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HRT调控残余氨联合DO对CANON稳定性的影响研究
1
作者 李冬 王天朔 张杰 《中国环境科学》 北大核心 2026年第4期1838-1846,共9页
通过建立实验室规模的全程自养脱氮工艺(CANON)颗粒污泥反应器,系统分析了不同残余氨浓度和溶解氧(DO)浓度下的脱氮效果,微生物活性及污泥特性变化.实验结果表明,残余氨浓度对系统稳定性具有显著影响,适当提高残余氨浓度并控制DO浓度能... 通过建立实验室规模的全程自养脱氮工艺(CANON)颗粒污泥反应器,系统分析了不同残余氨浓度和溶解氧(DO)浓度下的脱氮效果,微生物活性及污泥特性变化.实验结果表明,残余氨浓度对系统稳定性具有显著影响,适当提高残余氨浓度并控制DO浓度能够有效抑制亚硝酸盐氧化菌(NOB)活性,增强氨氧化菌(AOB)与厌氧氨氧化菌(Anammox)的活性.然而,过高浓度的DO会削弱残余氨对CANON系统的稳定作用,导致NOB活性恢复,影响工艺性能.此外,优化的残余氨和DO条件有助于胞外聚合物(EPS)的分泌,改善污泥颗粒的沉降性能,但过量DO可能导致颗粒结构松散.微生物群落分析显示,关键功能菌种的丰度发生了显著变化,包括AOB的Nitrosomonas属、Anammox菌的Candidatus_Brocadia属及NOB的Nitrospira属.尽管NOB的实际活性受到抑制,但其并未被完全消除. 展开更多
关键词 全程自养脱氮工艺 残余氨浓度 溶解氧浓度 亚硝酸盐氧化菌抑制 微生物群落
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冬季某污水厂AO+MBBR工艺微生物群落及氮代谢特征分析
2
作者 郝桂珍 高瑞峰 +3 位作者 纪建立 王伊琳 黄建平 王佳伟 《中国环境科学》 北大核心 2026年第2期737-748,共12页
通过分析北方某城市污水处理厂110d的实际运行数据,结合活性污泥(N)及缺氧(A),好氧(O)生物膜的宏基因检测结果,解析了冬季低温(13~15℃)A工况下AO+MBBR工艺的污染物去除特征及功能菌群与氮代谢关联机制.研究发现,生物膜的微生物群落丰... 通过分析北方某城市污水处理厂110d的实际运行数据,结合活性污泥(N)及缺氧(A),好氧(O)生物膜的宏基因检测结果,解析了冬季低温(13~15℃)A工况下AO+MBBR工艺的污染物去除特征及功能菌群与氮代谢关联机制.研究发现,生物膜的微生物群落丰富度更高,属水平上,Candidatus_Microthrix丝状菌为冬季污水厂好氧区主要优势菌种(占比N=17.63%,O=10.12%),而Nitrospira占比较低(N=2.09%,O=3.58%).基于氮代谢相关酶KO(RPKM)丰度结果,Candidatus_Microthrix未检出携带硝化反应相关基因,反映其与硝化菌存在竞争.此外,硝化与反硝化关键基因均在生物膜中丰度最高(AmoCAB:N=1.42,O=70.94;Nar GHI:N=410.57,A=1119.12)生物膜系统中丰度最高.RDA结果进一步表明,MBBR生物膜系统功能基因冗余性更高,对环境波动响应更稳定,抗冲击能力优于AO活性污泥系统.研究结论可为污水厂冬季低温条件下工艺优化调控提供参考. 展开更多
关键词 低温 污水处理 AO+MBBR工艺 微生物群落 氮代谢通路
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内蒙古半干旱区土壤养分空间分异特征及影响因素分析
3
作者 胡亚馨 田雅楠 +4 位作者 卢俊平 刘晓民 刘廷玺 杨耀天 冯琛 《生态科学》 北大核心 2026年第1期66-77,共12页
内蒙古半干旱黄土高原是我国生态环境典型脆弱区,也是植被恢复和生态建设的重要地区之一。以内蒙古红河支流流域为研究区,通过网格法均匀布设30个采样点,进行野外监测和室内分析并借助地统计学、空间自相关Moran’s I指数、克里金插值... 内蒙古半干旱黄土高原是我国生态环境典型脆弱区,也是植被恢复和生态建设的重要地区之一。以内蒙古红河支流流域为研究区,通过网格法均匀布设30个采样点,进行野外监测和室内分析并借助地统计学、空间自相关Moran’s I指数、克里金插值和冗余分析等方法分析了表层土壤养分含量空间分布特征及其影响因素,对干旱区植被恢复、土地利用优化有重要指导意义。结果表明:(1)红河流域土壤为碱性,全钾含量高于全国平均水平,其他养分含量相对比较贫乏。(2)全钾空间拟合为线性模型,pH为球形模型,全磷为高斯模型,全氮和有机质为指数模型。