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2021年 第39卷 第9期
2021, 39(9): 7-13,75.
doi: 10.13205/j.hjgc.202109002
摘要:
纳米二氧化铈（CeO2）以其独特的理化性质被广泛应用于工业生产和日常生活中，因而会不可避免地被释放进入污水处理厂内并与微生物发生相互作用，进而对其净污活性和污水处理系统的运行稳定性产生影响。从污水处理系统内纳米CeO2的归趋和迁移转化过程，对功能微生物表面性能、功能活性和群落组成的影响等方面系统综述了纳米CeO2在污水处理系统内的环境行为与毒性效应；阐明了纳米CeO2对污水处理系统运行效果的影响并总结了能够缓解纳米CeO2影响污水处理系统运行稳定性的措施，旨在为控制和预防纳米CeO2在污水处理系...
纳米二氧化铈（CeO2）以其独特的理化性质被广泛应用于工业生产和日常生活中，因而会不可避免地被释放进入污水处理厂内并与微生物发生相互作用，进而对其净污活性和污水处理系统的运行稳定性产生影响。从污水处理系统内纳米CeO2的归趋和迁移转化过程，对功能微生物表面性能、功能活性和群落组成的影响等方面系统综述了纳米CeO2在污水处理系统内的环境行为与毒性效应；阐明了纳米CeO2对污水处理系统运行效果的影响并总结了能够缓解纳米CeO2影响污水处理系统运行稳定性的措施，旨在为控制和预防纳米CeO2在污水处理系...
2021, 39(9): 14-22.
doi: 10.13205/j.hjgc.202109003
摘要:
潜流人工湿地依靠基质、微生物以及植物的共同作用实现对污水中各类污染物的去除。其中，基质是潜流人工湿地的重要组成部分，在水质净化中发挥着至关重要的作用。基质可对污染物进行直接吸附去除。不同基质类型对氨氮与总磷具有不同的吸附能力，同时，吸附效率受到水质、水力条件等参数影响。此外，基质为微生物提供附着表面，基质材质、内部孔道结构、比表面积等均影响生物膜的形成与发展，进而间接影响人工湿地的污水净化功能。通过改变基质所处淹没/暴露状态、增加缓释碳源基质、增加铁碳电解对基质等方式来增加补氧、强化反硝化和电化...
潜流人工湿地依靠基质、微生物以及植物的共同作用实现对污水中各类污染物的去除。其中，基质是潜流人工湿地的重要组成部分，在水质净化中发挥着至关重要的作用。基质可对污染物进行直接吸附去除。不同基质类型对氨氮与总磷具有不同的吸附能力，同时，吸附效率受到水质、水力条件等参数影响。此外，基质为微生物提供附着表面，基质材质、内部孔道结构、比表面积等均影响生物膜的形成与发展，进而间接影响人工湿地的污水净化功能。通过改变基质所处淹没/暴露状态、增加缓释碳源基质、增加铁碳电解对基质等方式来增加补氧、强化反硝化和电化...
2021, 39(9): 23-30.
doi: 10.13205/j.hjgc.202109004
摘要:
我国城市排水系统提质增效迫在眉睫，排水系统的水量组成解析是"摸清家底"的重要基础工作。由于应用水质特征指标解析排水系统水量的高效性和经济性，近年来有关排水系统的水量组成解析的特征指标选择及计算方法提升得到了大量研究与探讨，其中不同污染来源的特征指标合理选择更是本方法有效应用的核心。为了更好地提升基于特征指标的排水系统水量组成解析的科学性，对其应用现状及存在问题展开综述性讨论。基于对我国排水系统水质特征指标应用现状的思考，结合国内外多个城市的应用实践情况，综合分析了现状排水系统中各类水量来源的特征...
我国城市排水系统提质增效迫在眉睫，排水系统的水量组成解析是"摸清家底"的重要基础工作。由于应用水质特征指标解析排水系统水量的高效性和经济性，近年来有关排水系统的水量组成解析的特征指标选择及计算方法提升得到了大量研究与探讨，其中不同污染来源的特征指标合理选择更是本方法有效应用的核心。为了更好地提升基于特征指标的排水系统水量组成解析的科学性，对其应用现状及存在问题展开综述性讨论。基于对我国排水系统水质特征指标应用现状的思考，结合国内外多个城市的应用实践情况，综合分析了现状排水系统中各类水量来源的特征...
2021, 39(9): 31-36.
doi: 10.13205/j.hjgc.202109005
摘要:
实验对比研究了好氧颗粒污泥膜生物反应器（AGMBR）和传统絮状污泥膜生物反应器（MBR）处理变电站生活污水过程中的膜污染行为及净水性能。以变电站生活污水作为进水，经60 d可以成功培养出好氧颗粒污泥。与传统絮状污泥相比，好氧颗粒污泥能够有效减缓膜污染，尤其是不可逆膜污染。AGMBR水力反洗频率仅为传统MBR的33.3%，30 d连续运行的膜孔阻力仅为传统MBR的69.3%。进一步分析发现，AGMBR反应器中EPS含量显著低于传统MBR，而且EPS中多糖组分含量也远低于传统MBR（仅为MBR的46...
