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中国环境科学
中国环境科学

王文兴

月刊

1000-6923

zghj@chinajournal.net.cn;zghjkx1981@126.com

010-62215145

100082

北京市海淀区红联南村54号

中国环境科学/Journal China Environmental ScienceCSSCICSCDCHSSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是中国环境科学学会主办的学报级综合性学术刊物。本刊的宗旨是紧密围绕我国重大的环境问题开展学术研究与讨论，包括环境自然科学基础理论、环境战略思想、环境管理的理论与方法、区域性环境污染综合整治等。《中国环境科学》近年来对环境科学研究领域中的诸多学科如环境地学、环境化学、环境生态学、环境医学、环境工程等基础理论研究；对各种环境污染物的监测、分析及其防治；对区域环境的综合整治与规划；以及对全球环境问题等多方面的研究进行了全面综合报道，反映了中国环境科学的发展方向、研究水平、最新成就与突破性进展。《中国环境科学》2002年荣获第二届国家期刊奖提名奖；并荣获第三届中国科协优秀科技期刊奖一等奖。目前《中国环境科学》在国内外环境界都具有很大的影响，对我国环境保护事业和国民经济的可持续发展起到了积极推动作用。
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    侧流与主流磷回收工艺对比及调控因子分析

    李璐张玥邵鸿渝倪敏...
    103-113页
    查看更多>>摘要：从污水中回收磷是缓解磷资源危机的有效途径，目前，污水处理厂常用的磷回收工艺主要为从剩余污泥中回收磷的侧流工艺，存在工艺复杂、回收效率低等问题。以生物膜为主体的主流磷回收工艺可实现磷的同步去除与富集，工艺简单且高效，因此更具发展前景。两种工艺在运行原理及模式上存在显著差异，因此对两者的调控措施不尽相同。本文分别以A2O工艺和生物膜序批式反应器工艺为代表，对比了侧流和主流磷回收工艺在运行原理及模式上的异同，并以聚磷菌的代谢机理为基础，总结了温度、pH值、水力停留时间、溶解氧、碳源和蓄磷量等调控因子对两种工艺产生的影响，并阐述了其差异化机制，以期为生物膜磷回收工艺的进一步发展提供参考。

    磷回收强化生物除磷工艺对比生物膜序批式反应器调控因子

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    缺氧生物膜转型厌氧氨氧化生物膜培养与富集特性

    蒋睿李韧于莉芳刘然...
    114-120页
    查看更多>>摘要：接种西安市某污水处理厂缺氧池生物膜构建升流式厌氧固定床生物膜(UAFB)反应器从而富集培养厌氧氨氧化(Anammox)生物膜，通过测定生物膜Anammox活性和酶活性并进行高通量测序分析，探讨城市污水处理厂现有填料转型培养Anammox生物膜的可行性及生物膜内菌群演替规律。结果表明，经29d培养后的UAFB-Anammox反应器TN去除率高达76。22％，快速启动成功;负荷提升阶段，表面氮负荷(SNLR)由0。23g/(m2·d)提升至2。59g/(m2·d)，最大Anammox活性维持2。15g/(m2·d)，TN去除率高达83。68％。Illumina MiSeq测序结果发现，富集后的生物膜中优势菌属为Ca。Brocadia，相对丰度为33。38％，富集效果明显。同时缺氧生物膜上反硝化菌Denitratisoma以Anammox的产物NO3--N为基质，逐渐与AnAOB形成共生存关系。这说明利用城市污水处理厂现有缺氧生物膜可以快速培养Anammox生物膜，对Anammox工艺在城市污水处理厂升级改造中的应用提供一定参考。

    缺氧生物膜厌氧氨氧化转型培养肼氧化酶菌群演替

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    生态补水对孝妇河湿地水华的预防效果模拟

    贾瑞鹏李桂秋窦明王偲...
    121-131页
    查看更多>>摘要：基于二维水环境数学模型理论，构建了考虑生态补水扰动下的孝妇河湿地水域富营养化模型，采用决定系数判断模型的可行性，通过水华危害指数H评估不同生态补水方案下的水华预防效果。设定8种不同的生态补水情景，分析了湖泊水动力、水质的演化特征。结果表明:二维水环境数学模型模拟误差低于20％，COD、氨氮、总磷、总氮四种污染物决定系数大于0。8，分别为0。95，0。94，0。87，0。81。在相同补水量条件下，短时长的补水措施效果更佳;在不同补水量的条件下，大流量的补水效果更佳;同等补水条件下，多点位补水效果更佳。研究优选出最佳生态补水方案为方案B8:上下游同时补水，补水总量200万m3，分20次间断补给。

