类腐植酸类物质,HR样品中还含有类芳香族蛋白类物质.冻结温度相同,融化温度越低,荧光物质从样品中析出得越规律,呈逐渐减少的趋势.融化温度越低,3DOM*的释放越规律,且HR表现得尤为明显,HR融化初期3DOM*的稳态浓度是原始水样的4.1倍.

    三线态溶解性有机物2,4,6-三甲基苯酚(TMP)三维荧光光谱光谱学特性参数冰体融化

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    长期二硫化碳胁迫下硝化污泥微生物菌群变化

    周奇韩培培侯雅男黄聪...
    51-57页
    查看更多>>摘要：我国每年约有近百万吨二硫化碳(CS2)用于粘胶纤维的生产.工业上常用曝气手段去除CS2,然而一些CS2会继续留存在水中并进入污水处理的硝化单元,影响运行效果.研究发现,短期胁迫下10 mg/L CS2即显著抑制硝化污泥活性,低浓度CS2(10～40 mg/L)会促进硝化污泥代谢活性和抗氧化活性,高浓度(100～200 mg/L)则会产生抑制.在长期CS2(20～200 mg/L)胁迫下硝化反应被完全抑制,长期运行过程中发现硝化污泥表面有白色浑浊物,经液相色谱与XPS分析发现该白色浑浊物为单质硫,推测可能发生了 CS2→COS→H2S→S0→SO32-→SO42-的同化过程.在16S rRNA分析中也发现了参与硫氧化的Actinobacteria、Sinomonas丰度升高,也验证了这一推测.

    二硫化碳硝化作用代谢活性氧化应激微生物群落

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    参数σ2(k·ECx)与多元混合物联合作用的关系研究

    王娜杨鑫悦蔡文涛孙嘉靖...
    58-66页
    查看更多>>摘要：表征多元混合物各组分浓度效应曲线(CRC)形态差异的参数σ2(k·ECx)可以预测多元混合物的联合毒性,进一步探索σ2(k·ECx)与多元混合物联合作用强度和方式的关系.选取11种环境污染物,按照物质CRC的参数k·ECx的数值分为D组(相异体系)和S组(相似体系),设计18组多元混合物,借助独立作用模型(IA)和效应残差比(ERRx)模型评价混合物的联合作用.结果表明:D组混合体系易发生联合作用方式的转变;S组混合体系联合作用方式保持不变.D组中(σ2(k·ECx))较大的混合物不易发生联合作用方式的转变.D组混合物整体联合作用强度大于S组,各混合体系内联合作用强度与(σ2(k·ECx))正相关.该研究揭示了参数σ2(k·ECx)与多元混合物联合作用的关系,实现了从几何角度对多元混合物联合作用的预判,为环境风险评价提供一定的理论支持.

    σ2(k·ECx)IA费氏弧菌急性毒性联合作用

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    负载铁改性活性炭对城市污水厂二级出水中溶解性有机物的吸附性能

    徐佳瑞刘浩栾维豪王超...
    67-72页
    查看更多>>摘要：采用浸渍法对普通煤质活性炭(AC)进行负载铁改性,探究了负载铁改性活性炭(Fe-AC)对城市污水厂二级出水中溶解性有机物(DOM)的吸附性能.EDS、XRD和FTIR等分析表明,铁成功以Fe2O3形式负载在活性炭上.经改性,活性炭比表面积增大29.3％.Fe-AC对二级出水中的DOM有良好的吸附性能,DOC去除率为50.0％～63.5％,UV254去除率为71.3％～88.2％,均明显高于AC.Fe-AC对DOM的吸附可用修正的Freundlich等温线很好地描述.此外,Fe-AC对NO3-和PO43-也具有良好的吸附效果,去除率分别为55.4％和76.5％.三维荧光光谱和紫外-可见吸收光谱表明,二级出水中的DOM主要为微生物代谢产生的腐植酸类物质,该有机组分可被Fe-AC很好地吸附去除.综上,Fe-AC吸附是一种有效的污水深度处理技术.

    活性炭铁改性溶解性有机物吸附二级出水

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    MgFe-LDHs改性清淤污泥透水砖对磷酸盐吸附性能研究

    秦耀君张翔凌李栩灏蔡纪贤...
    73-81页
    查看更多>>摘要：通过在合成功能材料层状双金属氢氧化物(layered double hydroxides,LDHs)过程中加入一定比例的清淤污泥制得改性污泥;并将其作为原料之一,制备4种不同质量掺混比的海绵城市用可净水透水砖.利用场发射扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD),对掺混改性污泥前后透水砖的表面形态、化学成分与晶体结构进行表征;通过抗压性和透水性检测,结合吸附预试验结果,确定最佳改性质量掺混比;开展等温吸附、吸附动力学和热力学试验,探究掺混改性污泥前后透水砖对磷酸盐的吸附特性和作用机制.结果表明:1)掺混比为1∶1的改性清淤污泥透水砖,相较于其他几种掺混比更具实用性,在初始浓度32 mg/L,透水砖投加量1.2 g,吸附时间360 min时,对磷酸盐的吸附容量达到2.08 mg/g;2)掺混改性污泥前后透水砖对磷酸盐的吸附过程均符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型,且掺混后透水砖对磷酸盐的最大饱和吸附容量提升了 25％;3)改性污泥的掺混,使得透水砖吸附磷酸盐所需能量减少,自发性增强,有助于透水砖在实际应用中对雨水的净化.

    清淤污泥透水砖MgFe-LDHs吸附磷酸盐

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    有机-无机复合固化剂合成及重金属污染底泥固化研究

    陈运涛肖瑶王健男高忠帅...
    82-91页
    查看更多>>摘要：疏浚重金属污染底泥由于具有含水率高、强度低等特性,无法直接作为工程材料应用,并且会对环境造成污染.设计合成了一种丙烯酸-苯乙烯磺酸共聚物(AA-SSS),并与水泥和纳米水化硅酸钙(早强剂)混合,开发了 一种有机-无机复合固化剂.探究了有机-无机复合固化剂对底泥固化抗压强度和重金属离子稳定化的影响,并分析了其机理.结果表明:有机-无机复合固化剂对底泥固化强度增强效果显著,在10％水泥、1％AA-SSS、2％早强剂添加量下,底泥固化1 d的抗压强度为0.85 MPa,相比未加固化剂,提高了 467％.在该条件下,底泥中的Pb2+、Ni2+、Cd2+、Cr3+的浸出浓度分别从7.05,8.32,4.40,7.12 mg/L降至2.68,2.61,0.68,2.05 mg/L,经固化稳定化后底泥酸浸出液中重金属浓度均低于危险废物鉴别标准值.水泥水化产物加强了淤泥颗粒之间的胶结,并包裹固定金属离子,同时AA-SSS和纳米水化硅酸钙可以分散和促进水泥水化,并通过静电作用和吸附作用固定金属离子.研究表明有机-无机复合固化剂在提高底泥抗压强度和重金属离子稳定化具有良好的应用前景.

    重金属污染底泥固化剂无侧限抗压强度稳定化

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