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环境工程学报
中国科学院生态环境研究中心
环境工程学报

中国科学院生态环境研究中心

曲久辉

月刊

1673-9108

cjee@rcees.ac.cn

010-62941074

100085

北京市2871信箱

环境工程学报/Journal Chinese Journal of Environmental EngineeringCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊的办刊宗旨为：“积极促进国内环境污染治理技术与设备的研究、开发与应用”。本刊正在成为连接国内外环境污染治理技术与设备领域科研人员、技术开发与推广人员以及广大用户的信息纽带与桥梁。
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    K/Zn/Sn/S金属硫化物对水中铯离子的吸附去除性能及机理

    洪奇圣穆景利张艳袁宗胜...
    1-12页
    查看更多>>摘要：通过水热法合成了纳米片状K/Zn/Sn/S金属硫化物(KZTS-NS)，并研究了 KZTS-NS对Cs+的吸附特性及机理。结果表明，KZTS-NS具有快速的吸附Cs+动力学特性，仅需10 min即可达到吸附平衡，此时Cs+去除率为96。50％;KZTS-NS对Cs+的吸附等温线符合Langmuir模型，最大吸附容量为133。96 mg·g-1，高于报道的其他吸附剂，且吸附是个自发、吸热且熵增的过程;KZTS-NS能够在pH为3～10内对Cs+保持良好吸附效果;溶液中共存离子对KZTS-NS吸附效果的影响从高到低排序依次为Mg2+＞Ca2+＞Na+＞K+，在自来水中、矿泉水、湖水和海水中KZTS-NS对Cs+的去除率分别为42。14％、25。15％、14。14％和4。44％。此外，利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等技术对吸附铯离子(Cs+)前后的KZTS-NS进行表征以揭示吸附机理。结果表明，KZTS-NS具有纳米片形貌，K、Zn、Sn和S元素在表面均匀分布，吸附Cs+后形貌保持不变，并且XRD特征峰往低角度方向偏移，对应的晶面间距增大;由XPS图谱和定量分析可知，KZTS-NS对Cs+的吸附机理为离子交换。总之，KZTS-NS能够快速、高效地去除废水中的Cs+，具有较大的应用潜力。本研究将为放射性废水中Cs+的处理提供技术参考和基础数据支撑。

    金属硫化物吸附铯放射性污染离子交换

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    北方地区典型城郊型村镇生活污水排放特征

    张儆醒黄锦楼姜姗李静...
    13-21页
    查看更多>>摘要：近年来，随着城镇化的快速发展，城郊型村镇作为一类典型的农村地区，由于较普通农村地区发展更加迅速、人口分布更加集中、产业类型更加多样，正面临日益严重的环境问题，逐渐成为农村污水治理研究的重点。本研究区以北方地区黄河流域下的一个典型城郊型村镇为研究对象，探讨研究区农村生活污水的排污特征，补充该类典型农村地区生活污水治理的基础数据，帮助更科学的开展城郊型村镇污水治理工作。结果表明，研究区排放的生活污水水温全年基本保持在10 ℃以上，非雨季人均每日生活污水排放量为91～136 L·(人·d)-1，污水总排放量为150～600 m3·d-1，TN、NH4+-N、TP、COD 4项污染物的平均浓度分别为36。4、34。0、2。5和131。0 mg·L-1，其作为城郊型村镇具有产生污水水量较大、污染物浓度较低且波动范围较广的特点，适用于单一生态或生物与生态相结合的生活污水处理技术。

    城郊型村镇农村生活污水排放特征

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    缓释氮源的固定化Rhodococcus sp.W7颗粒处理焦化废水

    吴志国孙静孙炜刘翙羽...
    22-31页
    查看更多>>摘要：本研究将固定化微生物与氮源缓释相结合，以提高一般固定化微生物在氮源缺乏环境中的生物降解效率。利用尿素作为缓释氮源，通过将聚乙烯醇-海藻酸钠混合凝胶(包含尿素)在3％CaCl2饱和硼酸溶液中一次交联，在0。5 mol·L-1硫酸钠溶液中二次交联，最终制得的缓释尿素固定化微生物颗粒包封率高达98％以上，溶胀率在15％～25％，同时有较高的机械强度。在无氮条件下，颗粒可在4、8、12h内分别完成对100 mg·L-1苯酚、吡啶或喹啉的降解;在高碳氮比的模拟焦化废水环境下，可在6h内完成对100 mg·L-1苯酚、10mg·L-1吡啶及10 mg·L-1喹啉混合底物的降解。另外，固定化微生物颗粒所包含的尿素提供的氮源能满足固定化微生物每天降解100mg·L-1苯酚并持续20d。以上研究结果表明所制备的缓释尿素固定化微生物颗粒可应用于氮源匮乏的污水治理中并有较好的应用效果。

