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2017年  第35卷  第2期

水污染防治
污泥基生物炭对垃圾渗滤液的吸附性能研究
吴春山, 黄富文, 刘文伟, 刘常青, 郭莹莹, 郑育毅
2017, 35(2): 1-4. doi: 10.13205/j.hjgc.201702001
摘要:
以城镇污水处理厂剩余污泥为原料制备生物炭,研究了其对垃圾渗滤液中污染物吸附性能,旨在探索市政污泥综合利用方法和"以废治废"的治理技术途径。结果表明:当生物炭投加量为20 g/L时,垃圾渗滤液的COD和TP去除效果最佳,去除率分别为36.76%和78.36%,NH_4~+-N去除率随生物炭投加量增加而增加;上述三者不同污染物去除的最佳反应接触时间分别为50 min、30 min和≥2 h;生物炭对重金属离子的吸附机理主要表现为离子交换作用。
硅藻土负载型非均相芬顿催化剂制备及其降解苯酚的实验研究
向春艳, 蒲生彦, 王妙婷, 胡欣扬
2017, 35(2): 5-9. doi: 10.13205/j.hjgc.201702002
摘要:
以硅藻土为载体,采用直接蒸发法负载铁的氧化物,制备了一种新型负载型非均相芬顿催化剂,通过SEM、EDS和XRD等对催化剂进行了表征,并以苯酚去除率考察了催化剂性能。结果表明:铁氧化物可成功负载于硅藻土上;催化剂制备时最优铁离子浓度和固液质量比分别为0.5 mol/L和1∶10;催化剂重复使用性高,耐酸碱性良好,对苯酚的去除率可达99%以上。催化剂利用了硅藻土优异的物化性质,对难降解有机废水具有良好的应用前景。
餐饮废水发酵生产微生物菌肥及其应用的研究
胡滢滢, 王璐, 薛飞燕, 吕鹤书, 马兰青
2017, 35(2): 10-14. doi: 10.13205/j.hjgc.201702003
摘要:
以学校食堂餐饮废水为原料,通过发酵培养获得粘红酵母和地衣芽孢杆菌菌液,按照不同比例混合菌液制备微生物液体菌肥,在盆栽小油菜种植中检测其应用效果。利用餐饮废水发酵所得粘红酵母和地衣芽孢杆菌菌液pH为5.5~7.5,未检出杂菌且有效活菌数高于80亿/m L,N、P、K总养分大于4.6%,以体积比为4∶1混合施用于盆栽小油菜,其鲜重、叶绿素含量和过氧化氢酶活性与对照组相比分别提高了33.4%、34.1%和8.2%。
PAC混凝法去除煤化工废水中难降解组分及其可生化性提高研究
吴锦华, 方一莉, 江燕斌, 盖恒军, 李平
2017, 35(2): 15-18. doi: 10.13205/j.hjgc.201702004
摘要:
采用聚合氯化铝(polyaluminium chloride,PAC)和聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,PAM)对煤化工废水进行混凝预处理,重点考察难降解组分的去除及可生化性的提高。在PAC和PAM投加量分别为2 g/L和1 mg/L、初始pH值为8的条件下,对抑制生物生长的色度组分和油类物质去除率分别可达97.3%和66.2%,对COD去除率也达到44.7%。紫外-可见光谱显示,难降解或对生物有抑制作用的苯酚、萘酚类芳香化合物及含共轭双键的多环、杂环化合物去除率分别达到56.1%和32.8%,ρ(BOD_5)/ρ(COD)由0.15提高至0.27。混凝出水经上流式厌氧滤池与气升环流好氧反应器处理后,ρ(COD)由2 600 mg/L降至103 mg/L,接近GB 8978—1996《污染综合排放标准》一级排放标准100mg/L的要求。因此,PAC混凝法可作为一种简便、高效的手段用于煤化工废水预处理过程。
炼油污水生化处理单元的模拟与优化
孙华伟, 段继海, 宋项宁, 郭亚逢
2017, 35(2): 19-23. doi: 10.13205/j.hjgc.201702005
摘要:
目前石化废水处理存在管理粗放、能耗大以及为了处理流程冗长复杂等问题。对现有的处理流程进一步提标降耗是最经济可行的手段。以某炼油厂含油系列废水处理设施的运行为例,应用基于ASDM数学模型的BioWin软件,对其两级A/O工艺进行建模模拟。通过调节运行参数,考察了溶解氧(DO)、混合液悬浮固体浓度(MLSS)和分段进水比例等参数对出水水质的影响。结果表明:两级A/O各自的好氧池ρ(DO)均在2 mg/L,一级A/O的ρ(MLSS)在4000 mg/L左右,二级A/O的ρ(MLSS)在2 000 mg/L左右,两级进水比为4∶1时为最优条件。此时,COD和TN去除率分别了提高2.2%和14.6%,出水可满足现有排放标准,并且耐冲击能力强,可节省曝气能耗。
煤制烯烃废水处理与回用技术解析
韩洪军, 麻微微, 方芳, 朱昊, 吴艳君, 韩文耀
2017, 35(2): 24-27. doi: 10.13205/j.hjgc.201702006
摘要:
针对煤制烯烃项目废水的来源及水质特点,从生化处理技术与回用处理技术方面阐述了煤制烯烃废水处理现状及存在问题,展望了煤制烯烃废水处理与回用技术未来发展方向,指出了新型脱氮工艺、膜集成工艺及分质结晶技术在煤制烯烃废水处理中的可行性,为煤化工废水处理与资源化利用提供理论参考。
极端降雨条件下透水水泥混凝土路面削流除污试验研究
王俊岭, 张海艳, 魏胜, 张雅君, 冯萃敏, 李俊奇
2017, 35(2): 28-32. doi: 10.13205/j.hjgc.201702007
摘要:
通过试验,对极端降雨条件下透水水泥混凝土路面在削减洪峰流量、径流总量以及去除污染物的效果进行研究。试验表明,在降雨历时60 min,降雨量为110,135,163 mm的情况下,透水水泥混凝土路面削减径流总量为55%~69%,削减洪峰流量为55%~63%;对SS、COD、TN、TP的去除率分别为82%~95%、58%~78%、31%~74%、59%~80%。结果表明,在极端降雨情况下,透水水泥混凝土路面在削流除污方面的效果较好,且与一般降雨条件下的除污效果相近,因此在暴雨情况下,也可产生较好的环境效益,表明其具有气候普适性,是一种良好的海绵城市建设技术。
高浓度液晶废水处理研究
李洪瑞, 樊小龙, 张冀, 孟宪礼, 付丽霞, 牛翠玉, 张建磊, 李相龙
2017, 35(2): 33-36. doi: 10.13205/j.hjgc.201702008
摘要:
针对某化工厂液晶中间体生产废水,采用Fenton预处理+水解酸化+好氧+超滤反渗透工艺进行处理,发现Fenton技术具有良好的预处理效果,对COD的去除率在50%左右,且废水可生化性从原水的0.05提高至0.38,经过水解酸化及好氧单元的降解,废水ρ(COD)可降至150~200 mg/L,再通过超滤反渗透膜处理,COD浓度可降至50mg/L以下,达到GB/T 19923—2005《城市污水再生利用—工业用水水质》要求,出水可用作稀释水或厂内冷却用水。膜浓水通过自主研发的强化蒸发装置处理,可实现废水不外排。采用该工艺对厂内实际生产废水进行现场调试运行,处理规模为5 m~3/d,原水初始pH值为2.0~4.5,ρ(COD)为7 000~10 000 mg/L。稳定运行后,生化段出水pH值为7.5~8.0;ρ(COD)为150~200 mg/L,膜处理后ρ(COD)<50 mg/L,证明运行稳定可靠。
海藻酸钠固定化污泥基生物质炭对铜的吸附性能研究
杜淑雯, 周浩, 彭玉倩, 熊长齐, 魏东宁, 黄红丽
2017, 35(2): 37-42. doi: 10.13205/j.hjgc.201702009
摘要:
以城市污水厂的剩余污泥为原料制备生物质炭(SC),采用海藻酸钠加以固定使其成为污泥基生物质炭(SASC),通过正交试验确定SASC最佳制备工艺,考察吸附时间、铜离子的浓度、pH值、温度、转速、投加量对SASC吸附Cu~(2+)效果的影响。结果表明制备SASC的最佳条件是:海藻酸钠浓度为1.5%、包炭量为2%、CaCl_2浓度为1%、交联时间为0.5 h。在pH为5.0、温度为30℃、转速为150 r/min、投加量为0.24 g/mg、吸附时间为4 h的条件下Cu~(2+)去除率高达98.73%。SASC对Cu~(2+)的吸附机理服从准二级动力学方程,吸附等温线服从Freundlich方程,Cu~(2+)在SASC上的吸附为多层吸附。
