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作者：赵元添兰州交通大学

学位级别：硕士

有机氯农药(organochlorine pesticides)作为一类持久性有机污染物因其难降解、强毒性而长期存在于环境中。我国作为传统的农业大国,曾在上个世纪大量生产和使用有机氯农药,对我国环境产生不良影响。随着人们对环境保护意识的提高,我国... 详细信息

有机氯农药(organochlorine pesticides)作为一类持久性有机污染物因其难降解、强毒性而长期存在于环境中。我国作为传统的农业大国,曾在上个世纪大量生产和使用有机氯农药,对我国环境产生不良影响。随着人们对环境保护意识的提高,我国于1983年开始禁止六六六、滴滴涕等有机氯农药的生产,同时有机氯农药污染的环境修复开始提上日程。目前有机氯农药污染处理技术包括生物和非生物两种处理技术,其中非生物处理技术主要包括物理法和化学法,生物处理技术包括动物、植物、微生物及其耦合技术。生物处理技术因其绿色经济备受关注,但微生物降解有机氯农药受非生物因素和生物因素影响较大,且降解周期较长。目前已经有多种手段(如添加碳源或电子受体等)提高微生物活性和代谢能力,进而提高微生物降解效率。我国秸秆等生物质资源丰富,有机碳含量高,能够促进微生物对污染物的降解。本论文采用农药废弃物强化微生物对有机氯农药的降解,研究有机氯农药微生物降解过程及降解机理,主要结论如下:(1)以典型的有机氯农药及农药中间体林丹、1,2-二氯苯(o-DCB)、2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)为研究对象,以水稻秸秆、小麦秸秆、大豆秸秆、玉米秸秆、丝瓜络和木屑为吸附剂,分别研究其对林丹、1,2-二氯苯、2,4-二氯酚的吸附能力。研究结果表明,与其他农业废弃物相比,木屑对林丹、1,2-二氯苯和2,4-二氯酚具有较好的吸附效果,当农业废弃物投加量为10 g·L时,水稻秸秆、小麦秸秆、大豆秸秆、玉米秸秆、丝瓜络和木屑对林丹最终去除率分别为81.8%、83.4%、80.3%、82.1%、64.9%、85.6%;对1,2-二氯苯的最终去除率分别是85.3%、86.9%、85.4%、86.7%、67.1%、89.1%;对2,4-二氯酚的最终去除率分别是52.4%、58.7%、50.3%、48.1%、33.8%、63.1%。农业废弃物对溶液具有一定缓冲性能,且对农药吸附去除具有较宽的p H适用范围,尤其木屑在初始p H为2-12,其对林丹的吸附去除率稳定在81%以上。(2)以2,4-二氯苯酚为代表性有机氯农药,研究黄孢原毛平革菌对2,4-二氯苯酚的降解性能以及初始p H、黄孢原毛平革菌投加量、不同外源物质(铁离子、农业废弃物、Fe-ZSM-5催化剂)对2,4-二氯苯酚降解性能的影响。研究发现,2,4-二氯苯酚初始浓度越高其降解效率越高,当2,4-二氯苯酚初始浓度为4 mg·L、12 mg·L和24 mg·L时,2,4-二氯苯酚的降解率分别为32.4%、66.0%和72.8%。初始黄孢原毛平革菌投加量为0.2 g、1 g和3 g(湿重)时,2,4-二氯苯酚的降解率分别为39.2%、89.3%和80.7%。黄孢原毛平革菌对2,4-二氯苯酚降解的最佳p H为5,高于初始p H=4(76.8%)、p H=9(75.4%)和p H=7(72.3%)时对2,4-DCP降解率。不同外源物质对黄孢原毛平革菌降解2,4-二氯苯酚的影响不同,随着铁离子浓度(1 m M、2 m M、3 m M、4 m M、5 m M)的增加,2,4-DCP的降解率降低,分别为74.2%、74.4%、63.7%、57.4%、51.8%,木屑、柠檬酸铁、Fe-ZSM-5在前期能够加快黄孢原毛平革菌对2,4-DCP的降解过程,但是在24 h后降解速率变缓。(3)以2,4-二氯苯酚为研究对象,研究了木屑联合黄孢原毛平革菌对2,4-DCP的降解性能,并比较不同碳源(木屑、葡萄糖)对黄孢原毛平革菌降解2,4-DCP的影响以及生物酶的变化(漆酶、锰过氧化物酶、木质素过氧化物酶)和产生小分子酸的情况,并采用微生物转录组研究不同处理组表达基因的差异。结果表明,木屑作为唯一碳源时2,4-DCP的降解率达85.5%。与葡萄糖处理效果(86.8%)相近,在降解过程中木屑产酶(漆酶、锰过氧化物酶、木质素过氧化物酶)情况(2.25 U/m L、3.30 U/m L、0.92 U/m L)要略高于葡萄糖碳源组(2.25 U/m L、1.91U/m L、0.69 U/m L)。根据降解产物推测降解过程主要为羟基、烷基自由基参与;后续将两组谢模式以及对照组中的微生物进行转录组测序,并对各处理间差异基因进行筛选,并在具有显著性(p≤0.05),且Log(FC)≥1的条件下,通过NR数据库注释各处理中氧化还原酶以及水解酶相关蛋白进行筛选与分析,B、C组水解酶、氧化还原酶相关差异基因在COG、GO、KEGG数据库中进行功能注释揭示微生物在不同碳源模式对微生物主要为糖代谢、能量产生转化,以及酶活、抗氧化能力等,微生物通过分泌纤维二糖水解酶、β-1,4-内切木聚糖酶、外切纤维二糖水解酶降解木质素、纤维素等获得碳源如己糖。

