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2016年  第34卷  第12期

水污染防治
改性粉煤灰的沉淀与吸附协同作用去除水体中磷研究
宋磊, 陈众, 浦玉炳, 程峻峰, 高文乔, 张艾星
2016, 34(12): 1-5. doi: 10.13205/j.hjgc.201612001
摘要:
以建筑废弃物粉煤灰砖为吸附材料,经硫酸和盐酸改性研究了粉煤灰砖块粉末(fly ash brick powder,简称FABP)对水体中磷的净化效果,并探究了酸改性种类、投加量、接触时间、p H对磷去除率的影响。结果表明:酸改性后的FABP比表面积显著增大,且表面变得粗糙。硫酸改性粉煤灰砖块粉末(sulfuric acid modified fly ash brick powder,简称S-FABP)对水体中磷有良好的去除效果,当投加量为3.0g时磷去除率达到98.5%,且反应初始的5 min内磷的去除率达92.7%。分析S-FABP去除磷的机理为沉淀反应和吸附反应协同作用的结果,在酸性和碱性条件下有不同的沉淀反应发生。根据Langmuir和Freundlich方程拟合结果,S-FABP对水中磷的吸附等温模型符合Langmuir模型,理论饱和吸附量为7.69 mg/g。
醋糟生物炭对水体中Pb(Ⅱ)吸附的影响
王碧钰, 朱宇恩, 李华
2016, 34(12): 6-11. doi: 10.13205/j.hjgc.201612002
摘要:
以醋糟为原料在700℃绝氧条件下制得醋糟生物炭,对比研究了醋糟炭化前后对水体中Pb(Ⅱ)的吸附效果与特性。采用比表面分析仪、傅立叶红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)对吸附质进行表征,并通过吸附试验测定了吸附质对Pb(Ⅱ)的吸附性能。结果表明,在温度为298 K,p H为3~6的条件下,醋糟生物炭与醋糟对Pb(Ⅱ)达到吸附平衡的时间均为30 min,最佳投加量均为3.3 g/L。两种物质对Pb(Ⅱ)的吸附均高度拟合准二级动力学方程,吸附过程符合Langmuir模型,推测其主要为单分子层的化学吸附。与醋糟相比,醋糟生物炭具有更大的吸附容量,为68.027 mg/g,且在常温下即可表现出优异的吸附效果。由SEM和FTIR分析结果可知,醋糟生物炭孔隙结构较醋糟更为发达,且表面含有丰富的含氧官能团和芳香类化合物。
雨水口径流流量计量方法的研究及应用
田欢, 王文海, 李芸, 李芃抒
2016, 34(12): 12-16. doi: 10.13205/j.hjgc.201612003
摘要:
针对雨水口及其他跌落水流的流量测量问题,提出一种基于动量变化率而测定来流冲击力的计量流量的方法。具体步骤是通过力传感装置和称重变送器将下落水流冲击力转化为电压信号,依据率定实验过程中电压值的变化,最终换算成雨水口径流流量。结果表明,应用该计量方法进行雨水口流量测量,其获得的流量精度较高,适应雨水口的流量变化,是一种计量雨水口流量的有效方法。
蔗渣基分子筛对水中Pb~(2+)的吸附性能研究
许桂苹, 王晓飞, 邓超冰, 尹娟, 陈丽君, 邓渠成, 黎宁
2016, 34(12): 17-22. doi: 10.13205/j.hjgc.201612004
摘要:
以蔗渣基分子筛为吸附材料,通过静态吸附实验法研究其去除水中Pb~(2+)的性能。结果表明:当吸附剂投加量为8 g/L,溶液p H为5.5,平衡时间为60 min时,对初始浓度为10 mg/L Pb~(2+)的吸附率可维持在93.55%以上。蔗渣基分子筛对Pb~(2+)的吸附动力学服从Mc Kay准二级动力学方程,吸附等温线服从Langmuir方程。
厌氧消化过程氨抑制研究进展
胡崇亮, 张栋, 戴翎翎, 陈银广, 戴晓虎
2016, 34(12): 23-27. doi: 10.13205/j.hjgc.201612005
摘要:
厌氧消化作为一种可获得能源的可持续生物处理技术,在实际工程中得到了广泛应用。在厌氧消化过程中,氨抑制被认为是影响其整体效能的重要因素。虽然氮是厌氧消化系统中微生物新陈代谢所必须的元素,但是厌氧消化体系中过高的氨氮往往会抑制微生物的正常生命活动,尤其是产甲烷菌。重点介绍了国内外厌氧消化氨抑制最新的机理研究,详细阐述了其主要的影响因素和消除措施,包括微生物驯化、p H值调节、温度控制及C/N比调节等,为厌氧消化技术工程应用的未来研究提供一定的借鉴和参考。
固定化溶藻菌除藻效果研究
刘萍, 张吉强
2016, 34(12): 28-31. doi: 10.13205/j.hjgc.201612006
摘要:
为了解固定化溶藻菌对藻类污染水源的治理效果,模拟动态膜生物反应器,将溶藻细菌RZ14菌株固定于膜组件,通过膜自生功能形成溶藻菌生物膜。采集水华水体作为进水水样,对水体中叶绿素a、有机质、氨氮及总磷变化进行跟踪测定。结果表明:结合DMBR工艺,投加溶藻菌RZ14菌株后,叶绿素a含量低于0.05mg/L,去除率接近100%,COD及BOD5去除率分别为50.08%和71.24%,氨氮及总磷去除率分别为70.73%和86.79%。将溶藻菌投加动态膜生物反应器,能快速消除水华现象,改善水质污染状况,对藻类污染水体治理效果显著。
生物炭及改性生物炭对水环境中重金属的吸附固定作用
王向前, 胡学玉, 陈窈君, 刘扬
2016, 34(12): 32-37. doi: 10.13205/j.hjgc.201612007
摘要:
生物炭是由植物或动物废弃生物质在完全或部分缺氧条件经裂解炭化产生的一类高度芳香化、抗分解能力极强的碳质固体物质,是一种富含碳元素的有机连续体。生物炭比表面积大、疏松多孔,含有羟基、羧基、羰基等活性官能团,对多种重金属离子具有吸附固定作用,可以用来去除或削减水体中的有毒有害重金属。此外,利用酸、碱、石墨烯等物质对其进行修饰或改性,可提高对重金属的吸附能力。根据当前研究现状,综述了不同生物炭对水溶液中重金属离子的去除作用,并比较了一些生物炭改性前后与重金属的作用效果差异,同时归纳了生物炭与重金属的相互作用机理及其影响因素。在此基础上,展望了生物炭在去除水体环境中有毒有害重金属的研究方向,以期望生物炭得到更好应用。
新型一体化装置处理村镇污水试验研究
刘旭东, 姜凤, 冯欣, 郭烂林
2016, 34(12): 38-42. doi: 10.13205/j.hjgc.201612008
摘要:
依据我国村镇污水处理的技术要求及村镇污水水质、水量特点,提出了一种新型一体化装置。该装置采用活性污泥法与厌氧/缺氧相结合,并运用一体化的设计理念,集好氧、缺氧、厌氧于同一反应池。通过模拟村镇污水的运行,研究了新型一体化装置曝气/搅拌交替运行的最佳条件。结果表明:在水力停留时间为6 h,当曝气/搅拌交替运行的循环周期和时间比例分别为120 min和40∶80条件下,装置能同时实现对COD、TN、TP的去除,COD、TN、TP的平均去除率分别为86.1%、84.3%、77.4%,且出水水质保持稳定,出水COD、TN达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准,出水TP达到一级B标准。
基于生物有效性的重金属单一及联合毒性研究进展
王飞飞, 朱岩, 张亚辉, 曹莹, 曾鸿鹄
2016, 34(12): 43-47. doi: 10.13205/j.hjgc.201612009
摘要:
水环境中的重金属受到水化学性质的影响产生形态变化,导致其对水生生物的生物有效性和毒性的改变。生物配体模型(BLM)考虑了水化学性质对金属的水生生物毒性的影响,可用来预测重金属对水生生物的毒性效应。毒性是金属与生物配体的平衡常数和生物膜上被金属络合的配体位点数量的函数。毒性效应被定义为金属在生物配体上的富集达到或超过一个临界阈值浓度。重点论述了水化学性质对重金属生物有效性的影响、重金属联合毒性评价的研究现状,并对存在的问题进行探讨。