实验对比研究了好氧颗粒污泥膜生物反应器（AGMBR）和传统絮状污泥膜生物反应器（MBR）处理变电站生活污水过程中的膜污染行为及净水性能。以变电站生活污水作为进水，经60 d可以成功培养出好氧颗粒污泥。与传统絮状污泥相比，好氧颗粒污泥能够有效减缓膜污染，尤其是不可逆膜污染。AGMBR水力反洗频率仅为传统MBR的33.3%，30 d连续运行的膜孔阻力仅为传统MBR的69.3%。进一步分析发现，AGMBR反应器中EPS含量显著低于传统MBR，而且EPS中多糖组分含量也远低于传统MBR（仅为MBR的46...
2021, 39(9): 37-41.
doi: 10.13205/j.hjgc.202109006
摘要:
利用微藻对沼液进行二级处理是一类绿色经济的废水处理方式，具有可观的应用前景。研究测定了鞘藻在处理沼液过程中藻的生长速度、DO和pH变化，并通过同位素示踪法分析了沼液中磷素的去除速率及其途径。结果表明：鞘藻在沼液中Chl-a浓度达到3.35 mg/L，是初始浓度的3.13倍，TP去除率为91.22%。TP去除机理分析表明：沼液中残留的微生物对TP的去除影响小；沼液处于好氧状态，很难形成气态PH3进入大气；碱性条件下，且存在Ca2+、Mg2+等阳离子的协同作用，约30%的TP通过磷酸盐沉淀去除，约6...
利用微藻对沼液进行二级处理是一类绿色经济的废水处理方式，具有可观的应用前景。研究测定了鞘藻在处理沼液过程中藻的生长速度、DO和pH变化，并通过同位素示踪法分析了沼液中磷素的去除速率及其途径。结果表明：鞘藻在沼液中Chl-a浓度达到3.35 mg/L，是初始浓度的3.13倍，TP去除率为91.22%。TP去除机理分析表明：沼液中残留的微生物对TP的去除影响小；沼液处于好氧状态，很难形成气态PH3进入大气；碱性条件下，且存在Ca2+、Mg2+等阳离子的协同作用，约30%的TP通过磷酸盐沉淀去除，约6...
2021, 39(9): 42-47.
doi: 10.13205/j.hjgc.202109007
摘要:
针对目前沼液中高浓度氮氨氮对空气和水质的不良影响，探究在不同pH条件下小球藻对氨氮的处理能力以及生物质生产潜力。在初始ρ（NH3-H）为120~130mg/L，设置4组pH为6.5、7.5、8.5、9.5的模拟废水中培养小球藻。结果表明：pH为6.5~7.5时更适合氨氮的去除。随着pH值升高，pH>8.5时产生的高浓度游离氨对小球藻生长起主要抑制作用。基于藻细胞内叶绿素的积累，小球藻更偏好pH为6.5~8.5的实验环境。小球藻在pH=7.5时油脂产率达到最高为0.30 g/L/d，这与小球...
针对目前沼液中高浓度氮氨氮对空气和水质的不良影响，探究在不同pH条件下小球藻对氨氮的处理能力以及生物质生产潜力。在初始ρ（NH3-H）为120~130mg/L，设置4组pH为6.5、7.5、8.5、9.5的模拟废水中培养小球藻。结果表明：pH为6.5~7.5时更适合氨氮的去除。随着pH值升高，pH>8.5时产生的高浓度游离氨对小球藻生长起主要抑制作用。基于藻细胞内叶绿素的积累，小球藻更偏好pH为6.5~8.5的实验环境。小球藻在pH=7.5时油脂产率达到最高为0.30 g/L/d，这与小球...
2021, 39(9): 48-55.
doi: 10.13205/j.hjgc.202109008
摘要:
为了获得兼具磁分离和优良吸附性能的环境友好型吸附材料，以杉木（FW）为原材料制备生物质炭（FWBC），分别用沉淀法、浸渍法制得磁性生物质炭FWFe（2）、FWFe（3）。通过元素分析、磁性分析、SEM-EDS、XRD、FTIR等手段表征生物质炭吸附前后特性。研究了FWFe（2）、FWFe（3）对水中Pb2+的吸附特性，探讨了2种磁化方法吸附Pb2+的机理。结果表明：磁化后的生物质炭含有Fe3O4颗粒。FWFe（2）和FWFe（3）的饱和磁化强度分别为35.59，27.76 emu/g，具有良好的...
为了获得兼具磁分离和优良吸附性能的环境友好型吸附材料，以杉木（FW）为原材料制备生物质炭（FWBC），分别用沉淀法、浸渍法制得磁性生物质炭FWFe（2）、FWFe（3）。通过元素分析、磁性分析、SEM-EDS、XRD、FTIR等手段表征生物质炭吸附前后特性。研究了FWFe（2）、FWFe（3）对水中Pb2+的吸附特性，探讨了2种磁化方法吸附Pb2+的机理。结果表明：磁化后的生物质炭含有Fe3O4颗粒。FWFe（2）和FWFe（3）的饱和磁化强度分别为35.59，27.76 emu/g，具有良好的...
