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2018年 第36卷 第11期
2018, 36(11): 1-7.
doi: 10.13205/j.hjgc.201811001
摘要:
腐殖酸是天然水体中重要的光敏剂,能够促进持久性有机物的自然光敏降解。常用除草剂阿特拉津在农田使用后会随地表径流进入水体成为难降解有机污染物。探讨了在可见光照射下,水中腐殖酸光敏降解阿特拉津的反应动力学和降解机理。通过自由基探针实验和氮饱和淬灭氧实验,分别对可见光反应体系中受光能激发产生的活性物种~1O_2、·OH和~3HA~*进行了定量分析。结果表明:水中腐殖酸光敏降解阿特拉津的过程符合一级反应动力学,其速率常数为0.4454 h~(-1);作用于阿特拉津的·OH、~1O_2浓度分别为2.46×10~(-16),5.70×10~(-14) mol/L,~3HA~*对其光降解也具有一定的促进作用,且活性物种对阿特拉津的降解作用为·OH>~1O_2>~3HA~*。·OH氧化作用主要发生于阿特拉津的脱烷基化反应,~3HA~*则更容易与乙基反应。
腐殖酸是天然水体中重要的光敏剂,能够促进持久性有机物的自然光敏降解。常用除草剂阿特拉津在农田使用后会随地表径流进入水体成为难降解有机污染物。探讨了在可见光照射下,水中腐殖酸光敏降解阿特拉津的反应动力学和降解机理。通过自由基探针实验和氮饱和淬灭氧实验,分别对可见光反应体系中受光能激发产生的活性物种~1O_2、·OH和~3HA~*进行了定量分析。结果表明:水中腐殖酸光敏降解阿特拉津的过程符合一级反应动力学,其速率常数为0.4454 h~(-1);作用于阿特拉津的·OH、~1O_2浓度分别为2.46×10~(-16),5.70×10~(-14) mol/L,~3HA~*对其光降解也具有一定的促进作用,且活性物种对阿特拉津的降解作用为·OH>~1O_2>~3HA~*。·OH氧化作用主要发生于阿特拉津的脱烷基化反应,~3HA~*则更容易与乙基反应。
2018, 36(11): 8-12.
doi: 10.13205/j.hjgc.201811002
摘要:
为开展城市补水型人工湖生态系统评价和构建研究,以广州市白云湖为例,评价了2010—2016年白云湖引水水源和湖区水质及水生态状况,分析了白云湖调水补水、防洪调蓄功能与水质达标、生态修复需求之间的矛盾。借鉴国内类似湖泊治理案例,根据水深、流速和功能需求等条件的不同,将白云湖划分为湖滨缓流区、深水缓流区、急流调控区、湿地保育区、休闲娱乐区和综合管理区,提出了水体围隔、鱼类调控、沉水植物群落恢复、生物操纵和食物网构建等技术措施,形成分区域、分阶段实施白云湖水生态系统构建的初步方案。
为开展城市补水型人工湖生态系统评价和构建研究,以广州市白云湖为例,评价了2010—2016年白云湖引水水源和湖区水质及水生态状况,分析了白云湖调水补水、防洪调蓄功能与水质达标、生态修复需求之间的矛盾。借鉴国内类似湖泊治理案例,根据水深、流速和功能需求等条件的不同,将白云湖划分为湖滨缓流区、深水缓流区、急流调控区、湿地保育区、休闲娱乐区和综合管理区,提出了水体围隔、鱼类调控、沉水植物群落恢复、生物操纵和食物网构建等技术措施,形成分区域、分阶段实施白云湖水生态系统构建的初步方案。
2018, 36(11): 13-17.
doi: 10.13205/j.hjgc.201811003
摘要:
为了解决硬直驳岸河道水生植物生长条件差、河道自净能力低下等问题,通过挂壁式种植方式模拟河道的生态修复,旨在研究不同流速以及光照条件下沉水植物(苦草)生长情况及水体净化效果来验证该技术应用于苏州城区河道生态修复的可行性。研究结果表明:当城市河道流速在0～0.06 m/s时,苦草的生长不会受到影响,存活率达到95%以上;模拟河道光照条件(1 500～10 000 lx),苦草能较好生长,在高光照条件时(9 000 lx)苦草生长状态明显好于低光照条件(1 500 lx)。同时,苦草挂壁式种植对水体修复效果也较明显,实验期间苦草种植面积达到约0.144 m~3,覆盖率为14.4%,对流动水体中NH~+_4-N,NO~-_3-N和DIP的去除率分别高达86.47%、55.25%和79.2%。
为了解决硬直驳岸河道水生植物生长条件差、河道自净能力低下等问题,通过挂壁式种植方式模拟河道的生态修复,旨在研究不同流速以及光照条件下沉水植物(苦草)生长情况及水体净化效果来验证该技术应用于苏州城区河道生态修复的可行性。研究结果表明:当城市河道流速在0～0.06 m/s时,苦草的生长不会受到影响,存活率达到95%以上;模拟河道光照条件(1 500～10 000 lx),苦草能较好生长,在高光照条件时(9 000 lx)苦草生长状态明显好于低光照条件(1 500 lx)。同时,苦草挂壁式种植对水体修复效果也较明显,实验期间苦草种植面积达到约0.144 m~3,覆盖率为14.4%,对流动水体中NH~+_4-N,NO~-_3-N和DIP的去除率分别高达86.47%、55.25%和79.2%。
2018, 36(11): 18-22.