关键词：有机氯农药农业废弃物黄孢原毛平革菌吸附降解

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环境中1,4-二[口恶]烷污染处理技术研究进展

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化工进展 2021年第10期40卷 5708-5719页

作者：田坤姚丹丹赵元添郭丽莉董元华刘云污染场地安全修复技术国家工程实验室北京100015 中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室(南京土壤研究所) 江苏南京210008 中国科学院大学北京100049

新型污染物1,4-二[口恶]烷广泛分布于地表水、地下水和饮用水环境中。常规水处理手段对1,4-二[口恶]烷难以奏效,因而其污染处理技术成为了关注的热点。本文主要针对1,4-二[口恶]烷污染的处理方法进行了综述。首先对1,4-二[口恶]烷的性... 详细信息

新型污染物1,4-二[口恶]烷广泛分布于地表水、地下水和饮用水环境中。常规水处理手段对1,4-二[口恶]烷难以奏效,因而其污染处理技术成为了关注的热点。本文主要针对1,4-二[口恶]烷污染的处理方法进行了综述。首先对1,4-二[口恶]烷的性质及分布特征进行了总结,比较了国内外已有的污染调查状况和控制标准,然后重点从物理、化学和生物法三个方面介绍了近年来1,4-二[口恶]烷污染处理技术的最新研究进展,且分析了不同技术的作用机制、优缺点及可行性,并对不同技术的处理效率进行了归纳总结。文中特别指出了生物修复的难题,即氯代烃、重金属对微生物降解1,4-二[口恶]烷的抑制作用和机理及改进修复技术,最后对今后的研究方向进行了展望。

关键词：新型污染物环境吸附高级氧化生物修复 1,4-二[口恶]烷

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磁性铁基改性生物炭去除水中氨氮

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环境科学 2021年第4期42卷 1913-1922页

作者：王芳君桑倩倩邓颖赵元添杨娅陈永志马娟兰州交通大学环境与市政工程学院兰州730070 中国科学院南京土壤研究所土壤环境与污染修复重点实验室南京210008 云南世诚环境技术有限公司昆明650034 甘肃省污水处理行业技术中心兰州730070

氨氮的过度排放是水体富营养化的一个重要原因.然而,随着环境法规的日益严格,传统方法处理效果难以达到要求.吸附法因高效、安全等优点近年来开始应用于去除水中的氨氮.本研究中以共沉淀法将磁性铁基材料负载到市政污泥生物炭上,结果表... 详细信息

