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园林废弃物对滨海盐渍土固碳减排效应与微生物群落结构的影响

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环境工程 2024年第1期42卷 95-101页

作者：李婧男汪群慧梁宝瑞王万清刘俊杰北京科技大学天津学院环境工程系天津301830 北京科技大学能源与环境工程学院北京100083

为了探讨发酵园林废弃物对盐渍土性质的影响及其固碳减排效应,利用大田试验,设置发酵园林废弃物施用(T1)、混施膨润土(T2)与对照(CK)3组处理。通过土壤pH、EC、总孔隙度、饱和导水率、速效氮磷钾、有机碳储量变化(ΔSOC)、微生物量碳(M... 详细信息

为了探讨发酵园林废弃物对盐渍土性质的影响及其固碳减排效应,利用大田试验,设置发酵园林废弃物施用(T1)、混施膨润土(T2)与对照(CK)3组处理。通过土壤pH、EC、总孔隙度、饱和导水率、速效氮磷钾、有机碳储量变化(ΔSOC)、微生物量碳(MBC)、细菌与真菌群落结构揭示其变化规律。结果表明:园林废弃物堆肥相比于传统焚烧处理可减少53%碳排放,发酵园林废弃物的施用可使ΔSOC增加5~24倍。T1、T2组处理的土壤容重与EC显著低于CK组,总孔隙度和饱和导水率显著高于CK组。T2的养分含量最高,土壤有机质和速效氮的含量均为CK组的2倍,堆肥与膨润土混施可显著提高土壤养分含量,改良效果显著高于其他处理。发酵园林废弃物的施用还可以改变微生物群落结构,变形菌门、放线菌门、拟杆菌门、绿弯菌门、芽单孢菌门和酸杆菌门为主要的优势菌。真菌中子囊菌门、担子菌门、壶菌门、被孢霉门为主要的优势菌。Pearson相关分析也表明:酸杆菌门和放线菌门与有机碳储量、微生物量碳、土壤养分等呈显著正相关,与土壤盐分、容重呈显著负相关。

关键词：园林废弃物盐渍土微生物群落结构固碳减排

Fe/C微电解-Fenton氧化联合处理垃圾渗滤液

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环境工程 2022年第3期40卷 18-23页

作者：李秋华汪群慧北京科技大学能源与环境工程学院北京100083 五邑大学生物科技与大健康学院广东江门529020

采用Fe/C微电解-Fenton氧化联合工艺处理某固体废弃物处理企业填埋区的垃圾渗滤液,以降低其COD与浊度值,并去除渗滤液中的重金属离子。结果表明:当pH=4~5,铁炭复合材料投加量为30~40 g/L,曝气量为40 L/min,水力停留时间(HRT)为1 h时,微... 详细信息

采用Fe/C微电解-Fenton氧化联合工艺处理某固体废弃物处理企业填埋区的垃圾渗滤液,以降低其COD与浊度值,并去除渗滤液中的重金属离子。结果表明:当pH=4~5,铁炭复合材料投加量为30~40 g/L,曝气量为40 L/min,水力停留时间(HRT)为1 h时,微电解方法对垃圾渗滤液中的Ni^(2+)、Cr(Ⅵ)、Pb^(2+)的去除效果较好,其去除率分别达到96%、97%和96%,垃圾渗滤液色度去除率为92.41%,COD去除率为62.33%,浊度由40.73NTU降至3.09 NTU,COD由579.2 mg/L降至218.16 mg/L。对微电解工艺出水进一步采用Fenton氧化工艺处理,结果表明:当Fe^(2+)浓度为0.007 mol/L,氧化时间为90 min,n(H_(2)O_(2))∶n(Fe^(2+))=1.2∶1条件下,COD去除率为67.50%,浊度为53.20%,处理后的出水浊度为1.47 NTU、COD为69.49 mg/L,达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的二级排放标准。

关键词： Fe/C微电解 Fenton氧化重金属垃圾渗滤液 COD

餐厨垃圾开放式高效定向乳酸生物转化:微生物群落变化及生物固碳效能分析

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环境卫生工程 2024年第1期32卷 127-127页

作者：刘硕汪群慧李媛马晓宇朱文彬王锘涵孙海曙高明刘硕(译) 北京科技大学能源与环境工程学院北京100083 北京科技大学

1研究亮点*餐厨垃圾高效生产115 g/L乳酸,产量为0.97 g/g,最大生产速率为6.08 g/(L·h);*糖化和pH控制对于定向乳酸生物转化至关重要;*Enterococcus mundtii CGMCC 2227适用于开放式餐厨垃圾发酵;*生物固碳使二氧化碳排放量减少了21 kg/... 详细信息