doi: 10.13205/j.hjgc.201811004
摘要:
以上海市人工水源湖库——金泽水库为研究对象,进行水深及水位波动对轮叶黑藻生长影响的中试。试验周期为2个月,利用固定支撑杆上悬挂吊盆模拟不同水深和水位变化,研究其对轮叶黑藻生长的影响。试验结果表明:由于不同水深条件下的光照强度不同,水深和水位变化对轮叶黑藻的生物量、株高具有显著影响。在水位恒定的情况下,不同水深,轮叶黑藻的生物量差异较大,在0.6 m水深处达到最大值;轮叶黑藻的株高差异较大,在1.0 m水深处达到最大值。在水深为0.6或1.0 m时,小范围的波动(0.1～0.3 m)会促进黑藻的生长,水位波动太大则不利于轮叶黑藻的生长。
以上海市人工水源湖库——金泽水库为研究对象,进行水深及水位波动对轮叶黑藻生长影响的中试。试验周期为2个月,利用固定支撑杆上悬挂吊盆模拟不同水深和水位变化,研究其对轮叶黑藻生长的影响。试验结果表明:由于不同水深条件下的光照强度不同,水深和水位变化对轮叶黑藻的生物量、株高具有显著影响。在水位恒定的情况下,不同水深,轮叶黑藻的生物量差异较大,在0.6 m水深处达到最大值;轮叶黑藻的株高差异较大,在1.0 m水深处达到最大值。在水深为0.6或1.0 m时,小范围的波动(0.1～0.3 m)会促进黑藻的生长,水位波动太大则不利于轮叶黑藻的生长。
2018, 36(11): 23-28.
doi: 10.13205/j.hjgc.201811005
摘要:
南方红壤区降雨量大且相对集中,红壤保肥性差、渗透性低,对生物滞留池的建设造成较大压力。通过室外人工模拟中试实验,选取3类设计影响因素:植物种类、填料层砂土比(1∶3、1∶4和1∶5)和水力/污染负荷,研究其对雨水径流中污染物的去除效果及影响。实验结果表明:W1—W7的7套生物滞留池对NH_3-N、NO~-_3-N、TN、TP和COD的平均去除率分别为54.98%～83.61%、 64.18%～83.63%、59.99%～77.15%、76.85%～85.17%和45.11%～85.44%,红壤对P具有较好的吸附作用,使TP的去除效果显著;重金属Pt、Cu、Zn和Cd的平均去除率分别为88.31%～97.00%、84.56%～86.03%、96.88%～97.21%和96.39%～97.44%,去除效果高效、稳定。影响研究表明:杜鹃和狗牙根对雨水径流污染物的去除效果略优于月季;砂土比与N类污染物的去除率正相关,与COD的去除率负相关,对TP的去除率影响不显著;雨水径流污染物的去除率随水力负荷的增大逐渐减小,随污染负荷的增大逐渐增大。
南方红壤区降雨量大且相对集中,红壤保肥性差、渗透性低,对生物滞留池的建设造成较大压力。通过室外人工模拟中试实验,选取3类设计影响因素:植物种类、填料层砂土比(1∶3、1∶4和1∶5)和水力/污染负荷,研究其对雨水径流中污染物的去除效果及影响。实验结果表明:W1—W7的7套生物滞留池对NH_3-N、NO~-_3-N、TN、TP和COD的平均去除率分别为54.98%～83.61%、 64.18%～83.63%、59.99%～77.15%、76.85%～85.17%和45.11%～85.44%,红壤对P具有较好的吸附作用,使TP的去除效果显著;重金属Pt、Cu、Zn和Cd的平均去除率分别为88.31%～97.00%、84.56%～86.03%、96.88%～97.21%和96.39%～97.44%,去除效果高效、稳定。影响研究表明:杜鹃和狗牙根对雨水径流污染物的去除效果略优于月季;砂土比与N类污染物的去除率正相关,与COD的去除率负相关,对TP的去除率影响不显著;雨水径流污染物的去除率随水力负荷的增大逐渐减小,随污染负荷的增大逐渐增大。
2018, 36(11): 29-34.
doi: 10.13205/j.hjgc.201811006
摘要:
为研究水深对沉水植物种植初期生长的影响,以4种沉水植物为研究对象,利用水深实验装置模拟轻度富营养水体5个水深梯度(0.5,1,1.5,2,2.5 m)的生长环境,测定植物的形态指标、不同深度的水质指标。研究结果表明:1)苦草、金鱼藻生长对水深适应范围最广,适应水深达2.5 m以上;其次是黑藻,适应水深在2 m以内;马来眼子菜适应水深范围最窄,1.5 m以内。2)为适应水深梯度的增加,苦草、金鱼藻会增加地上部分的生物量,黑藻和马来眼子菜则增加地下部分的生物量。3)水深梯度主要通过温度、光照、浮游植物、酸碱性和溶解氧5个方面来影响沉水植物的生长,但不同植物对水质指标的响应形式不同。以上研究表明,苦草和金鱼藻是轻度富营养水体适应水深范围最广的种类,有针对性地改善关键影响因子有助于植株提高存活率和生物量。
为研究水深对沉水植物种植初期生长的影响,以4种沉水植物为研究对象,利用水深实验装置模拟轻度富营养水体5个水深梯度(0.5,1,1.5,2,2.5 m)的生长环境,测定植物的形态指标、不同深度的水质指标。研究结果表明:1)苦草、金鱼藻生长对水深适应范围最广,适应水深达2.5 m以上;其次是黑藻,适应水深在2 m以内;马来眼子菜适应水深范围最窄,1.5 m以内。2)为适应水深梯度的增加,苦草、金鱼藻会增加地上部分的生物量,黑藻和马来眼子菜则增加地下部分的生物量。3)水深梯度主要通过温度、光照、浮游植物、酸碱性和溶解氧5个方面来影响沉水植物的生长,但不同植物对水质指标的响应形式不同。以上研究表明,苦草和金鱼藻是轻度富营养水体适应水深范围最广的种类,有针对性地改善关键影响因子有助于植株提高存活率和生物量。
2018, 36(11): 35-39.
