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钢渣–花生壳复合活性炭制备及其甲醛脱除行为

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硅酸盐学报 2024年第7期52卷 2286-2295页

作者：杜晓燕王倩韩伟胜于先坤张浩安徽工业大学建筑工程学院安徽马鞍山243032 冶金减排与资源综合利用教育部重点实验室(安徽工业大学) 安徽马鞍山243002 中钢集团马鞍山矿山研究院股份有限公司安徽马鞍山243000 安徽工业大学冶金工程学院安徽马鞍山243032

为探索钢渣高附加值利用新途径,采用微波加热–磷酸活化法复合制备了钢渣–花生壳复合活性炭(SPAC),考察其室温条件下低质量浓度甲醛(HCHO)脱除行为,并对最佳样品的表面化学性质和微观结构进行了描述和分析。结果表明:当微波功率为550 ... 详细信息

为探索钢渣高附加值利用新途径,采用微波加热–磷酸活化法复合制备了钢渣–花生壳复合活性炭(SPAC),考察其室温条件下低质量浓度甲醛(HCHO)脱除行为,并对最佳样品的表面化学性质和微观结构进行了描述和分析。结果表明:当微波功率为550 W、浸渍比为1.25:1.00、钢渣超微粉掺量(质量分数)为15%时,所制备的钢渣–花生壳复合活性炭对甲醛气体脱除率最高,即93.2%。钢渣–花生壳复合活性炭的脱除率与甲醛初始质量浓度呈负相关、而与脱除量呈正相关,其脱除动力学行为更加符合准二级动力学模型,化学因素是控制脱除反应速率的重要因素;脱除平衡特征更加符合Freundlich模型,属于优惠脱除,化学键力起到重要作用。钢渣–花生壳复合活性炭一方面具有优良的多孔结构及较大比表面积,对低质量浓度甲醛起到聚集作用;另一方面含有的铁元素(Fe^(2+)、Fe^(3+)价态)与锰元素(Mn^(2+)价态)协同作用,实现对甲醛进一步吸附富集的同时,发生催化氧化脱除甲醛。该研究不仅为钢渣基功能材料的探索研究提供参考,而且为室温低浓度甲醛高效脱除提供理论支撑。

关键词：钢渣花生壳活性炭甲醛脱除

淮南光伏沉陷塘微量元素变化特征及健康风险评价

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环境化学 2024年

作者：王兴明胡雨琴范廷玉董众兵梁淑英储昭霞董鹏邓瑞来安徽理工大学地球与环境学院安徽省高潜水位矿区水土资源综合利用与生态保护工程实验室皖江流域退化生态系统的恢复与重建省部共建协同创新中心安徽师范大学昆明理工大学冶金与能源工程学院安徽开源园林绿化工程有限公司安徽省高潜水位矿区水土资源综合利用与生态保护工程实验室安徽理工大学滁州市环保局资源与环境生物技术安徽普通高校重点实验室淮南师范学院生物工程学院

为探究沉陷塘与非沉陷塘、光伏沉陷塘与无光伏沉陷塘、漂浮型光伏沉陷塘与立柱型光伏沉陷塘微量元素污染特征和健康风险的差异，本研究选取对光伏沉陷塘中Cr、Ni、Cd、Pb、Cu、Mn、Zn等7种微量元素进行测试分析，利用相关性和聚类分析... 详细信息