2021, 39(9): 56-62.
doi: 10.13205/j.hjgc.202109009
摘要:
试验使用SBR反应器，采用乙酸钠、乙醇、葡萄糖和蔗糖4种常用的外加有机碳源，对反硝化反应中N2O释放过程进行研究。结果表明：4种碳源条件下，N2O积累量均呈先升高后降低最后保持稳定的趋势。N2O最大积累量分别为1.59，1.25，5.43，0.66 mg/L，最大转化率分别为1.61%、1.36%、5.44%和0.67%；最终积累量分别为1.02，0.67，3.12，0.49 mg/L，最终转化率分别为1.04%、0.73%、3.13%和0.50%。N2O释放量及转化率顺序均为葡萄糖>乙酸...
试验使用SBR反应器，采用乙酸钠、乙醇、葡萄糖和蔗糖4种常用的外加有机碳源，对反硝化反应中N2O释放过程进行研究。结果表明：4种碳源条件下，N2O积累量均呈先升高后降低最后保持稳定的趋势。N2O最大积累量分别为1.59，1.25，5.43，0.66 mg/L，最大转化率分别为1.61%、1.36%、5.44%和0.67%；最终积累量分别为1.02，0.67，3.12，0.49 mg/L，最终转化率分别为1.04%、0.73%、3.13%和0.50%。N2O释放量及转化率顺序均为葡萄糖>乙酸...
2021, 39(9): 63-68,91.
doi: 10.13205/j.hjgc.202109010
摘要:
阻隔墙能够有效阻止地下水中的污染物扩散，以水泥土为研究对象，通过渗透实验、稳定性实验、吸附实验及工程案例研究了阻隔墙的性能。结果表明：随着水泥掺量增大，水泥土渗透系数不断降低，粉质黏土、黏质粉土、粉砂水泥掺量分别为12%、20%、25%时，抗渗效果较好。无侧限抗压强度随水泥掺量增加而增大，粉砂水泥土阻隔墙增幅显著。土壤黏粒含量越高，满足水泥土坍落度要求的水灰比越大。等温吸附符合Freundlich模型，水泥土对Cu2+和Zn2+吸附效果较四氯酚和六价铬显著。吸附动力学符合准二级吸附动力学方程，吸...
阻隔墙能够有效阻止地下水中的污染物扩散，以水泥土为研究对象，通过渗透实验、稳定性实验、吸附实验及工程案例研究了阻隔墙的性能。结果表明：随着水泥掺量增大，水泥土渗透系数不断降低，粉质黏土、黏质粉土、粉砂水泥掺量分别为12%、20%、25%时，抗渗效果较好。无侧限抗压强度随水泥掺量增加而增大，粉砂水泥土阻隔墙增幅显著。土壤黏粒含量越高，满足水泥土坍落度要求的水灰比越大。等温吸附符合Freundlich模型，水泥土对Cu2+和Zn2+吸附效果较四氯酚和六价铬显著。吸附动力学符合准二级吸附动力学方程，吸...
2021, 39(9): 69-75.
doi: 10.13205/j.hjgc.202109011
摘要:
黄洲河是施秉喀斯特世界自然遗产地内重要河流之一。为了解黄洲河水质特征，基于8个样点、7个监测指标、12个月监测数据，采用单因子水质标识指数法、均值型综合污染指数法，结合聚类分析、主成分分析方法对河流水质特征进行分析评价。结果表明：黄洲河TN超标较严重，TP潜在超标性强。遗产地核心区地表水未达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅰ类水质标准，缓冲区未达到Ⅲ类水质标准；丰水期水质最差，枯水期水质最优。丰水期主控因素为TP、NTU和NH3-N；平水期主控因素为CODMn、Chl-a和DO；...
黄洲河是施秉喀斯特世界自然遗产地内重要河流之一。为了解黄洲河水质特征，基于8个样点、7个监测指标、12个月监测数据，采用单因子水质标识指数法、均值型综合污染指数法，结合聚类分析、主成分分析方法对河流水质特征进行分析评价。结果表明：黄洲河TN超标较严重，TP潜在超标性强。遗产地核心区地表水未达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅰ类水质标准，缓冲区未达到Ⅲ类水质标准；丰水期水质最差，枯水期水质最优。丰水期主控因素为TP、NTU和NH3-N；平水期主控因素为CODMn、Chl-a和DO；...
2021, 39(9): 76-83.
doi: 10.13205/j.hjgc.202109012
摘要:
考察添加后续碳源的厌氧氨氧化微生物燃料电池（ANAMMOX-MFC）高效脱氮产电运行的稳定性，采用高通量测序及KEGG功能酶预测对微生物群落结构及功能基因的变化进行表征。结果表明：系统可以连续稳定运行60 d，TN去除率稳定在96%以上，连续运行最大输出电压为800 mV左右。添加适当浓度的乙酸钠，可增高污泥中发酵菌Enterococcus、反硝化产电菌Pseudomonas、Thauera的相对丰度进而有效促进产电。但是过度水解酸化会抑制AnAOB活性。第68~104天，出水NH4+-N浓度升...
考察添加后续碳源的厌氧氨氧化微生物燃料电池（ANAMMOX-MFC）高效脱氮产电运行的稳定性，采用高通量测序及KEGG功能酶预测对微生物群落结构及功能基因的变化进行表征。结果表明：系统可以连续稳定运行60 d，TN去除率稳定在96%以上，连续运行最大输出电压为800 mV左右。添加适当浓度的乙酸钠，可增高污泥中发酵菌Enterococcus、反硝化产电菌Pseudomonas、Thauera的相对丰度进而有效促进产电。但是过度水解酸化会抑制AnAOB活性。第68~104天，出水NH4+-N浓度升...