全磷含量与pH值均为环状分布,全钾含量由西南向东北方向递增,全氮和有机质含量均由西向东依次增加。四种养分东部地区为高-高聚集类型,西部地区为低-低聚集类型。pH高-高聚集在研究区中部,低-低聚集在研究区南部。(3)研究区养分主要受粉粒含量、高程、坡度、坡向以及植被类型影响。除全钾含量变化无规律以外,其他三种养分含量随着高程的升高而增加,在中高坡度时含量最低,阳坡养分含量大于阴坡。各养分含量随着粉粒含量的增加而增加。杨树柠条混交林中全钾含量最高,全氮、全磷、有机质含量在草地中最高,而退化耕地中全氮和有机质含量最低。在半干旱区域生态修复中可以采取氮、磷肥的添加以及作物残留物归还等措施来改善养分缺失状况,建议植被恢复应以营造混交林和自然恢复草地为主。 展开更多
关键词 土壤养分含量 红河流域 空间自相关 空间分布特征 影响因素
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环境多介质中有机磷酸酯的污染特征及其人群健康风险评估:以山东省某工业县为例
4
作者 朱颖 朱海涛 +5 位作者 郭凌川 贵春燕 徐永强 果基曲曲莫 吕占禄 刘涛 《环境科学研究》 北大核心 2026年第2期506-520,共15页
为探究有机磷酸酯(OPEs)在区域环境多介质中的赋存特征及周边人群暴露健康风险,采用超高效液相色谱-串联质谱联用仪(UHPLC-MS/MS)测定山东省某工业县周边环境土壤、室外积尘、大气和饮用水样品中27种OPEs的浓度,使用相关性分析和主成分... 为探究有机磷酸酯(OPEs)在区域环境多介质中的赋存特征及周边人群暴露健康风险,采用超高效液相色谱-串联质谱联用仪(UHPLC-MS/MS)测定山东省某工业县周边环境土壤、室外积尘、大气和饮用水样品中27种OPEs的浓度,使用相关性分析和主成分分析解析不同介质中OPEs的污染来源,并通过计算综合危害商和综合风险值评估周边不同年龄段人群的健康风险。结果表明:①山东省某工业县周边各环境介质中OPEs的检出率范围为76%~100%,在50个土壤、18个室外积尘、15个大气和11个饮用水样品中Σ_(27)OPEs浓度范围分别为4.88~43.81 ng/g、43.36~950.73 ng/g、0.32~4500.36 ng/m^(3)和303.22~601.70 ng/L,平均值分别为15.58 ng/g、395.08 ng/g、248.63 ng/m^(3)和348.11 ng/L。②三(1-氯-2-丙基)磷酸酯、三(2-氯乙基)磷酸酯、三(3-异丙基苯基)磷酸酯和磷酸三乙酯是主要污染物,环境介质中OPEs污染主要受工业生产排放和交通排放的影响。③不同年龄段人群经多种途径暴露于土壤、室外积尘、大气和饮用水中OPEs的致癌和非致癌健康风险均处于可接受水平,经呼吸道吸入是最重要的暴露途径。研究显示,在山东省某工业县,OPEs在环境多介质中普遍存在,其主要源自工业生产和交通排放,造成的健康风险可以忽略。 展开更多
关键词 多环境介质 有机磷酸酯 污染特征 来源分析 健康风险评估
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水泥注浆引发砂层地下水环境劣化试验研究
5
作者 郑浩博 钱自卫 +1 位作者 姜春露 张改玲 《中国环境科学》 北大核心 2026年第2期821-832,共12页
通过搭建动态试验系统开展长期恒流渗滤柱试验,并结合水质检测与水化学分析发现:水泥基材料注浆显著劣化地下水水质.注浆体渗析出的过量离子(Ca^(2+)、OH^(-)等)及液相产物,致使水体pH值大幅升高(初始值达13左右)、总溶解固体(TDS)等水... 通过搭建动态试验系统开展长期恒流渗滤柱试验,并结合水质检测与水化学分析发现:水泥基材料注浆显著劣化地下水水质.注浆体渗析出的过量离子(Ca^(2+)、OH^(-)等)及液相产物,致使水体pH值大幅升高(初始值达13左右)、总溶解固体(TDS)等水质指标严重超标(初始值达3000mg/L左右),显著提升了水体硬度与碱度等,增强了其还原性,并改变了水化学类型;水泥注浆的残留污染会对水体的离子平衡造成剧烈冲击,且不同类型水泥注浆会导致水质发生不同程度的聚类恶化;水泥中硅铝相熟料水化、外加掺料二次水化及调控填料矿物溶解,是造成注浆污染的核心驱动因素. 展开更多
关键词 注浆污染 溶出柱试验 渗滤液 水质时变 水化学分析
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近中性条件下复合生物炭光芬顿降解左氧氟沙星废水
6
作者 赵霞 王红涛 +4 位作者 宇晓虹 闫晶 杨明义 王莉 余丽 《中国环境科学》 北大核心 2026年第1期389-398,共10页
