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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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    挺水植物浮岛水质净化模拟

    韩元刘玲蔡然朱晓磊...
    197-208页
    查看更多>>摘要：针对地表水生态系统环境治理与生态保护的实际需求,植物修复技术作为成本较低和适用范围较广的生态修复技术,水生植物类型及配置模式对水质净化功能需系统探讨.为解决微污染水体人工湿地水质净化问题,以美人蕉、千屈菜、香蒲、鸢尾和慈姑5种挺水植物及不同配置模式开展水质净化功能研究,筛选水质净化优势植物基础上探讨不同温度下污染物去除效果.结果表明:水生植物在30 d试验周期内对氨氮(NH4+-N)的去除率均大于95％;对总氮(TN)和总磷(TP)的去除率最高的为美人蕉和千屈菜,其中对TN去除率为60.2％、57.8％,对TP去除率最高为66.3％和73.2％;慈姑因植株枯萎掉落下来进入水体,导致植物向水体释放氮磷,释放率分别为18.7％和43.0％;鸢尾组出现根部腐烂状态,并出现反硝化和TP释放.组合植物试验中,鸢尾与美人蕉、千屈菜的组合对污染水体的净化效果要明显优于香蒲与美人蕉、千屈菜组合,适合运用到湿地等生态修复措施治理微污染水中.水质净化优势植物美人蕉在不同环境温度下净水效能研究表明,低温(5～10℃)条件下TN平均去除率显著降低,对COD的降解速率影响较小,环境温度20～25 ℃条件下美人蕉对微污染水体COD、NH4+-N、TN和TP的去除效率显著高于低温环境;常温环境下复合浮岛植物根际填料样品的细菌群落多样性高于低温环境,常温环境样品中变形菌门(Proteobacteria)为优势菌门,低温环境中优势菌门为绿弯菌门(Chloroflexi).

    微污染水体挺水植物水质净化低温

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    高盐废水体系运行模式对活性污泥颗粒化过程的影响

    刘昌莘韩昫身陈浩金艳...
    209-219页
    查看更多>>摘要：好氧颗粒污泥(AGS)技术在高盐废水处理领域具有广阔应用潜力,高盐胁迫条件下运行模式对造粒过程影响尚不清晰.采用3个序批式反应器(SBR),探究好氧模式(R1)、厌氧/好氧模式(R2为厌氧推流进水30 min;R3为厌氧推流进水120 min)对活性污泥颗粒化过程及高盐废水处理效能的影响.结果发现,R1、R2和R3造粒时间无显著差异(分别在第13、13、10 d实现完全颗粒化),而R3培养的颗粒结构更致密、胞外蛋白/胞外多糖(PN/PS)含量较高.3个SBR均可在高盐废水体系实现高TOC去除率(＞97％);R1和R2的NH4+-N去除率大于96％,而R3在50％～70％波动,可能是硫酸盐还原菌(Desulfovibrio和Fusibacter)在长厌氧推流进水过程产生的S2-抑制了硝化反应.本研究结果可为高盐废水体系活性污泥造粒过程提供参考.

    好氧颗粒污泥高盐废水运行模式厌氧推流进水造粒

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    掺烧污泥型粉煤灰矿化封存二氧化碳

    王琼王林猛于峥张振群...
    220-225页
    查看更多>>摘要：为了探索燃煤电厂掺烧市政污泥并利用该粉煤灰矿化封存CO2的处理模式,研究掺烧污泥型粉煤灰矿化封存CO2的能力和影响因素,并对该粉煤灰和矿化灰渣进行表征分析,同时研究其矿化反应机理.结果表明,掺烧污泥型粉煤灰中含有大量的反应活性较强的Ca、Mg元素,矿化封存CO2能力强,最优反应条件为碳酸钠溶液质量浓度3％、CO2流量200 mL·min-1、粉煤灰投加量50 g·L-1、温度100 ℃和反应时间80 min,此时单位粉煤灰矿化封存CO2量可达到最大值125.05 mg·g-1.反应产物矿化灰渣的微观形貌发生了较大改变,掺烧污泥型粉煤灰中钙离子大量溶出并经过碳酸化反应生成了碳酸盐沉淀.该处理模式有望大规模推动市政污泥的无害化、减量化和资源化并就近实现燃煤电厂碳减排,进一步拓宽粉煤灰大规模综合利用领域.

