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工业废渣和膨润土协同固化污泥的性能与微观特征

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环境工程学报 2024年第3期18卷 857-865页

作者：王安辉张艳芳倪娇娇荣辉詹其伟黄展魏中建安装集团有限公司南京210023 天津城建大学材料科学与工程学院天津300384 江苏科技大学土木工程与建筑学院镇江212000

为探究工业废渣和膨润土协同处置市政污泥的应用效果,利用工业废渣(高炉矿渣和脱硫石膏)等量取代部分水泥,设计制备了低水泥掺量的工业废渣基复合固化剂(简称复合固化剂),开展了复合固化剂和膨润土协同固化污泥的无侧限抗压强度、浸出... 详细信息

为探究工业废渣和膨润土协同处置市政污泥的应用效果,利用工业废渣(高炉矿渣和脱硫石膏)等量取代部分水泥,设计制备了低水泥掺量的工业废渣基复合固化剂(简称复合固化剂),开展了复合固化剂和膨润土协同固化污泥的无侧限抗压强度、浸出液重金属浓度及COD测试,评价了复合固化剂和膨润土对固化污泥力学特性和环境安全性能的影响。通过XRD、TG/DTG、BET、SEM等微观测试手段,明确了复合固化剂协同膨润土固化稳定污泥的微观结构特征。结果表明:采用高炉矿渣和脱硫石膏等量取代部分水泥可大幅度提升固化污泥的强度,复合固化剂的最优质量配合比为高炉矿渣∶脱硫石膏∶水泥=6∶1∶3;在复合固化剂固化污泥基础上,掺加膨润土可明显提升固化污泥的强度以及环境安全性,膨润土的最优掺量为10%;采用10%膨润土等量取代部分复合固化剂,固化污泥强度可提升17%~23%,浸出液中重金属离子浓度和COD值可降低40%~60%;相比水泥固化污泥体系,复合固化剂和膨润土协同固化污泥可生成更多的C-S-H凝胶、钙矾石晶体等水化产物,且膨润土具有较好的细化孔隙效应,二者协同作用共同提升了固化污泥的密实度和强度,而胶凝物质的物理包裹以及膨润土的物理吸附、离子交换等作用显著改善了固化污泥中重金属离子和有机质的稳定效果。本研究成果可为市政污泥的低碳固化和资源化利用提供参考。

关键词：污泥工业废渣膨润土强度重金属浸出微观特征

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纺织印染废水处理技术现状及研究进展

天津城建大学学报 2024年第4期30卷 281-289页

作者：田肖王栋张海峰杨敏天津城建大学环境与市政工程学院天津300384 中国科学院生态环境研究中心高浓度难降解有机废水处理技术国家工程实验室北京100085

本文针对纺织印染废水的主要水质特征、污染物组成和来源,综述了目前国内外纺织印染行业常用的处理工艺(机制、效果及优缺点),包括物理处理(吸附、膜分离),物化处理(离子交换、超声波降解),化学处理(混凝-絮凝、高级氧化、电化学),生物... 详细信息

本文针对纺织印染废水的主要水质特征、污染物组成和来源,综述了目前国内外纺织印染行业常用的处理工艺(机制、效果及优缺点),包括物理处理(吸附、膜分离),物化处理(离子交换、超声波降解),化学处理(混凝-絮凝、高级氧化、电化学),生物处理(好氧、厌氧及组合工艺、生物强化工艺),并总结了多种组合工艺对印染废水的处理效果.最后,对纺织印染废水处理未来的发展方向进行了展望.