采用零价铁活化过硫酸盐法(ZVI-PS)对污泥进行脱水,再将其与草泥炭(HC)混合炭化,成功制备出一种复合生物炭催化剂.将其用于光芬顿体系处理左氧氟沙星(LVFO)废水时,在近中性条件下表现出良好的处理效果,有效解决了传统芬顿体系对酸性环... 采用零价铁活化过硫酸盐法(ZVI-PS)对污泥进行脱水,再将其与草泥炭(HC)混合炭化,成功制备出一种复合生物炭催化剂.将其用于光芬顿体系处理左氧氟沙星(LVFO)废水时,在近中性条件下表现出良好的处理效果,有效解决了传统芬顿体系对酸性环境的依赖问题,显著拓宽了pH值适用范围.系统考察了催化剂用量、H_(2)O_(2)投加量、氙灯功率和pH值等因素对左氧氟沙星降解效率的影响,结果表明,在催化剂用量1g/L、H_(2)O_(2)投加量0.6mL/L、氙灯功率300W且pH值为7的条件下,复合生物炭对LVFO的降解率高达92.58%,远高于草泥炭的55.86%.这主要归因于复合生物炭表面丰富的铁物种,有利于铁循环,从而有效提高了催化活性.通过活性物种淬灭实验揭示该体系主要通过单线态氧(^(1)O_(2))的非自由基途径降解LVFO,在近中性条件下对LVFO仍具有出色的降解能力.重复使用5次后,催化剂铁溶出率低于0.56%,仍保持较高的催化效率.最后通过三维荧光和中间产物检测提出一种LVFO降解途径. 展开更多
关键词 左氧氟沙星 复合生物炭 光芬顿 非自由基路径
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二氧化钛改性炭黑催化剂电合成H_(2)O_(2)反应器设计与性能优化
7
作者 李皓瑜 王凯旋 +2 位作者 张候瑞 陈硕 全燮 《大连理工大学学报》 北大核心 2026年第1期40-47,共8页
通过二电子氧还原反应(2e^(-)ORR)直接电合成过氧化氢(H_(2)O_(2))为能源密集型蒽醌氧化工艺提供了一种可行的替代方案.然而,从实验规模转变到工业规模电合成H_(2)O_(2)的过程中,一个主要的障碍是开发大电极面积的反应器.因此,以二氧化... 通过二电子氧还原反应(2e^(-)ORR)直接电合成过氧化氢(H_(2)O_(2))为能源密集型蒽醌氧化工艺提供了一种可行的替代方案.然而,从实验规模转变到工业规模电合成H_(2)O_(2)的过程中,一个主要的障碍是开发大电极面积的反应器.因此,以二氧化钛改性炭黑为阴极催化剂,设计了81 cm^(2)阴极的H池反应器和气体扩散反应器,并构建了电合成H_(2)O_(2)的反应系统.由于氧传质和产热无法有效排出,H池反应器难以在50 mA/cm^(2)以上电流密度下高效率运行,相比之下,气体扩散反应器可以在100 mA/cm^(2)下实现525.8 mmol/(L·h)的高H_(2)O_(2)产率,且法拉第效率达到84%.通过调节电流密度和阴极液流速等运行参数,该气体扩散反应器电合成H_(2)O_(2)的最低电解质和电能总成本为5.149元/kg.该工作为设计低成本的分散式H_(2)O_(2)生产系统提供了可行的策略. 展开更多
关键词 电合成 反应器设计 气体扩散电极 运行参数优化
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Mg_(6)MnO_(8)负载陶瓷膜限域增强催化臭氧氧化去除有机污染物
8
作者 路子杰 白昊昆 +2 位作者 梁兰兰 陈硕 全燮 《大连理工大学学报》 北大核心 2026年第1期32-39,共8页
非均相催化臭氧氧化可通过产生强氧化性的活性氧物种(ROS)去除水中的有机污染物.然而在实际处理场景中,由于传质限制使水相中短寿命的ROS难以得到有效利用.因此,通过在管式陶瓷膜的孔隙内部负载Mg_(6)MnO_(8)制备催化陶瓷膜(CCM),从而... 非均相催化臭氧氧化可通过产生强氧化性的活性氧物种(ROS)去除水中的有机污染物.然而在实际处理场景中,由于传质限制使水相中短寿命的ROS难以得到有效利用.因此,通过在管式陶瓷膜的孔隙内部负载Mg_(6)MnO_(8)制备催化陶瓷膜(CCM),从而将其催化臭氧产生的ROS限制在有效的扩散距离内,实现了污染物的高效去除.当CCM的孔径从1000 nm减小到100 nm时,由于纳米限域对ROS富集作用的增强,四环素的矿化率从49.8%提高到72.6%.此外,在实际水的处理中,该限域CCM在高效去除污染物的同时,还表现出优异的抗污染性能.实验结果表明,催化剂表面羟基的质子化和Mn位点上的电子转移协同诱导臭氧分解生成·OH和^(1)O_(2).该工作为通过纳米限域效应高效利用ROS去除水中难降解有机污染物提供了技术支撑. 展开更多
关键词 纳米限域效应 催化陶瓷膜 催化臭氧氧化 水处理