    缓释氮源尿素固定化微生物生物降解

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    某污水处理厂CAST工艺的脱氮性能评价

    王恒信王娜秦凯凯吕恺...
    32-40页
    查看更多>>摘要：通过对某污水处理厂循环活性污泥法工艺(cyclic activated sludge technology，CAST)中选择池、缺氧池和好氧池中氮组分和污泥浓度进行测定，结合污泥活性、同步硝化-反硝化(simultaneous nitrification and denitrification，SND)速率及饱食-饥饿(feast-famine)批次实验，评价该处理工艺的脱氮性能。结果表明，好氧池内同步硝化-反硝化和沉淀过程中的内源反硝化(endogenous denitrification，ED)脱氮对总氮去除的贡献占据主导，分别为(35。50±4。15)％和(62。86±4。13)％，而缺氧池反硝化(DEN)脱氮贡献仅为(1。64±0。05)％;溶解氧(dissolved oxygen，DO)浓度对CAST工艺脱氮性能有极大影响，控制好氧池中DO浓度为1～1。5 mg·L-1时可获得最佳脱氮效果，CAST工艺的TN去除率可达84。51％;饱食-饥饿批次实验证明，饥饿时长为36 h时对乙酸(HAc)的吸收能力最强，可达每1 g VSS消耗0。173 g HAc，依此可推算出CAST工艺的最佳回流比为45％。

    CAST工艺脱氮同步硝化-反硝化内源反硝化饱食-饥饿

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    芬顿法处理印染废水小孔径超滤膜浓缩液

    李忠华常娜许以农刘鹏...
    41-50页
    查看更多>>摘要：印染废水属于难处理工业废水，具有排放量大、污染物含量高等特性。在可持续发展的背景下，印染废水实现零(近零)排放成为必然趋势。目前采用催化氧化法处理膜浓缩液是实现零(近零)排放的常规方法，但该方法存在催化药剂投加量大、处理效果差及二次污染等问题。采用芬顿法，以印染废水小孔径超滤膜浓缩液为实验用水，考察了H2O2和FeSO4·7H2 O投加量、pH及加药时间间隔等因素对处理效果的影响。结果表明，在COD∶H2O2质量比为1∶1。3、H2O2∶Fe2+摩尔比为1∶1，反应初始pH=4。0，反应回调pH=6。5，加药时间间隔60 min的条件下，处理效果最优，出水COD、色度、氨氮和总氮等主要水质指标均达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB 4287-2012)排放要求，出水水质稳定，较其他条件能够获得较高的经济效益。与此同时，将芬顿法与物化和类芬顿法进行了对比分析，结果表明，芬顿法处理印染废水膜浓缩液具有较高的经济性，为进一步工程实践提供依据。

    印染废水小孔径超滤膜膜浓缩液芬顿法

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    铈改性净水污泥除磷效能与机理分析

    程文雨马潇莹陈浩宇陈荣升...
    51-62页
    查看更多>>摘要：磷酸盐含量是控制水环境质量的重要标准之一，吸附是一种高效、清洁和经济的除磷技术。采用铈改性净水污泥吸附去除磷酸盐，考察了铈负载量、投加量、pH、共存离子等因素对吸附磷酸盐的影响，探讨了可能的吸附机理及吸附材料循环再生能力。结果表明，铈改性净水污泥吸附磷酸盐过程符合拟二级动力学和Freundlich吸附等温线，最大吸附量为69。43 mg·g-1，吸附速率受内扩散、边界层效应等多重因素的限制。在Cl-、NO3-、CO32-、SO42-等共存离子干扰下，铈改性净水污泥具备选择性吸附磷酸盐的能力。在进行5次吸附-解吸循环后，吸附材料对磷酸盐的去除率下降了 25。4％。吸附机制主要为磷酸盐与羟基以及含铈基团的静电吸引和配体交换。

