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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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    2株共栖菌对铜绿微囊藻休眠体复苏的影响

    邹万生莫平王智刘良国...
    4366-4379页
    查看更多>>摘要：为探讨水生共栖菌 H1(Sphingobacterium kitahiroshimense 10CT)与 H2(Bacillus zhangzhouensis DW5-4T)对铜绿微囊藻休眠体(DMCs)复苏的联合作用，将菌株H1、H2按不同菌浓度比(菌比)与DMCs用沉积物混匀包埋，以无菌组为对照，在温度15和25℃、光照强度15μmol/(m2。s)和光暗比10h:14h条件下进行室内复苏实验，并结合室内实验结果开展野外实验。实验结果表明，低菌比(≤3)时，菌组DMCs可溶性胞外多糖(SPS)浓度显著下降，固着性胞外多糖(CPS)与DMCs光合效率(Fv/Fm)无显著变化(P＞0。05)，SPS下降不影响Fv/Fm，菌群通过泌出3种代谢产物显著提升DMCs复苏率。菌比提高(≥5)时，菌组DMCs的SPS和CPS浓度均显著下降，其Fv/Fm也显著下降(P＜0。05)，CPS浓度下降抑制了DMCs光合效率，高菌比菌群通过降低DMCs的光合效率和泌出2种有效抑制DMCs复苏的代谢产物协同降低DMCs复苏率(纯代谢产物作用下的DMCs复苏率高于同条件下菌组复苏率)。野外定性实验证实了菌比显著影响DMCs复苏率，实验结果为进一步利用微生物制剂抑控DMCs复苏提供理论依据。

    铜绿微囊藻光合效率水生细菌胞外多糖抗氧化酶

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    琥珀酸改性天然竹纤维吸附镉/铅的行为机制

    张晓峰李相雨王鑫胡晶香...
    4380-4388页
    查看更多>>摘要：天然竹纤维经碱化、酸化等预处理后，与琥珀酸发生行酯化连接反应，制得改性竹纤维。通过红外光谱(FTIR)与扫描电镜(SEM)分析可知，改性后竹纤维中电负性的羧基和酯基增加，其微观结构也由致密平整变为褶皱多孔。吸附实验结果表明，相较于天然竹纤维，其改性后对溶液中镉(Cd)、铅(Pb)的吸附率均明显提高(分别可达47。37％和44。57％以上)，且能适用于更宽pH值范围。改性和未改性竹纤维对Cd和Pb的吸附反应既符合Langmuir热力学模型又符合Freundlich热力学模型。且由Langmuir等温方程计算可知，改性后的竹纤维对Cd和Pb的最大吸附容量(Qm)分别由8。9687mg/g和11。5075mg/g提高到26。1780mg/g和32。3625mg/g。这说明琥珀酸的改性过程增加了竹纤维吸附位点，从而提高了其对Cd/Pb的吸附能力，可为生物吸附材料的改性升级提供新思路。

    琥珀酸竹纤维酯化改性镉铅

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    硝酸盐异化还原为铵耦合厌氧氨氧化处理含氮废水

    赵硕汪超杨蒙乔森...
    4389-4399页
    查看更多>>摘要：为探究厌氧氨氧化(Anammox)细菌同时去除废水中铵(NH4+)和硝酸盐(NO3-)的可行性及长期去除效果，基于Anammox菌的内源硝酸盐异化还原为铵过程，进行了批式实验、抑制剂实验、同位素实验以及长期反应器实验。结果表明，在MLVSS为4500mg/L的批式实验中，经12h反应后NH4+和NO3-被同时去除并生成了N2，总氮去除率为93。49％。在乙炔(抑制Anammox反应中铵和一氧化氮生成肼的过程)抑制实验中，检测到17。01mg N/L的NH4+，Anammox菌对于NO3-去除的贡献率为85。88％。当加入青霉素G(抑制异养反硝化菌活性)后，NO3-仍可以被去除。在14NH4+和15NO3-同位素示踪实验中一直能够检测到29N2和30N2的生成，前者是后者含量的1。41倍。在长期实验中，反应器稳定运行阶段平均出水NH4+和NO3-浓度分别为1。18和2。86mg N/L，平均总氮去除率为92。26％。由此可见，Anammox菌通过内源硝酸盐异化还原为铵耦合常规Anammox过程，可以长期稳定地同时去除废水中NH4+和 NO3-。