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Cu^(2+)促进Pd/SBA-15液相加氢还原双酚A
9
作者 向婷 郭彬钰 +2 位作者 施丽瑜 周娟 陈泉源 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期40-48,共9页
双酚A(BPA)是一种典型的环境内分泌干扰物(EDC),Cu^(2+)与BPA共存可能对BPA的去除产生促进或抑制作用。采用浸渍法制备不同载体SBA-15、SiO_(2)和中性Al_(2)O_(3)的负载型钯(Pd)基催化剂用于BPA的还原去除,同时研究共存Cu^(2+)对BPA加... 双酚A(BPA)是一种典型的环境内分泌干扰物(EDC),Cu^(2+)与BPA共存可能对BPA的去除产生促进或抑制作用。采用浸渍法制备不同载体SBA-15、SiO_(2)和中性Al_(2)O_(3)的负载型钯(Pd)基催化剂用于BPA的还原去除,同时研究共存Cu^(2+)对BPA加氢还原的影响。Zeta电位、透射电子显微镜和X射线衍射仪等表征表明成功合成Pd/SBA-15催化剂。不同催化剂对BPA的加氢还原研究结果表明,仅Pd/SBA-15具有单独还原BPA的能力,引入Cu^(2+)后,240 min时Pd/SBA-15对BPA的还原去除率显著提高约70%,这归因于Cu^(2+)材料表面聚集-还原生成的Cu^(0)/Cu^(+)能够吸附含有苯环的BPA,Pd0活化H2生成的活性氢溢流经Cu^(0)/Cu^(+)表面,选择性加氢还原苯环,最终显著提高BPA的还原效率。此外,该体系中Pd/SBA-15催化剂最适投加量为0.20 g/L,反应最适pH为5.3,Pd/SBA-15催化剂中Pd负载量为2.0%时催化效果最佳。 展开更多
关键词 液相加氢还原 Pd/SBA-15 Cu^(2+) 双酚A
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钐掺杂V-Mo-TiO_(2)催化剂NH_(3)-SCR催化性能研究
10
作者 程杰 卢辉丽 +4 位作者 宋丽云 刘子豪 向浩 汪远 何洪 《中国稀土学报》 北大核心 2026年第2期178-188,共11页
采用浸渍法制备了一系列Sm改性的V-Mo/Sm-TiO_(2)催化剂,考察了V-Mo/Sm-TiO_(2)催化剂的NH_(3)-SCR催化活性和抗硫性能。Sm改性可显著提高催化剂的低温脱硝活性,拓宽了催化剂的整体温窗,且具有较好的N2选择性和抗硫性能。当Sm掺杂量为5%... 采用浸渍法制备了一系列Sm改性的V-Mo/Sm-TiO_(2)催化剂,考察了V-Mo/Sm-TiO_(2)催化剂的NH_(3)-SCR催化活性和抗硫性能。Sm改性可显著提高催化剂的低温脱硝活性,拓宽了催化剂的整体温窗,且具有较好的N2选择性和抗硫性能。当Sm掺杂量为5%时,V-Mo/5Sm-TiO_(2)催化剂具有最佳的低温SCR活性,在180℃时NO转化率接近100%,且在300×10^(-6)SO_(2)+10%H_(2)O存在下呈现较好的抗水抗硫性能。利用BET,H_(2)-TPR, NO-TPD, NH_(3)-TPD和NH_(3)-DRIFTS表征手段对催化剂的理化性质进行了表征分析。结果表明,Sm引入使催化剂的表面总酸性位数量显著增加,从而增强了NO和NH_(3)在催化剂表面的吸附与活化以及对SO_(2)吸附的抑制。Sm的加入增强了Sm与V和Mo之间的强电子相互作用,使得活性组分的氧化还原循环易于进行,从而推动NH_(3)-SCR反应的进行,提高了催化剂的低温脱硝活性。 展开更多
关键词 NH_(3)-SCR 元素掺杂 V-Mo/Sm-TiO_(2) 催化剂
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煤矿矿井水中Fe^(2+)、Mn^(2+)在冷冻条件下的迁移规律及植物毒性
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作者 王悦 段蓉宇 +1 位作者 桑楠 李广科 《中国环境科学》 北大核心 2026年第3期1376-1386,共11页