doi: 10.13205/j.hjgc.201811007
摘要:
结合厌氧消化和膜分离特点的厌氧膜生物反应器(AnMBR)应用于污泥处理,形成可提高污泥厌氧消化效率的污泥AnMBR。污泥AnMBR是目前污泥厌氧消化的重要研究方向,对污泥AnMBR的发展、研究和应用现状进行总结,分析了污泥AnMBR的膜污染及其影响因素,重点讨论了污泥混合液对污泥AnMBR膜污染的影响,并对污泥AnMBR下一步研究进行了展望。
结合厌氧消化和膜分离特点的厌氧膜生物反应器(AnMBR)应用于污泥处理,形成可提高污泥厌氧消化效率的污泥AnMBR。污泥AnMBR是目前污泥厌氧消化的重要研究方向,对污泥AnMBR的发展、研究和应用现状进行总结,分析了污泥AnMBR的膜污染及其影响因素,重点讨论了污泥混合液对污泥AnMBR膜污染的影响,并对污泥AnMBR下一步研究进行了展望。
2018, 36(11): 40-44.
doi: 10.13205/j.hjgc.201811008
摘要:
通过对建立在河源市高埔小河支流入东江口的前置库系统进行研究,结果表明:前置库系统对入江河流中COD、NH~+_4-N、TN、TP、SS(雨天)的去除作用明显,平均去除率分别为42.4%、28.0%、29.9%、22.8%、62.9%。前置库系统不同功能区对各污染指标有不同的去除效果。砾石河床对COD、NH~+_4-N、SS的去除效果较显著,前置库净化区对TN、TP有较好的净化效果。不同水文期,前置库系统的净化效果不同。COD在枯水期净化效果最好,丰水期次之;而NH~+_4-N、TN、TP的净化效果则均是平水期>丰水期>枯水期。该前置库系统能有效削减入江污染负荷,其中SS的年削减量最大,为406.94 t/a。
通过对建立在河源市高埔小河支流入东江口的前置库系统进行研究,结果表明:前置库系统对入江河流中COD、NH~+_4-N、TN、TP、SS(雨天)的去除作用明显,平均去除率分别为42.4%、28.0%、29.9%、22.8%、62.9%。前置库系统不同功能区对各污染指标有不同的去除效果。砾石河床对COD、NH~+_4-N、SS的去除效果较显著,前置库净化区对TN、TP有较好的净化效果。不同水文期,前置库系统的净化效果不同。COD在枯水期净化效果最好,丰水期次之;而NH~+_4-N、TN、TP的净化效果则均是平水期>丰水期>枯水期。该前置库系统能有效削减入江污染负荷,其中SS的年削减量最大,为406.94 t/a。
2018, 36(11): 45-48.
doi: 10.13205/j.hjgc.201811009
摘要:
为解决低温条件下活性污泥系统普遍存在的生化反应速率低的问题,在倒置A~2/O工艺中考察了低温条件下复合铁酶促对活性污泥脱氮除磷效果的影响,探究了系统中的氮磷转化规律。研究表明:与普通活性污泥系统相比,复合铁酶促活性污泥系统表现出更好的低温适应能力,脱氮除磷效果更佳,运行更为稳定;当温度为8℃时,普通活性污泥系统的氨氮平均去除率仅为31.4%,而复合铁酶促活性污泥系统的氨氮去除率仍然可以维持在72.0%左右;通过投加碳源可以显著提高磷酸盐的去除率,复合铁酶促活性污泥系统和普通活性污泥系统磷酸盐去除率分别为97.5%和89.0%,在低温条件下,复合铁酶促活性污泥系统的比硝化速率是普通活性污泥系统的1.6倍,但其厌氧释磷量和好氧吸磷量均较低。复合铁酶作用可有效改善活性污泥系统在低温环境的脱氮除磷效果。
为解决低温条件下活性污泥系统普遍存在的生化反应速率低的问题,在倒置A~2/O工艺中考察了低温条件下复合铁酶促对活性污泥脱氮除磷效果的影响,探究了系统中的氮磷转化规律。研究表明:与普通活性污泥系统相比,复合铁酶促活性污泥系统表现出更好的低温适应能力,脱氮除磷效果更佳,运行更为稳定;当温度为8℃时,普通活性污泥系统的氨氮平均去除率仅为31.4%,而复合铁酶促活性污泥系统的氨氮去除率仍然可以维持在72.0%左右;通过投加碳源可以显著提高磷酸盐的去除率,复合铁酶促活性污泥系统和普通活性污泥系统磷酸盐去除率分别为97.5%和89.0%,在低温条件下,复合铁酶促活性污泥系统的比硝化速率是普通活性污泥系统的1.6倍,但其厌氧释磷量和好氧吸磷量均较低。复合铁酶作用可有效改善活性污泥系统在低温环境的脱氮除磷效果。
2018, 36(11): 49-52.