关键词：纺织印染废水物理处理化学处理生物处理组合工艺

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基于荷载结构法的冻结壁内力与变形研究

建井技术 2024年第2期45卷 90-94页

作者：张帅伟李顺群程学磊张丙坤杨长松邢鹤遥天津城建大学土木工程学院天津300384 天津城建大学天津市软土特性与工程环境重点实验室天津300384 中原工学院建筑工程学院河南郑州450007 中国电建市政建设集团有限公司天津300384 中国建筑第八工程局有限公司天津分公司天津300452

为研究冻结壁的承载能力与安全性,以天津某地铁出入口为例,基于荷载结构法建立了在围岩压力作用下的三维数值模型并进行了计算,分析在围岩荷载作用下冻结壁的内力与变形。结果表明:冻结壁在围岩压力作用下,上部跨中位置出现了应力集中分... 详细信息

为研究冻结壁的承载能力与安全性,以天津某地铁出入口为例,基于荷载结构法建立了在围岩压力作用下的三维数值模型并进行了计算,分析在围岩荷载作用下冻结壁的内力与变形。结果表明:冻结壁在围岩压力作用下,上部跨中位置出现了应力集中分布,最大应力为0.518 MPa,最大位移变形为7.284 mm。

关键词：冻结法荷载结构法内力计算三维数值模拟

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微塑料污染防治国际实践及对我国的启示

环境监控与预警 2024年第3期16卷 99-104页

作者：侯聪邵红琪毕艳孟李维翠曹丽洁山东省生态环境监测中心山东济南250101 山东省科学技术情报研究院山东济南250101 天津城建大学环境与市政工程学院天津300384

微塑料作为一类新污染物,已成为国际社会普遍关注的热点环境问题。欧美国家微塑料污染防治工作启动较早,具有丰富的实践经验,这对完善我国微塑料污染防治体系具有重要的借鉴意义。从制度建设、国际合作、监测评估、科学研究等方面梳理... 详细信息

微塑料作为一类新污染物,已成为国际社会普遍关注的热点环境问题。欧美国家微塑料污染防治工作启动较早,具有丰富的实践经验,这对完善我国微塑料污染防治体系具有重要的借鉴意义。从制度建设、国际合作、监测评估、科学研究等方面梳理了国际社会微塑料污染防治的先进做法和实践经验,对比我国开展微塑料污染防治的相关政策和举措,分析了存在问题和短板;在此基础上,从强化顶层设计、健全协调机制、完善监测体系、重视科技支撑和加大宣传教育5个方面提出了对我国微塑料污染防治的启示。

关键词：微塑料政策科技支撑国际经验启示

蚯蚓在环境生态领域研究和应用的文献计量学分析

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环境生态学 2024年第6期6卷 73-82页

作者：金依帆刘宇毕艳孟王少坡孙振钧天津城建大学环境与市政工程学院天津300392 浙江师范大学地理与环境科学学院浙江金华321004 中国农业大学资源与环境学院北京100193

为更全面了解蚯蚓在环境生态领域应用的研究进展,本研究在Web of Science(WOS)核心合集数据库和中国知网(CNKI)数据库中检索2013—2023年以来蚯蚓在环境生态领域应用的有关文献,运用VOSviewer和CiteSpace工具进行统计和可视化分析。结... 详细信息

为更全面了解蚯蚓在环境生态领域应用的研究进展,本研究在Web of Science(WOS)核心合集数据库和中国知网(CNKI)数据库中检索2013—2023年以来蚯蚓在环境生态领域应用的有关文献,运用VOSviewer和CiteSpace工具进行统计和可视化分析。结果表明:1)中国发文总量居于世界第一,发展稳定。2)国内作者多为独立研究,国外作者团队交流合作密切。3)期刊Soil Biology&Biochemistry总被引次数和中心性最高,关于蚯蚓在环境生态领域应用的论文数量多且具有较高学术价值。4)中国科学院发文数量最多,在该领域研究表现突出。发文前10名的研究机构中7名来自法国,表明其在该领域的研究实力较雄厚。5)2013—2023年WOS和CNKI中有关蚯蚓在环境生态领域应用的文献研究方向重点和热点基本一致。蚯蚓种类以“赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)”为主,研究前沿领域关键词集中于“氧化应激”“暴露”“降解”和“反应”。根据分析指出国内相关研究的优势与不足并提出对策与建议,预测了相关领域的发展前沿,可为今后蚯蚓在环境生态领域的研究和应用提供有价值的参考。