含有高浓度的Fe^(2+)、Mn^(2+)等重金属离子的酸性煤矿矿井水(AMD)利用冰晶净化效应的冷冻法来处理.AMD通过单因素与正交实验,优化了冷冻法去除模拟AMD中Fe^(2+)与Mn^(2+)的工艺参数,并确定了其最佳条件(Fe^(2+):冷冻温度为-12℃、初始... 含有高浓度的Fe^(2+)、Mn^(2+)等重金属离子的酸性煤矿矿井水(AMD)利用冰晶净化效应的冷冻法来处理.AMD通过单因素与正交实验,优化了冷冻法去除模拟AMD中Fe^(2+)与Mn^(2+)的工艺参数,并确定了其最佳条件(Fe^(2+):冷冻温度为-12℃、初始浓度为0.9mg/L、冷冻半径为4.25cm;Mn^(2+):冷冻温度-6℃、初始浓度1.2mg/L、冷冻半径5.00cm),将优化工艺应用于实际AMD处理.结果表明,实际AMD中Fe^(2+)和Mn^(2+)的去除率分别达到60%和59%,证实了该技术的有效性.此外,我们使用大麦种子和幼苗作为模型植物,对处理前后AMD的植物毒性进行了评估.结果表明,与未处理的AMD相比,处理后的AMD未抑制大麦种子的发芽和大麦幼苗的生长.本研究证实,冷冻法不仅能有效去除AMD中的重金属污染物,还能显著消减其生物毒性. 展开更多
关键词 铁离子 锰离子 酸性煤矿矿井水 植物毒性
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煅烧改性净水厂污泥去除雨水中典型污染物性能研究
12
作者 曹东海 孙小婷 +3 位作者 朱元浩 马思佳 张丝艺 董黎明 《中国环境科学》 北大核心 2026年第2期769-775,共7页
探讨煅烧改性净水厂污泥(DWTR)在去除雨水中典型污染物方面的性能.结果表明,DWTR中的铝含量高达14g/kg,显著高于一般土壤,且XRD图谱分析显示出较高的氧化铝峰,煅烧改性可进一步提高污泥的比表面积和表面特征;DWTR对典型雨水污染物磷酸... 探讨煅烧改性净水厂污泥(DWTR)在去除雨水中典型污染物方面的性能.结果表明,DWTR中的铝含量高达14g/kg,显著高于一般土壤,且XRD图谱分析显示出较高的氧化铝峰,煅烧改性可进一步提高污泥的比表面积和表面特征;DWTR对典型雨水污染物磷酸盐、氨氮和Pb离子的等温吸附特性均较好拟合Langmuir和Freundlich模型,动力学实验结果表明吸附过程更符合准二级动力学模型,说明吸附过程以化学吸附为主,同时伴随物理吸附,煅烧改性污泥的吸附性能普遍优于仅风干筛分污泥,且形态分析表明更多的吸附Pb能以相对稳定的碳酸盐结合态Pb存在;基于净水厂污泥基质的土壤柱对典型雨水污染物(正磷酸盐、Pb离子、氨氮、COD)的去除率分别可达100%、98%、86.94%和85%,对北京地区COD为65~85mg/L的自然降雨和屋顶雨水的去除率可达59%~78%,出水能满足30mg/L的地表水Ⅳ类水环境质量标准,表明风干筛分和煅烧改性后的净水厂污泥均具备用于城市人工湿地基质进行土壤替代和雨水净化的应用潜力. 展开更多
关键词 净水厂污泥 煅烧改性 雨水净化 磷 COD
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长江经济带城市水-能-碳耦合协调时空演化及影响因素
13
作者 蒋艺璇 陈芷萱 石磊 《中国环境科学》 北大核心 2026年第1期525-538,共14页
水、能、碳是社会经济发展中的关键资源环境要素,探究水-能-碳的耦合协调关系、促进其协调发展对于推动区域绿色高质量发展具有重要意义.以长江经济带95个城市为研究对象,从总量和强度双控视角构建水-能-碳评价指标,运用耦合协调度模型... 水、能、碳是社会经济发展中的关键资源环境要素,探究水-能-碳的耦合协调关系、促进其协调发展对于推动区域绿色高质量发展具有重要意义.以长江经济带95个城市为研究对象,从总量和强度双控视角构建水-能-碳评价指标,运用耦合协调度模型测算2006~2019年长江经济带各城市水-能-碳耦合协调度,并采用空间杜宾模型识别促进耦合协调的关键影响因素.研究发现:长江经济带水-能-碳、水-能、水-碳、能-碳四类耦合协调度数值在0.6724~0.9987区间范围内变化,呈现初级、中级、良好和优质协调四种等级,中位数和均值呈上升趋势,存在明显改善,自2014年起,每年均有超过75%的城市达到优质协调等级.四类耦合协调度均呈现正向空间聚集,除能-碳外其他三类优质协调等级城市由零散分布逐步发展为连片式分布格局.四类耦合协调度均存在显著的正向空间溢出效应,本地耦合协调度的提高会对空间关联城市的耦合协调度产生积极影响.经济发展水平、环境规制、技术创新、NDVI对本地耦合协调度的提升有显著促进作用,而固定资产投资则产生抑制作用.同时经济发展水平和产业结构升级对空间关联城市的耦合协调度分别存在正向和负向的空间溢出效应,环境规制和技术创新对邻近城市的负向空间溢出相比经济联系城市更加显著. 展开更多
关键词 长江经济带 水-能-碳 耦合协调 时空演化 空间杜宾模型
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磁性吸附剂的双亲性表面修饰及其对两种微塑料的吸附性能