doi: 10.13205/j.hjgc.201811010
摘要:
采用逐步提高进水负荷的方式,耗时65 d,成功启动了水解酸化-接触氧化-MBR生物反应器。反应器启动成功后,COD与NH_3-N的去除率分别为85%和80%,MBR膜过滤时间为100 min,反洗时间为4 min。将调试完成的"水解酸化-接触氧化-MBR"一体化设备用于处理农村污水,系统运行90 d后,出水ρ(COD)为35 mg/L,ρ(NH_3-N)为3.7 mg/L,ρ(SS)为5.1 mg/L,ρ(TP)为0.3 mg/L,均达到DB 13/2171—2015《农村生活污水排放标准》一级A标准和GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A排放标准,且设备运行稳定可靠。
采用逐步提高进水负荷的方式,耗时65 d,成功启动了水解酸化-接触氧化-MBR生物反应器。反应器启动成功后,COD与NH_3-N的去除率分别为85%和80%,MBR膜过滤时间为100 min,反洗时间为4 min。将调试完成的"水解酸化-接触氧化-MBR"一体化设备用于处理农村污水,系统运行90 d后,出水ρ(COD)为35 mg/L,ρ(NH_3-N)为3.7 mg/L,ρ(SS)为5.1 mg/L,ρ(TP)为0.3 mg/L,均达到DB 13/2171—2015《农村生活污水排放标准》一级A标准和GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A排放标准,且设备运行稳定可靠。
2018, 36(11): 53-57.
doi: 10.13205/j.hjgc.201811011
摘要:
以南京市某15层长廊型高层建筑办公楼为研究对象,采用FDS(fire dynamic simulation)对室外风影响下的着火层长廊内不同防排烟模式以及不同高度着火楼层的火灾烟气运动情况进行分析。当室外风风速为0 m/s时,长廊内ρ(CO_2)为6 160 mg/m~3,自然排烟可以满足人员逃生的需求;当室外风风速为2.4 m/s时,长廊内ρ(CO_2)为10 084 mg/m~3,仅通过自然排烟不能满足人员逃生需求,需加设机械排烟降低长廊内CO_2浓度。由于室外风随着高度呈指数型增加,不同高度相同物理模型的着火楼层在相同的排烟模式下,长廊内CO_2浓度随着着火楼层高度的增大而增加,且着火楼层为12层及12层以上时,传统的机械排烟模式不能满足长廊内人员的逃生需求。而应根据长廊内CO_2的浓度相应地增加机械排烟量。
以南京市某15层长廊型高层建筑办公楼为研究对象,采用FDS(fire dynamic simulation)对室外风影响下的着火层长廊内不同防排烟模式以及不同高度着火楼层的火灾烟气运动情况进行分析。当室外风风速为0 m/s时,长廊内ρ(CO_2)为6 160 mg/m~3,自然排烟可以满足人员逃生的需求;当室外风风速为2.4 m/s时,长廊内ρ(CO_2)为10 084 mg/m~3,仅通过自然排烟不能满足人员逃生需求,需加设机械排烟降低长廊内CO_2浓度。由于室外风随着高度呈指数型增加,不同高度相同物理模型的着火楼层在相同的排烟模式下,长廊内CO_2浓度随着着火楼层高度的增大而增加,且着火楼层为12层及12层以上时,传统的机械排烟模式不能满足长廊内人员的逃生需求。而应根据长廊内CO_2的浓度相应地增加机械排烟量。
2018, 36(11): 58-63.
doi: 10.13205/j.hjgc.201811012
摘要:
燃煤电厂排放的烟气中含有大量的微细粉尘,是引起空气中细颗粒物污染的主要来源之一。湿式电除尘器对细颗粒物的捕集率较低,未能有效控制其排放。将化学团聚方法应用到湿式电除尘器中,通过改变化学团聚剂种类、浓度、团聚液pH值等因素,考察化学团聚剂对细颗粒物的凝并效果及除尘效率的影响。研究结果表明:添加化学团聚剂能够促进细颗粒物的凝并,其中羧甲基纤维素钠和黄原胶的凝并效果最佳,粒径在100μm的大颗粒物的增长率分别为8.54%和2.31%;降低团聚液pH值会增强细颗粒物的凝并效果,大颗粒物分别增长了9.66%、3.21%;添加化学团聚剂可提高除尘效率,最佳除尘效率可达到99.76%。在湿式电除尘器中添加化学团聚剂可高效去除燃煤电厂烟气中的细颗粒物。
燃煤电厂排放的烟气中含有大量的微细粉尘,是引起空气中细颗粒物污染的主要来源之一。湿式电除尘器对细颗粒物的捕集率较低,未能有效控制其排放。将化学团聚方法应用到湿式电除尘器中,通过改变化学团聚剂种类、浓度、团聚液pH值等因素,考察化学团聚剂对细颗粒物的凝并效果及除尘效率的影响。研究结果表明:添加化学团聚剂能够促进细颗粒物的凝并,其中羧甲基纤维素钠和黄原胶的凝并效果最佳,粒径在100μm的大颗粒物的增长率分别为8.54%和2.31%;降低团聚液pH值会增强细颗粒物的凝并效果,大颗粒物分别增长了9.66%、3.21%;添加化学团聚剂可提高除尘效率,最佳除尘效率可达到99.76%。在湿式电除尘器中添加化学团聚剂可高效去除燃煤电厂烟气中的细颗粒物。
2018, 36(11): 64-69.