1研究亮点*餐厨垃圾高效生产115 g/L乳酸,产量为0.97 g/g,最大生产速率为6.08 g/(L·h);*糖化和pH控制对于定向乳酸生物转化至关重要;*Enterococcus mundtii CGMCC 2227适用于开放式餐厨垃圾发酵;*生物固碳使二氧化碳排放量减少了21 kg/t。2背景高压灭菌在发酵底物培养基中引起美拉德反应,导致糖损失和生产成本增加。

关键词：餐厨垃圾开放式发酵生物固碳生物炼制

以天然电气石作为催化剂的电Fenton体系降解磺胺二甲基嘧啶的工艺研究及分析

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环境工程 2023年

作者：许志龙于乃川孙会杰汪群慧北京科技大学天津学院

磺胺二甲基嘧啶(SMT)是一种抗菌效果较好的抗生素，被广泛用于人体和牲畜的疾病治疗当中，在世界范围内都有较大规模的应用。但由于其在动物体内不能被完全吸收，因此会随着粪便排出，污染自然界水体。本研究以天然电气石作为催化剂，... 详细信息

磺胺二甲基嘧啶(SMT)是一种抗菌效果较好的抗生素，被广泛用于人体和牲畜的疾病治疗当中，在世界范围内都有较大规模的应用。但由于其在动物体内不能被完全吸收，因此会随着粪便排出，污染自然界水体。本研究以天然电气石作为催化剂，构成电Fenton反应体系，过氧化氢(H2O2)由阴极原位生成。本文探究了不同pH、SMT初始浓度、温度、电流密度、电气石投加量对SMT降解的影响，并使用高效液相色谱-质谱联用检测了降解过程中的中间产物，并推导了可能的降解路径。电气石作为Fenton反应催化剂具有较好的重复实用性，降解后的SMT溶液植物毒性显著降低。

关键词：电气石 Fenton 降解

传统酸浸和微波酸浸处理飞灰重金属的效果及重金属的形态变化特征

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环境科学 2008年第2期29卷 535-539页

作者：薛军王伟汪群慧北京科技大学环境工程系北京100083 清华大学环境科学与工程系北京100084

采用HCl作为浸出剂,在不同的浸出条件下对垃圾焚烧飞灰中重金属进行浸出试验,并采用连续提取程序对酸浸稳定化处理前后的Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn进行形态分析,研究了传统酸浸和微波酸浸对7种重金属的浸出效率及处理前后的形态变化特... 详细信息

采用HCl作为浸出剂,在不同的浸出条件下对垃圾焚烧飞灰中重金属进行浸出试验,并采用连续提取程序对酸浸稳定化处理前后的Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn进行形态分析,研究了传统酸浸和微波酸浸对7种重金属的浸出效率及处理前后的形态变化特征.结果表明,酸浸处理能够有效地从飞灰中提取重金属,浸出效率依次为Zn≈Pb>Cd>Mn>Cu>Cr>Ni.微波效应可以明显提高大部分重金属的浸出效率,在液固比(L/S)=25 mL/g、时间7 min和1 mol.L-1HCl条件下Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn的浸出率分别为80.17%、15.05%、58.25%6、2.42%8、.88%、89.25%和93.03%.对飞灰酸浸残渣进行的连续提取实验表明,传统和微波酸浸处理后飞灰中重金属的可交换态、碳酸盐结合态和Fe-Mn氧化物结合态明显减少,重金属以残留态存在为主,飞灰稳定性显著提高.

关键词：垃圾焚烧飞灰重金属微波酸浸形态分析

微生物合成己酸的基本原理:能量代谢及影响因素

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工程科学学报 2023年第4期45卷 681-692页

作者：马鸿志武文宇于子强赵继华高明汪群慧北京科技大学能源与环境工程学院环境科学与工程系北京100083 工业典型污染物资源化处理北京市重点实验室北京100083

微生物合成己酸是一种在微生物作用下,利用电子供体和电子受体开展β氧化逆循环,将短链脂肪酸通过厌氧发酵碳链延长为高价值的六碳己酸的方法.为了提高己酸产量,明确微生物合成己酸过程中还原酶与能量的供给关系、影响因素的最适范围和... 详细信息

微生物合成己酸是一种在微生物作用下,利用电子供体和电子受体开展β氧化逆循环,将短链脂肪酸通过厌氧发酵碳链延长为高价值的六碳己酸的方法.为了提高己酸产量,明确微生物合成己酸过程中还原酶与能量的供给关系、影响因素的最适范围和影响机理十分重要.本文首先介绍了以乳酸和乙醇为电子供体的碳链延长机理与其中的竞争途径,并探讨了碳链延长中各步骤的还原酶与能量的供给关系;然后讨论了乳酸和乙醇作为电子供体的碳链延长的pH最适范围与顶空气体(CO_(2)、H_(2))的作用机理;最后介绍了生物电化学强化己酸合成的研究,并对今后的应用给予了展望,以期为扩大微生物合成己酸应用范围与提高产率产量提供理论指导.