关键词：蚯蚓环境生态领域文献计量学 CiteSpace VOSviewer 可视化分析

紫外光引发Fenton氧化技术协同去除造纸中段废水COD_(Cr)的性能研究

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河南工学院学报 2024年第1期32卷 26-29页

作者：王喆吕学斌李峰辉郭俊利天津大学环境科学与工程学院天津300350 天津城建大学环境与市政工程学院天津300384 胜达集团江苏开胜纸业有限公司江苏盐城224300 河南工学院材料科学与工程学院河南新乡453003

对紫外光引发Fenton氧化技术协同处理造纸中段废水COD_(Cr)进行了研究,探究反应时间、FeSO_(4)·7H_(2)O浓度、H_(2)O_(2)浓度、pH值、紫外光强度等因素对COD_(Cr)去除效率的影响。实验结果表明,在反应时间80min,FeSO_(4)·7H_(2)O浓度0... 详细信息

对紫外光引发Fenton氧化技术协同处理造纸中段废水COD_(Cr)进行了研究,探究反应时间、FeSO_(4)·7H_(2)O浓度、H_(2)O_(2)浓度、pH值、紫外光强度等因素对COD_(Cr)去除效率的影响。实验结果表明,在反应时间80min,FeSO_(4)·7H_(2)O浓度0.6 mol/L,H_(2)O_(2)浓度0.3 mol/L,pH值为4,以及紫外光强度为14 mW/cm^(2)的最优条件下,该技术能够实现造纸中段废水74%的COD_(Cr)去除率。紫外光引发Fenton氧化技术能够有效促进Fenton氧化反应中·OH自由基的生成,提高造纸中段废水的COD_(Cr)去除效率。

关键词：紫外光引发 Fenton氧化 COD_(Cr) 造纸废水协同作用

污泥热水解处理过程重金属的迁移转化与风险评价

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化工进展 2022年第4期41卷 2216-2225页

作者：付杰邱春生王晨晨郑金鑫刘楠楠王栋王少坡孙力平天津城建大学环境与市政工程学院天津300384 天津市水质科学与技术重点实验室天津300384

通过分析污泥热水解处理过程中重金属含量与形态的变化,考察不同温度(120~200℃)和不同处理时间(15~90min)对污泥中重金属(Cr、Mn、Ni、Cu、Cd、Pb)迁移转化和环境风险的影响,并对污泥热水解过程中理化参数[挥发性固体(VS)、溶解性蛋白... 详细信息

通过分析污泥热水解处理过程中重金属含量与形态的变化,考察不同温度(120~200℃)和不同处理时间(15~90min)对污泥中重金属(Cr、Mn、Ni、Cu、Cd、Pb)迁移转化和环境风险的影响,并对污泥热水解过程中理化参数[挥发性固体(VS)、溶解性蛋白质、多糖、溶解性化学需氧量(SCOD)、碱度、NH_(4)^(+)-N和pH]与重金属生物可利用性变化的相关性进行了分析。结果表明,热水解处理后污泥得到有效破解,部分重金属释放进入液相,但大部分重金属仍残留在固相中。固相中Cr和Mn含量在处理温度较高时(≥180℃)较原泥升高,其他重金属含量均低于原泥。热水解处理后大部分重金属(除Pb外)弱酸提取态占比随处理温度升高和处理时间延长呈下降趋势,且处理后污泥中Cr、Ni、Cu、Cd和Pb残渣态占比明显上升。具有生物有效性重金属含量与污泥NH_(4)^(+)-N、SCOD、溶解性蛋白质、VS等指标变化有较强相关性。单个重金属生态风险变化与重金属迁移转化密切相关,污泥重金属总潜在生态风险RI在热水解处理后显著降低。

关键词：污泥热水解重金属环境风险

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Raoultella planticola /MoS生物杂合体增强偶氮染料的脱色机理