滑动弧等离子体处理三种染料废水的研究
张路路, 黄娅妮, 王刚, 李泽华, 杜长明
2016, 34(12): 48-52. doi: 10.13205/j.hjgc.201612010
摘要:
偶氮染料酸性橙Ⅱ、吩嗪染料中性红和三苯甲烷染料碱性艳蓝BO是3种具有代表性的常用工业染料。通过气液两相滑动弧放电等离子体产处理这3种染料,对其脱色效果、反应动力学、降解效果及降解路径进行了分析。实验结果显示:当放电电压10 k V、频率50 Hz、载气(空气)流速0.8 m~3/h、液体流速60 m L/min、染料溶液体积500 m L、浓度200 mg/L,放电处理60 min时,滑动弧等离子体对染料溶液的具有较好的脱色效果,酸性橙II、中性红和碱性艳蓝BO的脱色率分别为84.1%、72.7%与89.7%。3种染料的脱色反应符合一级反应动力学规律,其中碱性艳蓝在前30 min的脱色速率最快,可达0.0631 min~(-1),远大于酸性橙II和中性红,而后30 min的反应速率均明显放慢,低于酸性橙II和中性红的同期脱色速率。滑动弧等离子体对3种染料的降解效果(COD去除率)不高,经过60 min的处理降解率分别仅为27.4%、37.3%和28.2%。最后,通过降解过程中的UV-Vis色谱变化对3种染料的降解路径作了初步推测,即等离子体先破坏染料的发色体系与共轭体系,随后发生开环反应,最后再降解为小分子结构。
填料吸附-等离子体氧化协同处理苯酚废水
荣俊锋, 陆雪玉, 张帅, 张轶, 盛楠, 陈明功
2016, 34(12): 53-57. doi: 10.13205/j.hjgc.201612011
摘要:
采用低温等离子体协同填料吸附净化苯酚废水。实验结果表明:COD去除率随放电时间延长而增大,随电压的增大COD去除率先增加后略有下降;随原水初始p H值和曝气量的增加COD去除率呈现先增加后减小的趋势。多孔陶瓷、陶粒、4A分子筛、陶瓷拉西环4种填料对苯酚废水COD去除率均有促进效果,但4A分子筛吸附净化效果最佳。实验表明在低温等离子体协同4A分子筛条件下,苯酚废水净化效果明显高于单独采用填料或低温等离子体处理。正交实验结果表明影响COD去除率因素的顺序为放电时间>放电电压>废水p H值>4A分子筛装填量。在放电时间为130 min,电压为35 k V,废水初始p H值为5.5,4A分子筛投加量为200 g的最佳条件下,COD去除率达到最大,为90.28%。
生物浮岛对长湖水质和浮游植物的影响
何勇凤, 王亚龙, 王旭歌, 朱永久, 杨德国
2016, 34(12): 58-63. doi: 10.13205/j.hjgc.201612012
摘要:
为探索治理长湖水体富营养化的有效方法,开展生物浮岛对其水质和浮游植物的影响。结果表明,在藻类大量生长的季节(7—9月),浮岛区水体中TN_w、DO、TSS、Chl-a含量以及TLI值较对照区有所下降,下降幅度在6%~62.3%,其中以Chl-a含量下降最明显;浮岛上下游区域浮游植物优势类群存在差异性,而且下游的浮游植物细胞丰度、均匀度指数和Shannon-Wiener多样性指数均较上游有所下降。由此可见,生物浮岛能有效吸附长湖水体中N、P等营养元素,对其藻类水华的爆发具有抑制作用,可作为长湖水体原位生态修复的有效手段。
大气污染防治
基于CREP的国家环境质量改善工程规划与管理:以《大气污染防治行动计划》为例
王金南, 雷宇, 薛文博, 张伟
2016, 34(12): 64-68. doi: 10.13205/j.hjgc.201612013
摘要:
重大环保工程管理是我国国家环境保护规划制度的重要组成和实施基础。对国家重大环保工程管理的演变和模式特征进行回顾,认为基于CREP的环境质量工程管理模式是适应国家环境质量管理转型的新模式,主要包括环境容量下的削减规模确定、给定削减规模的工程方案设计、基于减排工程的环境质量和健康效果评估、支撑减排和环境质量改善的配套政策等管理模块。最后,以《大气污染防治行动计划》为例,证明了基于CREP的环境质量工程管理模式的可行性和有效性。
