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极小短小杆菌强化狼尾草修复镉污染土壤的效应

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环境化学 2024年

作者：陈诚孙昌一郑刘根丁丹单士锋罗传华安徽大学资源与环境工程学院安徽省矿山生态修复工程实验室浙江省地矿勘察院有限公司安徽省一般工业固废处置与资源化利用工程研究中心

长期人类活动导致重金属镉(Cd)在土壤中大量积累，对人类健康和环境造成威胁，迫切需要解决.本文筛选极小短小杆菌(Curtobacteriumpusillum)作为实验材料，根据盆栽试验，研究在不同程度的Cd污染(CK:0.25 mg·kg-1、L:1.50 mg·kg-1、M:... 详细信息

长期人类活动导致重金属镉(Cd)在土壤中大量积累，对人类健康和环境造成威胁，迫切需要解决.本文筛选极小短小杆菌(Curtobacteriumpusillum)作为实验材料，根据盆栽试验，研究在不同程度的Cd污染(CK:0.25 mg·kg-1、L:1.50 mg·kg-1、M:3.00 mg·kg-1和H:6.00 mg·kg-1)土壤中接种极小短小杆菌，对土壤生态环境、Cd的赋存形态及供试植物狼尾草(Pennisetum alopecuroides)的生长和Cd富集转运能力的影响.研究结果表明，土壤接种极小短小杆菌能够减轻Cd对土壤理化性质和酶活性的抑制作用，它在提高土壤中有效态Cd含量的同时，还能促进狼尾草生长(包括株高、根长、生物量和叶绿素含量)，增强狼尾草对Cd的富集提取和转运去除能力.其中在3.00 mg·kg-1Cd污染水平下，接种极小短小杆菌处理组狼尾草的富集系数(BCF)最高，地上部和地下部的BCF分别为5.35和11.3；在6.00 mg·kg-1污染水平下，接种极小短小杆菌处理组狼尾草的地上部和地下部Cd积累量分别为76.1μg·plant-1和31.1μg·plant-1，比未接种极小短小杆菌对照组分别提高333.4%和144.9%.并且在接种极小短小杆菌的条件下，狼尾草对土壤Cd的修复效率在45.7%—74.2%.说明极小短小杆菌在促进狼尾草修复土壤重金属Cd方面具有潜在应用价值，对污染土壤修复和土壤生态系统健康维护具有重要意义.

关键词： Cd污染土壤狼尾草极小短小杆菌修复效率

固废基硫掺杂多孔炭材料制备及其对CO_(2)吸附性能研究进展

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化工学报 2024年第2期75卷 395-411页

作者：王宝凤王术高程芳琴山西大学资源与环境工程研究所 CO_(2)减排与资源化利用教育部工程研究中心山西太原030006

含碳固废来源广、产量大,其大量堆存严重制约了环境可持续发展,因此含碳固废资源化利用意义重大。利用含碳固废制备多孔炭材料是其清洁高效利用的重要方式之一。对多孔炭进行硫原子掺杂不仅可使材料表面的亲水性得到改善,还可以改变材... 详细信息

含碳固废来源广、产量大,其大量堆存严重制约了环境可持续发展,因此含碳固废资源化利用意义重大。利用含碳固废制备多孔炭材料是其清洁高效利用的重要方式之一。对多孔炭进行硫原子掺杂不仅可使材料表面的亲水性得到改善,还可以改变材料表面的化学异质性,生成有利于CO_(2)捕集的活性位点,强化材料对CO_(2)分子的吸附作用,从而提高其CO_(2)吸附容量。简述了固废基硫掺杂多孔炭材料的制备方法,总结了硫掺杂多孔炭材料用于CO_(2)吸附的最新研究进展,并对硫掺杂多孔炭材料未来发展趋势及其在CO_(2)吸附领域的工业化应用进行了展望。

关键词：废物处理含碳固废硫掺杂多孔炭吸附剂 CO_(2)捕集

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高吸水性树脂与纤维对自燃煤矸石混凝土干燥收缩的影响

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复合材料学报 2024年

作者：刘世田建华魏述超戎晓健李冬辽宁工程技术大学土木工程学院辽宁省煤矸石资源化利用及节能建材重点实验室辽宁省煤基固废资源化利用工程研究中心

为了探究有效降低自燃煤矸石混凝土收缩的方法，以高吸水性树脂(Super Absorbent Polymers，SAP)和聚丙烯(Polypropylene，PP)纤维掺量为变量，设计了7组自燃煤矸石混凝土试件，开展了自燃煤矸石混凝土干燥收缩试验和基体内部湿度测试... 详细信息

