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初始含水率对人粪污好氧堆肥腐熟及微生物群落结构变化的影响 被引量：6
1
作者 周亚文 张宇航 +7 位作者 沈玉君 丁京涛 范盛远 贾懿曼 王惠惠 程琼仪 李丹阳 张爱琴 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期4108-4120,共13页
为探究人粪污好氧堆肥最佳工艺参数,探究初始含水率对人粪污好氧堆肥腐熟及微生物群落结构变化的影响。以人粪污为原料,玉米秸秆为调理剂,设置初始含水率55%(MC55)、60%(MC60)和65%(MC65) 3个处理组,在60 L的密闭发酵罐中堆肥30 d。结... 为探究人粪污好氧堆肥最佳工艺参数,探究初始含水率对人粪污好氧堆肥腐熟及微生物群落结构变化的影响。以人粪污为原料,玉米秸秆为调理剂,设置初始含水率55%(MC55)、60%(MC60)和65%(MC65) 3个处理组,在60 L的密闭发酵罐中堆肥30 d。结果表明,在不同初始含水率条件下,堆肥产品均可达到腐熟标准,堆肥产物没有作物毒性(GI>80%)。MC60和MC65处理堆肥产物均已达到无害化卫生标准,MC55处理堆肥产物未达到无害化卫生标准,其粪大肠菌群数依然高于10^(2)MPN·g^(-1)。3组处理中,细菌丰度均高于真菌,MC65有助于提高堆肥过程中细菌丰富度与多样性,但MC60可提高真菌多样性。3组处理间主要细菌门和真菌门组成一致,MC65处理增加了腐熟期拟杆菌门和担子菌门的相对丰度。升温期和高温期3个处理优势细菌属具有明显差异;腐熟期MC60和MC65处理细菌属组成具有相似性,MC55和MC65处理真菌属随时间的变化具有相似性。MC65处理增加了高温期Bacillus和Meyerozyma的相对丰度,增加了腐熟期uncultured_bictureium和Coprinopsis的相对丰度。MC对真菌演替的影响大于细菌,随着堆肥的进行,MC对微生物群落结构的影响逐渐减小。MC65处理高温期持续时间最长,堆肥产物粪大肠菌群数最低,增加了腐熟期木质素降解菌的相对丰度,是人粪污好氧堆肥最佳初始含水率。本研究结果可为优化人粪污好氧堆肥工艺参数提供参考。 展开更多
关键词 含水率 人粪污 好氧堆肥 微生物群落结构
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鸡粪好氧堆肥中影响抗生素降解的理化因子和优势菌群分析 被引量：2
2
作者 黄飞霏 刘建坤 +4 位作者 王晓明 雷蒙龙 田晓美 崔彦如 张大雷 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期4641-4651,共11页
以鸡粪为原料,外源添加土霉素、泰乐菌素模拟抗生素残留来进行模拟堆肥,研究EM菌剂作用下对抗生素降解的关键优势菌群的影响,揭示好氧堆肥过程中抗生素去除的生物强化作用机制.试验设置4个处理:OCK(土霉素)、OTK(土霉素+EM菌剂)、TCK(... 以鸡粪为原料,外源添加土霉素、泰乐菌素模拟抗生素残留来进行模拟堆肥,研究EM菌剂作用下对抗生素降解的关键优势菌群的影响,揭示好氧堆肥过程中抗生素去除的生物强化作用机制.试验设置4个处理:OCK(土霉素)、OTK(土霉素+EM菌剂)、TCK(泰乐菌素)、TTK(泰乐菌素+EM菌剂),抗生素添加量均为100mg/kg,菌剂添加量为堆体总质量的5%,结果表明:抗生素残留几乎不影响堆肥腐熟,各处理均能达到腐熟标准.其中堆肥温度在60℃持续6d以上,pH值为8.5~9.0,EC为3~3.5mS/cm.