doi: 10.13205/j.hjgc.201811013
摘要:
基于乌鲁木齐市大气污染物数据,对乌鲁木齐市2016年空气质量变化做趋势分析。利用乌鲁木齐市2016年同期气象要素,通过相关分析和主成分分析方法探讨了气象要素对PM_(2.5)浓度的影响。结果表明:1)PM_(2.5)、PM_(10)、SO_2、NO_2、CO的浓度全年变化趋势与空气质量指数(AQI)的变化趋势基本一致,O_3的浓度变化趋势与AQI变化趋势完全相反;2)PM_(2.5)浓度与CO、气压和相对湿度呈显著正相关,降水量、风速、气温和水气压与PM_(2.5)浓度呈显著负相关。
基于乌鲁木齐市大气污染物数据,对乌鲁木齐市2016年空气质量变化做趋势分析。利用乌鲁木齐市2016年同期气象要素,通过相关分析和主成分分析方法探讨了气象要素对PM_(2.5)浓度的影响。结果表明:1)PM_(2.5)、PM_(10)、SO_2、NO_2、CO的浓度全年变化趋势与空气质量指数(AQI)的变化趋势基本一致,O_3的浓度变化趋势与AQI变化趋势完全相反;2)PM_(2.5)浓度与CO、气压和相对湿度呈显著正相关,降水量、风速、气温和水气压与PM_(2.5)浓度呈显著负相关。
2018, 36(11): 70-75.
doi: 10.13205/j.hjgc.201811014
摘要:
从源头减排角度入手,通过烧结杯实验,在烧结原料固定碳为3.6%的条件下,使用Andersen 8级撞击器采样研究了焦粉配比分别为100%、75%、50%、0%时烧结烟气中颗粒物排放特性。结果表明:各组焦粉配比实验中排放的颗粒物质量浓度为98.66～134.04 mg/m~3,经旋风除尘器净化后,颗粒物质量浓度降至68.49～112.34 mg/m~3,总体颗粒物脱除率在16.19%～30.59%。烧结烟气中颗粒物以2.63μm以下细颗粒物为主。旋风除尘器前后的颗粒物质量浓度粒径分布均呈单峰分布,峰值出现在0.88μm附近。在烧结烟气的PM_(10)中,PM_1占比在78%以上,PM_(2.5)占比在94%以上。焦粉配比的改变对烧结烟气颗粒物排放的质量浓度粒径分布影响较小。
从源头减排角度入手,通过烧结杯实验,在烧结原料固定碳为3.6%的条件下,使用Andersen 8级撞击器采样研究了焦粉配比分别为100%、75%、50%、0%时烧结烟气中颗粒物排放特性。结果表明:各组焦粉配比实验中排放的颗粒物质量浓度为98.66～134.04 mg/m~3,经旋风除尘器净化后,颗粒物质量浓度降至68.49～112.34 mg/m~3,总体颗粒物脱除率在16.19%～30.59%。烧结烟气中颗粒物以2.63μm以下细颗粒物为主。旋风除尘器前后的颗粒物质量浓度粒径分布均呈单峰分布,峰值出现在0.88μm附近。在烧结烟气的PM_(10)中,PM_1占比在78%以上,PM_(2.5)占比在94%以上。焦粉配比的改变对烧结烟气颗粒物排放的质量浓度粒径分布影响较小。
2018, 36(11): 76-80.
doi: 10.13205/j.hjgc.201811015
摘要:
以某电厂350 MW机组配套耦合增强电袋复合除尘器为研究对象,采用CFD数值模拟方法,重点研究了4种不同设计方案内部的流场分布,采用系统阻力、混合区端面中进入袋区通道与电区通道的流量比、前后袋室的流量偏差3个指标进行评判。模拟结果显示:方案一、三、四的系统阻力值较为接近,方案二的系统阻力值较其他3个设计方案大27%～38%;在首先排除方案二的前提下,方案四的前后混合区前端进入袋区通道与电区通道的流量比最小;各方案的前后袋室相对流量偏差绝对值在7.16%～8.54%,均<10%。综合考虑,耦合增强电袋复合除尘器设计方案优选方案四,所得结论亦可供类似机组在耦合增强电袋复合除尘器设计时参考。
以某电厂350 MW机组配套耦合增强电袋复合除尘器为研究对象,采用CFD数值模拟方法,重点研究了4种不同设计方案内部的流场分布,采用系统阻力、混合区端面中进入袋区通道与电区通道的流量比、前后袋室的流量偏差3个指标进行评判。模拟结果显示:方案一、三、四的系统阻力值较为接近,方案二的系统阻力值较其他3个设计方案大27%～38%;在首先排除方案二的前提下,方案四的前后混合区前端进入袋区通道与电区通道的流量比最小;各方案的前后袋室相对流量偏差绝对值在7.16%～8.54%,均<10%。综合考虑,耦合增强电袋复合除尘器设计方案优选方案四,所得结论亦可供类似机组在耦合增强电袋复合除尘器设计时参考。
2018, 36(11): 81-84.
doi: 10.13205/j.hjgc.201811016
摘要:
研究了不同类型的油烟净化设备对不同餐饮排放物的净化效率,研究了静电除尘净化设备、水喷雾净化设备、紫外光解净化设备、撞击流净化设备等对餐饮排放的油烟、挥发性有机物、PM_(2.5)的净化效率。结果显示:紫外光解净化设备和撞击流净化设备相对经典静电除尘净化设备和水喷雾净化设备对餐饮排放油烟的净化效率要高很多,对PM_(2.5)和VOC的净化效率达45%以上。
研究了不同类型的油烟净化设备对不同餐饮排放物的净化效率,研究了静电除尘净化设备、水喷雾净化设备、紫外光解净化设备、撞击流净化设备等对餐饮排放的油烟、挥发性有机物、PM_(2.5)的净化效率。结果显示:紫外光解净化设备和撞击流净化设备相对经典静电除尘净化设备和水喷雾净化设备对餐饮排放油烟的净化效率要高很多,对PM_(2.5)和VOC的净化效率达45%以上。
2018, 36(11): 85-88.