    粉煤灰二氧化碳矿化反应市政污泥废物处理

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    响应面法优化厌氧消化过程中抗生素去除效果

    魏晓曼尹福斌连天境曹起涛...
    226-236页
    查看更多>>摘要：为了深入探究厌氧消化过程中厌氧消化时间、猪粪含固率、抗生素初始质量分数对磺胺二甲嘧啶和磺胺甲噁唑去除效果的相互影响,本研究采用响应面优化法,以厌氧消化时间、猪粪含固率、抗生素质量分数为3因素,以抗生素残留质量分数和厌氧消化产气量为响应值,探索使用厌氧消化法降低抗生素残留质量分数的最佳工艺参数.结果表明,根据响应面分析可知,当猪粪含固率为3％,初始质量分数为40mg·kg-1TS,厌氧消化时间为30d,预测的磺胺二甲嘧啶残留质量分数最低为0.428 mg·kg-1TS;当猪粪含固率为7％,磺胺二甲嘧啶初始质量分数为40mg·kg-1TS,厌氧消化时间为20 d,预测的磺胺甲噁唑残留质量分数最低为0.1063 mg·kg-1TS.综合产气量考虑,当猪粪含固率为5.58％,磺胺二甲嘧啶初始质量分数为80 mg·kg-1TS,厌氧消化时间为27.8 d,预测的产气量最高为389.3 mL·kg-1TS.当猪粪含固率为5.89％,磺胺甲噁唑初始质量分数为80 mg·kg-1TS,厌氧消化时间为30 d,预测的产气量最高为389.6 mL·kg-1TS.该研究可为猪粪厌氧消化过程中的降低抗生素残留、提高产气量的工艺优化提供参考.

    畜禽粪便抗生素厌氧消化含固率响应曲面法

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    高固体条件下黑水添加对厨余垃圾厌氧发酵的影响

    王辉辉王雪梅李子富靳晓辉...
    237-244页
    查看更多>>摘要：为探究高固体条件下黑水添加对厨余垃圾厌氧发酵性能的影响,设置了不同黑水添加比例以及不同接种比的发酵实验.结果表明,实验初期各组均出现了快速酸化,调节pH至7.3～7.5并添加缓冲剂后,产甲烷过程逐步恢复正常;添加了黑水的混合发酵实验组的累计甲烷产量相比厨余垃圾单独发酵实验组提升不大,而黑水的添加比例较高时,由于氨抑制作用,造成产甲烷量下降了 46.7％;接种比由1下降至0.5时,混合比为3∶1和厨余垃圾单独发酵的实验组累计甲烷产量分别下降了 73.2％和38.3％,平均甲烷含量分别下降了 47.7％和13.0％.说明高固体、低接种比条件下,加入黑水不能有效改善厨余垃圾的厌氧发酵反应.该研究结果可为高负荷条件下厨余垃圾与黑水2种高浓度家庭有机废物流的资源化处理提供理论参考.

    黑水厨余垃圾高固体厌氧发酵产甲烷效率

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    基于污泥堆肥产物与余泥渣土制备的人工土壤的理化性质分析与评价

    王敏陈昭乐王敏慧刘佳伟...
    245-252页
    查看更多>>摘要：为实现污水厂污泥及余泥渣土的协同处理和资源化利用,以"两步法"制备人工土壤,考察不同配比条件对人工土壤理化性质的影响.结果表明:污水污泥与3种不同辅料(玉米秸秆、菌菇渣、木屑)配比后进行好氧堆肥,堆肥结束后腐熟度符合国家相关标准要求,将污泥堆肥产物和余泥渣土制备得到人工土壤,其理化性质与天然土壤类似.堆肥添加量能显著影响人工土壤水稳性团聚体、pH值、EC、有机质、总氮及有效磷含量,在人工土壤种植应用时,污泥+玉米秸秆的堆肥种植效果最好,采用改进的内罗梅综合指数法进行综合评价,综合考虑,污泥+玉米秸秆堆肥产物添加量为30％、余泥渣土添加量为70％和污泥+玉米秸秆堆肥产物添加量为50％、余泥渣土添加量为50％是最优质的人工土壤,污泥+木屑堆肥次之,污泥+菌菇渣堆肥效果最差.

