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期刊信息/Journal information
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。
正式出版
收录年代

    电子废弃物解构再生技术原理及装备研发取得重要进展

    吴玉锋
    1473-1474页
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    油田生产过程污染物源头协同治理的思考与建议:以聚驱采出水处理过程控制油泥产生为例

    王庆吉杨雪莹李炯王庆宏...
    1475-1479页
    查看更多>>摘要：聚合物驱作为三次采油的重要技术之一,已在多个油田规模化应用.但在该类采出水破乳、絮凝、分离过程中,聚丙烯酰胺转移进入固相,形成了稳定性高、处理难度大的含聚污泥,给污水处理系统带来了严重的污染负荷,同时也造成聚丙烯酰胺大量浪费.通过含聚污泥的产生机制,归纳总结了现有采出水破乳分离工艺存在的问题,指出了水固同治是"双碳"背景下含聚采出水绿色低碳处理及资源化的方向.

    含聚污水含聚污泥破乳分离水固同治

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    多壁碳纳米管和十二烷基苯磺酸钠对SBR运行性能及微生物种群结构的影响

    冯楚娴李梅文慧杨晓慧...
    1480-1488页
    查看更多>>摘要：随着多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs)的广泛应用,其进入污水处理系统后可能对活性污泥系统产生影响.表面活性剂是污水中的常见污染物,MWCNTs对表面活性剂的吸附可能会改变MWCNTs对活性污泥系统的影响.为探明MWCNTs和表面活性剂对活性污泥系统的影响及机制,以十二烷基苯磺酸钠(sodium dodecylbenzene sulfonate,SDBS)为表面活性剂代表,研究MWCNTs和SDBS单独和共同存在条件下对序批式活性污泥反应器(sequencing batch reactor,SBR)运行性能及微生物种群结构的影响.结果表明:SBR连续运行22 d期间,SDBS和MWCNTs对系统COD去除率有不同程度的增强,MWCNTs对总氮去除率影响不大,而SDBS对总氮去除有轻微抑制.高通量测序结果表明:MWCNTs和SDBS均降低了微生物物种数量,并对微生物种群结构造成显著影响,门水平上,Chloroflexi(绿弯菌门)和Nitrospirae(硝化螺旋菌门)相对丰度下降,而Bacteroidetes(拟杆菌门)相对丰度增加,属水平上,Dechloromonas(脱氯单胞菌属)相对丰度从31％下降至20％左右,MWCNTs单独存在使得Zoogloea(动胶菌属)相对丰度从18％增加到30％,而SDBS存在使得Thauera(陶厄氏菌属)相对丰度从10％增加到20％以上.两者共存条件下,SDBS对微生物种群结构影响占主导地位.

    多壁碳纳米管SDBS活性污泥微生物种群

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    好氧颗粒污泥工艺处理低浓度市政污水实现高效脱氮除磷

    马林王香莲贾春芳彭云清...
    1489-1498页
    查看更多>>摘要：为探索好氧颗粒污泥(aerobic granular sludge,AGS)工艺在低浓度市政污水处理中应用的可行性,本研究在中环水务下属某市政污水处理厂内搭建了处理规模为500 m3·d-1的好氧颗粒污泥反应器(aerobic granular sludge reactor,AGSR).以污水厂低浓度实际市政污水为进水基质、接种厂区现有生化段絮状污泥,成功实现了污泥颗粒化.污泥平均粒径由33.85 μm增至158.25 μm,SVI30由118.42 mL·g-1降至45 mL·g-1.在不投加外部碳源和除磷药剂的情况下,AGSR出水化学需氧量、氨氮、总磷、总氮、悬浮物平均质量浓度分别为19.4、0.26、0.28、11.7、4mg·L-1,COD容积负荷率为4m3·(m3·d)-1,实现了高效脱氮除磷.16SrRNA基因分析结果表明,运行期间与脱氮、除碳、除磷相关的功能菌为优势菌属.与厂内运行的A2/O工艺相比,采用AGS工艺可节省40％左右的运行电耗、100％的外加碳源和除磷药剂.以上研究结果可为AGS工艺在低浓度市政污水处理领域的推广和应用提供参考.

    好氧颗粒污泥低浓度市政污水高效脱氮除磷污泥颗粒化

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    模拟太阳光下高碘酸钠/TiO2协同降解水体抗生素