2021, 39(9): 84-91.
doi: 10.13205/j.hjgc.202109013
摘要:
城市空间结构影响空气流通等微环境，必然对PM2.5分布和扩散产生影响，研究两者关系对城市规划和建设具有积极意义。基于建筑构建城市空间结构指标体系，采用克里金插值等方法研究济南市中心城区PM2.5浓度的空间格局，运用相关分析方法基于全域和不同高程视角探究城市空间结构对PM2.5分布的影响。结果表明：1）DEM平均值、建筑绝对高度平均值、户外活动面积与PM2.5浓度呈负相关，建筑绝对高度最大值、建筑基底面积总和、建筑密度、占空比、建筑体积总和与PM2.5浓度呈正相关。这些指标是影响PM2.5分布的重...
城市空间结构影响空气流通等微环境，必然对PM2.5分布和扩散产生影响，研究两者关系对城市规划和建设具有积极意义。基于建筑构建城市空间结构指标体系，采用克里金插值等方法研究济南市中心城区PM2.5浓度的空间格局，运用相关分析方法基于全域和不同高程视角探究城市空间结构对PM2.5分布的影响。结果表明：1）DEM平均值、建筑绝对高度平均值、户外活动面积与PM2.5浓度呈负相关，建筑绝对高度最大值、建筑基底面积总和、建筑密度、占空比、建筑体积总和与PM2.5浓度呈正相关。这些指标是影响PM2.5分布的重...
2021, 39(9): 92-101,109.
doi: 10.13205/j.hjgc.202109014
摘要:
利用Meteoinfo软件中的Trajstat插件对2019-03—2020-02期间抵达嘉峪关市的气团进行后向轨迹模拟，并结合各类大气污染物数据，对嘉峪关市四季的后向轨迹进行聚类分析，研究抵达嘉峪关市的主要气团输送路径及对应路径的污染物浓度特征。通过潜在源贡献因子法（PSCF）及权重浓度轨迹分析法（CWT）来分析PM10与O3的输送来源及主要潜在源区。结果表明：输送至嘉峪关市的气团中，西北方向气团轨迹数目和污染轨迹数目占比均大于其余方向，嘉峪关市四季的大气污染更易受到西北方向气团的影响。嘉峪关...
利用Meteoinfo软件中的Trajstat插件对2019-03—2020-02期间抵达嘉峪关市的气团进行后向轨迹模拟，并结合各类大气污染物数据，对嘉峪关市四季的后向轨迹进行聚类分析，研究抵达嘉峪关市的主要气团输送路径及对应路径的污染物浓度特征。通过潜在源贡献因子法（PSCF）及权重浓度轨迹分析法（CWT）来分析PM10与O3的输送来源及主要潜在源区。结果表明：输送至嘉峪关市的气团中，西北方向气团轨迹数目和污染轨迹数目占比均大于其余方向，嘉峪关市四季的大气污染更易受到西北方向气团的影响。嘉峪关...
2021, 39(9): 102-109.
doi: 10.13205/j.hjgc.202109015
摘要:
采用浸渍法对钙镁铝类水滑石进行K2CO3改性，并进一步焙烧获得复合金属氧化物吸附剂。在固定床实验系统上对K2CO3改性类水滑石吸附剂的高温脱除HCl（g）性能进行了研究，探究了K2CO3负载量、反应温度和初始HCl（g）浓度对其高温脱除HCl（g）性能的影响，通过X射线衍射（XRD）、比表面积及孔隙分析（BET）、扫描电镜（SEM）及热重分析（TG）对改性前后的类水滑石吸附剂进行了表征。结果表明：1）K2CO3改性后类水滑石吸附剂的脱除HCl（g）性能显著提高，K2CO3的最佳负载量为30%，过...
采用浸渍法对钙镁铝类水滑石进行K2CO3改性，并进一步焙烧获得复合金属氧化物吸附剂。在固定床实验系统上对K2CO3改性类水滑石吸附剂的高温脱除HCl（g）性能进行了研究，探究了K2CO3负载量、反应温度和初始HCl（g）浓度对其高温脱除HCl（g）性能的影响，通过X射线衍射（XRD）、比表面积及孔隙分析（BET）、扫描电镜（SEM）及热重分析（TG）对改性前后的类水滑石吸附剂进行了表征。结果表明：1）K2CO3改性后类水滑石吸附剂的脱除HCl（g）性能显著提高，K2CO3的最佳负载量为30%，过...
2021, 39(9): 110-116,198.
doi: 10.13205/j.hjgc.202109016
摘要:
为研究新型冠状病毒肺炎（COVID-19）疫情防控政策实施对上海市大气污染物质量浓度的影响，利用上海市内环某高层顶楼微环境平台观测了政策实施前10 d（2020-01-14—23）和实施后20 d（2020-01-24—02-12）的PM2.5和PM10质量浓度及气象要素（温度、相对湿度、风向、风速、大气压及降雨），结合2019年同期观测数据和杨浦四漂空气质量监测点的气态污染物逐时数据，采用描述性统计、合成分析、拉格朗日粒子扩散模式和Spearman相关系数方法，分析了政策实施前、后大气污染物特...