doi: 10.13205/j.hjgc.201811017
摘要:
基于增湿耦合湍流团聚装置,分别采用LS23320激光粒度分析仪和ELPI测定各团聚工况条件下飞灰颗粒的几何粒径和空气动力学粒径分布。结果表明:喷雾增湿及湍流耦合增湿条件下,飞灰几何粒径分布变化明显,但仅湍流团聚时,几何粒径分布变化不大;在空气动力学粒径≤10μm时,不同团聚工况下各级粒径段颗粒均有所减少,且湍流耦合增湿条件下减少幅度最大。采用离散相模型(DPM)模拟颗粒运动轨迹,经扰流单元扰流,不同粒径颗粒运动轨迹交叉在一起,可为颗粒团聚创造条件;采用颗粒群平衡模型(PBM)计算不同工况条件下颗粒团聚,计算规律与ELPI实测数据一致。
基于增湿耦合湍流团聚装置,分别采用LS23320激光粒度分析仪和ELPI测定各团聚工况条件下飞灰颗粒的几何粒径和空气动力学粒径分布。结果表明:喷雾增湿及湍流耦合增湿条件下,飞灰几何粒径分布变化明显,但仅湍流团聚时,几何粒径分布变化不大;在空气动力学粒径≤10μm时,不同团聚工况下各级粒径段颗粒均有所减少,且湍流耦合增湿条件下减少幅度最大。采用离散相模型(DPM)模拟颗粒运动轨迹,经扰流单元扰流,不同粒径颗粒运动轨迹交叉在一起,可为颗粒团聚创造条件;采用颗粒群平衡模型(PBM)计算不同工况条件下颗粒团聚,计算规律与ELPI实测数据一致。
2018, 36(11): 89-93.
doi: 10.13205/j.hjgc.201811018
摘要:
为拓宽SCR催化剂的工作温度,研究宽温度窗口SCR催化剂在实际烟气条件中的应用对燃煤机组适应负荷波动、实现氮氧化物的超低排放具有重要意义。通过5×10~4 m~3/h的燃煤烟气污染物脱除试验平台,研究了Zn-W/TiO_2宽温度窗口SCR催化剂在不同温度窗口下的脱硝性能、氨逃率及连续运行300 h后催化剂效率及阻力的变化。结果表明:该催化剂在275～320℃性能稳定,当催化剂层温度为275℃、入口ρ(NO_x)为115.00～130.00 mg/m~3时,可保证NO_x出口浓度<20 mg/m~3。NH_3逃逸在低温窗口运行时略高于常规温度窗口,但仍<2.50 mg/m~3。综合各项指标分析,建议该催化剂运行效率<91.0%。
为拓宽SCR催化剂的工作温度,研究宽温度窗口SCR催化剂在实际烟气条件中的应用对燃煤机组适应负荷波动、实现氮氧化物的超低排放具有重要意义。通过5×10~4 m~3/h的燃煤烟气污染物脱除试验平台,研究了Zn-W/TiO_2宽温度窗口SCR催化剂在不同温度窗口下的脱硝性能、氨逃率及连续运行300 h后催化剂效率及阻力的变化。结果表明:该催化剂在275～320℃性能稳定,当催化剂层温度为275℃、入口ρ(NO_x)为115.00～130.00 mg/m~3时,可保证NO_x出口浓度<20 mg/m~3。NH_3逃逸在低温窗口运行时略高于常规温度窗口,但仍<2.50 mg/m~3。综合各项指标分析,建议该催化剂运行效率<91.0%。
2018, 36(11): 94-99.
doi: 10.13205/j.hjgc.201811019
摘要:
通过水热法分别制备Co掺杂及Ti掺杂的Mn-Ce/石墨烯催化剂,并通过X射线衍射(XRD),X射线光电子能谱(XPS),拉曼(Raman)光谱,H_2程序升温还原(H_2-TPR)及NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD)等表征手段对两种催化剂分别进行结构和理化性质的分析。再通过对比两种催化剂去除NO_x的催化活性,N_2选择性与抗硫性可知,Co掺杂Mn-Ce/石墨烯催化剂在低温情况下有较高的催化活性,并且很好地改善了Mn-Ce/石墨烯催化剂的N_2选择性及抗硫性。
通过水热法分别制备Co掺杂及Ti掺杂的Mn-Ce/石墨烯催化剂,并通过X射线衍射(XRD),X射线光电子能谱(XPS),拉曼(Raman)光谱,H_2程序升温还原(H_2-TPR)及NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD)等表征手段对两种催化剂分别进行结构和理化性质的分析。再通过对比两种催化剂去除NO_x的催化活性,N_2选择性与抗硫性可知,Co掺杂Mn-Ce/石墨烯催化剂在低温情况下有较高的催化活性,并且很好地改善了Mn-Ce/石墨烯催化剂的N_2选择性及抗硫性。
2018, 36(11): 100-104.