氨氮的过度排放是水体富营养化的一个重要原因.然而,随着环境法规的日益严格,传统方法处理效果难以达到要求.吸附法因高效、安全等优点近年来开始应用于去除水中的氨氮.本研究中以共沉淀法将磁性铁基材料负载到市政污泥生物炭上,结果表明其对水中氨氮有良好的去除效果.80℃下合成的材料(MB80)在293 K下对氨氮的饱和吸附量可达17.52mg·g^(-1).动力学与热力学结果表明,MB_(80)吸附氨氮的过程更符合伪二级动力学和Langmuir等温线.MB_(80)对氨氮的吸附机制可归纳为静电吸引、孔隙填充、离子交换和氢键结合.且5次循环后对氨氮的吸附量仍十分理想,可达3.18 mg·g^(-1).本研究的结果可以为高效去除水中氨氮提供一种行之有效的方法,并为市政污泥的处理提供新的出路.

关键词：生物炭污泥氨氮磁性铁吸附

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溶解氧对EBPR主流除磷及侧流磷回收性能的影响

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环境工程学报 2020年第2期14卷 387-394页

作者：杨蕊春俞小军赵元添杨娅龙岗陈永志马娟兰州交通大学环境与市政工程学院兰州730070 云南世诚环境技术有限公司昆明650034 甘肃省污水处理行业技术中心兰州730070

采用交替厌氧/好氧(An/O)模式下运行的SBR,考察不同溶解氧(DO)浓度(1.0、0.5、0.1 mg·L^-1)对同步侧流磷回收的强化生物除磷(enhanced biological phosphorus removal,EBPR)主流系统除磷及侧流磷回收性能的影响。结果表明,整个实验阶... 详细信息

采用交替厌氧/好氧(An/O)模式下运行的SBR,考察不同溶解氧(DO)浓度(1.0、0.5、0.1 mg·L^-1)对同步侧流磷回收的强化生物除磷(enhanced biological phosphorus removal,EBPR)主流系统除磷及侧流磷回收性能的影响。结果表明,整个实验阶段主流系统对COD、NH4^+-N及TN的去除均能稳定达到《城镇污水处理厂污染物综合排放标准》一级A标准,其中TN因出水NO3^--N浓度的降低而降低,故TN去除率升高。DO为1.0 mg·L^-1和0.5 mg·L^-1时对磷的去除率分别为99.0%和95.4%,主流系统出水磷达标率分别为96.0%和84.0%。而当DO浓度过低(0.1 mg·L^-1)时,硝化与吸磷对有限电子受体的竞争及吸磷时间不足导致反应结束时系统内平均磷残留量达1.02 mg·L^-1,除磷率降至87.2%。鉴于侧流磷回收是对主流系统的磷剥夺,会影响污泥的好氧吸磷能力,继而厌氧阶段释磷量因侧流提取降低。与此同时,DO为1.0 mg·L^-1时,侧流磷回收率较其余2个工况高,且此工况下主流系统的厌氧释磷及好氧吸磷能力均最高,考虑到主流工艺的可靠运行及出水稳定性,认为DO=1.0 mg·L^-1为最优工况。

关键词：强化生物除磷(EBPR)系统低溶解氧侧流比磷回收性能厌氧

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皂草苷-槐糖脂复合表面活性剂对土壤中苯并[a]芘的增溶洗脱作用

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化工环保 2021年第5期41卷 606-611页

作者：姚丹丹田坤赵元添张澜王辉刘云中国科学院南京土壤研究所土壤环境与污染修复重点实验室江苏南京210008 中国科学院大学北京100049 兰州交通大学环境与市政工程学院甘肃兰州730070

研究了植物源表面活性剂皂草苷和微生物源表面活性剂槐糖脂及其复配体系对苯并[a]芘的增溶效果以及对污染土壤中苯并[a]芘的洗脱效果。实验结果表明:在α=0.4、ρ_(总)=2000 mg/L、pH=5、温度30℃的条件下,皂草苷-槐糖脂溶液的增溶效果... 详细信息