    厌氧氨氧化硝酸盐异化还原为铵铵硝酸盐

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    铁碳自养反硝化高效去除厌氧氨氧化出水硝酸盐氮效能分析

    邢薇李龙生高道清张泽玺...
    4400-4406页
    查看更多>>摘要：通过工艺连续运行研究、铁沉淀形态转化和微生物种群结构分析，考察铁碳自养反硝化工艺对厌氧氨氧化出水硝酸盐氮的去除效能，揭示铁碳载体与生物膜耦合的理论机制。结果表明:铁碳自养反硝化工艺可实现硝酸盐氮的高效去除。在水力停留时间(HRT)为16。6h时，厌氧氨氧化出水的总氮(TN)去除率可达(90。0±4。7)％;在HRT为13。3h时，厌氧氨氧化出水的TN去除率为(82。2±1。4)％。在运行阶段Ⅰ，Fe3O4是生物膜中的主要铁沉淀类型，而在阶段Ⅲ，生物膜中Fe3O4减少，密度更小的FeOOH型铁沉淀有所增加。铁碳自养反硝化工艺运行过程中，在接种污泥中占优势的兼养反硝化菌脱氯单胞菌(Dechloromonas)比例显著降低，而自养反硝化菌和铁转化细菌得到富集，热单胞菌属(Thermomonas)的相对丰度由第43d的0。70％提升至第120d的4。51％。

    铁碳载体生物膜自养反硝化铁沉淀微生物种群

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    生活垃圾/废PCB板协同焚烧炉渣中氯的存在特性及影响机制

    石宏杰沈东升龙於洋古佛全...
    4407-4414页
    查看更多>>摘要：生活垃圾与一般工业固废协同焚烧处理是生活垃圾焚烧产业发展的重要趋势，协同焚烧处理对炉渣中氯存在特性的影响，尚无相关报道。本文以典型的一般工业固废PCB板为实验对象，聚焦生活垃圾/废PCB板协同焚烧过程，查明不同垃圾组分下，焚烧炉渣样品中的氯迁移行为、存在形态及长期稳定性。结果表明，废PCB板高温分解出的玻璃纤维比表面积大，能捕获部分挥发性的氯，使得其残留于炉渣中，从而造成炉渣总氯含量提高，但垃圾组分中塑料占比对该过程有重要影响。协同焚烧的炉渣水溶性氯含量在50～70wt％之间。淋溶结果显示大部分炉渣中氯的残留率在40％以下，而随着废PCB板投加量增加，炉渣中氯的残留率回升，最高达45。6％，这表明协同焚烧抑制了炉渣中氯的浸出。

    生活垃圾废PCB板焚烧炉渣氯

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    水热炭强化秸秆厌氧发酵产甲烷效能及作用机制

    耿涛赵立欣姚宗路申瑞霞...
    4415-4424页
    查看更多>>摘要：以玉米秸秆和水稻秸秆为原料在不同温度下制备水热炭，观察原料种类与制备温度对水热炭理化特性的影响并进一步探究水热炭添加对秸秆厌氧发酵产甲烷的强化作用。研究发现，相同温度条件下，玉米秸秆的碳化程度较棉花秸秆更高;同一原料制备的水热炭，表面O-H、C-O含氧官能团丰度随温度升高而降低，但高温有利于材料碳化程度、表面孔隙复杂度的提高与表面碳微球构筑。将不同水热炭分别添加到秸秆厌氧消化系统中，发现水热炭对秸秆厌氧消化产甲烷具有明显强化效果。其中，Y1对秸秆厌氧发酵产甲烷强化效果最佳，累积甲烷产量与最大产甲烷速率较对照组分别提高13。74％与12。06％，发酵过程中VFA降解速度较对照组明显加快且体系应对pH值变化的稳定性增强。微生物群落结构研究发现水热炭添加使秸秆厌氧发酵体系中Firmicutes、Synergistota等产酸功能菌与Methanosarcina、Methanospirillum等氢营养型产甲烷菌得到富集，这可能与水热炭表面丰富的含氧官能团有关。