14
作者 冯秦艾 李建军 +5 位作者 张梨梨 武琳馨 王慧玲 侯文静 王磊 任明杰 《无机化学学报》 北大核心 2026年第4期789-807,共19页
采用一步溶剂热法结合多元表面修饰工艺,以四氧化三铁(Fe_(3)O_(4))和还原氧化石墨烯(rGO)为核,表面接枝盐酸多巴胺(DA)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和十六十八烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱(HSB1618)制备双亲性磁性复合材料Fe_(3)O_(4)/rGO/... 采用一步溶剂热法结合多元表面修饰工艺,以四氧化三铁(Fe_(3)O_(4))和还原氧化石墨烯(rGO)为核,表面接枝盐酸多巴胺(DA)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和十六十八烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱(HSB1618)制备双亲性磁性复合材料Fe_(3)O_(4)/rGO/PDA(聚多巴胺)/SDBS/HSB(FGPSH)。系统研究了该材料对水体中聚氯乙烯(PVC)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)微塑料(MPs)的吸附行为。结果表明,FGPSH呈纳米多孔球状结构,平均粒径为426.15 nm,平均孔径为33.02 nm。材料表现出优异的超顺磁性,饱和磁化强度高达44.15 emu·g^(-1),可通过外加磁场实现快速固液分离。多层表面修饰使FGPSH兼具亲水性和疏水性,并使其在水体中保持高分散性的同时,为不同极性MPs匹配吸附位点,呈现出广谱且高效的选择性吸附行为。在优化条件下(PVC和PET的初始质量浓度均为25 mg·L^(-1),溶液pH均为9.0,FGPSH用量分别优化为0.50和0.40 g·L^(-1),吸附时间分别为30和80 min),FGPSH对PVC和PET的吸附率分别达到97.58%和95.30%,对应吸附容量分别为48.75和60.33 mg·g^(-1),且经过5次吸附-脱附循环后仍能保持85%以上的吸附率。吸附热力学与动力学研究表明,FGPSH对亲水性PVC的吸附行为符合准二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型,而对疏水性PET的吸附则遵循Langmuir模型,表明其对不同极性微塑料的吸附机制存在显著差异。 展开更多
关键词 微塑料 双亲性磁性吸附剂 吸附 磁分离 纳米多孔材料
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生物破乳菌培养条件优化及破乳性能评价
15
作者 蔡梅梅 秦芳玲 +1 位作者 王争凡 杜汶泽 《石油化工应用》 2026年第1期86-92,共7页
本文采用实验室保存的菌株A[短小芽孢杆菌(Bacillus microsporum)]、菌株B[铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)],以菌株的生长量(光密度值)为指标,从营养条件和环境培养条件对生物破乳剂产生菌株的培养条件进行优化,确定适合菌株生... 本文采用实验室保存的菌株A[短小芽孢杆菌(Bacillus microsporum)]、菌株B[铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)],以菌株的生长量(光密度值)为指标,从营养条件和环境培养条件对生物破乳剂产生菌株的培养条件进行优化,确定适合菌株生长最佳条件为:培养时间24 h,菌株A pH值为7.5(菌株B为7.0),接种量10%,碳源为复合碳源(葡萄糖+原油),氮源为复合氮源(硝酸铵+酵母)。同时以破乳率为指标,对菌株A、B的破乳性能进行分析评价,实验表明,菌株A、B对W/O及O/W型乳状液均有一定的破乳能力,其最佳破乳条件为温度40℃,菌液投加量为15%,破乳时间为36 h(对于O/W型乳状液,最佳破乳时间为30 h)。 展开更多
关键词 生物破乳 乳状液 培养条件 破乳效能
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某石油污灌区土壤中BaP和Cd复合污染老化特征研究
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作者 裴梦柯 陈锐 +1 位作者 王云 马晓利 《新疆师范大学学报(自然科学版)》 2026年第1期48-55,共8页