热等离子体技术在树脂废气处理中的应用
唐兰, 戎晓林, 黎清荐, 赵矿美
2016, 34(12): 69-72. doi: 10.13205/j.hjgc.201612014
摘要:
采用热等离子体技术处理佛山三水力泉树脂制品有限公司生产过程中产生的甲醇、甲苯等有机废气(反应器使用二箱蓄热式反应器),有效利用了VOCs废气焚烧产生的余热,废气经处理后,转化为CO、CO_2和H_2O等小分子气体。经第三方检测机构监测,甲苯平均去除率达到95.7%,VOCs总烃的平均去除率达到93.1%,其排放浓度达GB 16297—1996《大气污染物综合排放标准》的要求。采用热等离子体技术处理树脂生产过程中产生的有机废气,年运行费用在15.7万元左右。
铜陵市大气环境系统模拟与综合管控研究
竹涛, 赵文娟, 李祥, 马名烽
2016, 34(12): 73-77. doi: 10.13205/j.hjgc.201612015
摘要:
为落实铜陵市环境总体规划中大气环境规划,首先,利用A值法计算铜陵市大气环境容量,得出各区域大气环境承载率;之后,采用CALPUFF模型对铜陵市气象、土地利用以及地形要素进行综合处理;最后,根据模型输出对受体点和市域面积结果并结合ARCGIS得出不同影响性划分结果,以划定铜陵市总体规划中大气红线,并对后续规划提出针对性建议。从铜陵市污染源影响区、污染物影响区以及受体影响区地理坐标及面积占比评价结果来看,以污染物年均浓度为基准,红线部分面积为234.07km~2,占比为19.49%。
接地极雾化电晕放电旋风除尘器的实验研究
杜胜男, 潘一, 米俊锋, 董美, 李小玲
2016, 34(12): 78-82. doi: 10.13205/j.hjgc.201612016
摘要:
静电旋风除尘器的除尘效率高,占地面积小,安装方便,得到了广泛的应用。比较了接地极雾化电晕放电旋风除尘器,静电旋风除尘器和传统旋风除尘器的放电特性、捕集效率、分割粒径、分级效率和对高比电阻的适应能力。研究表明:首先,流量为80 m L/min时,接地极雾化电晕放电旋风除尘器的起晕电压和放电电流均优于静电旋风除尘器;其次,接地极雾化电晕放电旋风除尘器的分割粒径和分级效率都明显优于静电旋风除尘器,而分级效率更是较传统旋风除尘器提高了15%以上。最后,当粉尘的比电阻增大时,接地极雾化电晕放电旋风除尘器的收集效率保持稳定,几乎不随工作时间改变,而静电旋风除尘器的效率则随着工作时间的增加而降低。因此,接地极雾化电晕放电技术更有利于高比电阻粉尘的捕集,应用前景广阔。
钢铁企业用涤纶滤料的性能试验研究
李清, 沈恒根, 聂雪丽, 刘琳, 周刘轲
2016, 34(12): 83-87. doi: 10.13205/j.hjgc.201612017
摘要:
选取钢铁企业用覆膜和未覆膜涤纶针刺毡滤料进行实验研究,测试了两种滤料的力学特性、耐腐蚀特性和过滤性能。结果表明:清洁的覆膜涤纶针刺毡过滤阻力比未覆膜涤纶针刺毡的阻力高8~10倍,但是覆膜涤纶针刺毡的最低过滤效率比未覆膜涤纶针刺毡的高49.9%;在20%、40%的H_2SO_4中浸泡24 h后经、纬向断裂强力和伸长保持率均维持在80%以上,在40%的NaOH溶液中浸泡24 h后的断裂强力保持率在8%以下,因此两种滤料具有良好的耐酸腐蚀性,但不适合在强碱条件下长期使用。
生物洗涤和化学吸收组合工艺处理污水厂臭气工程试验研究
彭明江, 吴菊珍, 何小春
2016, 34(12): 88-92. doi: 10.13205/j.hjgc.201612018
摘要:
目前臭气处理技术发展趋于组合工艺方向,兼顾技术和经济可行性。研究采用生物洗涤和化学吸收组合工艺,在城市污水处理厂开展除臭工程试验。试验分2个阶段进行:第一阶段,启动运行生物洗涤塔,考察生物洗涤塔对H_2S和NH_3的处理效果,并研究生物洗涤塔中活性污泥吸收液成分及性状;第二阶段,在继续运行生物洗涤塔的基础上,启动运行化学吸收塔,考察整个双塔系统对H_2S和NH_3的处理效果。在此基础上开展机理分析和应用验证评价。研究表明除臭系统运行稳定,对H_2S和NH_3去除效果良好,达到国家排放标准。
