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2017年  第35卷  第4期

餐厨废水中解磷菌、固氮菌及解钾菌的互作效应研究
郭新愿, 崔月, 任连海
2017, 35(4): 1-5. doi: 10.13205/j.hjgc.201704001
摘要:
针对餐厨垃圾无害化和资源化处理过程中产生的餐厨垃圾废水处理难题,探讨餐厨垃圾废水用作发酵基制备复合液态菌肥过程中菌株间的互作效应。将解磷菌、固氮菌及解钾菌在餐厨废水中单独和混合接种,通过测定菌悬液细胞密度的变化来研究它们之间的互作效应。研究表明,在餐厨垃圾废水中解磷巨大芽孢杆菌对圆褐固氮菌有促进作用,与解钾芽孢杆菌之间存在拮抗作用,同时圆褐固氮菌与解钾芽孢杆菌之间亦存在拮抗作用,3个菌株的混合培养中解磷巨大芽孢杆菌为优势菌种。研究结果同时显示,利用餐厨垃圾废水可以制备合格的复合菌肥。
水污染防治
蛭石类芬顿催化氧化降解紫丁香醇的研究
王昶, 薛智芸, 邱泓雨, 李昀泽, 李丽
2017, 35(4): 6-10. doi: 10.13205/j.hjgc.201704002
摘要:
以蛭石为催化剂,通过激光粒度仪和电子扫描电镜对研磨蛭石进行粒径和形貌分析,研究蛭石类Fenton催化剂降解造纸废水中木质素模拟物紫丁香醇的特性,调查了催化剂研磨制备条件和相关反应条件,如蛭石投加量、初始p H值、H2O2用量、紫丁香醇溶液初始浓度等对紫丁香醇去除率的影响,同时还讨论了紫丁香醇降解过程中的动力学,结果表明:紫丁香醇降解效果随研磨时间的增加而增加,20 min后,蛭石平均粒径<6.9μm,基本效果不变;蛭石投加量为1.6 g/L,p H=3,双氧水为1.0 Q_(th)(Q_(th)为理论为量),紫丁香醇的浓度为50 mg/L的条件下,反应60 min后,紫丁香醇去除率基本可达100%,TOC去除率也可达到83.3%;蛭石类芬顿催化氧化降解紫丁香醇过程符合准一级动力学模型。
污染场地地下水抽出处理技术研究
蒲敏
2017, 35(4): 11-14. doi: 10.13205/j.hjgc.201704003
摘要:
地下水污染控制与修复是场地修复的重点内容。我国在地下水污染控制与修复领域尚处于起步阶段,简述了我国地下水污染场地类型、污染特点以及国外地下水污染控制与修复的主要技术,重点研究整理了国外最为常用的地下水修复技术,即抽出处理技术的技术原理、适用条件、技术优势和限制条件,以及系统设计与运行重点关注内容,为我国的地下水污染控制与修复技术研究和工程实践提供参考。
新型污染物洛克沙胂对厌氧/好氧(A/O)生物除磷的影响及其作用机理研究
王雪峰
2017, 35(4): 15-19. doi: 10.13205/j.hjgc.201704004
摘要:
近年来,洛克沙胂作为兽用药物添加剂被广泛应用,进而会聚集于污水处理系统。由于洛克沙胂对污水生物除磷的影响研究尚未明确,采用序批式反应器探究洛克沙胂对污水生物除磷的影响及其相关机理。实验结果表明洛克沙胂对生物除磷具有抑制作用,且当洛克沙胂的质量浓度为90 mg/L时,除磷效率仅为64.6%。机理研究表明洛克沙胂可抑制厌氧释磷和好氧吸磷,进而造成除磷效率的下降。此外,洛克沙胂还可抑制内聚产物聚羟基脂肪酸酯(PHA)的合成。进一步研究表明洛克沙胂的存在可导致聚磷菌(PAO)数量的减少。
一段式短程硝化-厌氧氨氧化生物脱氮技术与工艺
李博洋, 王少坡, 李权, 于静洁, 邱春生, 孙力平
2017, 35(4): 20-25. doi: 10.13205/j.hjgc.201704005
摘要:
分别从一段式短程硝化-厌氧氨氧化技术的原理、影响因素、工艺反应器形式及应用等几个方面进行阐述,归纳了温度、p H、基质浓度、DO等对该工艺的影响;总结了一段式短程硝化-厌氧氨氧化反应器的启动特征;比较了颗粒污泥和生物膜两类生物载体系统的脱氮效能;最后分析了一段式短程硝化-厌氧氨氧化技术存在的问题及发展趋势。
硫酸根自由基降解二级出水中有机物的研究
王大扬, 王明铭, 张学真, 丁爱中, 禚文婧
2017, 35(4): 26-30. doi: 10.13205/j.hjgc.201704006