文章以乌鲁木齐市某石油化工废水污灌区土壤为研究对象,分别选取苯并芘(BaP)和镉(Cd)为多环芳烃(PAHs)和重金属(HMs)的代表污染物,将污灌区不同表层、剖面土壤分别在遮光、日光、紫外光三种光照条件下于室内老化培养120 d,并采用化学连... 文章以乌鲁木齐市某石油化工废水污灌区土壤为研究对象,分别选取苯并芘(BaP)和镉(Cd)为多环芳烃(PAHs)和重金属(HMs)的代表污染物,将污灌区不同表层、剖面土壤分别在遮光、日光、紫外光三种光照条件下于室内老化培养120 d,并采用化学连续提取分析法分析老化前后BaP和Cd的形态分布、转化规律及相互作用,探究光照条件对BaP和Cd在土壤中的老化特性的影响。结果表明:土壤中BaP和Cd共存时,BaP的赋存形态变化与土壤残渣态Cd的百分比含量有关;经光照老化后二者在土壤中的赋存形态均向难以被周围生物吸收的形态转换,即生物有效性降低;紫外光对土壤中的BaP有一定的降解能力,紫外光可以促进土壤中残渣态Cd含量的增加。老化培养后,土壤中BaP和Cd的生物有效性均降低,BaP和Cd在土壤中的存在形态与自身在土壤中的含量和共存污染物有关。 展开更多
关键词 苯并芘(BaP) 镉(CD) 复合污染 老化特征
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长期5℃低温生活污水纯膜MBBR启动及脱氮性能
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作者 韩文杰 赵忠富 +3 位作者 周家中 赵彦若 杨忠启 梁瑜海 《中国环境科学》 北大核心 2026年第3期1344-1355,共12页
针对我国西南高寒地区污水温度低,传统活性污泥法脱氮效率差、抗冲击能力弱等问题,通过纯膜MBBR(移动床生物膜反应器)中试,系统探究了其在长周期超低温环境下的启动特性、脱氮效能及抗冲击机制.结果表明,纯膜MBBR在(6.14±1.06)℃... 针对我国西南高寒地区污水温度低,传统活性污泥法脱氮效率差、抗冲击能力弱等问题,通过纯膜MBBR(移动床生物膜反应器)中试,系统探究了其在长周期超低温环境下的启动特性、脱氮效能及抗冲击机制.结果表明,纯膜MBBR在(6.14±1.06)℃水温下,25d启动成功;在长达245d,(5.45±1.29)℃水温下,实际HRT仅为同厂活性污泥20%基础上可达到更优出水水质;纯膜MBBR停机1个月,仅需14d即完全恢复处理能力.纯膜MBBR一级硝化区实现COD等抑制物去除与初步硝化,二级为主硝化区,三级保障出水稳定;反硝化区采用单级工艺,根据缺氧区硝氮残留灵活调控回流比以强化脱氮.在脱氮潜力上,当面临进水水质冲击时,好氧区提高溶解氧(DO)强化传质传氧,可进一步提高系统硝化负荷25%以上,同时带动脱氮能力提升10%以上.纯膜MBBR抗低温,一方面源于生物膜强化了脱氮功能菌,特别是Flavobacterium与Dechloromonas等耐低温脱氮菌的富集能力,另一方面则源于生物膜致密的结构和复杂的生物相,为保温性能提供了支撑.纯膜MBBR设计需同步考虑功能菌强化富集和较高的有效生物量,从而使其具备更高的处理负荷. 展开更多
关键词 低温 生物膜 多级好氧 抗冲击 功能菌 恢复
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重庆涪陵喀斯特地貌发育区页岩气开采场地土壤-地下水重金属污染分布特征及源解析
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作者 柏宏成 张小谦 +2 位作者 章馨月 彭思宇 王星 《中国环境科学》 北大核心 2026年第1期1-10,共10页
以重庆市涪陵页岩气开采区为例,结合2024年4月至6月期间对研究区土壤和地下水中重金属含量及空间分布特征的调查分析,分析该地区重金属的潜在来源及其环境影响.并进一步通过源解析和污染风险评估,明确了页岩气开采活动对土壤和地下水中... 以重庆市涪陵页岩气开采区为例,结合2024年4月至6月期间对研究区土壤和地下水中重金属含量及空间分布特征的调查分析,分析该地区重金属的潜在来源及其环境影响.并进一步通过源解析和污染风险评估,明确了页岩气开采活动对土壤和地下水中重金属浓度变化的贡献及相关污染风险.研究结果表明,开采区土壤和地下水中的大部分重金属未表现出系统性超标,然而土壤中Cd、Pb和As存在轻度超标,而Ba和Sr在土壤和地下水中的显著富集和较高空间变异性尤为突出.特别地,开采区土壤中Ba的平均含量为561mg/kg,约为区域土壤背景含量的两倍.