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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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    外源电子供体驱动生物反硝化技术研究进展

    潘元孙睿哲俞汉青
    1-12页
    查看更多>>摘要：生物脱氮技术是废水处理中关键的氮去除方法.然而,传统的生物脱氮过程通常受限于废水中电子供体的不足,这导致了对外源电子供体的大量需求.选择合适的外源电子供体并优化其在生物脱氮中的应用,是提高脱氮效率、降低运营成本,并减少环境影响的关键.综述了不同类型的外源电子供体对于生物反硝化过程的微生物作用机制及其应用进展,重点讨论了不同营养型反硝化系统的功能微生物群落特征与增效机制.在厘清不同电子供体应用策略的基础上,重点探讨了混合营养型反硝化系统的潜力,该系统结合了异养与自养反硝化的优点,有助于提升自身的稳定性和处理效率.最后,展望了未来反硝化电子供体的研究方向,探讨通过综合调控电子供体类型和供给方式来优化脱氮过程的新策略,可为突破生物脱氮技术中电子供体不足问题的提供重要参考.

    生物脱氮低碳氮比废水反硝化电子供体混合营养反硝化

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    污水制氢的现状与未来

    朱英杰杨丹卉周方鹤付鹏波...
    13-28页
    查看更多>>摘要：氢能是未来国家能源体系的重要组成部分,是战略性新兴产业重点发展方向.开发绿色环保的制氢技术是构建国家未来氢能体系、实现"双碳"目标的重要支撑.然而,目前主流的可再生能源电解水制氢技术,对水质要求极高,需消耗大量清洁水源,存在"资源-能源"不平衡的问题.从污水中制备绿氢,可同步解决废水处理及水制氢淡水消耗两大问题,是实现污水处理过程中碳中和的理想策略.从原理、装备及工艺角度,系统综述了污水制氢技术的现状与挑战,分析了当前通过生化和膜过滤等预处理与电解相结合的工艺在污水制氢中的工程化应用.同时,重点探讨了旋流技术与污水电解制氢的创新整合路径.通过引入旋流技术,强化传质与流场控制,可实现污水电解过程中高效、低能耗的氢气产出,开创污水资源化利用与清洁能源生产的多赢局面.

    污水制氢工艺装备电解光催化生物处理压电催化

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    高选择性纳滤分离技术助力高盐环境中资源提取与回收

    刘文恺王昆朋王小黄霞...
    29-41页
    查看更多>>摘要：在低碳目标和循环经济框架下,资源回收与提取得到广泛关注.高盐废水中蕴藏着丰富的资源,直接排放会造成环境污染和资源浪费.围绕纳滤膜在高盐环境中资源回收与提取的应用前景,梳理了近年来离子选择性纳滤技术的发展趋势.总结了纳滤膜空间位阻效应、道南效应、介电排斥效应和溶质脱水合及溶质-膜材料弱相互作用等对溶质分离的作用机理,论述了纳滤技术的分离因子、纯度、回收率和渗透率等评价指标的意义及其对纳滤膜性能的要求.此外,选取了海水资源提取、工业废水零排放、盐湖提锂和电镀废水处理4种具有代表性的高盐环境,介绍了目前纳滤膜的应用现状和发展方向.最后,从资源回收的角度,以回收率和纯度作为标准,分析了水渗透性和分离选择性的优化方法,为面向高盐环境资源提取的高选择性纳滤膜定制设计提供建议.

    纳滤膜高盐环境资源提取与回收选择性分离优化设计

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    近20年黄河三角洲潮滩湿地大型底栖动物群落特征变化

    解成杰谢湉宁中华崔保山...
    42-50页
    查看更多>>摘要：分析黄河三角洲潮滩湿地大型底栖动物群落时空变化特征,有助于了解黄河三角洲潮滩湿地生境质量状态,以及湿地生态系统对环境变化的响应特征.通过文献集成分析,探索了近20年黄河三角洲潮滩湿地大型底栖动物群落变化特征.结果表明:大型底栖动物群落的优势种发生了明显转变,优势种个体体型有变小趋势.群落的密度和生物量随着研究区域的不同而不同,整体上黄河三角洲北部区域(侵蚀区)高于南部区域(淤积区).北部侵蚀区域底栖动物的密度和生物量为南部淤积区域的3倍之多.群落多样性水平整体不高,且随着时间变化呈减小趋势.该研究结果有助于加深对黄河三角洲湿地大型底栖动物的年际变化特征的理解,可为评估围垦活动对大型底栖动物群落的影响提供基础数据支持.