为探究沉陷塘与非沉陷塘、光伏沉陷塘与无光伏沉陷塘、漂浮型光伏沉陷塘与立柱型光伏沉陷塘微量元素污染特征和健康风险的差异，本研究选取对光伏沉陷塘中Cr、Ni、Cd、Pb、Cu、Mn、Zn等7种微量元素进行测试分析，利用相关性和聚类分析，并采用单因子污染指数法、内梅罗指数法和USEPA模型对微量元素进行风险评价.结果表明，沉陷塘中Cd大于《中国地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅲ类水环境质量标准，最高达11.78μg·L-1,Cu、Zn浓度最小值分别为13.75μg·L-1、34.85μg·L-1，均大于长江河源区背景值3.01μg·L-1、6.46μg·L-1，呈现一定富集现象，其中，Zn富集程度较高；与无光伏沉陷塘相比，沉陷塘微量元素浓度较低，没有受到光伏面板材料的影响或光伏面板影响较小，整体表现为：漂浮型光伏电站>立柱型光伏电站>无光伏沉陷塘；单因子指数法和内梅罗指数法发现沉陷塘污染水平整体表现为：立柱光伏沉陷塘>漂浮光伏沉陷塘，光伏沉陷塘>无光伏沉陷塘，沉陷塘>非沉陷塘；相关性和聚类分析显示，漂浮光伏沉陷塘的污染源为冶金化工、汽车排放，立柱光伏沉陷塘的污染源为矿业开采、道路交通、燃煤和农业肥料，无光伏沉陷塘的污染源为工业生产、交通运输和内源污染，非沉陷塘的污染源为工业生产、农业肥料和道路交通；健康风险评价发现沉陷塘中非致癌物质通过饮水摄入途径和皮肤接触途径对成人和儿童造成的非致癌总风险HI均小于1，最大为0.133，处于人体可接受水平，致癌物质Cr、Cd对儿童和成人的致癌风险CR小于1×10-6，认为无致癌风险或致癌风险较低.

关键词：沉陷塘微量元素污染评价相关性和聚类分析健康风险评价

芜湖内河水环境重金属分布特征及健康风险评价

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长江科学院院报 2024年第9期41卷 44-52页

作者：王兴明沈杰范廷玉储昭霞董众兵董鹏梁淑英邓瑞来安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南232001 安徽理工大学安徽省高潜水位矿区水土资源综合利用与生态保护工程实验室安徽淮南232001 淮南师范学院生物工程学院安徽淮南232038 淮南师范学院资源与环境生物技术安徽普通高校重点实验室安徽淮南232038 昆明理工大学冶金与能源工程学院昆明650031 滁州市环保局安徽滁州239004 安徽开源园林绿化工程有限公司合肥230031

为明确芜湖内河水体中重金属健康危险程度,以芜湖内河为研究对象,选取芜湖3条典型城市河道设置采样断面,对样品中Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn这6种重金属进行测试分析,使用健康风险模型评价重金属对人体健康风险。水样分析结果表明:研究区... 详细信息

为明确芜湖内河水体中重金属健康危险程度,以芜湖内河为研究对象,选取芜湖3条典型城市河道设置采样断面,对样品中Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn这6种重金属进行测试分析,使用健康风险模型评价重金属对人体健康风险。水样分析结果表明:研究区重金属Mn、Ni超过《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)Ⅲ类水标准,Cr、Pb有部分点位超过Ⅲ类水标准。主成分分析结果表明:Cu、Ni、Mn和Zn由工业和生活源控制,Pb属于交通源因子,Cr是自然地质背景和人类活动因子。健康风险评价结果表明:6种重金属不存在非致癌风险,汇成河道和中山南路河道存在非致癌风险,直接摄入途径下,重金属Cr和Ni存在致癌风险。该研究结果可为芜湖城市内河水体重金属污染防治和居民生活安全用水提供措施和建议。

关键词：芜湖内河城市河道重金属主成分分析健康风险评价

秸秆炭协助蚯蚓堆肥条件下污泥中重金属时间性变化特征

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环境工程技术学报 2024年第2期14卷 528-537页

作者：王兴明章珍储昭霞董鹏梁淑英邓瑞来安徽理工大学地球与环境学院皖江流域退化生态系统的恢复与重建省部共建协同创新中心安徽师范大学安徽省高潜水位矿区水土资源综合利用与生态保护工程实验室安徽理工大学资源与环境生物技术安徽普通高校重点实验室淮南师范学院生物工程学院昆明理工大学冶金与能源工程学院滁州市生态环境局安徽开源园林绿化工程有限公司