另外,开采区土壤中Ba、Sr、Cd和Cu的污染指分别为3.08、2.07、1.42和1.21,表明页岩气开采活动可能是Ba、Sr在环境中累积的主要因素.再者,Cu、Sr和Ba在土壤和地下水中的相关系数分别为0.84、0.78和0.76,表明这三种重金属可能来源一致.进一步地,通过APCS-MLR和PMF模型解析,农业源、自然源、页岩气开采源和工业源对土壤重金属的贡献率分别为17.1%、28.1%、15.4%和39.4%,其中页岩气开采源对土壤中Ba和Sr的贡献率分别达到50.9%和47.4%.对于开采区地下水而言,页岩气开采源对重金属浓度的贡献率为14.6%,其中对Ba的贡献率高达30.3%.总体而言,涪陵焦石坝页岩气开采区的土壤-地下水系统污染水平较低,但Ba和Sr的局部富集增加了两者潜在的生态风险. 展开更多
关键词 页岩气 喀斯特地貌区 土壤-地下水 重金属 源解析 风险评价
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有机污染物微生物降解机制及生物指示效应研究进展
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作者 张泽晗 尚长健 +4 位作者 贾永锋 胡良远 杨芊芊 尤迪 刘瑶 《中国环境科学》 北大核心 2026年第2期1000-1014,共15页
针对当前研究存在的微生物降解有机污染物机制认识不足、环境因子影响复杂且其对自然衰减进程的指示作用不明确等问题,梳理了微生物降解代谢机制、关键环境因子的调控作用及自然衰减评估中微生物指标的应用.研究表明,有机污染物的生物... 针对当前研究存在的微生物降解有机污染物机制认识不足、环境因子影响复杂且其对自然衰减进程的指示作用不明确等问题,梳理了微生物降解代谢机制、关键环境因子的调控作用及自然衰减评估中微生物指标的应用.研究表明,有机污染物的生物降解具有多途径协同的特征,微生物在功能基因调控下合成特定生物酶通过多种途径实现高效降解.污染物浓度、电子供/受体等关键环境因子通过调控微生物活性与群落结构,直接影响自然衰减效能,生物代谢产物、微生物群落结构和功能基因等微生物指标能够有效指示自然衰减的进程与潜力.基于上述,本文深入了微生物代谢机制、环境因子作用及其指示功能的系统性理解,不仅构成了优化自然衰减管理的核心理论基础,也为建立基于微生物响应的监测与调控策略提供了科学依据. 展开更多
关键词 自然衰减 有机污染 生物降解 环境影响因子 微生物指标
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CA-PDA-Co活化过氧乙酸去除水中诺氟沙星
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作者 杨若曦 苏冰琴 +2 位作者 卫月星 郑景浩 孔昊暄 《化工进展》 北大核心 2026年第1期587-599,共13页
利用聚多巴胺(PDA)与柠檬酸(CA)接枝并螯合Co2+,首次制备出具有螯合结构的催化剂CA-PDA-Co,并利用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、比表面积及孔径分析仪对其进行表征分析。利用CA-PDA-Co活化过... 利用聚多巴胺(PDA)与柠檬酸(CA)接枝并螯合Co2+,首次制备出具有螯合结构的催化剂CA-PDA-Co,并利用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、比表面积及孔径分析仪对其进行表征分析。利用CA-PDA-Co活化过氧乙酸(PAA)去除水中诺氟沙星(NOR),考察了CA-PDA-Co投加量、PAA浓度、初始pH等对NOR降解性能的影响。结果表明,CA-PDA-Co/PAA体系在最佳条件下30min内对NOR的去除率达到91.30%,且在较宽pH范围(3.0~9.0)内均有较好的去除效果。NOR的去除效果几乎不受Cl-和S的影响,而N对该体系有轻微的抑制作用,H则对该体系有较明显的抑制效果。在实际水体中,CAPDA-Co/PAA体系对NOR的去除率可达79.90%以上。自由基淬灭实验和电子顺磁共振(EPR)表明,体系中自由基(R—O·、·OH)和非自由基(1O2)共同参与反应。通过液相色谱-质谱联用(LC-MS)分析推测了NOR的降解路径。CA-PDA-Co经过8次循环使用后NOR的去除率仍然保持在83.95%以上,表明催化剂稳定性良好。 展开更多
关键词 聚多巴胺 过氧乙酸 高级氧化 诺氟沙星 降解机制
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