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环境工程 2024年

作者：温娴侯雅男李海波韩懿张道虹宋圆圆郭建博刘志华黄聪天津城建大学水质科学与技术重点实验室中国科学院天津工业生物技术研究所台州学院

传统偶氮染料的生物脱色通常受到低电子转移速率的限制，这可以通过添加具有氧化还原特性的纳米颗粒来形成稳定的生物杂合体来克服。本研究构建了具有良好生物相容性的表面沉淀型***/MoS2生物杂合体。批量实验表明，杂合0.1 ～ 0.7 mmo... 详细信息

传统偶氮染料的生物脱色通常受到低电子转移速率的限制，这可以通过添加具有氧化还原特性的纳米颗粒来形成稳定的生物杂合体来克服。本研究构建了具有良好生物相容性的表面沉淀型***/MoS2生物杂合体。批量实验表明，杂合0.1 ～ 0.7 mmol/L的二硫化钼(MoS2)纳米材料对甲基橙（MO）的生物脱色均有促进作用，其中R. planticola/MoS2（0.5mmol/L）脱色效果最快。研究发现，R. planticola/MoS2提高了微生物代谢活性和电子传递能力，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）、三磷酸腺苷（ATP）和电子传递系统活性（ETSA）分别提高了92.08%、42.61%和85.89%。另外，***/MoS2生物杂合体增加了胞外聚合物（EPS）的含量，且促进表达了更多的氧化还原性物质和官能团。总之，本研究为加速偶氮染料的生物降解提供了新的策略，加深了对纳米材料与微生物相互作用的理解。

关键词： R. planticola/MoS 甲基橙电子传递物质代谢

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2023年水污染控制与水资源利用热点回眸

科技导报 2024年第1期42卷 114-123页

作者：李江张婷潘章斌李媛李彦澄丁士元孟庆梅王斌王涛杨超刘保森高军凯王晶张雅琴王燕杉罗阳侯立安贵州大学资源与环境工程学院贵阳550025 天津大学环境科学与工程学院天津300072 山东省城市供排水水质监测中心济南250014 安徽大学信息材料与智能感知安徽省实验室物质科学与信息技术研究院合肥230601 天津大学地球系统科学学院天津300072 山东理工大学资源与环境工程学院淄博255000 贵州大学土木工程学院贵阳550025 东莞理工学院生态环境工程技术研发中心东莞523808 山东建筑大学市政与环境工程学院济南250101 浙江海洋大学船舶与海运学院舟山316022 浙江大学化学工程与生物工程学院杭州310058 工业新水源技术浙江省工程研究中心杭州311121 中国人民解放军96911部队北京100011

从常规水资源治理和非常规水资源开发角度,回顾了2023年地表水中新污染物防控、地下水资源保护、饮用水安全保障、污水处理降碳增效、废水资源化利用、非常规水源开发及中国水资源保护与利用等方面的全球科技研究热点及亮点工作。分析表... 详细信息

从常规水资源治理和非常规水资源开发角度,回顾了2023年地表水中新污染物防控、地下水资源保护、饮用水安全保障、污水处理降碳增效、废水资源化利用、非常规水源开发及中国水资源保护与利用等方面的全球科技研究热点及亮点工作。分析表明:地表水新污染物防控体系建设聚焦于环境质量标准、污染治理技术的研究,借助现代水文地质学有望提升地下水资源保护水平,新膜技术有助于饮用水安全保障,增效降碳协同发展成为污水处理行业面临的新挑战,农村污水处理与资源化领域在技术的革新、管理的优化和污水的资源化等多个方面取得了实质性成效和研究成果,碳基纳米材料等在环境放射性核素分离领域得到广泛关注,结晶技术是高盐废水零排放的关键技术,新型膜蒸馏技术助推海水淡化技术与工程建设稳步发展,中国治水成就为世界贡献中国智慧、中国方案。

关键词：水资源利用水安全保障水污染控制新污染物防控