摘要:
高级氧化技术作为二级出水的净化工艺,是满足再生水水质要求的途径之一。基于硫酸根自由基在高级氧化技术中的应用,探讨过硫酸盐(PS)和过一硫酸盐(PMS)经能量激发(加热、紫外照射)和过渡金属催化(Fe~0、Fe~(2+)、Ag~+、Co~(2+))产生SO_4~-·来降解二级出水中难降解有机物的效果。实验结果表明:基于SO-4·的高级氧化技术可有效降解二级出水中溶解性有机碳;其中,以PS为氧化剂、Ag(I)为催化剂的体系对DOC去除率最高(93%);在能量激发体系中,80℃条件下,以PS为氧化剂的体系对DOC去除率次之(88%);但从催化剂的使用浓度及整体的降解效果来看,能量激发体系优于过渡金属催化体系。
MFC-FO联合工艺对垃圾渗滤液的处理性能研究
李晓纯, 黄满红, 张翠翠, 黄丽, 孟李君
2017, 35(4): 31-35. doi: 10.13205/j.hjgc.201704007
摘要:
以模拟垃圾渗滤液为阳极液,研究不同运行条件(开路、阴极无曝气及阴极闭路曝气)下微生物燃料电池(MFC)和正渗透膜(FO)对垃圾渗滤液的联合处理效果及产电状况,采用紫外光谱分析系统中污染物的变化情况。结果表明,阴极闭路曝气MFC-FO对模拟垃圾渗滤液的去除效果好于开路和无曝气的运行方式,TOC、COD、NH3-N和TN去除率分别达到95.45%、91.28%、71.77%和79.43%。闭路曝气MFC-FO进出水的紫外光谱表明,MFC处理后垃圾渗滤液中不饱和键被破坏,化合物稳定性变差,MFC-FO出水中基本无有机物特征峰,表明大部分污染物已被MFC-FO系统去除。
Ti/SnO_2-Sb阳极-空气阴极电催化降解染料废水
赵敏, 马克乐, 董恒, 于宏兵
2017, 35(4): 40-44. doi: 10.13205/j.hjgc.201704008
摘要:
为解决电化学法处理高盐染料废水存在的能耗大、成本高等问题,分别采用溶胶-凝胶法和辊压法制备Ti/SnO_2-Sb阳极和空气阴极,构建了Ti/SnO_2-Sb阳极-空气阴极双极体系(TSSA-ADC)。甲基橙(MO)作为高盐染料废水的典型污染物,考察了电流强度、MO浓度、电解液浓度和初始p H对TSSA-ADC体系和TSSA单阳极体系降解MO的影响。结果表明:与TSSA单阳极体系相比,TSSA-ADC体系具有更好的抗有机负荷冲击、抗盐分冲击、抗酸碱波动能力,能够维护酸碱平衡防止硬度离子结垢。最佳反应条件为电流强度为0.030 A,电解液浓度为3%,MO浓度为100 mg/L,初始pH=6。以MO去除率达到98%为基准,TSSA-ADC体系比TSSA体系可节能74.26%。
铁碳催化内电解-A/O工艺处理印刷线路板综合废水
潘碌亭, 董恒杰, 吴超, 王九成
2017, 35(4): 45-50. doi: 10.13205/j.hjgc.201704009
摘要:
针对印刷线路板综合废水p H低,Cu、Ni、氨氮含量高等特点,采用铁碳催化内电解结合A/O组合工艺进行废水处理。最佳条件下,一级催化内电解对总铜去除率可达99.6%,由179.7 mg/L降低至0.71 mg/L;对总镍去除率为62.7%,由0.83 mg/L降至0.31 mg/L。二级催化内电解对总铜去除率达96.3%,降低至0.026 mg/L;对总镍去除率达92.6%,降低至0.023 mg/L。两级铁碳内电解对COD和TP去除率为53.3%和91.2%。经过A/O系统处理后,最终出水ρ(COD)<44 mg/L、ρ(TP)<0.21 mg/L、ρ(TN)<14 mg/L、ρ(NH+4-N)<1.6 mg/L、ρ(总铜)<0.02 mg/L、ρ(总镍)<0.016 mg/L,可达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。
滇西北高原湖泊剑湖演变过程及其生态环境效应分析
郭玉静, 郑毅, 王妍, 刘云根, 梁启斌, 侯磊
2017, 35(4): 51-54. doi: 10.13205/j.hjgc.201704010
摘要:
以滇西北高原湖泊剑湖为研究区,1974—2015年间8期遥感影像为数据源,运用遥感和地理信息系统技术,研究剑湖湖泊近40年间的时空演变过程,探析剑湖湖泊的入湖污染物及其生态环境效应变化。结果表明:近40年来剑湖湖泊面积呈现先明显减少再增加后缓慢减少的变化规律,由1974年的504.47 hm~2减至2015年的451.72 hm~2;目前剑湖水体中COD含量较低,符合地表水环境质量Ⅱ类标准;TP含量满足Ⅲ类标准;TN含量仅可满足IV类标准;剑湖入湖的主要污染源是农村生活污染和农业面源污染;随着时间的演变剑湖湖泊TN、TP污染物浓度呈上升趋势,剑湖湖泊生态系统受到极大干扰。
分子生物学技术在水处理中的应用研究进展
冯萃敏, 郭栋, 杨童童, 汪长征, 张炯, 张建国
2017, 35(4): 55-59. doi: 10.13205/j.hjgc.201704011
摘要:
利用现代分子生物学技术对微生物进行分析和研究,以解决传统微生物分析成本高、速度慢、准确度较低和灵敏度较差等缺点。介绍分子生物学技术在水处理中的应用现状,并对未来发展方向提出建议。目前分子生物学技术在供水工程中主要用于水中细菌、病毒、原生动物、蠕虫等病原微生物的快速检测以及管网微生物种群的分析,在污水处理中主要用于脱氮除磷过程菌群数量和空间分布的剖析、污泥膨胀成因分析以及监测微生物种群多样性来优化处理工艺。分子生物学技术的深入研究将进一步促进水行业的发展。
芬顿反应强化污泥脱水试验及机理研究
刘怡君
2017, 35(4): 60-64. doi: 10.13205/j.hjgc.201704012
摘要:
胞外聚合物(EPS)是影响剩余污泥脱水性能的关键因素。脱水试验过程中,将芬顿试剂和剩余污泥混合,控制芬顿试剂和稀硫酸的投加量,测定剩余污泥的毛细吸收时间和比阻,总结出芬顿反应对剩余污泥脱水性能的影响规律。试验表明:Fenton反应的最佳条件是pH为3,H_2O_2投加量为12.4g/L,Fe~(2+)投加量为1.5g/L,反应12min后,对应的毛细吸水时间(CST)和污泥比阻(SRF)分别为21s和0.3×1012m/kg。分析表明:Fenton反应能够破坏剩余污泥中EPS的蛋白质和多糖成分,瓦解EPS锁水结构,改善污泥的脱水性能。
生物滞留系统中~(15)NO_3~-的迁移转化及丹麦草对此过程的影响研究
陈韬, 邹子介, 李剑沣
2017, 35(4): 65-68. doi: 10.13205/j.hjgc.201704013
摘要:
通过构建模拟试验,利用~(15)N同位素示踪技术研究~(15)NO_3~-在生物滞留系统中的迁移转化以及丹麦草对此过程的影响。结果表明:在处理组(植物组)中约79.6%的NO_3~-发生了转化,其中反硝化作用、硝酸盐异化还原为铵(DNRA)、微生物固定和植物吸收参与转化分别占所添加~(15)N的32.7%、10.4%、24.2%和12.3%;在对照组中,约60.5%的NO_3~-发生了转化,其中反硝化作用、DNRA作用和微生物固定参与转化部分分别占所添加~(15)N的21.6%、19.5%和19.4%。两组中,反硝化作用均为优势反应,其次是微生物的固定和DNRA作用。在处理组中,丹麦草的直接吸收对NO_3~-的去除起到一定作用,同时间接促进了反硝化作用和微生物固定,加快了生物滞留系统对NO_3~-的去除。
苏鲁边界区域水资源保护与利用的协同机制探讨——以南四湖为例
范颖, 沈正平, 陈诗越
2017, 35(4): 69-73. doi: 10.13205/j.hjgc.201704014
摘要:
通过对苏鲁界湖南四湖水源保护与利用状况的详细考察,全面系统分析了湖域水资源现状、存在的关键问题、影响因素等。针对湖域水资源现状,探讨了南四湖流域水资源保护与利用的协同机制,即建立湖域水资源协同规划与管理机制、湖区经济协同发展机制、生态修复与补偿协同机制、群众协同参与与监督机制、水危机协同处置机制和湖域界面冲突协同控制机制等,以促进跨界区域水资源的保护与利用,统筹区域协同发展,增强南四湖湖域的可持续发展能力。
大气污染防治
重庆城区夏季降水对大气污染物的清除效果分析
王妮, 何太蓉, 刘金萍
2017, 35(4): 74-78. doi: 10.13205/j.hjgc.201704015
摘要:
利用2015年6—8月重庆市沙坪坝区大气污染物连续监测数据和LVCJY-02气象数据采集仪获得的同期降水数据,分析夏季降水对大气污染物的清除效果。结果表明:1)日降水强度对大气污染物的清除效果有影响。当日降水量小于5 mm时,降水对大气污染物清除能力较小;当日降水量大于5mm时,污染物清除效果随降水量增大而增大,日降水量越大,清除率越大,空气质量越好,最大清除率可达48.55%。夏季降水强度对各大气污染物平均清除率从大到小依次为PM_(10)、SO_2、 PM_(2.5)、NO_2和O_3。2)日降水时长对大气污染物的影响也存在差异。其中0~5 h时长降水对大气污染物平均清除率为负值;5~10 h时长降水对PM_(10)平均清除效果最好,为6.17%;10~15 h时长降水对NO_2平均清除率最大,为50.67%;15~20 h时长降水对SO_2平均清除率最大,为59.76%;夏季降水时长对SO_2平均清除率最高,随后依次为PM_(10)、NO_2、 PM_(2.5)和O_3。3)累积降水量与PM_(10)和 PM_(2.5)浓度多呈负相关,随着累积降水量的增加,大气颗粒物浓度会有降低,但累积降水量与气态污染物的相关性不如大气颗粒物。
低温脱氯技术处理含氯有机挥发性气体研究及示范工程
林扬杰, 李俊华, 魏进超, 牛何晶英, 李柯志, 甘丽娜
2017, 35(4): 79-85. doi: 10.13205/j.hjgc.201704016
摘要:
活性炭吸附二恶英技术是减少烟气二恶英排放的有效方法,在实际应用中90%以上的二恶英会被吸附于活性炭上,然而附集了二恶英的活性炭若不进行无害化处理会造成二次污染,低温脱氯法被认为是二恶英无害化处理的首选。以氯苯作为二恶英的模拟物,通过小试研究,探讨活性炭对氯苯的吸附量,以及温度对氯苯降解效率(DE)的影响,并寻找出最适合条件,开展中试工程研究。小试结果表明:在100℃下每克活性炭可吸附139 mg的氯苯,于降解氯苯部分发现,活性炭吸附的氯苯在高温的氮气气氛下会发生降解。当温度为340℃,反应4 h,DE可达62%,在400℃反应4 h后DE可达94%。采用活性炭对二恶英降解开展示范工程研究,中试采用连续式进料设备,处理能力达20 t/h,停留时间为2 h,在430℃反应后对活性炭中的二恶英降解率可达97%以上,表明二恶英有效分解,中试工程的成功为我国钢铁行业二恶英排放的控制提供技术支持。
港口罢工对周边空气质量的影响
明月, 何红弟, 邢小虎
2017, 35(4): 86-90. doi: 10.13205/j.hjgc.201704017
摘要:
港口污染物的排放浓度极大地影响着周边的空气质量,以2013年3月28日香港国际集装箱码头发生的罢工事件为契机来探究港口运作短暂的瘫痪对周边空气质量的影响。首先,进行污染物之间的相关性分析确定影响本次罢工事件的污染物主要为NO_2、NO_x、SO_2以及O_3。其次,基于罢工前、罢工期间以及罢工后污染物排放的浓度变化,进行横向对比发现罢工期间的污染物确实有一定程度的减少。再次,利用纵向对比排除四季带来的影响探究不同年份同一阶段污染物浓度的变化情况评估罢工期间的空气质量。最后,以NO_2为例建立预测模型对罢工期间的NO_2浓度进行预测,根据实际值与预测值之间的差异来说明罢工影响了NO_2的预测趋势。这项研究主要强调港口空气质量对整个环境的影响,在一定程度上说明政府实施政策的有效性,为政府提供了决策支持,同时也要注重污染物之间的相互转化作用对环境的影响。
天津市典型生物质固体燃料锅炉NO、CO排放研究
何超, 罗志云, 宋光武, 闫静, 潘涛, 陈冠益, 程占军, 关亚楠, 姚宗路, 赵立欣
2017, 35(4): 91-96. doi: 10.13205/j.hjgc.201704018
摘要:
针对实际运行条件下,国内生物质固体燃料燃烧过程中NO、CO排放研究不足,排放现状不清晰等问题,在天津地区选择了6台具有代表性的生物质固体燃料锅炉,在测试中燃烧其常用燃料,采用烟气分析仪Testo350对锅炉展开了气态排放研究,重点研究了其中5台生物质固体成型燃料锅炉在不同燃烧负荷下,NO和CO的排放情况,以及另1台捆烧式锅炉在正常工况下的排放情况。测试结果表明:6台生物质锅炉的NO排放浓度均在180 mg/m~3以上,CO排放浓度均高于500 mg/m~3。其中,3台炉型的固体成型燃料锅炉随着燃烧负荷的增大,NO排放浓度降低CO浓度升高,燃烧负荷控制在75%~80%可相对减少气态污染物NO、CO的排放,其余2台炉型NO、CO排放浓度随燃烧负荷的增大变化趋势与前3台相反,且燃烧负荷控制在95%左右为优;捆烧式锅炉NO排放浓度最低为182.9 mg/m~3,但CO排放浓度却高达2 243.6 mg/m~3。研究结果可为用生物质固体燃料锅炉的实际运行提供参考,从而优化生物质固态燃料的燃烧和排放。
固废处理与处置
废水处理厂剩余污泥水热减量及改善脱水性能的研究
甘雁飞, 周宁娟, 张若晨, 李响, 薛罡, 高品, 张忆楠
2017, 35(4): 97-100. doi: 10.13205/j.hjgc.201704019
摘要:
采用水热法处理含有机质较高的食品加工废水处理厂剩余污泥,以期实现污泥减量并改善污泥脱水性能。研究结果表明,水热反应温度和反应时间对污泥减量影响较大,污泥初始含水率对污泥减量影响较小。污泥减量的最佳反应条件为:反应温度为220℃,反应时间为3 h,污泥初始含水率为84%;在此条件下,通过物料衡算分析可知,污泥湿重减量达到72.9%,污泥干重减量达到31.2%,污泥VSS降解率达到35.5%,水热反应结束并抽滤脱水后污泥含水率降至59.4%,所得脱水滤液ρ(COD)可达38.2 g/L且含有一定氮磷浓度,经测算该脱水滤液回流到废水处理系统时对废水处理负荷无明显影响。水热处理对食品加工废水厂剩余污泥具有显著的减量及改善脱水性能的效能。
我国工业危险废物的来源、处理及监管对策与建议
董广霞, 赵银慧, 周囧, 吕卓
2017, 35(4): 101-105. doi: 10.13205/j.hjgc.201704020
摘要:
通过大量环境统计数据的分析,对我国工业危险废物的产生、综合利用、处置和贮存,从行业来源、区域分布进行了分析和总结。结合我国工业危险废物企业自建设施和政府集中处理设施处理情况,对我国工业危险废物的处理和环保监管对策提出了若干建议。
氧化铁投加方式对餐厨垃圾厌氧消化产气的影响
高雪濛, 周丽丽, 秦杰, 徐期勇
2017, 35(4): 106-110. doi: 10.13205/j.hjgc.201704021
摘要:
氧化铁可以促进产甲烷菌的代谢活动,从而加快厌氧消化体系的产甲烷速率。通过设计3组反应器,探究了不同的氧化铁添加方式对餐厨垃圾厌氧消化产甲烷的影响:包括空白组A(餐厨垃圾+厌氧污泥),以及2个实验组B(餐厨垃圾+厌氧污泥,48 h后投加氧化铁)和C(餐厨垃圾+厌氧污泥+氧化铁)。结果表明:反应器A酸化严重,进入长期产甲烷抑制状态;反应器B可以解除酸抑制,恢复体系产甲烷能力,但需要较长的启动期;反应器C则能较快达到产甲烷阶段。此外,截止到第54天实验结束,反应器C的累积产甲烷量(48 349 m L)高于B(35 665 m L)。对于餐厨垃圾厌氧消化,投加氧化铁可解除体系酸抑制,恢复其产甲烷能力。而在厌氧消化初期加入氧化铁可以更快地解除酸抑制,并促成更高的产甲烷速率。
零价铁对餐厨垃圾与剩余污泥联合发酵产乳酸的影响
薛顺利, 刘振鸿, 李响, 薛罡, 陈红, 高品
2017, 35(4): 111-114. doi: 10.13205/j.hjgc.201704022
摘要:
利用餐厨垃圾对剩余污泥进行调质,在50℃下投加零价铁对调质污泥进行联合发酵,研究零价铁投加量为0,0.13,0.26,0.52,1.04 g/g(以VSS质量计,下同)的情况下乳酸的发酵效果,同时探讨调质污泥发酵过程中水解过程、铁离子、p H值、氧化还原电位ORP与乳酸变化的关系。结果表明:零价铁能促进多糖的利用转化,且能降低调质污泥发酵体系的氧化还原电位ORP,提供发酵体系一部分碱度,零价铁对联合发酵体系产乳酸有明显促进作用;在零价铁投加量为1.04 g/g(VSS)的发酵体系中,发酵时间为6 d时乳酸的产量为0.64 g/g,较空白发酵体系产量提高了4.88倍。
生活垃圾焚烧飞灰固化体力学及重金属浸出特性
唐强, 陈辉, 尹立新, 刘杨
2017, 35(4): 115-119. doi: 10.13205/j.hjgc.201704023