为研究新型冠状病毒肺炎（COVID-19）疫情防控政策实施对上海市大气污染物质量浓度的影响，利用上海市内环某高层顶楼微环境平台观测了政策实施前10 d（2020-01-14—23）和实施后20 d（2020-01-24—02-12）的PM2.5和PM10质量浓度及气象要素（温度、相对湿度、风向、风速、大气压及降雨），结合2019年同期观测数据和杨浦四漂空气质量监测点的气态污染物逐时数据，采用描述性统计、合成分析、拉格朗日粒子扩散模式和Spearman相关系数方法，分析了政策实施前、后大气污染物特...
2021, 39(9): 117-122,175.
doi: 10.13205/j.hjgc.202109017
摘要:
基于固定单一原料气量导向、固定碳捕集量导向和固定混合原料气量导向3种不同的碳捕集情景，结合不同捕集技术CO2捕集率与CO2产品纯度的变化，分析了CO2捕集对于高炉煤气热值提升的间接经济效益的影响。结果表明：当CO2捕集率和CO2产品纯度均一定时，基于固定单一原料气量导向较基于固定碳捕集量导向情景捕集单位质量CO2提升的热值效益更高；当CO2捕集率一定时，随着CO2产品纯度降低，基于固定单一原料气量导向情景与基于固定碳捕集量导向情景捕集单位质量CO2提升的热值效益均更高；当CO2产品纯度一定时，随...
基于固定单一原料气量导向、固定碳捕集量导向和固定混合原料气量导向3种不同的碳捕集情景，结合不同捕集技术CO2捕集率与CO2产品纯度的变化，分析了CO2捕集对于高炉煤气热值提升的间接经济效益的影响。结果表明：当CO2捕集率和CO2产品纯度均一定时，基于固定单一原料气量导向较基于固定碳捕集量导向情景捕集单位质量CO2提升的热值效益更高；当CO2捕集率一定时，随着CO2产品纯度降低，基于固定单一原料气量导向情景与基于固定碳捕集量导向情景捕集单位质量CO2提升的热值效益均更高；当CO2产品纯度一定时，随...
2021, 39(9): 123-130.
doi: 10.13205/j.hjgc.202109018
摘要:
通过批式试验将不同来源的污泥与餐厨垃圾进行联合厌氧发酵，研究不同产氢程度的污泥-餐厨垃圾在不同污泥接种量下的产甲烷能力，以寻求产氢余物产沼的最佳条件及有机质转化规律。结果表明：污泥-餐厨垃圾产氢余物的产氢程度与体系产甲烷能力呈正相关，即产氢多余物>产氢少余物>不产氢底物；接种量增大后，体系产甲烷效能降低且各体系间的差异逐渐缩小。30%接种量下的产氢多余物体系产甲烷能力最佳，平均产甲烷速率为0.54 mL/（g·；d），在第27天甲烷占比达到峰值87.04%，有最大累积产甲烷量1659...
通过批式试验将不同来源的污泥与餐厨垃圾进行联合厌氧发酵，研究不同产氢程度的污泥-餐厨垃圾在不同污泥接种量下的产甲烷能力，以寻求产氢余物产沼的最佳条件及有机质转化规律。结果表明：污泥-餐厨垃圾产氢余物的产氢程度与体系产甲烷能力呈正相关，即产氢多余物>产氢少余物>不产氢底物；接种量增大后，体系产甲烷效能降低且各体系间的差异逐渐缩小。30%接种量下的产氢多余物体系产甲烷能力最佳，平均产甲烷速率为0.54 mL/（g·；d），在第27天甲烷占比达到峰值87.04%，有最大累积产甲烷量1659...
2021, 39(9): 131-137,186.
doi: 10.13205/j.hjgc.202109019
摘要:
为研究粉煤灰掺入量对煤矸石水力学性质和导气率的影响，设计9种矸灰比的粉煤灰-煤矸石混合物，运用室内一维定水头法和压力膜仪（DIK-3423）以及一维瞬态法测试了混合物饱和含水量、饱和导水率、水分特征曲线和导气率等指标，并与土壤、粉煤灰和煤矸石进行对比分析。结果表明：1）粉煤灰的掺入可以提高煤矸石的饱和含水量，矸灰比3∶7~2∶8的混合物的饱和含水量为36.9%~41.4%，数值上最接近土壤；2）混合物的饱和导水率受粉煤灰掺入量和容重影响，相同粉煤灰掺入量下提高容重会降低饱和导水率，而饱和导水率变...
为研究粉煤灰掺入量对煤矸石水力学性质和导气率的影响，设计9种矸灰比的粉煤灰-煤矸石混合物，运用室内一维定水头法和压力膜仪（DIK-3423）以及一维瞬态法测试了混合物饱和含水量、饱和导水率、水分特征曲线和导气率等指标，并与土壤、粉煤灰和煤矸石进行对比分析。结果表明：1）粉煤灰的掺入可以提高煤矸石的饱和含水量，矸灰比3∶7~2∶8的混合物的饱和含水量为36.9%~41.4%，数值上最接近土壤；2）混合物的饱和导水率受粉煤灰掺入量和容重影响，相同粉煤灰掺入量下提高容重会降低饱和导水率，而饱和导水率变...