为了探究有效降低自燃煤矸石混凝土收缩的方法，以高吸水性树脂(Super Absorbent Polymers，SAP)和聚丙烯(Polypropylene，PP)纤维掺量为变量，设计了7组自燃煤矸石混凝土试件，开展了自燃煤矸石混凝土干燥收缩试验和基体内部湿度测试试验。探究了SAP与PP纤维对基体收缩性能的影响规律，揭示了基体干燥收缩应变与内部相对湿度之间的变化规律，建立了自燃煤矸石混凝土收缩预测模型。结果表明：SAP和PP纤维的加入均能显著降低自燃煤矸石混凝土的干燥收缩，随着SAP掺量的增加，基体收缩应变先减小后增大；随着PP纤维掺量的增加，基体收缩应变逐渐减小。90d龄期时，SAP掺量为0.2%时对自燃煤矸石混凝土的减缩效果最好，与基准混凝土相比，其试件收缩应变降低了31.3%。SAP与PP纤维的加入可以抑制基体内部湿度的衰减，基体收缩应变与内部相对湿度呈线性变化；通过引入自燃煤矸石骨料影响系数对法国建筑行业规范AFREM中提出的收缩预测模型进行了修正，修正后模型的预测结果与试验结果吻合度较高，可用于自燃煤矸石骨料混凝土干燥收缩的计算。

关键词：自燃煤矸石高吸水性树脂聚丙烯纤维收缩应变内部相对湿度

基于PMF模型解析安徽省铜陵市某冶炼厂周边土壤重金属来源

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地质灾害与环境保护 2024年第1期35卷 117-122页

作者：单士锋罗传华丁丹李伟波余敏安徽省地质矿产勘查局321地质队铜陵244000 安徽省一般工业固废处置与资源化利用工程研究中心铜陵244000

土壤重金属污染对公众健康、土地资源环境安全形成巨大冲击,有色金属矿业城市土壤重金属具有高地质背景,采、选、冶矿业活动导致土壤重金属高度累积富集,区分地质成因与矿业活动成因的土壤重金属贡献率是必要的。本研究以安徽省铜陵市... 详细信息

土壤重金属污染对公众健康、土地资源环境安全形成巨大冲击,有色金属矿业城市土壤重金属具有高地质背景,采、选、冶矿业活动导致土壤重金属高度累积富集,区分地质成因与矿业活动成因的土壤重金属贡献率是必要的。本研究以安徽省铜陵市某冶炼厂周边土壤为研究对象,综合主成分分析与正定矩阵因子模型(PMF)分析方法,开展矿业废弃地土壤重金属污染的源识别与源解析。结果表明,该区土壤重金属累积主要受矿产冶炼源、地质成因源、化工生产源,其相对贡献率分别为25.3%、45.3%和29.4%。矿产生产活动对本区土壤重金属富集累积贡献率最大,地质背景源对重金属含量贡献不容忽视,对于污染土壤的管控和修复治理具有重要意义。

关键词：有色金属冶炼重金属 PMF模型源解析地质背景源

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低阶煤热解挥发分热催化重整研究进展

化工进展 2024年第5期43卷 2279-2293页

作者：姚乃瑜曹景沛庞新博赵小燕蔡士杰徐敏赵静平冯晓博伊凤娇中国矿业大学江苏省碳资源精细化利用工程研究中心江苏徐州221116

低阶煤清洁高效利用是我国的重大战略需求之一。在煤热转化技术中,煤热解挥发分催化重整可将复杂热解产品定向轻质化制备化学品,具有广泛应用前景。改变工艺条件是提高热解转化率和产品收率的重要手段,优化反应器设计以及开发高活性和... 详细信息

低阶煤清洁高效利用是我国的重大战略需求之一。在煤热转化技术中,煤热解挥发分催化重整可将复杂热解产品定向轻质化制备化学品,具有广泛应用前景。改变工艺条件是提高热解转化率和产品收率的重要手段,优化反应器设计以及开发高活性和稳定性催化剂是该技术发展的重要方向。本文首先介绍了低阶煤及其挥发分的催化重整方式,在此基础上综述了温度、气氛、停留时间等反应条件的影响以及固定床和流化床反应器应用的策略和挑战,然后对金属类、炭基和沸石类催化剂的后处理及原位控制等改性方法与作用原理进行了分析,阐述了热解挥发分的催化裂解机理。此外,指出了煤热解挥发分催化重整技术在工业化生产中的瓶颈,明确了挥发分中低碳烃类与大分子化合物的催化转化路径对煤热解过程中二次反应定向调控的关键作用,深入探究了催化剂中酸催化质子化作用对催化剂失活机制的影响。