高温期是抗生素去除速率最快的阶段,高温期各处理抗生素去除率分别为OCK:71.63%,OTK:76.40%,TCK:93.86%,TTK:92.95%.EM菌剂能够加快抗生素特别是土霉素的降解,可使土霉素降解速率增加5倍,泰乐菌素降解速率增加2.24倍.好氧堆肥有效的地去除了抗生素的残留,腐熟期各处理抗生素去除率分别为OCK 89.97%,OTK 91.32%,TCK 99.99%,TTK 99.99%.pH值是影响土霉素、泰乐菌素降解的关键理化因子,与抗生素的含量呈现负相关性,适当的调节堆体的pH值有利于更快的降解抗生素.利于土霉素降解的优势菌群主要有扁丝菌(planifilum),温双岐菌(Thermobifida),芽孢杆菌(Bacillus)和类芽孢杆菌(Paenibacillus),相对丰度(RAs)分别为0.24%~8.76%,2.70%~10.91%,11.38%~26.16%,1.95%~4.56%.利于泰乐菌素降解的优势菌群主要有热芽孢杆菌(Thermobacillus),芽孢杆菌(Bacillus).RAs分别为7.19%~39.09%,41.70%~44.29%.芽孢杆菌对土霉素和泰乐菌素的降解均有促进作用. 展开更多
关键词 好氧堆肥 抗生素 生物强化 优势菌群
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不同贮存方式对农村旱厕粪污肥料化利用特性和主要致臭气体排放的影响
3
作者 金志帅 沈玉君 +6 位作者 丁京涛 王惠惠 贾懿曼 周亚文 李丹阳 吴佳璇 郭占斌 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1180-1189,共10页
为了探究不同贮存方式对农村旱厕粪污肥料化利用特性和主要致臭气体排放的影响,本文针对此类旱厕进行试验,通过研究在自然(敞口)贮存和密闭贮存方式下旱厕粪污理化性质和臭气排放变化,探明改厕对旱厕粪污的农用潜力以及对主要致臭气体... 为了探究不同贮存方式对农村旱厕粪污肥料化利用特性和主要致臭气体排放的影响,本文针对此类旱厕进行试验,通过研究在自然(敞口)贮存和密闭贮存方式下旱厕粪污理化性质和臭气排放变化,探明改厕对旱厕粪污的农用潜力以及对主要致臭气体排放的影响。结果表明:与自然贮存相比,密闭贮存具有更好的减少氮素损失的效果,总氮损失降低20.24%,氨态氮含量提高22.34%;总碳含量损失降低4.61%;电导率下降0.02;pH值上升0.9。试验周期内,两种贮存方式下粪大肠菌群数从43 MPN·g^(-1)降至3 MPN·g^(-1)以下,种子发芽指数均为0,说明尽管旱厕粪污贮存半年可以达到卫生学的无害化,但作为肥料直接利用仍对作物有毒性作用,建议添加覆盖料或填料提高粪污的腐熟度,从而达到农业利用的要求。半年试验周期内,密闭贮存处理中氨气浓度显著高于自然贮存,最高为279.29 mg·m^(-3),平均为129.75 mg·m^(-3),硫化氢浓度平均为10.68 mg·m^(-3),略高于自然贮存,说明改厕后密闭式的贮粪池内臭气排放主要以氨气为主,缓慢且持续,并且与温度有显著的正相关性,因此卫生旱厕设置排气管是必要的,需要科学设置排气管的高度和内径,将臭气高效排出,避免影响如厕环境。 展开更多
关键词 旱厕 旱厕粪污 气味控制 农学特性 臭气排放
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城市化粪池粪便污泥基本物料特性及潜在环境风险
4
作者 徐垚 张亚雷 周雪飞 《环境卫生工程》 2024年第5期17-23,共7页