燃煤锅炉烟气中SO_3的生成、危害及控制技术研究进展
刘宇, 单广波, 闫松, 史作然
2016, 34(12): 93-97. doi: 10.13205/j.hjgc.201612019
摘要:
SO_3是燃煤锅炉烟气中的污染物之一,会造成烟气酸露点升高、空气预热器堵塞腐蚀、"烟羽"现象等,并且降低选择性脱硝催化剂的活性和锅炉的脱汞效率,危害设备安全和大气环境。介绍了燃煤锅炉中SO_3的主要生成途径、危害、控制方法以及SO_3的控制政策。用于燃煤锅炉中SO_3的控制方法有降低燃煤硫含量,采用ROFA燃烧技术,炉内喷碱性吸收剂,炉后喷碱性吸收剂,除尘器前喷氨和使用湿式电除尘器等。
低钒和无钒基氧化物类NH_3-SCR催化剂研究进展
庄凤来, 刘少光, 林文松, 陈焱, 陈成武, 田军吉
2016, 34(12): 98-102. doi: 10.13205/j.hjgc.201612020
摘要:
NH_3-SCR技术是脱硝领域中应用最多和最为成熟的技术。现已工业化应用的V_2O_5-WO_3(MoO_3)-TiO_2催化剂存在低温活性差、操作温度范围窄,活性组分V_2O_5具有生物毒性等缺陷。因此,开发高效、稳定且无毒的新型无钒基NH_3-SCR催化剂成为脱硝领域的研究热点。以不同活性基的氧化物催化剂为主线,综述了国内外低钒和无钒基氧化物类NH_3-SCR催化剂的研究进展,总结了原料配方和制备工艺对催化剂性能和反应机理的影响,并展望了脱硝领域未来可能的发展方向。
固废处理与处置
建筑垃圾资源化处理工艺改进研究
孙金坤, 欧先军, 马海萍, 侯永斌
2016, 34(12): 103-107. doi: 10.13205/j.hjgc.201612021
摘要:
在分析国内建筑垃圾分类及传统处理工艺现状的基础上,针对传统工艺存在的问题进行改进和优化。所设计的新型处理工艺流程从提高破碎比、改善筛分效果,增强骨料强度和降低扬尘4个方面进行了改进,重点为破碎后骨料的颗粒整形强化工艺、凝胶强化工艺、破碎喷淋除尘工艺。具体表现为:在通用处理流程的基础上,把破碎环节改进为筛分后再进行二次破碎,改进筛分为多次筛分,利用不同的筛分原理实现不同筛分效果;骨料形成后的回收环节增加凝胶喷淋提高骨料强度,弥补了当前处理工艺流程的不足,提高了建筑垃圾的处理效率及品质,可为建筑垃圾资源化处理提供参考。
基于光纤微弯损耗的垃圾填埋场渗漏定位研究
陈亚宇, 杨家良, 冯子亮, 田玉珠
2016, 34(12): 108-112. doi: 10.13205/j.hjgc.201612022
摘要:
提出了基于光纤微弯损耗原理和光时域反射OTDR技术,针对新型无黏土层危险废物填埋场渗漏检测的定位方法。由于渗漏的垃圾渗滤液会使膨润土防水毯(GCL)膨胀,导致与之紧贴的光纤发生弯曲变形,激光束通过弯曲的光纤会出现光能损耗,通过测量后向瑞利散射光的功率,即可实现对光纤沿程的弯曲情况进行检测,结合光时域反射原理对出现弯曲损耗的故障点进行定位。建立了填埋场渗漏检测的数学模型,利用理论推导和实验研究证实了该方法的可行性。实测结果表明:防渗膜破损位置与测量结果高度吻合,最大定位误差为1.4 m,最大定位引用误差为0.133%。
钢铁企业含铁尘泥资源化利用工艺及其选择
吴龙, 郝以党, 岳昌盛, 胡天麒
2016, 34(12): 113-117. doi: 10.13205/j.hjgc.201612023
摘要:
介绍了各类含铁尘泥的性质和资源化利用的主要工艺,并通过对比分析进行了工艺选择建议。含铁尘泥的资源化利用途径可分为生产回用和除杂工艺两类。杂质元素含量低的含铁尘泥应采用生产回用工艺,建议采用制备冷固球团和均质化造粒工艺。杂质元素含量高的必须通过除杂处理,Zn、Pb杂质元素含量高的含铁尘泥建议采用转底炉生产金属化球团工艺,K、Na杂质元素含量高的含铁尘泥建议采用结晶法生产KCl工艺。除杂后的产品可返回生产流程,富集的杂质元素可实现高附加值利用。