2021, 39(9): 138-145.
doi: 10.13205/j.hjgc.202109020
摘要:
厌氧消化被广泛应用于餐厨垃圾、有机废弃物和高浓度废水等的资源化处理，但实际应用中，厌氧消化常由于易酸化、氨氮抑制和产甲烷菌对环境因素敏感等原因，造成消化过程不稳定、产甲烷率低等问题。生物炭具备制备简单、原料来源广泛和成本低廉等优点，将其添加至厌氧消化系统中，可维持体系稳定运行和提升厌氧消化产甲烷效率。介绍了生物炭的制备方法和理化特征，并从生物炭提升厌氧消化系统缓冲能力、吸附抑制剂从而缓解氨氮抑制及其作为微生物载体等方面，对生物炭促进厌氧消化的效果和机理进行了综述。
厌氧消化被广泛应用于餐厨垃圾、有机废弃物和高浓度废水等的资源化处理，但实际应用中，厌氧消化常由于易酸化、氨氮抑制和产甲烷菌对环境因素敏感等原因，造成消化过程不稳定、产甲烷率低等问题。生物炭具备制备简单、原料来源广泛和成本低廉等优点，将其添加至厌氧消化系统中，可维持体系稳定运行和提升厌氧消化产甲烷效率。介绍了生物炭的制备方法和理化特征，并从生物炭提升厌氧消化系统缓冲能力、吸附抑制剂从而缓解氨氮抑制及其作为微生物载体等方面，对生物炭促进厌氧消化的效果和机理进行了综述。
2021, 39(9): 146-153.
doi: 10.13205/j.hjgc.202109021
摘要:
新兴污染物在污泥中的检出率逐年增加，给污泥的处理带来安全隐患。污泥资源化利用（厌氧消化制沼气和好氧堆肥制土壤改良剂）不仅能实现废弃物的循环利用，还能有效削减污泥中的新兴污染物。从污泥中检出率较高的3类新兴污染物入手，综述不同新兴污染物在污泥中的赋存状况以及污泥资源化过程中新兴污染物的控制措施。污泥资源化处理工艺能够有效控制和削减污泥中存在的大部分新兴污染物。不同新兴污染物的去除效果主要受污染物自身理化性质、降解难易程度、温度、pH、C/N、外源物质添加等因素影响。提出未来应将多种新兴污染物共存体...
新兴污染物在污泥中的检出率逐年增加，给污泥的处理带来安全隐患。污泥资源化利用（厌氧消化制沼气和好氧堆肥制土壤改良剂）不仅能实现废弃物的循环利用，还能有效削减污泥中的新兴污染物。从污泥中检出率较高的3类新兴污染物入手，综述不同新兴污染物在污泥中的赋存状况以及污泥资源化过程中新兴污染物的控制措施。污泥资源化处理工艺能够有效控制和削减污泥中存在的大部分新兴污染物。不同新兴污染物的去除效果主要受污染物自身理化性质、降解难易程度、温度、pH、C/N、外源物质添加等因素影响。提出未来应将多种新兴污染物共存体...
2021, 39(9): 154-159,192.
doi: 10.13205/j.hjgc.202109022
摘要:
污泥中的脂质提取后可制备生物柴油，或者是层析出其中的神经酰胺都是重要的资源化途径。污泥提脂后剩余的残渣可通过热解制备成具有吸附作用的生物炭。采用原污泥、脱脂污泥（原污泥索氏提取脂质后的剩余物），在500，600，700，800℃且绝氧条件下制备生物炭，对其成分进行了分析比较，通过扫描电子显微镜（scanning electron microscope，SEM）、傅里叶红外吸收光谱分析（Fourier transform infrared，FT-IR）、BET比表面积分析对其进行了表征，探究了原污...
污泥中的脂质提取后可制备生物柴油，或者是层析出其中的神经酰胺都是重要的资源化途径。污泥提脂后剩余的残渣可通过热解制备成具有吸附作用的生物炭。采用原污泥、脱脂污泥（原污泥索氏提取脂质后的剩余物），在500，600，700，800℃且绝氧条件下制备生物炭，对其成分进行了分析比较，通过扫描电子显微镜（scanning electron microscope，SEM）、傅里叶红外吸收光谱分析（Fourier transform infrared，FT-IR）、BET比表面积分析对其进行了表征，探究了原污...
2021, 39(9): 160-168.
doi: 10.13205/j.hjgc.202109023
摘要:
采用活性污泥、颗粒污泥、酒曲以及酒糟接种餐厨垃圾进行发酵产有机酸，比较了4种菌源在批次发酵条件下的溶出、水解和酸化效率。在此基础上，探究了不同电子供体对碳链增长产己酸的影响。结果表明：利用活性污泥接种餐厨垃圾发酵可产生高光学活性L-乳酸（L-乳酸浓度为22.2 g/L，光学活性为82.3%）；颗粒污泥接种餐厨垃圾发酵可产生浓度为4.2 g COD/L的己酸，具有较强产己酸能力。以酒曲和酒糟作为接种菌源时，丁酸浓度分别为21.6 g COD/L（酒曲）和20.4 g COD/L（酒糟），丁酸是碳链...