对城市化粪池粪便污泥的基本物料特性及潜在环境风险进行初步探讨,以上海市5座公共厕所化粪池为研究对象,采用多种方法测定其粪便污泥中的养分、病原微生物、重金属及抗生素含量,以期为后续资源化利用提供一定的数据支撑。结果表明:粪... 对城市化粪池粪便污泥的基本物料特性及潜在环境风险进行初步探讨,以上海市5座公共厕所化粪池为研究对象,采用多种方法测定其粪便污泥中的养分、病原微生物、重金属及抗生素含量,以期为后续资源化利用提供一定的数据支撑。结果表明:粪便污泥中有机质和营养元素丰富,可以作为肥料原料应用,但碳氮比(C/N)远低于一般常规堆肥处理工艺的C/N要求(15~25);粪大肠杆菌、粪肠球菌和沙门氏菌在所有样品中均被检出,其中粪大肠杆菌高达53700~92100 n/g;粪便污泥中重金属含量远低于市政污泥,其中Zn、Cu、Cr、Cd、Pb和Ni的环境风险指数均<10,且综合风险指数为19.36,属低生态风险;5组粪便污泥被检出的四环素、金霉素和磺胺甲恶唑的生态风险等级均为第二风险等级(低风险),即粪便污泥直接农用的抗生素生态风险虽然较低,但不能被忽视。因此,城市化粪池粪便污泥具有较高的资源化利用潜力,但需选择适当处理技术以应对以上存在的潜在风险。 展开更多
关键词 粪便污泥 物料特性 病原微生物 抗生素 重金属
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国外改厕技术模式与管理机制对我国干旱寒冷地区农村改厕的启示 被引量：2
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作者 王佳锐 魏孝承 +7 位作者 陈昢圳 高文永 谭璐 彭皓 张春雪 赵文洁 王强 郑向群 《农业资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期927-939,共13页
当前我国厕所革命取得了显著成效,全国农村卫生厕所普及率超过70%,但干旱寒冷地区农村改厕在节水防冻技术、技术模式适配性、粪污资源化利用、管护与运维机制等方面还存在短板,制约着我国农村卫生厕所的整体提升。本文通过文献和数据调... 当前我国厕所革命取得了显著成效,全国农村卫生厕所普及率超过70%,但干旱寒冷地区农村改厕在节水防冻技术、技术模式适配性、粪污资源化利用、管护与运维机制等方面还存在短板,制约着我国农村卫生厕所的整体提升。本文通过文献和数据调研,分析国外改厕工作的典型技术模式及其优缺点、适用性、运维机制等内容,总结提炼国外改厕技术模式的经验与启示,结合我国国情,建议从改厕技术模式选择、黑灰水协同治理、指导体系和系统运行机制等方面,全面提升改善我国干旱寒冷地区农村改厕工作成效,旨在为我国干旱寒冷地区农村改厕提供理论和实践借鉴,进一步推进我国农村厕所革命进程。 展开更多
关键词 农村厕所革命 干旱寒冷地区 技术模式 土地渗滤系统 生态旱厕
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水环境样品中表面活性剂检测方法研究进展 被引量：1
6
作者 王佳锐 魏孝承 +3 位作者 张春雪 陈昢圳 郑向群 王强 《日用化学工业（中英文）》 CAS 北大核心 2023年第8期925-934,共10页
表面活性剂被广泛应用于洗涤剂、乳化剂等日用化学品,随生活污水排入水环境中,浓度过高将对生态环境造成风险,威胁人体健康。由于水环境中表面活性剂种类复杂、结构不一,且存在基质干扰,因此,需进行净化富集等前处理,并结合精准的仪器分... 表面活性剂被广泛应用于洗涤剂、乳化剂等日用化学品,随生活污水排入水环境中,浓度过高将对生态环境造成风险,威胁人体健康。由于水环境中表面活性剂种类复杂、结构不一,且存在基质干扰,因此,需进行净化富集等前处理,并结合精准的仪器分析,才能实现有效识别和定量。文章综述了含有表面活性剂的水环境样品常用的萃取法、超滤法、泡沫分离法等前处理技术及两相滴定法、电化学分析法、色谱法、光谱法等检测分析方法。并通过梳理各方法的适用条件、范围及优缺点,提出前处理和检测方法的选择取决于表面活性剂的特性和浓度;指出在线萃取富集和自动化联用技术以及便携式现场快速实时检测技术是表面活性剂检测的未来研究重点。该文旨在为水环境中表面活性剂的监测和评估提供理论依据与技术支撑。 展开更多