电解金属锰渣制备泡沫混凝土实验研究
朱志刚
2016, 34(12): 118-121. doi: 10.13205/j.hjgc.201612024
摘要:
电解金属锰渣是锰矿石采用电解法生成电解金属锰时产生的浸出渣,其理化性质证实了其资源化利用的潜力。建立了电解金属锰渣-水泥-飞灰-细砂胶凝体系,经蒸压制备成超轻泡沫混凝土。主要探讨了水泥、石灰、石膏的添加对泡沫混凝土抗压强度的影响。结果显示,当凝结体系的配方为电解金属锰渣35.6%、水泥14.1%、细砂34.3%、石灰16.0%、石膏0.05%,在1.2MPa的蒸汽压下保养6h时的抗压强度最佳。中试实验生产出来的泡沫混凝土满足国家标准DBJ 50-055—2006中B07等级,可为电解金属锰渣资源化利用提供了一种创新的技术途径。
基于节约法的村镇生活垃圾收运路线优化研究
陈海滨, 李文杰, 杨龑, 项田甜, 刘彩, 余亚莉
2016, 34(12): 122-125. doi: 10.13205/j.hjgc.201612025
摘要:
为了降低垃圾收运成本,减少垃圾收运过程产生的环境和社会影响,对含有多种级别道路的村镇生活垃圾收运路线进行了优化。综合考虑垃圾收运过程的运输距离、路况、环境污染等因素,利用层次分析法确定了不同级别道路的综合权重,并对实际运输距离进行修正,得到综合运输距离。以节约综合运输距离为目标,使用节约法对收运路线进行优化,得出了节约路程多、发生拥堵少、环境污染小的村镇生活垃圾收运路线。并以蒙城县岳坊镇为例,对该地区的垃圾收运路线进行优化设计,验证了方法的可行性。
钢渣热焖技术分析与应用实践
田广银, 张凌燕
2016, 34(12): 126-128. doi: 10.13205/j.hjgc.201612026
摘要:
综合分析了珠海中冶环保建筑材料有限公司50万t/a钢渣生产线所采用的熔融钢渣辊压-有压自解技术的特点,及其在2014年的主要技术和经济指标。结果表明,熔融钢渣辊压-有压热闷自解处理技术具有适应性强、处理时间短、尾渣稳定性好等特点,是实现钢渣高价值资源化利用的新技术,具有广阔的发展前景。
海上钻井废弃物集中处置技术及工程化应用
赵广宇, 白鹤, 曹兴涛, 郭兵, 陈宇
2016, 34(12): 129-132. doi: 10.13205/j.hjgc.201612027
摘要:
针对海上钻井废弃物,从来源及危害出发,介绍了海上钻井废弃物的集中贮存特点,概述了钻井废弃物集中处置一般流程,分析了钻井废弃物集中处置过程中存在的一些难点问题及解决方法,整理了目前常见的钻井油泥/岩屑环保处置技术及应用情况。
超临界流体萃取与超临界水裂解耦合处理油泥中试
杨东元, 扈广法, 齐永红, 王燕
2016, 34(12): 133-136. doi: 10.13205/j.hjgc.201612028
摘要:
传统油泥处理存在能耗高、易造成二次污染、资源利用率低等问题。采用多级超临界流体萃取-超临界水裂解耦合技术对经减量化处理的油泥进行无害化处理及资源化利用,其中通过多级超临界流体梯度萃取可生成重质油、高级酚及稠环芳烃,在催化剂作用下超临界水将油泥中残留的重胶质及沥青质裂解为CO、H_2、丙烯、丁烯等组分,处理后的油泥石油烃综合利用率高,残渣可实现无害化排放。
某生活垃圾处理中心厨余垃圾处理工程实例分析
班福忱, 刘鑫, 孙晓昕, 李美然
2016, 34(12): 137-140. doi: 10.13205/j.hjgc.201612029
摘要:
厨余垃圾作为城市有机生活垃圾的主要成分之一,因其具有高水分、高油脂、高盐分以及易腐发臭、易生物降解等特点,不宜直接填埋和焚烧。对某生活垃圾综合处理厂生物处理中心采用"预处理+酸化水解-厌氧+沼渣脱水后生化处理"组合工艺的厨余垃圾处理工程进行了实例分析。该工艺处理厨余垃圾具有无害化、减量化、资源化程度较高和能耗较低的优势,具有良好的推广潜力。