关键词：低阶煤热催化重整挥发分反应条件反应器

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玄武岩纤维对煤矸石陶粒混凝土抗冻性的影响

低温工程 2024年第1期 72-80页

作者：刘世田建华朱喜朋姚埔李冬辽宁工程技术大学土木工程学院阜新123000 辽宁省煤矸石资源化利用及节能建材重点实验室阜新123000 辽宁省煤基固废资源化利用工程研究中心阜新123000

为促进废弃煤矸石在寒冷地区的建材资源化利用,研究了煤矸石陶粒作为粗骨料对混凝土抗冻性能的影响,探究了玄武岩纤维对煤矸石陶粒混凝土抗冻性能提升的效果。试验共设计了4种类型混凝土,纤维体积掺量分别为0%,0.1%,0.2%和0.3%。采用快... 详细信息

为促进废弃煤矸石在寒冷地区的建材资源化利用,研究了煤矸石陶粒作为粗骨料对混凝土抗冻性能的影响,探究了玄武岩纤维对煤矸石陶粒混凝土抗冻性能提升的效果。试验共设计了4种类型混凝土,纤维体积掺量分别为0%,0.1%,0.2%和0.3%。采用快速冻融循环试验,比较了纤维掺入对基体动弹性模量的影响规律,同时,利用图像识别技术引入分形维数定量表征试件冻融损伤程度。之后,开展了毛细吸水试验,对比了冻融损伤后基体的累积吸水量和毛细吸水系数的变化规律。结果表明,玄武岩纤维的加入能显著提高煤矸石陶粒混凝土的抗冻性能。随着纤维掺量的增加,煤矸石陶粒混凝土的动弹性模量损失率降低,基体表面冻融剥蚀明显缓解,引入分形维数可以定量地分析煤矸石陶粒混凝土外观形貌的变化规律。冻融损伤后,基体毛细吸水能力显著提高,而在相同的冻融循环下,基体的毛细吸水能力随着玄武岩纤维掺量的增加而降低。

关键词：煤矸石陶粒玄武岩纤维冻融损伤分形维数混凝土

电石渣循环利用碳减排潜力及其生命周期评价研究进展

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洁净煤技术 2024年第4期30卷 157-170页

作者：廖雪妍成怀刚钱阿妞潘子鹤程芳琴山西大学资源与环境工程研究所CO_(2)减排与资源化利用教育部工程研究中心山西太原030032 怀柔实验室山西研究院山西太原030032

将电石渣循环利用于建筑材料、环境治理和化工产品等领域,可实现工业废渣利用和二氧化碳减排。在双碳背景下,对电石渣固碳量及其循环利用途径的碳减排潜力分析尤为重要。详细统计了代表产区电石渣粒径分布和化学组成,依据各电石渣中氧... 详细信息

将电石渣循环利用于建筑材料、环境治理和化工产品等领域,可实现工业废渣利用和二氧化碳减排。在双碳背景下,对电石渣固碳量及其循环利用途径的碳减排潜力分析尤为重要。详细统计了代表产区电石渣粒径分布和化学组成,依据各电石渣中氧化钙含量计算理论固碳量,系统分析电石渣各类循环利用途径的碳减排效果及其在生命周期评价中具体实施步骤,介绍了生命周期评价在电石渣领域的应用案例。计算发现电石渣理论固碳量与氧化钙质量分数呈正相关。新疆和河北地区电石渣中氧化钙质量分数均约90%,山东地区电石渣氧化钙质量分数低,约61%,来自山东和新疆等6个产地电石渣的理论固碳量在0.48~0.72 t/t(以电石渣计)。电石渣循环利用领域,电石渣不论是替代石灰石原料生产水泥、砌砖、氯化钙和碳酸钙等建筑和化工产品,或针对其呈碱性特点用于烟气脱硫和工业废水处理,依各自产业规模差异均能不同程度减少二氧化碳排放,达到碳减排目的。其中,电石渣在建筑材料领域应用成熟,生产规模大,故碳减排总量大,代表企业平均每年减少万吨级二氧化碳排放。用生命周期评价计算电石渣循环利用碳排放量4个案例分析显示,电石渣制取1 t水泥熟料排放CO_(2)669 kg;电石渣在NH_(4)Cl与(NH_(4))_(2)SO4浸取体系中制1 t轻质碳酸钙的CO_(2)排放量相当,分别为308.21和300.7 kg,电石渣制1 t胶结制品碳排放量最低,约151.11 kg。推测由于电石渣生产水泥干燥预处理需消耗大量能源,导致其CO_(2)排放量高;用电石渣制备碳酸钙与胶结制品相比,前者需投加NH_(4)Cl或(NH_(4))_(2)SO_(4)等化学试剂,增加原辅材料带来的间接排放使前者碳排放量更大。电石渣-胶结制品CO_(2)净排放量为-301.47 kg/t(以胶结制品计),电石渣在NH_(4)Cl和(NH_(4))_(2)SO_(4)浸取体系中制1 t轻质碳酸钙的CO_(2)净排放量分别为-157.5和-139.3 kg。可见电石渣循环利用于胶结制品领域的碳减排效果最好。可从电石渣的干燥处理工序和原辅材料添加工序等优化入手,研究电石渣-水泥/碳酸钙领域碳减排,制定有针对性的碳减排方案。