研究了植物源表面活性剂皂草苷和微生物源表面活性剂槐糖脂及其复配体系对苯并[a]芘的增溶效果以及对污染土壤中苯并[a]芘的洗脱效果。实验结果表明:在α=0.4、ρ_(总)=2000 mg/L、pH=5、温度30℃的条件下,皂草苷-槐糖脂溶液的增溶效果最佳;不同表面活性剂对模拟污染土壤中苯并[a]芘的洗脱效果依次为皂草苷-槐糖脂>槐糖脂>皂草苷>Tween 80;在α=0.4、ρ_(总)=2000 mg/L、温度25℃、振荡速率200 r/min的条件下振荡48 h后,皂草苷-槐糖脂溶液对模拟污染土壤中苯并[a]芘的洗脱率为45.76%。

关键词：生物表面活性剂皂草苷槐糖脂复配增溶洗脱苯并[a]芘

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有机氯农药微生物降解机理的研究进展

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化工环保 2021年第5期41卷 551-558页

作者：赵元添马娟张澜田坤姚丹丹刘云兰州交通大学环境与市政工程学院甘肃兰州730070 中国科学院南京土壤研究所土壤环境与污染修复重点实验室江苏南京210008 污染场地安全修复技术国家工程实验室北京100015 甘肃省污水处理行业技术中心甘肃兰州730070

微生物修复技术因其安全、高效、经济等优点,成为最有发展前景的有机氯农药污染的修复方式之一。介绍了真菌、细菌、放线菌等功能菌的投加对有机氯农药降解的微生物强化作用,以及关键酶作用下有机氯农药的降解过程和降解机理,阐述了电... 详细信息

微生物修复技术因其安全、高效、经济等优点,成为最有发展前景的有机氯农药污染的修复方式之一。介绍了真菌、细菌、放线菌等功能菌的投加对有机氯农药降解的微生物强化作用,以及关键酶作用下有机氯农药的降解过程和降解机理,阐述了电子受体、外源营养、微生物载体及环境因子等对微生物降解有机氯农药的刺激作用,指出微生物修复技术发展方向。

关键词：有机氯农药微生物生物强化生物刺激

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铁硫改性生物炭去除水中的磷

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环境科学 2021年第5期42卷 2313-2323页

作者：桑倩倩王芳君赵元添周强蔡雨麒邓颖田文清陈永志马娟兰州交通大学环境与市政工程学院兰州730070 中国科学院南京土壤研究所土壤环境与污染修复重点实验室南京210008 江苏省建筑设计研究院有限公司南京210000 甘肃省污水深度处理行业技术中心兰州730070

磷元素向天然水体中的过度排放引发了严重环境问题.以吸附剂为技术核心的吸附法作为一种有效的除磷方法而受到研究人员的关注.本研究中,以壳聚糖、硫酸亚铁和硫化钠为改性剂研发的污泥生物炭对水中磷的去除效果良好.批次实验表明在最佳... 详细信息

磷元素向天然水体中的过度排放引发了严重环境问题.以吸附剂为技术核心的吸附法作为一种有效的除磷方法而受到研究人员的关注.本研究中,以壳聚糖、硫酸亚铁和硫化钠为改性剂研发的污泥生物炭对水中磷的去除效果良好.批次实验表明在最佳原料配比下,298 K时材料可吸附49.32 mg·g^(-1)的磷.此外,实验模拟表明材料对磷的吸附符合伪二级动力学和Langmuir模型;吸附速率主要受到孔隙内部三维扩散影响;吸附方式认定为物理化学吸附;吸附机制可概括为静电吸引、孔隙填充、表面化学沉淀、氢键结合和配位体效应.本研究证明了合成的材料是一种新型的高效除磷吸附剂,为吸附剂设计以及吸附机制的探讨提供借鉴.