采用活性污泥、颗粒污泥、酒曲以及酒糟接种餐厨垃圾进行发酵产有机酸，比较了4种菌源在批次发酵条件下的溶出、水解和酸化效率。在此基础上，探究了不同电子供体对碳链增长产己酸的影响。结果表明：利用活性污泥接种餐厨垃圾发酵可产生高光学活性L-乳酸（L-乳酸浓度为22.2 g/L，光学活性为82.3%）；颗粒污泥接种餐厨垃圾发酵可产生浓度为4.2 g COD/L的己酸，具有较强产己酸能力。以酒曲和酒糟作为接种菌源时，丁酸浓度分别为21.6 g COD/L（酒曲）和20.4 g COD/L（酒糟），丁酸是碳链...
2021, 39(9): 169-175.
doi: 10.13205/j.hjgc.202109024
摘要:
以唐山和厦门2处餐厨垃圾处理厂为例，利用Simapro软件中IMPACT2002+方法对2种不同餐厨垃圾处理模式作特征化、标准化以及归一化分析。同时，针对不同处理模式的经济效益开展评价。结果表明：案例1（唐山）在水生生态毒性、非可再生资源、陆地生态毒性等13个中点指标环境影响结果占优；案例1（唐山）与案例2（厦门）的总环境影响潜值分别为-26，22.7mpt。因此，案例1的环境效益占优；案例1比案例2的投资回收期更短，经济效益更佳。
以唐山和厦门2处餐厨垃圾处理厂为例，利用Simapro软件中IMPACT2002+方法对2种不同餐厨垃圾处理模式作特征化、标准化以及归一化分析。同时，针对不同处理模式的经济效益开展评价。结果表明：案例1（唐山）在水生生态毒性、非可再生资源、陆地生态毒性等13个中点指标环境影响结果占优；案例1（唐山）与案例2（厦门）的总环境影响潜值分别为-26，22.7mpt。因此，案例1的环境效益占优；案例1比案例2的投资回收期更短，经济效益更佳。
2021, 39(9): 176-186.
doi: 10.13205/j.hjgc.202109025
摘要:
堆肥作为一种经济有效、环境友好的技术手段，通过生物强化将垃圾有机质转变为富含多种功能基团的大分子胡敏酸类的产品，可修复和改善土壤质量，将垃圾中的有效资源最大程度循环固定回土壤中，有效解决我国耕地超负荷种植、有机质持续下降等突出矛盾。对目前国内外利用堆肥在土壤修复与质量提升方面的研究进行了综述，对常见土壤污染类型如重金属污染、盐污染和有机氯农药污染的修复以及土壤碳库质量的提升和全球碳循环进行了详细讨论，并展望堆肥应用的未来，以期对今后有机垃圾处理—胡敏酸类物质工程应用—土壤修复与质量提升全链条深入...
堆肥作为一种经济有效、环境友好的技术手段，通过生物强化将垃圾有机质转变为富含多种功能基团的大分子胡敏酸类的产品，可修复和改善土壤质量，将垃圾中的有效资源最大程度循环固定回土壤中，有效解决我国耕地超负荷种植、有机质持续下降等突出矛盾。对目前国内外利用堆肥在土壤修复与质量提升方面的研究进行了综述，对常见土壤污染类型如重金属污染、盐污染和有机氯农药污染的修复以及土壤碳库质量的提升和全球碳循环进行了详细讨论，并展望堆肥应用的未来，以期对今后有机垃圾处理—胡敏酸类物质工程应用—土壤修复与质量提升全链条深入...
2021, 39(9): 187-192.
doi: 10.13205/j.hjgc.202109026
摘要:
利用餐厨垃圾-污泥耦合厌氧发酵产挥发性脂肪酸（volatile fatty acids，VFAs）具有广泛的经济和应用价值。本实验考察了在1 V电化学预处理条件下，研究餐厨垃圾占比（空白对照，0%，5%，10%，质量分数）对厌氧发酵生成VFAs产量的影响，从而得出产VFAs的最优条件。研究表明：经过60 min 1 V电化学预处理后，随着餐厨垃圾占比从0%增加到10%，水体中溶解性COD浓度随时间变化迅速增加，最高可达到969~1266 mg/L，随着厌氧发酵的进行转化成VFAs。其中，当餐厨垃...
利用餐厨垃圾-污泥耦合厌氧发酵产挥发性脂肪酸（volatile fatty acids，VFAs）具有广泛的经济和应用价值。本实验考察了在1 V电化学预处理条件下，研究餐厨垃圾占比（空白对照，0%，5%，10%，质量分数）对厌氧发酵生成VFAs产量的影响，从而得出产VFAs的最优条件。研究表明：经过60 min 1 V电化学预处理后，随着餐厨垃圾占比从0%增加到10%，水体中溶解性COD浓度随时间变化迅速增加，最高可达到969~1266 mg/L，随着厌氧发酵的进行转化成VFAs。其中，当餐厨垃...
2021, 39(9): 193-198.
doi: 10.13205/j.hjgc.202109027
摘要:
以MgCl2为添加剂，调节含N、P废水中n（Mg2+）∶n（NH4+）∶n（PO43-）比例为1.15∶1∶1，pH为8.5~9，反应时间30 min，经SEM、FT-IR、XRD表征后发现，所得产物以鸟粪石为主。将人工鸟粪石联合黑麦草修复Cd污染土壤，研究表明：人工鸟粪石可有效提升土壤pH、速效磷含量以及酶活性，同时可以降低土壤中交换态Cd含量，增加黑麦草叶片谷胱甘肽GSH含量来降低叶片内丙二醛MDA含量，减少膜脂过氧化程度。与对照相比，人工鸟粪石使黑麦草生物量提升81.7%~148.5%，C...