关键词：电石渣二氧化碳生命周期评价碳减排

美国污泥调查(NSSS)概况、数据分析与启示

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中国给水排水 2024年第8期40卷 54-56,57-59页

作者：王涛王子逸中国机械科学研究总院环保技术与装备研究所北京100044 机科发展科技股份有限公司北京100044 机械工业有机固废生物处理与资源化利用工程研究中心北京100044

美国污泥调查(NSSS)是美国污泥法规标准制定和修订的技术数据基础,介绍了NSSS的背景与目的以及流程与方法,概述了美国四次全国范围的污泥调查概况以及NSSS1988、NSSS2001、NSSS2006三次调查结论;从法规制定与技术支持体系构架、动态指... 详细信息

美国污泥调查(NSSS)是美国污泥法规标准制定和修订的技术数据基础,介绍了NSSS的背景与目的以及流程与方法,概述了美国四次全国范围的污泥调查概况以及NSSS1988、NSSS2001、NSSS2006三次调查结论;从法规制定与技术支持体系构架、动态指标体系、调查方式方法、关注新污染物四个方面,总结了对我国污泥事业发展的启示,指出我国从未开展与NSSS类似的全国范围污泥调查,为更好地开展污泥管理工作,有必要加强此方面的调查研究。

关键词：美国污泥调查污泥重金属新污染物

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重力流膜生物反应器处理农村污水效能与机制

哈尔滨工业大学学报 2024年第6期56卷 16-24页

作者：马子欣文敬博蒋林巧柯政罗娇赢黄天寅梁恒李圭白唐小斌城市水资源与水环境国家重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150090 哈尔滨工业大学污泥安全处置与资源化技术国家工程研究中心哈尔滨150090 黑龙江建筑职业技术学院哈尔滨150025 城市生活污水资源化利用技术国家地方联合工程实验室(苏州科技大学) 苏州215009

重力流膜生物反应器(GDMBR)具有低能耗、低维护和出水稳定的工艺特点,然而,目前关于利用GDMBR直接处理农村污水的相关研究较少,为此,探究GDMBR处理生活污水的通量变化规律、污染物去除效能以及不同膜孔径对其的影响。结果表明,GDMBR处... 详细信息

重力流膜生物反应器(GDMBR)具有低能耗、低维护和出水稳定的工艺特点,然而,目前关于利用GDMBR直接处理农村污水的相关研究较少,为此,探究GDMBR处理生活污水的通量变化规律、污染物去除效能以及不同膜孔径对其的影响。结果表明,GDMBR处理生活污水时可在无反冲洗条件下长期稳定运行,稳定通量为1.3~1.5 L/(m~2·h)。这是由于膜表面生物滤饼层内形成了疏松多孔结构,且膜孔内污染物含量极低。GDMBR工艺可在较低污泥质量浓度的前提下实现对COD和UV_(254)的高效去除,去除率分别为78%和85%,并有效保留污水中的氮源和磷源。此外,不同膜孔径对GDMBR工艺除污染效能的影响甚微,但微滤膜构成的GDMBR系统的稳定通量略高于超滤膜系统。

关键词：重力流膜生物反应器膜污染生物滤饼层膜孔径农村污水处理

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