    黄河口时空特征大型底栖动物优势度多样性特征

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    电化学阻抗谱技术表征纳滤和反渗透膜污染及膜传质过程研究与应用进展

    孔琬婷李雪松王志伟
    51-62页
    查看更多>>摘要：近年来,纳滤(NF)和反渗透(RO)技术在饮用水净化、污水处理及脱盐等领域得到了广泛应用.然而,膜污染和低传质分离效率是制约NF/RO技术发展的主要挑战.解决这些问题需要借助灵敏、精确的表征分析技术深入解析其内在机制,电化学阻抗谱(electrochemical impedance spectroscopy,EIS)作为一种高灵敏的分析检测技术,能够实现实时、原位表征,在膜污染和膜分离传质过程研究中展现出独特的优势.系统综述了 EIS技术在表征分析NF/RO膜污染和传质过程中的研究与应用进展,介绍了 EIS的工作原理、等效电路模型,总结了其在膜污染类型识别、膜污染在线监测以及膜分离传质过程表征等方面的研究动态,最后讨论了 EIS在膜分离领域应用中存在的局限性,并展望了 EIS技术的未来发展方向.

    电化学阻抗谱纳滤反渗透膜污染膜传质表征技术

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    溢流污水快速过滤工艺的运行效能与机理研究

    贾梦飞章改齐鲁范海涛...
    63-73页
    查看更多>>摘要：我国城市建设的高密度决定了溢流污水治理宜采用占地少的快速处理技术.构建以快速过滤为核心的溢流污水处理工艺,考察了滤料种类、过滤速度、填充量等因素对过滤效果的影响,并在材料表征及机理分析的基础上研究了不同过滤材料效果差异的原因.结果表明:聚酯纤维球和亲水性聚氨酯海绵在20,40 m/h滤速条件下均表现出良好且稳定的过滤效果,聚丙烯PP棉仅在20 m/h滤速条件下具有良好且稳定的过滤效果.在150％填充量条件下,3种滤料均表现出良好的过滤效果.污染物的去除完全取决于悬浮物的去除,因此过滤性能可等同于悬浮物去除性能.中试试验中,以聚酯纤维球为主要滤料,在40 m/h滤速条件下,对COD、SS的平均去除率分别为47.98％、82.37％.为现有成熟高分子弹性材料作为滤料与快速过滤工艺相结合应用于溢流污水处理相关研究提供参考.

    溢流污水快速过滤滤料滤速过滤效果

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    水体溶解性有机物的性质特征、分析手段与环境效应

    韦庚锐宋朝晖关翔鸿柯雄...
    74-90页
    查看更多>>摘要：溶解性有机物(DOM)在自然界的水环境中广泛存在,是水相有机物的主要组成部分.DOM表现出复杂的环境与生态反馈功能,与微生物的生长代谢有着紧密关系.在循环的自然生态过程中,河流是各种源汇的输送体,海洋成为最终的受纳体,统计分析了水体DOM在废水-污水-河流/湖泊-海洋环境中的性质和分布,指出DOM发挥着生物初级生产力、能量提供、光合效应、化学调控、微量金属传输、碳汇等方面的功能,并最终影响人类健康的观点.DOM的组成复杂,包括多糖、蛋白质、腐殖质、脂质和小分子有机酸等.自然途径通过大分子有机物的腐烂降解、动物及微生物的新陈代谢、植物根系的分泌物和植物生长衰亡过程,这些途径受地理-环境-气候等因素的影响;人为途径向水源中引入DOM不可忽视,其中,大部分来自污废水处理排放尾水中的残余有机污染物.DOM的转化与归趋影响着自来水厂的出水水质和天然水体中的微生物群落结构,因此,对DOM的定性定量分析十分重要.对此,系统介绍了DOM的分析原理、应用对象与技术特征,并提出发展测量技术、识别表征、生成机制、多相化学以及生态健康等方面的联用与瞬态技术的社会需求.最后,通过自然水体、城市污水、工业废水、厌氧发酵与渗滤液等来源,分析讨论了 DOM浓度梯度的环境影响,强调元素水平的生态可持续发展与平衡机制的学术意义,认为DOM的元素驱动机制、生态调控机制以及信息通量分析成为未来该领域研究的重要方向.