硅胶负载TiO_2催化剂的制备与光催化效果
兰隽如, 周晓琴, 李子富, 周薇, 赵军嫄
2017, 35(2): 43-48. doi: 10.13205/j.hjgc.201702010
摘要:
以硫酸钛为前驱体,尿素为沉淀剂,粗孔微球硅胶为载体,采用水热法在160℃下制备硅胶负载TiO_2(TiO_2/硅胶)光催化剂。通过调节TiO_2含量(15%、30%、40%、55%、70%、85%)和水热时间(2,3,4,5,6 h)制备TiO_2/硅胶光催化剂,并考察了材料的晶体结构、比表面积、TiO_2负载量以及光催化降解腐殖酸性能。结果表明:TiO_2理论投加量为70%,水热时间为5 h时,制备所得的TiO_2/硅胶光催化剂具有最优的光催化活性,此时制备的催化剂为锐钛矿型,比表面积为434.829 m~2/g,TiO_2负载量为37.50%。当使用该催化剂投加量为4 g/L、腐殖酸初始浓度为20 mg/L时,腐殖酸降解率最高,为76.5%,降解过程符合一级反应动力学。催化剂经重复4次使用后,仍具有较好的光催化稳定性。
不同絮凝剂对活性污泥特性及除污效能的影响研究
万俐, 赵君凤, 付永胜, 杨志超, 王群
2017, 35(2): 49-52. doi: 10.13205/j.hjgc.201702011
摘要:
为了研究絮凝剂对污泥特性及除污效能的作用结果,考察了SBR反应器中投加聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)和阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)对污泥特性及COD、NH_4~+-N和TP去除效果的影响。结果表明:投加10 mg/L PAC会导致活性污泥沉降性能变差,降低了微生物对污染物质的分解能力;投加0.1 mg/L CPAM和10 mg/L PFS能够改善活性污泥菌胶团和絮体结构,使得活性污泥的吸附效能和沉降性增强。
淮南城区传统开发模式下雨水径流水质污染特征研究
唐文锋, 胡友彪, 何晓文, 孙丰英
2017, 35(2): 53-58. doi: 10.13205/j.hjgc.201702012
摘要:
选取淮南城区6种不同下垫面,研究了自然降雨和径流雨水随降雨历时和径流历时的水质变化,并探讨了降雨强度对初期径流水质的影响和径流污染物之间的相关性。研究表明:初期自然降雨和初期径流污染较为严重,随着降雨历时和径流历时的延长,自然降雨和径流雨水污染程度均逐渐降低并趋于稳定,且径流雨水中SS与其他污染物之间具有良好的正相关性;不同下垫面径流雨水水质具有一定差异,屋面径流雨水明显好于路面径流雨水;降雨强度对初期径流水质具有较大影响,降雨强度越大,初期径流雨水污染越严重。
基于正交实验的A~2/O工艺运行方式优化
陈玉新, 许仕荣, 武延坤, 陈益清, 李文龙, 朱韬桦
2017, 35(2): 59-63. doi: 10.13205/j.hjgc.201702013
摘要:
采用GPS-X软件构建了南方某城市污水处理厂A~2/O工艺数学模型,并对模型参数进行调整,通过静态模拟和动态模拟验证了该模型的可靠性。以A~2/O工艺对TN、TP的去除效果为考察指标,利用所建立的模型对A~2/O工艺运行中的混合液回流比(MLR)、污泥回流比(RAS)、好氧池溶解氧(DO)、系统SRT进行了单因素分析和正交试验分析。单因素试验结果表明:当DO为1.5 mg/L,MLR为400%,RAS为110%,系统SRT为22 d时,TN去除效果最佳;当DO为1.1 mg/L,MLR为150%,RAS为60%,系统SRT为12 d时,TP去除效果最好。由正交试验结果可知:MLR对TN、TP去除效果影响显著;RAS对TP去除效果影响显著。A~2/O工艺脱氮除磷的最佳运行参数为:MLR为350%,RAS为90%,DO为1.2 mg/L,系统SRT为20 d。在此条件下,出水TN浓度能达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A标准要求。