    生态补水孝妇河湿地数值模拟MIKE21

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    二价铁活化分子氧体系中溶解氧对活性自由基产生及污染物降解的影响

    王瑛琪张成武王德玉付玉丰...
    132-139页
    查看更多>>摘要：构建了 Fe2+/O2/三聚磷酸钠(STPP)高级氧化体系，通过曝气实验与固定初始DO实验，分别探究了体系在持续曝气与有限溶解氧的条件下活性自由基产生能力与污染物降解效果。结果表明，在以150mL/min流量充分曝气时，Fe2+-STPP浓度由3mmol/L增加至20mmol/L，体系在中性条件下羟基自由基(HO*)的产量从0。185mmol/L增加至0。256mmol/L，对苯酚的去除率由81。4％增加到91。5％。在密闭环境中固定初始DO浓度且Fe2+-STPP浓度足量时，O2转化为HO·的转化率约为10。60％～18。05％，转化率随DO浓度增加而增大;明确了体系中HO·产生量、Fe2+消耗量、污染物降解量与初始DO浓度间的响应关系，并建立了线性方程(R2＞0。99)。

    分子氧活化三聚磷酸钠活性自由基溶解氧浓度响应关系二价铁污染物降解

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    持续负荷冲击下AnSBBR运行性能及群落结构响应

    王泽于莉芳马芷萱郑兰香...
    140-149页
    查看更多>>摘要：以厌氧序批式生物膜反应器(AnSBBR)处理葡萄酒生产废水，考察反应器在持续负荷冲击下的运行特性及群落结构响应。结果显示，持续负荷冲击的前13d(29～41d)，反应器运行稳定;因逐渐增加的氢分压和挥发性脂肪酸(VFAs)，到56d时系统稳定性降低(VFA/TA=0。72)，乙酸比产甲烷活性(SMA)降低46。2％，但氢利用速率(HUR)增加69。2％，辅酶F420浓度增加11。9％。在42d时仅外层的Slime-EPS浓度明显增加(34。1％);在56d时TB-EPS和LB-EPS浓度增加61。3％和62。8％，其PN/PS比值增加197。8％和126。0％，负荷冲击诱导EPS分泌大量的应急性蛋白类产物，其电活性物质提高了系统的电子传递活性(35。5％)。Illumina MiSeq 显示，负荷冲击下 Desulfovibrio、Ruminococcus 和Geobacter等产酸菌丰度降低，而 Methanobacterium 丰度由 32。2％增至 50。9％。生物膜系统通过逐级EPS分泌和强化还原CO2产甲烷来响应持续负荷冲击的影响。

    厌氧序批式生物膜反应器:负荷冲击胞外聚合物代谢活性群落结构

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    微波辐射制备Bi2O3/NiF光阳极及模拟日光下光电催化氧化降解罗丹明B

    徐浩高博张留科史焕鑫...
    150-157页
    查看更多>>摘要：针对粉体Bi2O3光催化剂光利用效率低及难回收再利用等技术问题，采用浸渍-微波辐射技术在泡沫镍(NiF)上负载Bi2O3来制备Bi2O3/NiF光阳极，并借助SEM，XRD，XPS等手段及电化学工作站分析方法研究了光阳极的形貌结构及光电催化氧化性能。结果显示，花簇状的Bi2O3成功地负载在NiF的三维骨架上，Bi2O3/NiF具有优异的光电转化效率。在最佳制备条件，当光电流密度为15μA/cm2，外加电压为2V、RhB初始浓度为8mg/L、pH值为3的条件下，Bi2O3/NiF光电催化氧化降解罗丹明B(RhB)的效率可达95。35％，Bi2O3/NiF光电催化氧化降解RhB符合一级反应动力学方程，自由基淬灭实验证实h+在Bi2O3/NiF光电催化氧化降解RhB过程中起着主要作用。

    罗丹明B光电催化氧化泡沫镍氧化铋高级氧化

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    抗坏血酸改性Mn3O4活化过硫酸氢盐降解磺胺甲恶唑

    陈婧宋炳皞朱雷陈宏...
    158-166页
    查看更多>>摘要：采用水热-超声法制备抗坏血酸(AA)改性的Mn3O4(AA-MO)，并通过XRD、FTIR、SEM、TEM和XPS等技术手段表征样品的物理化学性质。将AA-MO用于活化过硫酸氢盐(PMS)降解磺胺甲恶唑(SMX)，结果表明，AA-MO/PMS体系在2。0～10。0的pH值范围内催化效能先升后降，在中性和偏中性环境中具有最佳降解效果。PMS浓度和催化剂投加量的增大均能有效促进SMX的降解。稳定性实验显示，在3次循环使用后AA-MO相比MO具有更稳定的催化效能。自由基淬灭结果表明硫酸根自由基(SO4*-)在降解反应中起主导作用。AA-MO与PMS之间的电子转移反应产生自由基降解SMX，AA的抗氧化性维持了复合催化剂的高催化性。通过高效液相色谱-串联质谱联用(HPLC-MS/MS)测定了降解过程中可能的6种中间产物。SMX通过开环、S-N键断裂、羟基化以及氧化作用等3种路径被降解。通过ECOSAR软件计算物质的毒性阈值并进行毒理分析，需要关注产物P2、P5和P7的毒性。