    溶解性有机物(DOM)自然水体饮用水水质污废水处理废液/渗滤液表征手段环境效应生态健康

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    蓝铁石结晶废水磷去除与回收技术研究进展

    兰蕊杨晓帆崔浩然严玲坚...
    91-99页
    查看更多>>摘要：随着全球人口增长和工业发展,社会生产和生活对磷的需求不断增加.从含磷废水中回收磷可同时解决水体磷污染与磷资源短缺的问题.近年来,蓝铁石[Fe3(PO4)2·8H2O]结晶磷回收技术,因其适用pH范围广、亚铁药剂廉价易得、应用前景广阔等优点而被大量研究.目前,蓝铁石结晶处理含磷废水技术仍处于起步阶段,有待解决的问题主要包括结晶的优化条件未完全确定,结晶过程机制尚不清晰,废水中抑制因子影响的解除方法未建立,结晶产物较小不易分离与再利用等.总结了国内外蓝铁石结晶技术在含磷废水处理方面的研究成果,并从蓝铁石性质与应用、蓝铁石结晶原理与反应器和蓝铁石结晶影响因素3方面进行阐述,为推进蓝铁石结晶磷回收技术在含磷废水处理中的研究和工程化应用提供参考.

    蓝铁石结晶废水磷回收影响因素

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    全流程分析揭示同步化学除磷对倒置AAO工艺的潜在影响

    严超施俊周娟娟周瑜...
    100-107页
    查看更多>>摘要：为了积极响应《关于推进污水处理减污降碳协同增效的实施意见》,全面推进城镇污水处理行业的减污降碳,对无锡市某同步化学除磷污水处理厂开展全流程分析,诊断除磷药剂聚合氯化铝铁(PAFC)投加对工艺稳定性的影响,探究倒置AAO工艺节药方式.该厂采用缺氧/厌氧/好氧(倒置AAO)工艺,处理规模达15万m3/d,长期通过投加PAFC保障出水水质稳定.全流程分析发现,该厂一期工艺PAFC药耗逐年增加,尽管实现了 TP的高效去除(98％),但残留的PAFC大量回流至厌氧段,导致磷酸盐提前去除,恶化活性污泥(AS)吸磷能力,吸磷速率仅为0.44 mg P/(g SS·h).因此,进一步开展了一期工艺PAFC药耗调节实验,以期逐步恢复AS吸磷能力.结果表明,将PAFC投加量控制在0.027～0.053 kg/m3即可实现磷酸盐的稳定去除,同时保障污泥沉降性能,而较高投加量的PAFC(≥0.077 kg/m3)将快速去除磷酸盐,并明显抑制好氧吸磷过程.

    倒置AAO工艺同步化学除磷全流程分析沉降性能聚合氯化铝铁

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    不同镁源对磷酸铁废水生成鸟粪石的效能

    徐小虎沈耀良
    108-115页
    查看更多>>摘要：采用正交试验和单因素优化的方法,以海水、盐卤和工业氧化镁替代传统商业镁源,对磷酸铁废水中的磷生成鸟粪石(Struvite)的不同效能、鸟粪石的组分、影响因素及其条件的优化进行了比较分析.结果表明:以海水为镁源,在最佳反应pH=10、n(Mg)/n(P)=1.2、搅拌速度=200 r/min、反应时间=20 min时磷的去除率为93.2％,生成的鸟粪石纯度和产量分别为76.8％和522.5 g/m3,单位量Mg2+(1 g)获得的鸟粪石量为4.6 g;以工业MgO为镁源,在最佳反应条件pH=7、n(Mg)/n(P)=1.4、搅拌速度=250 r/min、反应时间=1 h时磷去除率达98.0％,生成的鸟粪石纯度和产量分别为78.0％和633.0 g/m3,单位量Mg2+(1 g)获得的鸟粪石量为5.0 g;盐卤被认为是本研究最优镁源,在最佳反应pH=10、n(Mg)/n(P)=1.4、搅拌速度=200 r/min、反应时间=30 min时,磷去除率达96.7％,生成的鸟粪石纯度和产量最高,为93.0％和674.2 g/m3,单位量Mg2+获得的鸟粪石量也最大,为5.1 g.综合对比,3种镁源中盐卤效果最佳,可作为最优镁源.

    海水盐卤工业氧化镁鸟粪石磷酸铁废水

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