以MgCl2为添加剂，调节含N、P废水中n（Mg2+）∶n（NH4+）∶n（PO43-）比例为1.15∶1∶1，pH为8.5~9，反应时间30 min，经SEM、FT-IR、XRD表征后发现，所得产物以鸟粪石为主。将人工鸟粪石联合黑麦草修复Cd污染土壤，研究表明：人工鸟粪石可有效提升土壤pH、速效磷含量以及酶活性，同时可以降低土壤中交换态Cd含量，增加黑麦草叶片谷胱甘肽GSH含量来降低叶片内丙二醛MDA含量，减少膜脂过氧化程度。与对照相比，人工鸟粪石使黑麦草生物量提升81.7%~148.5%，C...
2021, 39(9): 199-204.
doi: 10.13205/j.hjgc.202109028
摘要:
土壤生物修复技术因其成本低、不易造成二次污染，已成为世界各国研究的热点。应用文献计量学方法分析土壤生物修复领域的研究现状及发展趋势，对Web of Science核心数据库中2000—2019年收录的有关土壤生物修复的25174篇论文进行了统计分析。结果表明：中国在该领域虽起步较晚，但发展迅速，成为发文量最高的国家（3680篇），发文机构中中国科学院占据发文量榜首，且被引次数最多。Chemosphere是该领域发文量最多的期刊（963篇），Science of the Total Environ...
土壤生物修复技术因其成本低、不易造成二次污染，已成为世界各国研究的热点。应用文献计量学方法分析土壤生物修复领域的研究现状及发展趋势，对Web of Science核心数据库中2000—2019年收录的有关土壤生物修复的25174篇论文进行了统计分析。结果表明：中国在该领域虽起步较晚，但发展迅速，成为发文量最高的国家（3680篇），发文机构中中国科学院占据发文量榜首，且被引次数最多。Chemosphere是该领域发文量最多的期刊（963篇），Science of the Total Environ...
2021, 39(9): 205-210,216.
doi: 10.13205/j.hjgc.202109029
摘要:
通过室内模拟实验，研究了生物合成锰氧化物（Bio-MnOx）材料对污染土壤中砷（As）的稳定化效果。结果表明：1）Bio-MnOx的加入能够有效降低砷的浸出量，其中水溶性砷含量由2.28 mg/kg降至0.86 mg/kg，减少62.3%；2）五步连续法浸提结果发现，Bio-MnOx处理后水溶态砷和表面吸附态砷的相对含量显著降低；3）风险分析进一步表明Bio-MnOx处理后砷的环境风险降低；4）基于细菌16s RNA生物多样性分析表明，经过Bio-MnOx处理后，土壤微生物多样性的丰富度显著增加...
通过室内模拟实验，研究了生物合成锰氧化物（Bio-MnOx）材料对污染土壤中砷（As）的稳定化效果。结果表明：1）Bio-MnOx的加入能够有效降低砷的浸出量，其中水溶性砷含量由2.28 mg/kg降至0.86 mg/kg，减少62.3%；2）五步连续法浸提结果发现，Bio-MnOx处理后水溶态砷和表面吸附态砷的相对含量显著降低；3）风险分析进一步表明Bio-MnOx处理后砷的环境风险降低；4）基于细菌16s RNA生物多样性分析表明，经过Bio-MnOx处理后，土壤微生物多样性的丰富度显著增加...
2021, 39(9): 211-216.
doi: 10.13205/j.hjgc.202109030
摘要:
为从源头保障农产品质量安全，做好农田土壤镉污染修复，在镉污染农田上研究施加TX土壤调理剂、NL土壤调理剂、生物炭、石灰、硅肥5种钝化剂对土壤pH、有机质、Cd有效态含量、Cd不同形态的影响，并探讨钝化剂对4个不同水稻品种的产量以及水稻各器官吸收Cd的影响，筛选降解Cd效果较优的钝化剂和籽粒吸收Cd较少的水稻品种。结果表明：与对照处理相比，施加TX、NL土壤调理剂、生物炭、石灰、硅肥处理土壤中Cd有效态含量分别降低了59.4%、29.9%、22.8%、22.4%、54.4%。施加钝化剂降低了土壤中...
为从源头保障农产品质量安全，做好农田土壤镉污染修复，在镉污染农田上研究施加TX土壤调理剂、NL土壤调理剂、生物炭、石灰、硅肥5种钝化剂对土壤pH、有机质、Cd有效态含量、Cd不同形态的影响，并探讨钝化剂对4个不同水稻品种的产量以及水稻各器官吸收Cd的影响，筛选降解Cd效果较优的钝化剂和籽粒吸收Cd较少的水稻品种。结果表明：与对照处理相比，施加TX、NL土壤调理剂、生物炭、石灰、硅肥处理土壤中Cd有效态含量分别降低了59.4%、29.9%、22.8%、22.4%、54.4%。施加钝化剂降低了土壤中...