关键词：生物炭磷吸附改性扩散

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长期缺氧吸磷驯化下强化生物除磷系统污泥除磷方式的转化

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环境污染与防治 2020年第6期42卷 696-701页

作者：杨蕊春俞小军赵元添桑倩倩王芳君陈永志马娟兰州交通大学环境与市政工程学院甘肃兰州730070 甘肃省污水处理行业技术中心甘肃兰州730070

采用交替厌氧/缺氧/好氧运行的序批式活性污泥反应器(SBR),通过梯度投加电子受体NO3-,考察长期缺氧吸磷驯化下强化生物除磷(EBPR)系统的性能及除磷方式的转化。结果表明,当进水COD为300~450mg/L、PO43-(以P计,下同)和氨氮分别为8、14mg/... 详细信息

采用交替厌氧/缺氧/好氧运行的序批式活性污泥反应器(SBR),通过梯度投加电子受体NO3-,考察长期缺氧吸磷驯化下强化生物除磷(EBPR)系统的性能及除磷方式的转化。结果表明,当进水COD为300~450mg/L、PO43-(以P计,下同)和氨氮分别为8、14mg/L时,驯化期间TN去除率均保持在75%以上,长期缺氧吸磷驯化对COD和氨氮的去除没有影响。硝态氮投加量为5mg/L时,EBPR系统因电子受体投加不足除磷性能迅速恶化,增加硝态氮投加量至10mg/L,经过近30d的恢复,缺氧吸磷率最高可达97.67%,进一步提高硝态氮投加量至15mg/L,系统内硝态氮的积累导致缺氧吸磷率下降。污泥吸磷小试结果表明,经缺氧吸磷驯化后,即使除磷性能欠佳的低浓度电子受体系统污泥也具有良好的反硝化吸磷能力,可见经NO3-长期驯化的缺氧吸磷系统有利于筛选以NO3-为电子受体的反硝化聚磷菌。

关键词：电子受体强化生物除磷反硝化聚磷菌

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姚名达的年谱编纂特点与影响研究

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图书馆建设 2024年

作者：赵元斌北京大学信息管理系

姚名达是民国时期的年谱编纂学者，其独立编纂并流传于世的年谱有《邵念鲁年谱》《朱筠年谱》《刘宗周年谱》《程伊川年谱》《会稽章实斋先生年谱》《王静安先生年表》（表谱）。此外，姚名达为胡适订补《章实斋先生年谱》，但学界多赞... 详细信息

姚名达是民国时期的年谱编纂学者，其独立编纂并流传于世的年谱有《邵念鲁年谱》《朱筠年谱》《刘宗周年谱》《程伊川年谱》《会稽章实斋先生年谱》《王静安先生年表》（表谱）。此外，姚名达为胡适订补《章实斋先生年谱》，但学界多赞颂胡适“原创之美”，而忽略姚名达“订补之功”。姚名达所编所补年谱呈如下特点：①追根溯源，年谱多为探寻章学诚的学术渊源而撰，谱主以“浙东学派”为主要群体；②体例新颖，继承梁启超“谱前”“谱后”的编撰体例，并加以改良创新；③循名责实，摒弃胡适主张“年谱批评”的观念，秉持“不做评议”的理念。姚名达在中国近代年谱编纂史上占有重要地位，其对年谱编纂的贡献与影响包括：①对历来年谱“隐恶扬善”之通病有所纠正；②与胡适共同影响了近代年谱编纂的走向。

关键词：姚名达胡适梁启超年谱年谱编纂

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中国目录学史研究述评

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国家图书馆学刊 2024年第4期33卷 105-112,F0003页

作者：赵元斌北京大学信息管理系

学术史建立是学科发展成熟的标志。目录学作为我国传统学问之一,对其学术史的梳理一直是学界关注的重点。中国目录学史已有研究的贡献聚焦于三个领域:中国目录学通史研究、中国目录学断代史研究和中国目录学家及学术流派研究。通过梳理... 详细信息

学术史建立是学科发展成熟的标志。目录学作为我国传统学问之一,对其学术史的梳理一直是学界关注的重点。中国目录学史已有研究的贡献聚焦于三个领域:中国目录学通史研究、中国目录学断代史研究和中国目录学家及学术流派研究。通过梳理分析发现,一方面,前人对中国目录学史研究尚存不足,包括:通史研究详古略今,断代史研究尚有缺疏,目录学家个体研究有待深耕;另一方面,学术年表等学术史基础资料建设函待加强。

关键词：中国目录学史目录学通史目录学断代史目录学家《中国目录学年表》

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