监测与评价
某地区集中式饮用水源地土壤重金属污染状况、评价与源解析
马武生, 金根娣, 薛梅, 张睿, 曹展梅
2016, 34(12): 141-146. doi: 10.13205/j.hjgc.201612030
摘要:
以某地区3个集中式饮用水源地为研究对象,对沿岸土壤中Cd、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni、Co、Hg、As和Se的含量、分布、污染水平和来源进行了研究。结果表明:3水源地土壤中Cd超过GB 15618—1995《土壤环境质量标准》二级标准的样品数最多,其次是Zn、Pb、Cu、Cr和Ni。评价结果说明3个水源地土壤存在一定程度的重金属累积情况,处于轻微-中等程度的污染水平,其中Cd、Pb、Cr、Cu和Zn已接近或已处于预警水平。源解析结果表明:水源地土壤中重金属元素来源可归因于"燃煤因素"、"施肥因素"、"污灌因素"、"内燃机尾气排放因素"和"农药因素"等。
基于EFDC的港口污水处理厂排放标准及排污口选划研究
樊乔铭, 丁志斌
2016, 34(12): 147-152. doi: 10.13205/j.hjgc.201612031
摘要:
污水处理厂的建立可避免污水直排对受纳水体的污染,但污水处理厂尾水的集中排放也会对水体造成污染,科学规划污水处理厂尾水排污口及排放标准尤其重要。以黄海北部地区某港口待建污水处理厂为研究对象,基于EFDC(Environmental Fluid Dynamics Code)建立水动力及污染物输移扩散模型,定量评估不同排污口位置及排放标准下,尾水对港内水环境的影响。结果表明:港池内水体自净能力较差,排放口位于A点时,最适宜方案是GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级排放标准。
超高效液相色谱-串联质谱同步检测艾比湖中14种抗生素
王倩倩, 鲁建江, 刘江, 吕新明
2016, 34(12): 153-157. doi: 10.13205/j.hjgc.201612032
摘要:
采用超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS),建立了同时检测水样中三类共计14种抗生素的分析方法。水样经HLB小柱萃取富集后,用10%甲醇含0.1%的甲酸溶液定容,以高效液相色谱-串联质谱对目标物进行分析。在最优实验条件下,14种抗生素的线性范围为1.0~500μg/L,相关系数均大于0.99,方法的检出限为0.30~1.23 ng/L。将建立的方法应用于检测艾比湖湖水中14种抗生素的残留分析,结果表明:14种抗生素中共检测出12种,其中氧氟沙星、洛美沙星、环丙沙星、土霉素的检出率为100%,洛美沙星的浓度最高。
稀土尾矿库周边湿地土壤养分的垂直分布特征
代静, 司万童, 赵雪波, 刘菊梅, 景雪梅, 王建英, 张雪峰
2016, 34(12): 158-161. doi: 10.13205/j.hjgc.201612033
摘要:
以稀土尾矿库周边湿地土壤作为研究对象,无污染的黄河湿地作为对照样地,在不同深度上研究了总磷、水解氮、速效钾和有机质等土壤养分含量的垂直分布特征。结果显示:整体上0~20 cm土层土壤养分含量高于底层,水解氮随着土壤深度的增加显著降低(P全磷>水解氮>速效钾。整个研究区域的土壤肥力普遍较低,土壤养分表现为有机质最优,全磷和水解氮次之,速效钾最差,耕作层土壤养分高于底层。研究明确了稀土尾矿库周边湿地土壤的垂直分布状况,对当地土壤生态环境保护提供参考。
辽宁省水库富营养化限制因子及风险研究
武暕, 郭飞, 李延东
2016, 34(12): 162-166. doi: 10.13205/j.hjgc.201612034
摘要:
中国东北部典型水库群的富营养化风险管理是饮用水安全的重要保障。选择辽宁省15个主要水库作为研究案例,以近十年的水质数据为评价基础,采用统计学分析方法,针对春、夏、秋3个季节建立富营养化指标的回归模型,识别不同季节富营养化产生的主要限制因子。采用概率分布曲线法对各水库发生中营养化和轻度富营养化的风险进行评估,并对15座水库的风险进行排序。结果表明:水库富营养化在不同季节的环境限制因子各有不同,水库中营养化和轻度富营养化的风险特征也有显著差异。
基于LCA的污水处理厂提标改造环境影响负荷研究
燕书权, 王睿宁, 宋蕾
2016, 34(12): 167-171. doi: 10.13205/j.hjgc.201612035
摘要:
研究旨在评价污水处理厂提标改造工程前后的环境影响,并做出科学的管理决策。以呼和浩特市公主府污水处理厂为例,采用生命周期评价(LCA)的方法,定量研究了污水处理厂改造前后的环境影响负荷,识别和判断出环境影响负荷的变化量。结果表明:该污水处理厂经过改造之后的环境负荷大于改造之前,相比改造前增长约63.5%,其中水质和水体富营养化影响潜能明显减小,而不可再生资源消耗、全球变暖影响潜能的增加量较大,环境负荷增加的根本原因在于电耗的增加。最后根据评价结果提出针对污水处理厂提标改造工程的改善建议。
清洁生产与节能减排
西固炼化基地区域大气质量变化特征与减排建议
张玉麟, 魏颖, 付鹏, 潘峰, 仝纪龙
2016, 34(12): 172-176. doi: 10.13205/j.hjgc.201612036
摘要:
西固炼化基地是西北地区最大的石油化工生产基地,在带动区域经济腾飞的同时,也随之产生了显著的大气环境问题。收集该区域2005年、2008年、2012年和2014年的大气现状监测资料,对近10年区域大气质量变化特征进行分析,确定针对西固炼化基地的管控污染物主要是特征污染物,结合基地排污情况提出相应的减排措施。研究表明,近10年SO_2、NO_2大气污染治理取得了显著效果,从2005年近半监测点超标到2014年无超标现象,污染物浓度逐年下降。2005—2014年的数次监测中几乎所有监测点颗粒物浓度全部超标。NMHC浓度呈先下降后上升的态势,2005年和2014年超标现象明显,其中2014年全部监测点超标。
土壤修复
重金属污染土壤异位淋洗技术工艺分析及设计建议
张文, 徐峰, 杨勇, 黄海, 姜伟, 田立斌, 牛静, 李鹏
2016, 34(12): 177-182. doi: 10.13205/j.hjgc.201612037
摘要:
重点阐述了重金属污染土壤异位淋洗技术中物理筛分和化学提取的工艺原理、技术装备与材料类型。研究了物理筛分工艺路线、筛分方式、适用条件,以及化学提取工艺的淋洗剂种类、适用条件、优缺点等。在总结国内外研究成果和工程经验的基础上,分析了我国异位淋洗技术工艺水平、应用现状及存在的问题。最后,针对物理筛分和化学提取工艺的特点,提出了重金属污染土壤异位淋洗技术在我国进行工程应用时的设计理念与建议。
牛粪生物炭对重金属镉污染土壤的钝化修复研究
王丹丹, 林静雯, 丁海涛, 孙丽娜, 王禹川, 高丹
2016, 34(12): 183-187. doi: 10.13205/j.hjgc.201612038
摘要:
为了探讨以牛粪为原材料制备的生物炭对重金属镉污染土壤的钝化修复作用,采用人工模拟重金属镉污染土壤进行盆栽试验,研究分别添加在低温300℃和高温700℃条件下制备的牛粪生物炭,对重金属镉污染土壤p H值、镉含量、镉形态及供试作物中镉含量的影响。结果显示:高温700℃制备的生物炭效果好于低温300℃,与对照值(CK)相比,当两种牛粪生物炭添加量为10 g/kg时处理效果最佳,土壤p H值、镉含量依次升高0.2和0.1、42.2%和21.84%,供试作物中镉含量降低了71.59%和51.22%,酸可提取态镉降低了21.69%和22.89%,残渣态镉含量升高了51.59%和77.71%;牛粪生物炭添加量为2.5g/kg时,Fe-Mn氧化结合态镉、有机结合态镉含量降幅最大,分别为21.88%和14.06%、31.82%和12.12%。牛粪生物炭对重金属镉污染土壤具有良好的钝化修复效果。