关键词 水环境 表面活性剂 前处理技术 高效灵敏 分析检测
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利用缓释碳源强化生物反硝化脱氮的研究进展
7
作者 李芳 于成志 +3 位作者 张唯 陈家斌 张亚雷 周雪飞 《净水技术》 CAS 2023年第8期48-58,67,共12页
水体硝酸盐污染对生态平衡和人体健康产生严重威胁,利用微生物异养反硝化作用去除水体硝酸盐是目前的主流方法,此过程通常需要投加额外碳源保证反硝化进行完全。传统商业碳源短板日渐显露,缓释碳源作为一种新型固体碳源,兼具经济性和高... 水体硝酸盐污染对生态平衡和人体健康产生严重威胁,利用微生物异养反硝化作用去除水体硝酸盐是目前的主流方法,此过程通常需要投加额外碳源保证反硝化进行完全。传统商业碳源短板日渐显露,缓释碳源作为一种新型固体碳源,兼具经济性和高脱氮性能,受到大量关注。从缓释碳源研究的必要性出发,对其种类与反硝化效果、改性方法与成本分析、反应机制与微生物群落变化进行了全面详细的介绍,总结了缓释碳源在协同处理其他污染物和工艺耦合方面的研究进展,并对其未来研究方向提出建议,以期为缓释碳源促进反硝化脱氮的可行性探究提供全面的参考。 展开更多
关键词 天然碳源 合成碳源 固相反硝化 微生物群落结构 协同处理 工艺耦合
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多级填料床对尿液养分吸附协同水质净化效果及机理 被引量：1
8
作者 杨瑶瑶 王惠惠 +4 位作者 沈玉君 丁京涛 贾懿曼 周亚文 李丹阳 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1816-1830,共15页
厕所粪污的资源化利用是我国农村“厕所革命”推进的重要任务,其中尿液的产生量大,氮、磷等养分含量分别占厕所粪污的87%和50%,相对混合粪污更加卫生和易于处理,将其单独处理和利用有利于提高厕所粪污的资源化利用水平。本文采用吸附法... 厕所粪污的资源化利用是我国农村“厕所革命”推进的重要任务,其中尿液的产生量大,氮、磷等养分含量分别占厕所粪污的87%和50%,相对混合粪污更加卫生和易于处理,将其单独处理和利用有利于提高厕所粪污的资源化利用水平。本文采用吸附法开展尿液氮磷回收和水质净化效果研究,通过分析生物炭、活性炭、沸石、瓷砂陶粒、凹凸棒土和混凝土6种不同填料的吸附特性和吸附机理,筛选最佳填料,采用多级填料床工艺,设计7种不同填料组合,分析其对尿液氮磷吸附及水质净化效果。结果表明,填料对氮和磷的吸附均是物理吸附与化学吸附共同作用的结果,其中氮的吸附以官能团作用和离子交换为主,磷的吸附以官能团键合和络合沉淀为主。6种填料中生物炭、活性炭对氮的吸附效果较好,沸石对磷的吸附效果较好。填料依照生物炭、活性炭、沸石顺序排列时,氮磷吸附和水质净化综合效果较好,在此条件下,尿液中氮、磷回收率分别达到76%和90.09%,出水COD和浊度去除率分别为84.36%和78.92%,色度<30,臭味降至2级水平。 展开更多
关键词 尿液 填料 吸附机理 氮磷回收
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