doi: 10.13205/j.hjgc.201811020
摘要:
板框压滤、离心脱水等方式浓缩后的城镇污泥在运输处理时,需通过干燥将污泥内含有的部分间隙水及结合水去除,但含有胶黏物质的污泥会在干燥设备上发生黏附效应。黏附的污泥不仅会影响干燥效率,而且会影响干燥设备的使用寿命,因此需要将污泥黏附效应降低。从污泥干燥的黏壁机理出发,综述了目前国内外传统减黏、仿生减黏的研究成果,并基于这些研究成果对污泥热干化减黏脱附技术的应用改善进行探讨。
板框压滤、离心脱水等方式浓缩后的城镇污泥在运输处理时,需通过干燥将污泥内含有的部分间隙水及结合水去除,但含有胶黏物质的污泥会在干燥设备上发生黏附效应。黏附的污泥不仅会影响干燥效率,而且会影响干燥设备的使用寿命,因此需要将污泥黏附效应降低。从污泥干燥的黏壁机理出发,综述了目前国内外传统减黏、仿生减黏的研究成果,并基于这些研究成果对污泥热干化减黏脱附技术的应用改善进行探讨。
2018, 36(11): 105-111.
doi: 10.13205/j.hjgc.201811021
摘要:
采用自主研发的静态实验设备和小型水泥回转窑模拟装置,分别模拟静态和动态条件下生料中不同类型重金属在不同温度、反应时间下的挥发特性及流向规律。重金属Pb、Zn、Cd的挥发率均随着温度升高而逐渐升高,同温度下窑煅烧气氛下生料中Pb、Zn、Cd及As的挥发率均低于空气气氛下的挥发率;As挥发率随温度升高先逐渐升高后逐渐减少,重金属氯化物挥发率较高。添加重金属的生料粉在800℃以下的温度煅烧后,物料中主要的晶相为CaCO_3、SiO_2及金属氧化物,CaMg(CO_3)_2的衍射峰主要存在600℃以下。由800℃开始,CaCO_3发生分解,并出现CaO衍射峰;从1 000～1 400℃下,生料粉在重金属作用下逐渐生成较为复杂的化合物。在动态模拟条件下,熟料中As、Cd、Pb及Zn的平均固化率分别为85.48%、83.19%、84.49%、85.20%。绝大部分重金属均存在于熟料中,而挥发到大气中的重金属仅为0.002%～0.2%。
采用自主研发的静态实验设备和小型水泥回转窑模拟装置,分别模拟静态和动态条件下生料中不同类型重金属在不同温度、反应时间下的挥发特性及流向规律。重金属Pb、Zn、Cd的挥发率均随着温度升高而逐渐升高,同温度下窑煅烧气氛下生料中Pb、Zn、Cd及As的挥发率均低于空气气氛下的挥发率;As挥发率随温度升高先逐渐升高后逐渐减少,重金属氯化物挥发率较高。添加重金属的生料粉在800℃以下的温度煅烧后,物料中主要的晶相为CaCO_3、SiO_2及金属氧化物,CaMg(CO_3)_2的衍射峰主要存在600℃以下。由800℃开始,CaCO_3发生分解,并出现CaO衍射峰;从1 000～1 400℃下,生料粉在重金属作用下逐渐生成较为复杂的化合物。在动态模拟条件下,熟料中As、Cd、Pb及Zn的平均固化率分别为85.48%、83.19%、84.49%、85.20%。绝大部分重金属均存在于熟料中,而挥发到大气中的重金属仅为0.002%～0.2%。
2018, 36(11): 112-117.
doi: 10.13205/j.hjgc.201811022
摘要:
采用旋转黏度仪研究污泥在恒定及变剪切速率条件下的表观黏度变化规律,探讨了CaO添加剂、加热和高温预处理对污泥表观黏度及流变性的影响规律。结果表明:向污泥中加入一定含量的CaO试剂及提高污泥温度均能显著降低污泥的表观黏度。当向污泥中加入1%、3%及5%的CaO后,污泥表观黏度值分别减小41.0%、61.0%、69.7%。CaO试剂、加热及高温预处理对污泥流变特性影响显著,Power law(PL)模型对不同工况下的污泥流变曲线均有较优的拟合效果(R~2>0.9)。在常温及加热条件下,随着CaO含量升高,污泥的非牛顿性也逐步提高,呈现更显著的剪切变稀特性;而经过高温预处理后,污泥的非牛顿性则随CaO含量升高而逐渐降低,在5%CaO时的流动特性已接近牛顿流体。
采用旋转黏度仪研究污泥在恒定及变剪切速率条件下的表观黏度变化规律,探讨了CaO添加剂、加热和高温预处理对污泥表观黏度及流变性的影响规律。结果表明:向污泥中加入一定含量的CaO试剂及提高污泥温度均能显著降低污泥的表观黏度。当向污泥中加入1%、3%及5%的CaO后,污泥表观黏度值分别减小41.0%、61.0%、69.7%。CaO试剂、加热及高温预处理对污泥流变特性影响显著,Power law(PL)模型对不同工况下的污泥流变曲线均有较优的拟合效果(R~2>0.9)。在常温及加热条件下,随着CaO含量升高,污泥的非牛顿性也逐步提高,呈现更显著的剪切变稀特性;而经过高温预处理后,污泥的非牛顿性则随CaO含量升高而逐渐降低,在5%CaO时的流动特性已接近牛顿流体。
2018, 36(11): 118-122.