大气污染防治
垃圾焚烧发电烟气中NO_x污染控制技术综述
梁丽丽
2017, 35(2): 64-67. doi: 10.13205/j.hjgc.201702014
摘要:
垃圾焚烧技术由于其自身特点,有望成为未来中国城市垃圾处置的主要方式。而焚烧烟气中NO_x污染的控制是垃圾焚烧技术得以广泛应用的重要前提。目前处理NO_x的主流方法为SNCR和低温SCR。SNCR将还原剂直接喷入炉膛内,易操作,但脱硝效率较低。低温SCR采用低温低尘布置,能耗小,但硫酸氢铵的生成制约了低温催化剂的广泛应用。需进一步研发低温具有良好抗硫性能的催化剂,并在工程应用中优化反应器和脱硫工艺的设计,以减少NH_4HSO_4的生成,增加催化剂在线加热装置,从而延长催化剂的寿命。
旋流雾化脱硫塔除尘效果试验研究
刘定平, 张亚曦, 周俊
2017, 35(2): 68-71. doi: 10.13205/j.hjgc.201702015
摘要:
在研究传统湿法脱硫塔的除尘效果基础上,提出了一种基于旋流雾化的协同脱硫除尘技术。该技术利用切圆布置旋流雾化器的湍流与雾化作用,使得烟气与浆液产生强烈碰撞,混合更加均匀,强化了细微颗粒湍流凝并作用,同时加剧了微细颗粒的相变凝并,提高了脱硫效率、雾滴及粉尘捕集效率。采用该技术对某300 MW火电机组进行脱硫除尘改造,现场测试结果表明:使用该技术的脱硫效率可达到99%以上,粉尘排放浓度由脱硫塔入口的50~60 mg/m~3降低到6~12 mg/m~3,旋流雾化技术在脱硫塔内具有脱硫降尘的双重作用。
锰银复合催化剂对NTP降解吸附态甲苯的影响
康忠利, 党小庆, 秦彩虹, 滕晶晶
2017, 35(2): 72-77. doi: 10.13205/j.hjgc.201702016
摘要:
采用等体积浸渍法制备以13X分子筛为载体的Mn-Ag复合型催化剂,并用SEM、BET和FT-IR手段对催化剂进行表征。在介质阻挡放电反应器(DBD)中,考察了锰、银不同摩尔比和不同负载总量的催化剂对吸附态甲苯降解的影响。结果表明:当n(Mn)∶n(Ag)为1∶3时,Mn-Ag/13X催化剂对甲苯催化氧化活性最高,CO_2选择性为98.84%;不同摩尔比的催化剂对O_3分解性能顺序与对甲苯的催化氧化性能顺序一致,其顺序为n(Mn)∶n(Ag)1∶3>1∶5>1∶1>3∶1>5∶1>0∶0;Mn-Ag/13X(Mn∶Ag=1∶3)催化剂锰和银负载量对催化剂的吸附性能和催化活性有显著影响,随负载量的变化,吸附穿透时间大小关系为:2.5%Mn-Ag/13X≈7.5%Mn-Ag/13X>5%Mn-Ag/13X>10%Mn-Ag/13X;负载量为5%时,吸附穿透时间为125 min,CO_x浓度为4 669.82 mg/m~3,显示出最好的催化活性。
燃煤烟气同时脱硫脱硝方法的研究进展及分析
马振, 万皓
2017, 35(2): 78-82. doi: 10.13205/j.hjgc.201702017
摘要:
近年来,烟气同时脱硫脱硝技术因占地面积小,可同时控制多种污染物而引起广泛的关注,但该技术多数仍停留在实验阶段。文章重点介绍了等离子体法、固相吸附法、溶液吸收法及微生物法等方法研究进展,对各方法的脱硫脱硝特点及功效进行评述,分析其问题与不足,并提出燃煤烟气同时脱硫脱硝方法的研究方向,为同时脱硫脱硝技术的改进提出建议。
城市大气中臭氧浓度控制的困难与挑战——以成都市为例
杨锦锦, 张凯山, 毛红梅, 庞凯莉, 马帅
2017, 35(2): 83-88. doi: 10.13205/j.hjgc.201702018
摘要:
研究城市化、工业化和区域经济一体化进程的不断加快,对城市大气环境的影响是当前大气环境领域研究的热点问题。在此过程中,利用空气质量模型模拟系统研究大气环境污染问题成为大气环境研究中不可缺少的组成部分。在当前空气污染复杂的形势下,针对城市大气环境中臭氧的浓度尚未有效的控制措施。研究主要利用Models-3/CMAQ空气质量模式对成都市臭氧浓度数值通过不同的控制情景进行模拟,揭示城市大气中臭氧浓度控制的困难与挑战,并尝试性提出今后的研究方向,以期为控制城市大气中臭氧浓度提供建议。