关键词：己酸微生物合成厌氧发酵生物电化学电子供体

不同飞灰添加量对矿渣基回填胶凝材料水化机理以及重金属固化/稳定化效果影响

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环境工程 2023年

作者：赵楚峒关艳艳张泽王晓娜高明吴川福汪群慧北京科技大学能源与环境工程学院

本研究采用飞灰协同冶金固体废物（高炉矿渣、钢渣以及脱硫石膏）制备飞灰-矿渣基胶凝材料代替水泥作为采空区的回填材料，并探究了飞灰掺入量对胶凝体系水化机理及重金属稳定化效果的影响。结果表明，胶凝体系飞灰掺入量较少时（10%）... 详细信息

本研究采用飞灰协同冶金固体废物（高炉矿渣、钢渣以及脱硫石膏）制备飞灰-矿渣基胶凝材料代替水泥作为采空区的回填材料，并探究了飞灰掺入量对胶凝体系水化机理及重金属稳定化效果的影响。结果表明，胶凝体系飞灰掺入量较少时（10%），会抑制体系早期（3 d）水化产物的生成，降低固化体的抗压强度；飞灰的碱激发作用会在一定程度上促进水化产物钙矾石的生成，对养护结束（28 d）固化体的抗压强度提升有促进作用；当胶凝体系飞灰掺入量较高时（25%），会严重抑制胶凝体系水化进程，但其产品抗压强度仍高于矿区采空区对胶凝材料的要求。另一方面，飞灰-矿渣基胶凝体系对飞灰中重金属的稳定化效果良好，除了飞灰掺入量为25%处理组的Zn接近水泥胶砂（GB/T 30810-2014）标准限制外，其他处理组（飞灰添加量为0%-20%）重金属浸出量均满足标准限制。因此，在掺入量合适的情况下，以飞灰作为矿区回填胶凝材料是一种理想的飞灰建材资源化方法。

关键词：生活垃圾焚烧飞灰冶金固体废物固化/稳定化胶结填充重金属

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大豆秸秆酶水解及L-乳酸发酵

化工学报 2004年第11期55卷 1849-1852页

作者：徐忠汪群慧姜兆华哈尔滨工业大学应用化学系哈尔滨商业大学环境工程系黑龙江哈尔滨150076 哈尔滨工业大学环境科学与工程系

用纤维素酶对氨预处理后的大豆秸秆进行酶水解 ,利用纤维素酶的作用使纤维素、半纤维素水解为可溶性糖 ,继而研究了用干酪乳杆菌及清酒乳杆菌进行L 乳酸发酵 ,通过微生物发酵将生成的可溶性糖转化为用于生产具有可生物降解性的聚乳酸塑... 详细信息

用纤维素酶对氨预处理后的大豆秸秆进行酶水解 ,利用纤维素酶的作用使纤维素、半纤维素水解为可溶性糖 ,继而研究了用干酪乳杆菌及清酒乳杆菌进行L 乳酸发酵 ,通过微生物发酵将生成的可溶性糖转化为用于生产具有可生物降解性的聚乳酸塑料的原料乳酸 ,实现可再生资源的充分利用 .结果表明 ,实验条件下 ,5 %的大豆秸秆经酶水解后 ,还原糖浓度为 2 4 2 2 5mg·g-1,纤维素糖化率为 5 1 2 2 % .清酒乳杆菌、干酪乳杆菌及该两种混合菌种发酵酶解液所得L 乳酸的转化率分别为 4 8 2 7%、 5 6 4 2 %和 71 0 5 % .

关键词：大豆秸秆酶水解干酪乳杆菌清酒乳杆菌乳酸发酵

以天然电气石为催化剂的电Fenton体系降解磺胺二甲基嘧啶的工艺研究

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环境工程 2023年第9期41卷 89-95页

作者：许志龙于乃川孙会杰汪群慧北京科技大学天津学院天津301830

磺胺二甲基嘧啶(SMT)是一种抗菌效果较好的抗生素,被广泛用于人体和牲畜的疾病治疗中,在世界范围内已具有较大规模的应用。但由于其在动物体内不能被完全吸收,因此会随着粪便排出,污染自然界水体。以天然电气石作为催化剂构建了电Fento... 详细信息

磺胺二甲基嘧啶(SMT)是一种抗菌效果较好的抗生素,被广泛用于人体和牲畜的疾病治疗中,在世界范围内已具有较大规模的应用。但由于其在动物体内不能被完全吸收,因此会随着粪便排出,污染自然界水体。以天然电气石作为催化剂构建了电Fenton反应体系,其过氧化氢(H_(2)O_(2))由阴极原位生成。探究了不同pH、SMT初始浓度、温度、电流密度、电气石投加量对SMT降解的影响。

关键词：电气石磺胺二甲基嘧啶 Fenton 降解