为降低生活污泥中重金属迁移性和有效性,提高其利用率,以某市生活污水处理厂剩余污泥为研究对象,设置污泥单独堆肥为对照组,添加蚯蚓和不同比例玉米秸秆炭(0%、2%、4%、6%和8%),探究秸秆炭协助蚯蚓堆肥条件下污泥中重金属浓度及其有效... 详细信息

为降低生活污泥中重金属迁移性和有效性,提高其利用率,以某市生活污水处理厂剩余污泥为研究对象,设置污泥单独堆肥为对照组,添加蚯蚓和不同比例玉米秸秆炭(0%、2%、4%、6%和8%),探究秸秆炭协助蚯蚓堆肥条件下污泥中重金属浓度及其有效态的时间变化规律。结果表明,随堆肥时间增加(0~30 d),污泥pH和总氮(TN)浓度先升高后降低,总有机碳(TOC)浓度逐渐降低,电导率(EC)先降低后升高,总磷(TP)和总钾(TK)浓度逐渐增加,堆肥结束时,pH、TOC浓度和TN浓度分别较初始值平均降低6.38%、20.24%和13.44%;重金属Cd、Zn和Pb浓度先降低后升高,Cu、Ni和Cr浓度先升高后降低;重金属Cd、Cu、Ni和Zn有效态浓度先降低后升高,Cr和Pb有效态浓度先升高后降低,堆肥10 d时,Cd、Cu、Ni和Zn有效态浓度较初始值降低最多,平均降低40.99%、30.65%、16.23%和3.17%。秸秆炭的添加能改善污泥弱酸性环境,提高TK浓度,降低EC和TOC、TN、TP浓度;污泥中重金属(除Pb外)浓度及其有效态(除Cu和Pb外)浓度均随秸秆炭添加比例的增加而降低。通过相关性和逐步回归分析得出,秸秆炭协助蚯蚓堆肥主要通过改变污泥pH及EC与TOC、TP浓度影响重金属有效态浓度,且添加8%玉米秸秆炭时污泥中重金属浓度和有效态浓度降低效果最佳。

关键词：城市生活污泥蚯蚓堆肥玉米秸秆炭重金属

稻壳炭强化城市污泥蚯蚓堆肥过程中重金属变化特征

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农业环境科学学报 2024年第7期43卷 1648-1656页

作者：王兴明徐岚范廷玉储昭霞董众兵董鹏邓瑞来安徽理工大学地球与环境学院安徽省高潜水位矿区水土资源综合利用与生态保护工程实验室安徽淮南232001 皖江流域退化生态系统的恢复与重建省部共建协同创新中心安徽师范大学安徽芜湖241000 昆明理工大学冶金与能源工程学院昆明650031 安徽开源园林绿化工程有限公司合肥230031 资源与环境生物技术安徽普通高校重点实验室淮南师范学院生物工程学院安徽淮南232038

为探讨稻壳炭强化蚯蚓堆肥对污泥性质和重金属的影响,本研究以城市污泥为研究对象,添加不同比例稻壳炭对蚯蚓堆肥进行强化处理,探究不同生物炭剂量(污泥干质量的2%、4%、6%、8%)对城市污泥蚯蚓堆肥过程中重金属有效态以及赋存形态的影... 详细信息

为探讨稻壳炭强化蚯蚓堆肥对污泥性质和重金属的影响,本研究以城市污泥为研究对象,添加不同比例稻壳炭对蚯蚓堆肥进行强化处理,探究不同生物炭剂量(污泥干质量的2%、4%、6%、8%)对城市污泥蚯蚓堆肥过程中重金属有效态以及赋存形态的影响。结果表明:堆肥过程中pH呈先上升后降低的趋势,电导率先降低后升高,有机质呈下降趋势;与对照组(不添加稻壳炭)相比,添加不同比例稻壳炭强化后的电导率、有机质分别降低28.96%~47.46%、2.84%~18.87%;稻壳炭强化的污泥堆肥中养分增加,总氮、总磷和总钾在8%添加量时分别提高9.89%、24.39%和2.51%。当稻壳炭添加到蚯蚓堆肥后,重金属从易迁移转化形态向稳定态转化,在8%添加比例时,Cd、Cu、Ni的残渣态占比较对照组分别提高3.57、19.12、9.27个百分点,有效态分别降低56.25%、34.22%、28.20%;添加4%稻壳炭使Pb由可交换态、碳酸盐结合态向稳定的有机结合态转化,且有效态降低27.69%。相关性分析发现稻壳炭强化蚯蚓堆肥,升高堆体pH降低了污泥中Cd、Cu、Ni、Pb有效态含量。研究表明,稻壳炭强化蚯蚓堆肥可显著提升城市污泥营养元素,改善理化性质,提高污泥中重金属钝化效率。