    黄玉月王达刘硕韩松...
    1499-1509页
    查看更多>>摘要：为了拓宽抗生素废水高效降解的方法,研究采用氙灯作为模拟太阳光源(Simulated sunlight,SS)活化高碘酸盐(Periodate,PI),建立用于抗生素降解的水处理体系,并通过在其中引入TiO2(PI/TiO2/SS),提升作用效果.研究首先以磺胺嘧啶(sulfadiazine,SDZ)为代表,分析了 PI/TiO2/SS系统中影响其降解的关键参数,包括TiO2含量、PI含量、SDZ质量浓度和溶液初始pH等.结果表明,在0.3 mmol·L-1 PI和0.05 g·L-1 TiO2的条件下,处理30 min后SDZ的去除率可达95.13％,且PI含量越高、TiO2用量越大以及SDZ初始质量浓度越低时,降解率越高;在较宽的溶液pH范围内,PI/TiO2/SS体系均能实现SDZ的高效降解;反应过程中SDZ溶液的UV-Vis光谱和COD去除分析结果证明了 PI/TiO2/SS体系协同作用.通过溶液中H2O2质量浓度的测定以及淬灭剂实验揭示了 PI/TiO2/SS体系中·O2-＞IO3·和·OH＞h+对SDZ的降解作用.此外,对比考察了 TiO2添加前后甲氧苄啶(Trimethoprim,TMP)、环丙沙星(Ciprofloxacin,CIP)和恩诺沙星(Enrofloxacin,EFA)溶液降解效果的变化,在一定程度上证明了 PI/TiO2/SS体系针对抗生素废水处理的普适性.

    模拟太阳光TiO2高碘酸盐活化抗生素降解机理分析

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    催化剂填料表面微生物对微污染物胁迫的响应

    高靖雨蔡武梁昊史国贵...
    1510-1519页
    查看更多>>摘要：目前复合微污染水源条件下,饮用水中复合微污染物对微生物带来的胁迫效应会引发含氮类消毒副产物生成势(nitrogenous disinfection byproducts formation potential,N-DBPs FP)和抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)水质风险.本研究基于催化剂(HCLL-S8-M)作为新型生物滤料建立反应器处理砂滤后水,考察生物滤池出水N-DBPs FP和ARGs丰度,对滤料胞外聚合物(extracellular polymeric substance,EPS)进行分析,通过宏基因组学分析水体中微生物群落结构和胁迫效应基因表达水平.结果表明,在相同复合微污染物条件下(磺胺嘧啶和2,4-二氯苯氧乙酸各1 μg·L-1),HCLL-S8-M滤柱出水中卤代乙腈和卤代硝基甲烷的总生成势为522.30 ng·L-1,比椰壳活性炭滤柱出水低171.70 ng·L-1,ARGs相对丰度也比椰壳活性炭滤柱出水低约4倍.这得益于HCLL-S8-M滤柱可以高效去除包括微污染物在内的溶解性有机碳、SUVA和高分子质量的有机物.HCLL-S8-M滤柱和出水中微生物分泌更少的EPS,从而减少的N-DBPs前驱体和削弱ARGs的水平转移.宏基因组学分析结果表明,微生物在HCLL-S8-M滤柱出水中的氧化应激反应功能基因表达比椰壳活性炭滤柱下降.HCLL-S8-M滤柱减弱微污染物对微生物的胁迫效应,降低N-DBPs FP和ARGs,有助于控制微生物应激反应造成间接饮用水水质风险.

    催化剂微生物胁迫效应消毒副产物抗性基因氧化应激反应

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    大冶湖沉积物-上覆水界面氮磷交换通量的冬夏对比

    左韧李海波刘芫董浩...
    1520-1530页
    查看更多>>摘要：通过泥柱静态培养实验,对比探究大冶湖冬夏两季沉积物-上覆水界面氮磷交换通量的变化规律,估算界面交换对水体氮磷的潜在贡献率并探讨沉积物的"源"与"汇"作用,最后通过单因素控制法开展扰动、温度、溶解氧及水体pH等环境因子对氮磷释放的影响研究.结果表明,冬夏两季不同点位的交换通量和"源"、"汇"角色不同.冬季入湖处1#点位氮磷交换通量最大,TN、NH4+-N、TP、PO43--P的平均交换通量分别为202.94、41.62、0.55、0.36 mg·(m2·d)-1;夏季出湖处3#点位氮磷交换通量最大,TN、NH4+-N、TP、PO43--P平均交换通量分别为389.27、89.54、1.79、1.18 mg·(m2·d)-1.冬季沉积物对上覆水中TN和NH4+-N整体上起"源"的作用,而对TP和PO43--P表现为"汇";夏季沉积物对上覆水中TN、NH4+-N、TP、PO43--P均起"源"的作用.环境因子实验结果表明,水体扰动速率越大,沉积物氮磷的再悬浮通量越大;升温及厌氧条件均会促进沉积物氮磷的释放;水体pH对氮磷释放的影响规律不同,氮营养盐释放随着pH的升高而减少,而磷营养盐中性条件下释放强度最弱,偏酸或偏碱环境有助于磷的释放.本研究有助于厘清长江中下游城市浅水湖泊富营养化内源污染贡献,对设计湖泊内源负荷控制方案以及湖泊富营养化防控具有重要指导意义.