    除磷净水污泥铈基吸附剂配体交换

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    多级串联膜电容去离子装置的脱盐性能

    陈瑞程谷佳蓉余铭浩马俊俊...
    63-70页
    查看更多>>摘要：膜电容去离子(membrane capacitive deionization，MCDI)技术具有的装置简单、易操作、易再生、成本低，无污染、节能等优势，使其成为一种新型的脱盐技术。为了提升MCDI的脱盐性能，将多个装置的进水串联，对每个装置单独加电来探究脱盐率，平均脱盐速率、单位能量脱盐量等指标对多级串联的影响。结果表明，在进水盐质量浓度、水力停留时间、电压等不同操作条件下，二、三级MCDI串联脱盐率都提高了约2、3倍，三级串联较二级串联的脱盐速率提升较小，但具有更高的能耗。综合比较，二级MCDI串联的脱盐性能更优，并获得了最佳的操作条件为1。5 g·L-1，0。375 min，1。2V。在连续脱盐过程中，多级串联能够连续稳定的去除盐离子，并且具有较高的吸附容量，表明了连续脱盐的可行性。研究结果对多级MCDI脱盐工程化应用具有指导意义。

    膜电容去离子多级串联脱盐性能参数优化连续脱盐

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    铁锰胶体对地下水中无机磷的吸附-脱附特性

    陈璐黄书鑫熊瑞涵李佳森...
    71-78页
    查看更多>>摘要：地下水中磷富集已成为水体富营养化的重要污染来源之一，但对于地下水中磷的污染过程认识不清。本研究对比了地下水中常见4种铁锰胶体(水铁矿胶体、针铁矿胶体、二氧化锰胶体和水钠锰矿胶体)对无机磷的吸附和脱附性能的差异。结果表明:铁锰胶体对磷的吸附主要是单分子层的化学吸附，锰胶体吸附量与吸附速率均大于铁胶体，中性pH和较高离子强度有利于铁锰胶体对磷的吸附，但有机质的存在会大大降低对磷的吸附量，尤其是针铁矿胶体受有机质的影响程度最大，其中腐殖酸影响比富里酸更大。同时，钙离子对磷从铁锰胶体上的脱附影响高于钠离子，且铁胶体的脱附效率高于锰胶体。以上研究结果为理解地下水中磷污染过程提供数据支撑。

    铁锰胶体磷吸附脱附地下水

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    改性Pd/GAC粒子电极吸附-电催化去除2,4,6-三氯苯酚

    张金珂梁玉涵吴玉超吴晨达...
    79-90页
    查看更多>>摘要：以6 mol·L-1硝酸和450 ℃高温共同改性后的颗粒活性炭(granular activated carbon，GAC)为载体，采用硼氢化钠还原法制备了改性Pd/GAC粒子电极，研究了电极对2，4，6-三氯苯酚(2，4，6-trichlorophenol，2，4，6-TCP)的去除能力、动力学特征及脱氯机理。结果表明，通过改性，GAC的比表面积(560。791 m2·g-1)提高了 1。5倍，孔容提高了36。02％，对2，4，6-TCP的最大吸附容量为199。2 mg·g-1。在优化条件下，改性粒子电极4 h内对30 mg·L-1的2，4，6-TCP去除率达到94。7％，反应速率常数为0。014 min-1，钯的催化活性为0。3(min·mmol)-1。通过对反应过程中有机氯和无机氯变化的分析，阐明了改性Pd/GAC粒子电极强化去除2，4，6-TCP的过程。从还原途径、直接和间接还原贡献等方面探究了改性粒子电极电催化脱氯机理。

    粒子电极电催化脱氯2,4,6-三氯苯酚反应机理

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    含酚废水SAD工艺的启动及污泥特性

    王朝朝马磊安宁连大猛...
    91-100页
    查看更多>>摘要：在升流式厌氧污泥床(UASB)反应器内以厌氧氨氧化(Anammox)颗粒污泥为基础，通过先添加乙酸钠再逐步替换为苯酚的方式，启动厌氧氨氧化耦合异养反硝化(SAD)工艺;考察启动过程中耦合系统的脱氮除碳性能及颗粒污泥性状。结果表明:系统启动成功时，TN、COD及苯酚的去除率分别为84。78％、85。23％和84。09％，总氮去除负荷(NRR)及碳去除负荷(CRR)分别为0。73、0。31 kg·(m3·d)-1;苯酚对Anammox菌的抑制作用更强，反硝化菌在Anammox颗粒污泥表面增殖;溶解性微生物产物(SMP)和胞外聚合物(EPS)含量增多，FT-IR和3D-EEM分析进一步证实，蛋白质(PN)是SMP、EPS的主要成分，色氨酸和酪氨酸类物质在抵抗苯酚毒性、维持颗粒污泥稳定中起到重要作用。

    厌氧氨氧化反硝化含酚废水脱氮除碳颗粒污泥

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