福州市区大气污染物质量浓度时空分布特征分析
周俊佳, 梁娟珠
2017, 35(2): 89-93. doi: 10.13205/j.hjgc.201702019
摘要:
利用2014年2月1日—2015年1月31日福州市区6个国控空气质量监测站点CO、SO_2、NO_2、O_3、PM_(2.5)、PM_(10)逐时监测数据,综合分析了福州市区大气污染物污染水平及其时空分布特征。结果表明:福州市区首要污染物为PM_(10),且SO_2、CO污染程度极低,6个站点质量浓度超标率均未超过10%,其中鼓山站的空气质量最优,达到国家一级标准的概率超过了50%。在污染物质量浓度日变化曲线中发现,只有O_3呈单峰形态,峰值出现在14:00左右,通过对污染物的"周末效应"分析,发现CO、PM_(2.5)工作日质量浓度显著高于周末。
乌鲁木齐不同功能区昼间臭氧浓度变化特征分析
努尔比亚·藿加吾买尔, 帕丽达·牙合甫, 麦麦提·斯马义
2017, 35(2): 94-99. doi: 10.13205/j.hjgc.201702020
摘要:
为了研究乌鲁木齐市昼间的近地层大气臭氧浓度变化特征,利用靛蓝二磺酸钠分光光度法(IDS法)对乌鲁木齐市不同功能区在采暖期前期、采暖期与采暖期后期昼间的小时臭氧浓度进行监测,分析与温度、太阳辐射、相对湿度的相关性。结果表明:乌鲁木齐市不同功能区昼间的小时臭氧浓度变化具有明显的"单峰型"变化规律,从早上09:00开始,臭氧浓度明显上升,最高的小时臭氧浓度出现在午后,其中,交通区、工业区昼间的小时臭氧浓度较高。不同时间段臭氧总平均浓度依次为采暖期前期>采暖期后期>采暖期,不同时间段昼间的小时臭氧浓度变化与太阳辐射、温度呈显著的正相关性,与相对湿度呈显著的负相关性。
蒸发冷却器积灰、湿灰问题影响因素研究
汤先岗, 章敬泉, 魏传岱, 周广文
2017, 35(2): 100-103. doi: 10.13205/j.hjgc.201702021
摘要:
转炉一次干法除尘蒸发冷却器在长时间运行后容易出现筒壁积灰和粗粉尘潮湿问题。为了探索喷枪的雾化粒径、喷射速度、角度布置间隔、安装高度等因素对积灰、湿灰问题的影响趋势,进而对喷枪的选型、角度布置间隔、安装高度等参数的精细化选取提供依据,通过CFD软件模拟各参数变化对蒸发冷却器内烟气流动状态的影响趋势。发现在蒸发冷却器和喷枪布置空间受限的情况下,采用如下措施可有效避免积灰、湿灰问题:1)选择雾化粒径较小的喷枪;2)保证喷枪水压和雾化气体压力、流量的充足供应;3)末段烟道外侧喷枪采用密集布置形式;4)喷枪应尽量偏末段烟道直筒段下部布置。
港口NO_2、PM_(10)与天气因素的多重分形研究
秦廷双, 何红弟
2017, 35(2): 104-110. doi: 10.13205/j.hjgc.201702022
摘要:
对港口大气污染物NO_2、PM_(10)和天气因素进行MF-DCCA分析研究,系统地分析了NO_2、PM_(10)与3种天气因素之间复杂关系。从整体角度上,研究表明NO_2、PM_(10)与天气因素均具有长程相关性、多重分形特性;天气因素对PM_(10)的影响程度要强于对NO_2的影响程度。从四季的角度上,研究发现,NO_2、PM_(10)浓度在春季有下降趋势,在秋季有上扬趋势。
固废处理与处置
硫代硫酸盐法浸取废旧手机元器件中的银
朱亚茹, 张小平, 丁江铃, 叶颖珊, 赵新
2017, 35(2): 111-116. doi: 10.13205/j.hjgc.201702023
摘要:
采用NaS_2O_3-CuSO_4-NH_4OH-Na_3(C_6H_5O_7)体系,从废弃手机电子元器件中浸取银,考察了硫代硫酸钠浓度、氨水浓度、硫酸铜浓度、柠檬酸钠浓度、温度以及浸出时间等对浸银过程的影响,结果表明:当硫代硫酸钠为0.2 mol/L,氨水为0.2 mol/L,硫酸铜为0.01 mol/L,柠檬酸钠为0.05 mol/L,温度为40℃,搅拌速率为400 r/min,固液比1∶200(g/m L),浸出时间为24 h时,银的浸出率约为94.1%,柠檬酸钠的添加可明显提高银的浸出速率,从而降低硫代硫酸钠的消耗量。