    农业废弃物秸秆水热炭厌氧发酵产甲烷

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    黑水虻处理城镇污泥和餐厨垃圾的性能评价

    田维平邢宇王周强贠卫伟...
    4425-4431页
    查看更多>>摘要：利用黑水虻处理不同比例的城镇污泥和餐厨垃圾混合物，考察黑水虻幼虫生长发育状况，研究黑水虻对城镇污泥和餐厨垃圾的处理效果并通过测定黑水虻虫粪重金属含量进行安全性评价。结果表明，黑水虻处理城镇污泥和餐厨垃圾的幼虫存活率均大于93％;黑水虻干重(189～299g)随着城镇污泥比例的增加而降低;黑水虻虫体粗脂肪含量为7。73％～26。81％，蛋白质含量为22。80％～36。65％。黑水虻处理城镇污泥和餐厨垃圾减量率超过57％，幼虫生物量为13。8％～23。9％;虫粪有机质含量为60。86％～95。22％，N、P、K总养分含量为4。20％～6。58％;黑水虻处理后其粪便中Cr、Cd、As、Pb、Cu重金属元素含量降低，表明黑水虻粪便具有较大的肥料化利用价值。黑水虻处理技术可实现城镇污泥和餐厨垃圾的减量化和资源化。

    黑水虻城镇污泥重金属减量化资源化

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    医疗废物热解技术综述

    李瑭威李健颜蓓蓓陈冠益...
    4432-4445页
    查看更多>>摘要：综述了我国医疗废物的基本特性与处理现状，对比分析医疗废物的常用处置技术，重点介绍医疗废物的热解技术与原理，阐明医疗废物热解过程污染物释放与控制机制，介绍新兴热解技术与医疗废物处理结合的思路，探讨医疗废物热解装备的设计要点与发展方向，并依据相关政策法规对医疗废物热解技术发展进行梳理与展望。

    医疗废物热解技术发展装备工艺

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    堆载和固结对高饱和度废弃黏土抗剪强度影响

    徐辉王锦楠李升智王璐楠...
    4446-4454页
    查看更多>>摘要：以杭州某基坑开挖渣土为研究对象，开展了24组大尺寸固结-直剪试验，研究了瞬时、阶梯型和斜坡型3种加载方式下高饱和度黏土固结过程抗剪强度的变化规律。结果表明，在上覆荷载作用下，土体产生瞬时压缩，压缩量随荷载的增大而增加;在3种加载方式下，当最终荷载相同时，最终沉降量较为接近;剪切曲线为应变硬化型，初始切线模量和最终剪应力均随固结度或上覆荷载的增大而提高;加载方式对初始切线模量有一定影响，对最终剪应力影响较小;抗剪强度随固结度的增长呈线性增大趋势，增大幅度随荷载的增大而显著;在3种加载方式下，当上覆荷载和固结度相同时，抗剪强度基本接近。基于试验结果，建立了高饱和度黏土固结过程抗剪强度预测模型，并利用本文试验数据和文献数据验证了其可靠性。模型分析结果表明:随着固结度的增长，抗剪强度包络线截距呈线性增大，而弯曲程度呈线性减小。在高饱和度废弃黏土堆填工程中，可采用本文建立的模型来预测不同堆填方式下土体固结过程的抗剪强度。

    高饱和度黏土固结度堆载方式抗剪强度

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    改性钙基吸附剂在热解原位捕集CO2中的性能

    顾春晗苏明雪李宁朱兵...
    4455-4461页
    查看更多>>摘要：鉴于固废热解原位吸附CO2存在温度较高和吸附剂易烧结的挑战，采用了不同矿物掺杂的天然石灰石制备了一系列钙基固体吸附剂。热解原位单次吸附和循环吸附实验表明，10％蒙脱土掺杂的钙基吸附剂表现出较为稳定的循环吸附特性和更大的吸附负荷，其CO2吸附比最高可达71。52％。在经过10次循环后，仍能保持43。77％的吸附量，同时使热解气热值达到14kJ/g。因此，10％蒙脱土掺杂的钙基吸附剂在固废共热解中能够有效捕集CO2，提高热解气热值，具有良好的应用前景。

    热解气CO2原位捕集钙基吸附剂蒙脱土

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