摘要:
以苏州七子山生活垃圾焚烧厂产生的飞灰为研究对象,采用水泥作为固化剂,研究水泥飞灰固化体的应力应变特征及重金属浸出特性,并探讨了水泥飞灰配合比、养护时间等关键性因素对这些特性的影响。实验结果表明:较养护3 d的样品,其余养护时间的样品强度平均增长了约96.2%,而其破坏应变平均减小了56%。随着水泥含量和养护时间的增加,飞灰固化体的强度上升,而其破坏应变减小,该趋势主要归因于钙矾石(AFt)的形成促进了飞灰固化体强度的发展。较飞灰原样,飞灰固化体的重金属浸出浓度随着水泥含量、养护时间的增加而降低了38%~99%,重金属的迁移被限制,主要归因于水化硅酸钙(C—S—H)和钙矾石(AFt)的形成,以及飞灰和水泥水化反应创造的强碱性环境。
物料比对木薯渣与污泥干式厌氧共发酵产沼气的影响
姜钰, 周宸宇, 张军, 王瑜堂, 王敦球
2017, 35(4): 120-124. doi: 10.13205/j.hjgc.201704024
摘要:
干式厌氧发酵处理固体有机物废弃物技术具有沼气产率高、无沼液处理和运行成本低的优势,但目前关于木薯渣的干式厌氧发酵工艺条件的研究较少。在0.5 L反应器内,分别在TS 15%、TS 20%条件下,进行物料配比为0、10%、20%、40%、100%的木薯渣与污泥的干式厌氧共发酵实验,持续时间42 d,研究总固体和物料比对木薯渣与污泥共发酵产沼气过程的影响。与TS 15%处理相比,TS 20%处理具有较高的日产气量。随着木薯渣比例的增加,TS 15%和TS20%处理中,甲烷含量最大值分别为56.14%和65.86%,木薯渣的甲烷比产率均先增加后降低。对于木薯渣和污泥干式厌氧共发酵,TS 15%适宜的物料比为20%~40%,木薯渣所贡献的甲烷比产率为0.245,0.318,0.303,0.097 m3/kg(VS);TS 20%适宜的物料比为10%~40%,木薯渣所贡献的甲烷比产率为0.334,0.434,0.329,0.271 m3/kg(VS)。
监测与评价
北方高盐景观水体氮磷时空分布特征及富营养化评价
白文辉, 王晓昌, 王楠, 刘红磊, 刘言正
2017, 35(4): 125-128. doi: 10.13205/j.hjgc.201704025
摘要:
为掌握北方高盐景观水体的水环境状况,选取天津市中新生态城3个景观水体(清净湖、蓟运河和蓟运河故道)为研究对象,于2013年12月—2014年11月对其进行定期取样监测,开展水体氮磷污染特征分析及富营养化评价。结果表明:1)蓟运河、清净湖和蓟运河故道的TDS均值分别为3.42,4.64,20.2 g/L,属于高盐景观水体;2)水体TN和TP浓度逐月变化显著,水质整体上冬春季优于夏秋季,其中蓟运河TP和TN的浓度最大,且波动较大;3)根据TN/TP比值判定,研究区水体除清净湖在短时间表现为氮限制外,水体大部分时间段内表现为磷限制,P为主要限制因子;4)富营养化评价表明:水体均处于富营养状态,且有蓟运河>蓟运河故道>清净湖;5)相关性结果表明:TDS与电导率、水温及EI呈显著正相关,相关系数分别为0.905、0.822和0.645,盐度也是影响富营养化的关键因素。
桓仁水库富营养化风险预测预警
武暕, 冯承莲, 李延东, 郭飞
2017, 35(4): 129-133. doi: 10.13205/j.hjgc.201704026
摘要:
以辽宁省桓仁水库2005—2015年逐月监测数据为基础,采用综合营养状态指数法评价水库不同库区的营养状态和时空变化趋势。利用一元线性回归分析法对未来5年各点位综合营养状态指数期望值进行预测,并在通过Kolmogorov-Smirnov检验证明桓仁水库各点位综合营养状态指数符合正态分布的前提下,利用累积概率密度模型对富营养化风险进行预测。结果显示:桓仁水库库首在2019年之后会成为富营养化高风险区(81.70%),而水库库中风险较低(38.97%、34.66%),库尾风险很低(3.42%)。为控制环境风险,应加强控制桓仁水库上游的城镇生活污水点源,并治理农业面源污染的营养盐输入。
岩溶地区隧道施工对水环境影响评价指标体系的建立
梁军平, 刘意立, 赵国军, 刘源, 马鹏