关键词：蚯蚓稻壳炭城市污泥堆肥重金属形态

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天然抗氧化剂花青素在饲料添加剂中的应用

农学学报 2024年第5期14卷 60-66页

作者：韩姗姗岳淑宁张红艳戴佳锟窦秉德李忠玲陕西省生物农业研究所西安710043 陕西省酶工程技术研究中心陕西临潼710000

花青素作为一种天然的生物活性物质,在畜禽养殖业中应用广泛。综述了目前花青素的研究进展,并从绿色养殖角度阐述了花青素在畜禽养殖方面的应用情况,以及其对提高养殖效益的重要作用。推广使用花青素等饲料添加剂将成为未来畜禽养殖行... 详细信息

花青素作为一种天然的生物活性物质,在畜禽养殖业中应用广泛。综述了目前花青素的研究进展,并从绿色养殖角度阐述了花青素在畜禽养殖方面的应用情况,以及其对提高养殖效益的重要作用。推广使用花青素等饲料添加剂将成为未来畜禽养殖行业中的一个重要趋势,有助于实现养殖业的可持续发展。

关键词：花青素饲料添加剂可持续畜禽养殖

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光伏电站对沉陷塘冬季水质和浮游植物群落结构的影响

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水土保持通报 2024年第4期44卷 177-186页

作者：王兴明滕杰范廷玉储昭霞董众兵董鹏安徽省高潜水位矿区水土资源综合利用与生态保护工程实验室安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南232001 资源与环境生物技术安徽普通高校重点实验室淮南师范学院生物工程学院安徽淮南232038 昆明理工大学冶金与能源工程学院云南昆明650031

[目的]探究水面光伏电站对沉陷塘冬季水质及浮游植物群落结构特征影响,为水面光伏应用于采煤沉陷水域提供数据参考。[方法]对立柱光伏沉陷塘、漂浮光伏沉陷塘和无光伏沉陷塘(对照)的水体和浮游植物群落进行采样调查,并通过Pearson相关... 详细信息

[目的]探究水面光伏电站对沉陷塘冬季水质及浮游植物群落结构特征影响,为水面光伏应用于采煤沉陷水域提供数据参考。[方法]对立柱光伏沉陷塘、漂浮光伏沉陷塘和无光伏沉陷塘(对照)的水体和浮游植物群落进行采样调查,并通过Pearson相关性分析和逐步回归分析进行影响因素分析。[结果]立柱光伏沉陷塘浮游植物共鉴定出41种,漂浮光伏沉陷塘浮游植物共40种,无光伏沉陷塘浮游植物共47种,物种均以硅—绿藻型为主。相较对照沉陷塘,水面光伏电站减弱了沉陷塘光照强度,光伏沉陷塘的电导率(EC)、总溶解固体(TDS)、氧化还原电位(ORP)和氨氮(NH_(3)-N)有所降低,且立柱光伏电站上述指标小于漂浮光伏电站;漂浮光伏电站还能降低水体化学需氧量(COD_(Cr))、总氮(TN)和总磷(TP)的含量。漂浮光伏、立柱光伏沉陷塘的浮游植物种类数、密度和生物量相比与对照沉陷塘均略有降低。而Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数均表现为:无光伏沉陷塘>漂浮光伏沉陷塘>立柱光伏沉陷塘。[结论]水面光伏有助于降低冬季水体盐度,保持水体温度与溶解氧含量,并且上述指标立柱光伏电站改善效果比漂浮光伏电站好,在一定程度上漂浮光伏电站还可以改善富营养水体。水面光伏能对浮游植物群落结构产生一定影响,且漂浮光伏对沉陷水体浮游植物影响较立柱光伏小。Pearson和逐步回归分析发现立柱光伏沉陷塘浮游植物群落多样性主要受水温(WT)、总氮(TN)影响,漂浮光伏沉陷塘主要受水温(WT)影响。综合而言,漂浮光伏电站更有利于沉陷塘水质,对浮游植物群落结构影响最小。