    大冶湖沉积物-上覆水氮磷交换通量影响因素

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    PS缓释处理岩溶水石油污染过程中电子受体的利用

    邓旭陈余道邓日添李炜轩...
    1531-1540页
    查看更多>>摘要：原位化学氧化与生物修复技术在石油污染地下水中具有联合的潜力,但化学氧化对微生物活性具有抑制影响,通过缓释氧化剂技术可能会缓解这种影响.为了更好地认识基于过硫酸钠的缓释技术在修复岩溶地下水石油污染过程中对生物降解作用的影响,本研究利用微元体实验在微氧/厌氧条件下,开展了过硫酸盐缓释处理石油污染修复中不同电子受体利用的研究.实验设置了未投加缓释体和添加缓释体(过硫酸钠/石蜡质量比分别为0.5、1、2和3)的不同工况,通过未添加电子受体、添加100 mg·L-1硝酸盐和添加100 mg·L-1三价铁作为电子受体,探究石油污染物苯、甲苯、二甲苯(简称BTX)以及乙醇(EtOH)处理及电子受体的可利用性.结果表明:BTX的降解速率与缓释体过硫酸钠/石蜡质量比呈正相关,在过硫酸钠/石蜡质量比为2和3时降解速率较高,比乙醇更容易被化学氧化;BTX降解以化学氧化为主,而乙醇的降解则以微生物作用为主.过硫酸盐缓释条件下,生物作用中硝酸盐还原作用较为明显,硫酸盐还原作用较为微弱,铁还原作用不明显;硝酸盐最容易被利用为电子受体,其次为硫酸盐,三价铁被微生物利用的可能性最小.缓释体质量比不同、电子受体类型不同可导致优势菌属存在明显的差异,鞘氨醇单胞菌属和罗尔斯通氏菌属相对丰度普遍较高,二者均可利用多种电子受体降解污染物,在生物降解上起到主要作用.

    石油污染过硫酸盐缓释体地下水生物降解

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    番石榴树叶/镁铝类水滑石复合材料对镉的吸附性能及机制

    朱玉祺尹涓涓钟凯卢定添...
    1541-1549页
    查看更多>>摘要：采用共沉淀法将番石榴树叶(guava leaf,Gl)和镁铝类水滑石(MgAl-layered double hydroxide,MgAl-LDH)复合得到一种环保的新型复合吸附剂Gl/MgAl-LDH,并将其用于吸附溶液中的镉(cadmium,Cd).通过吸附动力学、等温吸附探究了 Gl/MgAl-LDH对Cd2+的吸附性能,并使用各种表征手段探究了材料的理化性质及吸附机理.结果表明,Gl/MgAl-LDH在60 min时即可达到吸附平衡,吸附量为37.50 mg·g-1,高于MgAl-LDH和Gl.Gl/MgAl-LDH对Cd2+的吸附过程符合拟二级动力学模型及Freundlich模型,最大吸附量为68.43 mg·g-1.表征结果表明LDH通过金属离子与G1上的有机官能团发生络合反应,成功构筑到G1表面.Gl/MgAl-LDH吸附后的XPS图谱中出现了 Cd元素的谱峰,证实了 Cd2+被有效吸附到材料表面.Gl/MgAl-LDH去除Cd2+的主要机理为吸附沉淀和有机络合.以上研究结果可为生物质作为吸附剂的资源化利用提供参考.

    吸附生物质镁铝类水滑石复合材料镉资源化利用

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    长距离调水水源中溶解性有机物特征及消毒副产物生成势的变化解析

    付蔚梁建奎吴胜念李珏纯...
    1550-1558页
    查看更多>>摘要：水体中溶解性有机物(dissolved organic matter,DOM)是消毒副产物的重要前体物,本研究考察了季节变化对长距离输水干渠中DOM特征及消毒副产物生成势(disinfection by-products formation potential,DBPsFP)的影响.发现类芳香蛋白和类富里酸是主要荧光类物质,而夏季类可溶性微生物产物组分的比例显著上升,且自生源指标表明夏季样本具有更强的内源特性.体积排阻色谱耦合有机碳检测器(high-performance size exclusion chromatography coupled with an organic carbon detector,HPSEC-OCD)分析显示输水过程中水质稳定,腐殖质(humic substances,HS)组分在总有机碳中所占比例超过60％,而分子质量大于20 kDa的生物大分子聚合体(biopolymers,BP)在夏季有所增加.不同季节DOM的氯反应活性也不同,夏季反应性更强,导致更高的DBPsFP.夏季温度升高,间接促进浮游生物繁殖和微生物活动,进而改变了 DOM的组成结构和反应性.此外,由于HPSEC-OCD几乎可以表征所有类型的有机碳,因此它所表征的组分与DBPsFP的相关性更好,其中三卤甲烷生成势与BP组分呈高度正相关,卤乙酸生成势则与HS组分关联更紧密.了解DOM的时空变化特征及其与DBPsFP的相互关系,将有助于更好地优化水处理方法以获得更稳定的水质.

    溶解有机物消毒副产物生成势三维荧光光谱荧光区域积分高效体积排阻色谱

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