2017, 35(4): 134-138. doi: 10.13205/j.hjgc.201704027
摘要:
随着人们环保意识的不断提高,交通隧道施工期对周边水环境的影响也日益受到关注。针对岩溶地区隧道的施工特点建立了隧道施工期对水环境影响的评价指标体系。该体系研究了施工中含污废水排放对地表水体污染以及地下水疏排给隧道周边水资源流失两方面进行评价;指标体系各层指标数量随施工进展与现场情况变化进行增减,以满足施工期不断变化情况对水环境影响大小的准确评估;该指标体系充分考虑到"木桶理论"的原理,明确施工过程中对水环境影响最严重环节,有助于及时采取保护措施。
南淝河水-沉积物中重金属的分布规律、环境评价与溯源研究
王秀, 王振祥, 潘宝, 周春财, 刘桂建
2017, 35(4): 139-143. doi: 10.13205/j.hjgc.201704028
摘要:
系统分析了南淝河丰水期和枯水期表层水及沉积物中As、Cd、Cr、Cu和Pb的含量,结果表明:Cd污染最为严重,表层水中Cd含量属于劣Ⅴ类地表水标准,沉积物中Cd含量超过合肥市土壤背景值,最高值达到背景值的7.5倍;单因子水质指数法评价结果显示Cd未达到水体功能区目标,其余元素基本达到了水体功能区目标,地累积指数评价结果表明各采样点污染程度在无污染到轻度污染之间,潜在生态风险指数评价结果显示各采样点均属于中度生态危害水平,3种评价结果均显示Cd是主要污染因子。主成分分析结果表明南淝河沉积物中不同时期重金属污染来源存在一定差异性和多样性。
基于格网GIS的重点生态功能区生态系统敏感性研究:以贵州省雷山县为例
张珊珊, 陈继军, 周忠发, 孙小涛, 陈全
2017, 35(4): 144-148. doi: 10.13205/j.hjgc.201704029
摘要:
为了科学地诊断出存在的环境问题,实现对生态环境的保护,以重点生态功能区雷山县为例,结合地形、地貌与气候等数据,以格网为评价单元,构建生态系统敏感性评价指标体系。采用层次分析法、区域综合法及格网GIS技术,对评价体系中各指标进行10 m×10 m尺度下的格网化表达,运用栅格数据的空间叠加方法及生态系统敏感性评价模型,综合评价雷山县生态系统敏感性空间格局。结果表明:雷山县生态系统敏感性较高,其中非敏感区和轻度敏感区面积较小,仅占总面积的5%和13.4%;其次是中度敏感区和极度敏感区,分别占总面积的26.3%和17%;高度敏感区面积最大,占总面积的38.3%。
石家庄某铬污染场地土壤现状调查与评价
钟为章, 牛建瑞, 周冰, 李再兴, 周蕾, 张家宁, 佟雪娇
2017, 35(4): 149-153. doi: 10.13205/j.hjgc.201704030
摘要:
以河北省石家庄市井陉县某铬污染场地为例,根据HJ 25.2—2014《污染场地风险评估技术导则》进行场地现状调查及风险评价。结果表明:该场地主要污染区域集中在铬渣堆场、浸取车间和转化车间3个区域,属于重度污染区域,其总铬和Cr~(6+)含量最高分别达到69 500,68 300 mg/kg。该场地在开发前需进行场地修复,针对场地不同污染状况,高浓度和低浓度铬污染土壤分别建议采用化学淋洗法和化学还原-固化稳定化法处理。
危险废物焚烧厂环境污染控制与风险管理水平评价指标体系研究与应用
赵曦, 李娟, 陆克定, 陈晓丹
2017, 35(4): 154-159. doi: 10.13205/j.hjgc.201704031
摘要:
采用德尔菲法、层次分析法和五分制综合评分法,构建了危险废物焚烧厂环境污染控制与风险管理水平评价指标体系。从选址、技术和管理的角度,制定了31个评价指标,并归纳为8个准则层指标群,通过计算权重和对评价指标的赋分,实现对危险废物焚烧厂环境污染控制与风险管理水平的量化评价。应用结果表明:华南某市两家危险废物焚烧厂的环境污染控制与风险管理水平分值分别为3.34和4.38,分别处于良好和先进的水平。
四种溶剂对土壤中芴的提取及HPLC检测比较研究
程文艳, 刘亚男, 李蕊
2017, 35(4): 160-164. doi: 10.13205/j.hjgc.201704032
摘要:
多环芳烃(PAHs)作为一类具有健康风险的疏水性有机污染物,近年来在土壤中被频繁检出。高效液相色谱法(HPLC)可以在同一条件下同时检测环境中多种PAHs,然而为了更好地定量分析,需要研究针对某一种PAH更加精准的HPLC检测条件。以常见的PAHs——芴作为研究对象,分别以乙酸、丙酮、乙醇和甲醇为溶剂配制了0~60 mg/L的芴溶液,用HPLC法检测溶液中的芴,在不同条件下得到了相关系数为0.9990~1.0000的标准曲线;研究将芴附着到土壤及将其从土壤中提取时机械振荡时间对4种溶剂提取芴的影响,得出附着最佳振荡时间为10 h,提取最佳振荡时间为1 h;探究了机械振荡法提取土壤中的芴时4种溶剂的提取率,提取率为乙酸>丙酮>乙醇>甲醇。
城市人口结构与资源环境耦合的时空特征分析
付云鹏, 李燕伟, 徐琛, 王毅
2017, 35(4): 165-168. doi: 10.13205/j.hjgc.201704033
摘要:
从人口结构和资源环境2个子系统构建城市人口结构与资源环境耦合的指标体系。在指标评价体系构建的基础上,通过构建基于灰色关联的分析耦合度模型对城市人口结构与资源环境间的耦合度进行测算,分析了2004—2013年辽宁省14个城市人口结构与资源环境耦合度的时空分布特征。
清洁生产与节能减排
产业园区整体推动清洁生产审核的有关问题探讨
周露, 陈亢利, 黄学军, 顾军
2017, 35(4): 169-173. doi: 10.13205/j.hjgc.201704034
摘要:
近年来清洁生产在企业层次的推广成效显著,但具有一定的局限性,其审核仅关注生产过程。文章在探讨区域清洁生产理论的基础上,结合产业园区内实际情况,探讨如何将审核时仅关注生产过程向产品的全生命周期和服务拓展,促进产业园区清洁生产的推行,取得更好的环境、经济效益。完善了清洁生产审核的内容,为园区企业清洁生产审核工作提供参考。
土壤修复
克拉玛依城市土壤的环境磁学特征研究
杨小华, 陈学刚, 孙慧兰, 李勇
2017, 35(4): 174-178. doi: 10.13205/j.hjgc.201704035
摘要:
对克拉玛依市土壤环境磁学特征进行研究,并探讨土壤磁性增强的机制。结果表明:低频质量磁化率(χLF)在不同用地上依次表现为:交通运输用地>商业用地>林地>公共设施用地>未建设用地>居住用地。交通运输用地、公共设施用地较居住用地、非建设用地的土壤以低矫顽力的亚铁磁性矿物含量较高和少量不完全反铁磁性矿物,且磁性颗粒以多畴(MD)颗粒为主,含少量的单畴(SP)颗粒和稳定单畴(SSD)颗粒,与交通运输用地、公共设施用地受到汽车尾气和其他人为活动产生的污染物中含有大量的粗颗粒亚铁磁性矿物密切相关。
挥发及半挥发性有机物污染场地异位修复技术的二次污染及其防治
马妍, 董彬彬, 杜晓明, 张大定, 门著铭, 黄锦楼, 蒋成杰, 李发生
2017, 35(4): 179-182. doi: 10.13205/j.hjgc.201704036
摘要:
欧洲和美国的污染场地修复实践表明:60%~90%的被污染场地存在有机物污染问题,其中挥发与半挥发性有机物(VOC/SVOC)是常见的土壤污染物。针对VOC/SVOC污染场地,采用异位修复技术符合现阶段的中国国情,但污染场地修复工程实践中可能存在二次污染问题。主要介绍了土壤气提、土壤机械通风、热脱附、土壤淋洗、生物堆和水泥窑协同处置6种污染土壤异位修复技术的原理,重点讨论了异位修复技术过程中共通的土壤挖掘、清运、堆放等中间环节产生的以及不同技术自身可能存在的二次污染问题,并给出了相应的防治措施,以期能够为中国和其他发展中国家的VOC/SVOC污染场地修复提供参考和建议。
沉积物中重金属的迁移转化影响机制研究
邓瑜衡, 赵军
2017, 35(4): 184-189. doi: 10.13205/j.hjgc.201704037
摘要:
作为自然界中重金属的汇与源,沉积物对重金属的迁移转化有着重要的影响。全面地分析了沉积物的各种理化和生物性质对重金属迁移转化的影响机制,包括酸挥发性硫化物、有机质、质地(黏土,泥沙)、地理地势、生物有机体的行为活动以及其他相关的特性。另外,对重金属生物有效性的多种评价方法也进行了说明和讨论。最后,介绍了一些新型修复材料(如多聚硫化物、纳米材料等),为沉积物重金属污染的修复提供参考。