关键词：水面光伏采煤沉陷塘浮游植物群落结构环境因子

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马铃薯颗粒全粉评价指标的初步研究

食品工业科技 2010年第9期31卷 107-109页

作者：何伟忠木泰华于明中国农业科学院农产品加工研究所北京100193 新疆农业科学院粮食作物研究所新疆乌鲁木齐830092

为了筛选出马铃薯颗粒全粉的评价指标,本文分别测定了12种不同品种马铃薯颗粒全粉的感官指标(L*、a*、b*和中位径D50)、理化指标(游离淀粉、水分、得率、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、胡萝卜素和灰分)和功能性指标(持油能力、乳化性、乳化... 详细信息

为了筛选出马铃薯颗粒全粉的评价指标,本文分别测定了12种不同品种马铃薯颗粒全粉的感官指标(L*、a*、b*和中位径D50)、理化指标(游离淀粉、水分、得率、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、胡萝卜素和灰分)和功能性指标(持油能力、乳化性、乳化稳定性、溶解度和吸水指数WAI),并通过主成分分析筛选出D50、b*、游离淀粉、得率、乳化性和乳化稳定性为马铃薯颗粒全粉的评价指标。

关键词：马铃薯颗粒全粉感官指标理化指标功能性指标

稻壳炭驱动的污泥蚯蚓堆肥过程中重金属吸收途径研究

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环境工程 2024年

作者：王兴明汪颖范廷玉储昭霞董众兵董鹏安徽理工大学地球与环境学院安徽省高潜水位矿区水土资源综合利用与生态保护工程实验室淮南师范学院生物工程学院资源与环境生物技术安徽普通高校重点实验室昆明理工大学冶金与能源工程学院

为探究稻壳炭强化污泥蚯蚓堆肥过程中蚯蚓富集重金属的特征，将0%、2%、4%、6%、8%稻壳炭添入污泥进行蚯蚓堆肥，通过对污泥、蚯蚓表皮、肠道和整体中重金属的内在关联分析，以探索蚯蚓吸收污泥中重金属路径。结果发现：稻壳炭加入蚯蚓... 详细信息

为探究稻壳炭强化污泥蚯蚓堆肥过程中蚯蚓富集重金属的特征，将0%、2%、4%、6%、8%稻壳炭添入污泥进行蚯蚓堆肥，通过对污泥、蚯蚓表皮、肠道和整体中重金属的内在关联分析，以探索蚯蚓吸收污泥中重金属路径。结果发现：稻壳炭加入蚯蚓-污泥堆肥体系后，增加堆肥污泥pH和TK，降低堆肥污泥EC、TOC、TP及重金属有效态含量；稻壳炭添加增加了蚯蚓整体、表皮和肠道中重金属含量，从而降低了污泥中重金属有效态含量；稻壳炭添加促进了蚯蚓表皮吸收重金属的趋势，重金属Cr、Cu、Zn分配系数随稻壳炭添加比例增高而加大，Pb分配系数随稻壳炭添加比例增高而降低；稻壳炭添加通过改变污泥pH和EC影响蚯蚓整体吸收重金属能力，通过改变污泥pH、TOC、TN和TP影响蚯蚓表皮吸收重金属能力，通过改变污泥TN和TP影响蚯蚓肠道吸收重金属能力。以期为生物炭调控蚯蚓堆肥污泥中重金属，实现污泥的资源化利用提供理论支持。

关键词：蚯蚓堆肥重金属稻壳炭污泥生物炭