    污泥堆肥辅料配比人工土壤理化性质

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    汽车拆解废弃物固定床空气气化特性

    陈志文张晨光杨航陈兆佳...
    253-260页
    查看更多>>摘要：中国作为全球最大的汽车市场,报废汽车拆解破碎残渣已成为备受关注的"城市矿山".在自制的固定床气化实验装置上,以汽车拆解废弃物为原料,考察了空气当量比、反应温度对合成气品质及气化指标的影响.结果表明:在0～0.3范围内,随着空气当量比的增大,合成气中可燃气组分产率先增大后减小、气化效率先升高后降低、碳转化率逐渐增大;在700-900 ℃温度范围内,随着温度的提高,合成气中可燃气体组分产率增大、气化效率和碳转化率均逐渐增大;当空气当量比为0.2、气化温度为900℃时,气化效率最高.对900 ℃气化实验结果进行质量和能量平衡分析,结果表明:该系统质量平衡误差仅为5％,满足质量平衡要求;能量回收率和能耗比分别为55.39％和2.28,汽车拆解废弃物气化具有系统热自持和为其他用能工艺过程提供能源的潜力.

    汽车拆解废物气化空气当量比温度质量平衡能量平衡

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    基于高密度电阻率成像法的低渗黏土中轻非水相液体运移规律探索

    郭银河章定文祁妍敏林文丽...
    261-269页
    查看更多>>摘要：为了实时掌握轻非水相液体(LNAPL)泄漏后在黏土中的动态分布及入渗时的运移规律,进行了室内模型箱实验,由上至下设置均一含水土层及含毛细水土层,采用高密度电阻率成像法对土体的电阻率变化进行监测,获得了加注过程中及加注结束后LNAPL的运移规律.实验结果表明:LNAPL渗入黏土提高了黏土的电阻率,质量含水率为10％的黏土可提高50 Ω·m左右,随黏土含水率的增加,该提高数值逐渐减小;0～9h加注阶段,在质量含水率10％的土层中LNAPL水平扩散速度的峰值将近90 cm2·h-1,运移至非饱和毛细带时,随土体含水率的增加,其水平扩散速度的峰值逐渐降低;停止加注后,LNAPL在黏土中的高浓度污染区位置逐渐下移,局部区域的污染羽锋面出现回缩,回缩速度可达0.15cm2·h-1.该研究可为探索沿海、沿江等低渗黏土污染区中LNAPL的运移规律及分布特征提供参考.

    黏土轻非水相液体高密度电阻率成像法运移规律

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    基于改进YOLOv7算法的建筑垃圾分类检测

    刘进军李磊磊张昊宇荣辉...
    270-279页
    查看更多>>摘要：基于深度学习算法的建筑垃圾分类检测技术对建筑垃圾回收和资源再利用具有重要意义.提出了改进的YOLOv7算法实现对建筑垃圾的分类检测.改进算法采用内容感知特征重组(content-aware reassembly of features,CARAFE)上采样算子替换YOLOv7中最邻近插值方式的上采样算子,从而提高了目标检测精度;引入分布移位卷积(distribution shifting convolution,DSConv)模块替换YOLOv7的头部网络中部分传统卷积,实现了模型的轻量化.结果表明,改进算法的mAP值达到了 90.7％,模型计算量仅为96G.该方法具有准确率高、稳健性强等特点,在建筑垃圾分类检测实际场景中具有较高的应用价值.

    建筑垃圾检测YOLOv7CARAFEDSConv

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    华南农村生活污水治理资源化利用技术工程适用性及推广应用

    吴广祥
    280-285页
    查看更多>>摘要：在广州市南沙区农村生活污水治理工程中,为解决临近河涌、房屋稀疏等地形地势不适于截污纳管片区的污水治理问题,结合华南地区的气候特点和水热条件因地制宜地提出了以三级化粪池技术为基础的"三级化粪池+人工湿地+稳定塘"资源化利用组合工艺.对组合工艺处理农村生活污水的适用条件、常规做法、工艺机理和各工序的关键设计参数进行了分析和论述,并总结了农村污水资源化利用工艺的技术要点和注意事项.实践证明分散式污水资源化与治理技术应用效果良好,是解决农村地区水污染问题的一种有效对策.

    农村污水化粪池人工湿地资源化利用

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