    抗坏血酸Mn3O4过硫酸氢盐磺胺甲恶唑催化降解高级氧化

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    pH值调控方法对剩余污泥与柑橘废渣厌氧共发酵产酸影响

    董姗燕罗进财王欣芸廖靖莹...
    167-177页
    查看更多>>摘要：考察不同pH值调控方法对剩余污泥和柑橘废渣共发酵系统的产酸性能影响，结果表明:持续调节pH值为6可以提高共发酵系统的增溶过程，促进糖类物质水解，增强产酸和产甲烷过程，VFA产量和累积甲烷产量分别是空白组的1。36倍和1。25倍;提高共发酵系统中水解细菌和发酵产酸细菌的菌群丰度，促使甲烷生成途径从乙酰分解途径转向氢化营养途径。调节初始pH值为10可以有效促进共发酵系统中溶解性有机物的释放和达到快速水解的目的，促进产酸性能，但对产甲烷过程有抑制作用。

    剩余污泥柑橘废渣共发酵pH值调节挥发性脂肪酸

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    环渤海河流营养盐的向海输送及环境效应

    孙策策刘军张爱军李梦露...
    178-192页
    查看更多>>摘要：对2017年枯水期、2019年丰水期、2020年丰水期和2021年丰水期环渤海24条主要入海河流溶解态无机营养盐向海输送的浓度、比值和通量进行了分析。结果表明:环渤海河流溶解无机氮(DIN)浓度在世界河流中处于较高水平，硝酸盐(NO3-)为DIN的主要赋存形态，溶解硅(DSi)和溶解无机磷(DIP)浓度较低。环渤海河流每年向渤海输送约0。61Gmol氨盐(NH4+)、0。24Gmol亚硝酸盐(NO2-)、4。85Gmol NO3-、0。02Gmol DIP和3。27Gmol DSi。环渤海小河流在环渤海河流营养盐的向海输送中扮演着重要作用，尤其是DIP的输送可以占入海河流总通量的80％以上;小河流单位流域面积DIN、DIP和DSi输送通量均高于黄河。与世界河流相比，环渤海河流向海输送的营养盐比例失衡，具有高氮磷比、高硅磷比和低硅氮比的特点，磷限制显著。环渤海河流营养盐向海输送和结构失衡可能会进一步影响到渤海的初级生产和生态环境演变，值得深入研究。

    环渤海河流营养盐营养盐结构通量渤海

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    HNTs@CeO2-Au@Co3O4催化还原对硝基苯酚和染料污染物

    方嘉声陈铭刁琪琪赵硕...
    193-201页
    查看更多>>摘要：制备了 HNTs@CeO2-Au@Co3O4核壳中空管状复合催化剂，用于还原降解水体中对硝基苯酚(4-NP)和染料(MB，MO)污染物。采用TEM，SEM，EDS，XRD，N2吸脱附，XPS等方法对催化剂微观结构和物化特征进行表征。结果表明，CeO2和Co3O4作为内外活性层较好地分散固载Au纳米颗粒，通过界面反应构筑于埃洛石纳米管中，形成CeO2/Co3O4叠层结构封装埃洛石载金核壳复合催化剂(HNTs@CeO2-Au@Co3O4)。该催化剂分别在3。5，8和3min内可还原去除96％以上的4-NP，MB和MO污染物，其相应的一级反应动力学速率常数(0。856，0。370，1。337min-1)和转换频率(10。99，1。90，2。80min-1)均明显优于 HNTs-Au@Co3O4，HNTs@CeO2-Au 和 HNTs@CeO2@Co3O4 对照材料。HNTs@CeO2-Au@Co3O4 催化剂连续进行 6 次使用后，仍保持较高的4-NP，MB和MO污染物还原转化率(91。2％，87。3％，89。5％)和结构稳定性。独特的CeO2/Co3O4叠层结构特征和复合组分协同增强效应有效促进了高性能催化体系的构建，极大提升了 Au颗粒的催化活性和稳定性，使HNTs@CeO2-Au@Co3O4催化剂呈现较为优异的催化效能和循环使用性能。

    纳米金催化剂埃洛石核壳结构对硝基苯酚染料污染物催化还原

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