餐厨垃圾发酵制备生物燃料丁醇的研究
石姗姗, 高明, 汪群慧, 郑瑾, 园元谦二, 田代幸宽
2017, 35(2): 117-121. doi: 10.13205/j.hjgc.201702024
摘要:
餐厨垃圾含丰富有机质,是潜在的廉价优质生物质资源;丁醇是继乙醇后的一种极具潜力的新型生物燃料。探索了以餐厨垃圾糖化液为原料,通过微生物发酵制取生物燃料丁醇。首先从实验室现有5株产丁醇梭菌中,优选出Clostridium beijerinckii NCIMB 8052作为丁醇生产菌,并考察在未添加任何营养物质,且不调节pH的条件下(简称非调控状态),以糖化液作为底物进行丁醇发酵的可行性。结果表明:非调控状态发酵的丁醇产量仅为5.96 g/L,并产生"酸崩"抑制;添加0.3%(w/V)Ca CO_3提高了糖化液pH缓冲能力,可解决"酸崩"问题,并将丁醇产量、总溶剂产量及丁醇生产速率分别提高了57.8%、53.1%和90.6%。这证明餐厨垃圾做为原料用于燃料丁醇生产是完全可行的。
循环流化床锅炉脱硫灰熔融固化特性研究
宋明光, 位再明, 王群英, 李勇辉, 魏雅娟, 陈仕国
2017, 35(2): 122-126. doi: 10.13205/j.hjgc.201702025
摘要:
为了解决循环流化床锅炉脱硫灰堆存带来的二次污染问题,同时为了将固硫灰能够资源化利用,采用高温熔融技术对脱硫灰进行熔融固化处理,在对熔渣的物相变化、组成变化、密度、重金属、浸出量等特性进行分析的基础上,还研究了冷却方式对熔渣性质的影响。实验结果表明:经熔融处理后,脱硫灰的体积大幅度减小,有害重金属得到了有效固化,同时不同冷却方式能够得到不同性质的熔渣产品。证明熔融固化技术可以实现循环流化床锅炉脱硫灰的减量化、无害化以及资源化利用。
我国废弃磷酸铁锂电池的资源化研究
杨见青, 关杰, 梁波, 李晨静, 李亚光
2017, 35(2): 127-132. doi: 10.13205/j.hjgc.201702026
摘要:
磷酸铁锂电池是国家大力推行的动力电池发展方向,其生产量和应用量逐年增加。预计到2021年,我国将有约9 400吨磷酸铁锂电池报废,但对于报废之后的电池处理处置,在回收体系、处理技术以及公民意识层面等都有待完善。主要介绍了以磷酸铁锂为正极材料的锂离子电池的基本情况,对比了磷酸铁锂的合成方法,总结了磷酸铁锂电池的回收特点,并针对其回收特点提出了一些资源化建议,以期对后续磷酸铁锂电池的资源化研究提供参考。
淋滤技术去除剩余污泥重金属研究进展
李光宇, 王少坡, 邱春生, 孙力平
2017, 35(2): 133-137. doi: 10.13205/j.hjgc.201702027
摘要:
微生物淋滤能够去除剩余污泥中的重金属,并具有成本低、效率高和改善污泥脱水性能等优点,在国内外得到广泛关注。生物淋滤法在硫杆菌等微生物的作用下,将污泥中难溶的金属硫化物氧化成金属硫酸盐溶出;而厌氧酸化淋滤作为新技术,在厌氧酸化阶段通过质子交换和非离子态金属盐溶解使重金属浸出释放,相较于微生物淋滤法无需外加药剂和前处理,具有发展潜力。对包括生物淋滤和厌氧酸化淋滤在内的国内外相关研究进行了归纳,重点介绍了污泥中重金属的存在形态,两种工艺的去除机理以及环境因素对各自淋滤效果的影响,并对淋滤技术在环境污染治理方面的应用前景进行了展望。
生活垃圾焚烧炉渣湿法处理工艺技术剖析
王栋, 梁勇, 马刚平, 赵涛, 田明阳, 孟立滨
2017, 35(2): 138-140. doi: 10.13205/j.hjgc.201702028
摘要:
我国生活垃圾清运量已经超过1.8亿t/a。焚烧处理作为减量化的有效手段,已经在全国范围内普遍推广。生活垃圾焚烧后会产生焚烧量20%~25%的炉渣。国内焚烧发电项目全部投产后,预计每年将产生超过2 000万t炉渣。炉渣的及时稳定消纳成为保证生活垃圾焚烧发电项目顺利运行的关键。目前,国内对炉渣的处理主要采取湿法方式,在水的冲击作用下,实现铁、铜、锌等有价金属的回收,分选后的炉渣制备再生砌块。但湿法处理存在铝流失、水耗高、占地面积大、污泥污水产量大、再生砌块易开裂等问题,所以探索新型炉渣处理工艺技术迫在眉睫。
监测与评价
住宅室内环境中PM_(10)的污染特征及源强度评估
张金萍, 赵文君, 狄楠
2017, 35(2): 141-146. doi: 10.13205/j.hjgc.201702029
摘要:
为了解住宅室内环境中PM_(10)的污染水平并分析其影响因素且评估源排放强度,采用TSI AM-510型智能防爆粉尘仪对北京市4所住宅室内外的PM_(10)进行现场监测评价。结果显示:在室外PM_(10)浓度较低时,室内污染源会造成室内空气品质下降;室内PM_(10)受吸烟、烹饪、通风、室外交通及室外PM_(10)等影响;室内污染严重时I/O比较大;室内外PM_(10)污染呈线性规律的2个住宅室内PM_(10)的源排放均强度约为6.627,7.290 mg/h。
基于landsat8数据京沪穗地表热环境评估研究
宋丽芳, 鲍艳松, 宋瑞祥
2017, 35(2): 147-152. doi: 10.13205/j.hjgc.201702030
摘要:
为了揭示快速城市化地区热环境的特点,以京沪穗为研究区,利用landsat8和GDEM数据,分别对3个城市的热环境进行分析,并对北京市进行下垫面分类,分析了不同下垫面对地表温度的影响,研究了北京市DEM和归一化植被指数与地表温度的关系。结果表明:地表温度与归一化植被指数和海拔高度均表现为明显的负相关关系,R2分别为0.651和0.580。北京、上海和广州均存在不同程度的热岛效应,热岛主要存在于城市建成区,并由市辖区向外辐散。上海市强热岛面积比例最大,广州市强热岛面积比例最小,热环境优劣顺序为广州、北京、上海。
不同回用用途下典型城市污水再生处理工艺的生命周期评价分析
侯兴, 张文龙, 罗小勇, 熊维, 李轶
2017, 35(2): 153-157. doi: 10.13205/j.hjgc.201702031
摘要:
对3种典型城市污水再生处理工艺(微絮凝+砂滤+消毒(MSD)、混凝+转盘过滤+消毒(CRD)和混凝沉淀+超滤+消毒(CUD))进行生命周期环境影响定量评价,探讨了不同工艺在不同回用用途下的环境表现。结果表明:MSD工艺在富营养化(EP)方面的影响略高,归一化结果为9.32E-15,其他方面环境影响均小于CRD和CUD工艺;不同回用用途的污水再生可在某些方面抵消原需水产生的环境影响,有一定环境效益,不同出水用途的替代抵消作用可影响环境表现。以砂滤为主的典型城市污水再生处理工艺在出水用于工业冷却水时,归一化加权结果为其他两种工艺的25%和7.5%,具有较好的应用前景。
双台子河口湿地植被修复生境健康评价方法研究
陈俐交, 宗勇军, 邵秘华, 陶平, 王彤
2017, 35(2): 158-162. doi: 10.13205/j.hjgc.201702032
摘要:
以2014—2015年双台子河口滨海湿地植被修复20个站位调查资料为基础,对湿地修复结构指标、功能指标和环境指标进行研究,结合湿地生态系统健康理论,构建湿地生态环境健康评价指标体系。运用层次分析法(AHP)确定权重,对各个指标赋予权重,将健康评价分为3个等级,确立了生态健康评价方法,对近岸破损湿地翅碱蓬修复生境进行评价。进一步引用评价净影响值(EI)方法判断生境修复前、后的健康对比状态,从而确定翅碱蓬对该破损湿地的修复效果显著。从景观生态学和健康评价角度分析来看,建立此评价方法是可行的,可为今后湿地的管理与保护提供科学依据。
垃圾渗滤液对地下水水质影响的数值模拟预测——以冕宁县漫水湾生活垃圾填埋场为例
赵春兰, 凌成鹏, 吴勇, 卓勇
2017, 35(2): 163-167. doi: 10.13205/j.hjgc.201702033
摘要:
垃圾填埋场的渗滤液渗漏是周围地下水环境的主要威胁之一。以冕宁县漫水湾垃圾填埋场为例,预测垃圾渗滤液对浅层地下水环境的危害程度,通过Modflow和MT3D模拟分析了正常工况和事故工况条件下渗滤液中COD和NH_3-N在地下水中的运移过程。结果表明:在垃圾场运行中,地下水中污染物浓度增加并向下游扩展。正常工况下,污染物NH_3-N的最大迁移距离为141 m,最大浓度为3.5 mg/L;事故工况下,污染物NH_3-N的最大迁移距离为290 m,最大浓度为7.0 mg/L。随着污染物迁移距离的扩大,污染物浓度开始下降。垃圾场封场20年后,渗滤液中ρ(COD)和ρ(NH_3-N)分别为0.06,0.006 mg/L。
清洁生产与节能减排
基于PLS-VIP方法的我国居民间接碳排放研究
刘晓红, 江可申
2017, 35(2): 168-173. doi: 10.13205/j.hjgc.201702034
摘要:
使用STIRPAT模型、PLS-VIP方法研究间接生活能源消费等因素对我国城乡居民间接碳排放的影响。结果显示:城乡居民间接生活能源消费弹性系数都位居第一位,富有弹性;人口规模、人均GDP的弹性系数为负值,我国人口的扩大以及经济的发展会降低间接CO_2排放量;城乡居民城镇化的弹性系数都为负值,新型城镇化建设能够降低间接碳排放量;农村第三产业比重的弹性系数为负值。最后,提出提高城乡居民间接生活能源使用效率、大力发展农村第三产业等建议。
市域建筑业碳排放与经济发展关系及影响因素研究——以西安市为例
杜强, 冯新宇, 孙强
2017, 35(2): 174-179. doi: 10.13205/j.hjgc.201702035
摘要:
以西安市建筑业为例,基于投入产出法构建碳排放核算边界与方法,利用环境库兹涅茨曲线(Environmental Kuznets Curve,EKC)、Tapio弹性脱钩模型对碳排放与行业经济发展之间关系及影响因素进行定量分析,进而与省域和全国建筑业碳排放情况进行对比。结果显示:西安市建筑业间接碳排放在行业排放总量中所占比例约为70%,显著低于其所在省域与全国建筑业;碳排放库兹涅茨曲线近年来总体呈上升趋势;节能弹性脱钩因素是目前行业低碳发展的重要推力,而能源利用与价值创造能力表现较弱;投入产出法、EKC曲线和弹性脱钩模型适用于市域建筑业碳排放研究。
土壤修复
某有色冶炼企业周围土壤中汞等重金属分布的特征研究
李宝磊
2017, 35(2): 180-183. doi: 10.13205/j.hjgc.201702036
摘要:
为考察某有色金属冶炼厂对其周边土壤的重金属污染状况,研究了土壤中汞等重金属的水平分布特征和垂直分布特征。在该厂的厂内、上风向、下风向区域分别进行代表性布点,同时在当地主导风向下风侧最大落地点400 m~2范围内进行棋盘式布点,分层采样,共计96个样品,以GB 15618—2008《土壤环境质量标准》的三级标准为评价标准,对土壤中汞、铅、砷、锌的污染状况及分布特征进行了分析评价。结果表明:厂内土壤汞浓度为355 mg/kg,超出标准限值1.5 mg/kg约239倍;土壤重金属水平分布特征随当地主导风向影响较为明显,而重金属垂直分布特征各异,汞浓度随土层深度增加而升高,砷浓度垂直分布较均匀,锌浓度的垂直分布特征不明显。
富里酸红外特征差异与其吸附沥青质行为间关系的研究
吴云, 邓祥敏, 张贤明
2017, 35(2): 184-189. doi: 10.13205/j.hjgc.201702037
摘要:
通过考察连续碱提富里酸级分的红外光谱及其与沥青质间的吸附行为特征,探讨了富里酸官能团红外特征差异与沥青质吸附行为间的关系。结果表明:连续碱提得到的各级富里酸所含官能团整体组成结构相近,但是在含氧基团和芳香族基团的红外特征上存在较大差异,其红外特征峰面积表现为:一级富里酸>三级富里酸>二级富里酸;随着富里酸中OH基团、芳香基团以及C—O基团红外特征的增强,其对沥青质的吸附速率增大,结合力增强,总体呈正相关关系,而其吸附沥青质展现出的非线性特征愈弱,总体呈负相关关系;适当升温会使吸附特征参数随基团红外特征强度发生变化,分析认为,升温引起的分子热运动增强以及吸附结合强度大小改变可能是导致该现象的主要原因。