doi: 10.13205/j.hjgc.201811023
摘要:
为探索含铬废弃物在陶粒生产中资源化利用的可行性,在实验室制备掺CrO_3的陶粒样品,测定其强度、密度等物理性能和铬浸出浓度,研究Na_2CO_3、煅烧制度对铬浸出浓度的影响,并结合XRD和SEM分析探讨铬在陶粒中的固化机制。结果表明:CrO_3掺量增加(0%～3.0%),陶粒的强度、密度和吸水率变化不大,六价铬和总铬浸出浓度增加,但总体较低,均在0.1 mg/L以下;提高Na_2CO_3掺量、提高煅烧温度或冷却速度,六价铬和总铬浸出浓度明显下降。玻璃相对铬的固化起关键作用,玻璃相使陶粒结构致密,包裹铬离子,从而降低铬浸出浓度。陶粒对铬的固化效果良好,含铬废弃物在陶粒生产中的资源化利用具有潜在可行性。
为探索含铬废弃物在陶粒生产中资源化利用的可行性,在实验室制备掺CrO_3的陶粒样品,测定其强度、密度等物理性能和铬浸出浓度,研究Na_2CO_3、煅烧制度对铬浸出浓度的影响,并结合XRD和SEM分析探讨铬在陶粒中的固化机制。结果表明:CrO_3掺量增加(0%～3.0%),陶粒的强度、密度和吸水率变化不大,六价铬和总铬浸出浓度增加,但总体较低,均在0.1 mg/L以下;提高Na_2CO_3掺量、提高煅烧温度或冷却速度,六价铬和总铬浸出浓度明显下降。玻璃相对铬的固化起关键作用,玻璃相使陶粒结构致密,包裹铬离子,从而降低铬浸出浓度。陶粒对铬的固化效果良好,含铬废弃物在陶粒生产中的资源化利用具有潜在可行性。
2018, 36(11): 123-126.
doi: 10.13205/j.hjgc.201811024
摘要:
为了研究微细粒废旧手机电路板物料特性对浮选效果的影响,采用XPS、SEM-EDS与FT-IR分析了微细粒电路板的主要组分特性,发现金属铜主要以CuO、Cu(Met)_2、Al_2Cu形式存在;玻璃纤维以束状形式存在于微细粒电路板中,且表面碳元素相对含量为57.11%,利于玻璃纤维的上浮;有机树脂中含有极性与非极性官能团,其中极性官能团的存在促进了药剂的吸附。通过分析颗粒之间的作用力发现,疏水引力是造成微细粒电路板中非金属颗粒发生团聚的主要因素,同时提出采用有机分散剂改善微细粒电路板在矿浆中的分散性,为微细粒浮选效果的改善提供了方法。
为了研究微细粒废旧手机电路板物料特性对浮选效果的影响,采用XPS、SEM-EDS与FT-IR分析了微细粒电路板的主要组分特性,发现金属铜主要以CuO、Cu(Met)_2、Al_2Cu形式存在;玻璃纤维以束状形式存在于微细粒电路板中,且表面碳元素相对含量为57.11%,利于玻璃纤维的上浮;有机树脂中含有极性与非极性官能团,其中极性官能团的存在促进了药剂的吸附。通过分析颗粒之间的作用力发现,疏水引力是造成微细粒电路板中非金属颗粒发生团聚的主要因素,同时提出采用有机分散剂改善微细粒电路板在矿浆中的分散性,为微细粒浮选效果的改善提供了方法。
2018, 36(11): 127-132.
doi: 10.13205/j.hjgc.201811025
摘要:
在常州翔宇资源再生科技有限公司的线路板深加工处理线、木塑产品生产线等污染物释放环节以及企业周边环境敏感点,采集空气、降尘、不同粒径颗粒物和排风口废气样品,分析其中多溴连苯醚、铅、二恶英的浓度分布特征,并对其进行健康风险评估和生态风险评估。结果显示:线路板深加工处理线空气和降尘中PBDEs最高浓度分别出现在基板破碎工段和人工拆解工段,而Pb的最高浓度均出现在基板破碎工段,二噁英则主要产生在具有高温的退锡工段;木塑产品中PBDEs总浓度较原料大幅上升,而Pb则处于同一数量级水平;底泥中PBDEs浓度中游>下游>中游,底泥中Pb浓度上游>中游>下游。总体上, PBDEs和Pb对车间职工健康风险较小,而对底泥的生态风险则较大。
在常州翔宇资源再生科技有限公司的线路板深加工处理线、木塑产品生产线等污染物释放环节以及企业周边环境敏感点,采集空气、降尘、不同粒径颗粒物和排风口废气样品,分析其中多溴连苯醚、铅、二恶英的浓度分布特征,并对其进行健康风险评估和生态风险评估。结果显示:线路板深加工处理线空气和降尘中PBDEs最高浓度分别出现在基板破碎工段和人工拆解工段,而Pb的最高浓度均出现在基板破碎工段,二噁英则主要产生在具有高温的退锡工段;木塑产品中PBDEs总浓度较原料大幅上升,而Pb则处于同一数量级水平;底泥中PBDEs浓度中游>下游>中游,底泥中Pb浓度上游>中游>下游。总体上, PBDEs和Pb对车间职工健康风险较小,而对底泥的生态风险则较大。
2018, 36(11): 133-136.
doi: 10.13205/j.hjgc.201811026
摘要:
为降低脱硫剂生产成本,提高资源综合利用率,对皮江法冶镁工艺过程中产生的镁渣固体废弃物的成分、水溶液pH值、粒径分布以及中和性能进行分析,提出了基于镁渣固体废物混比的新型脱硫剂制备方法。废料成分分析实验证明:冶镁工艺除尘器和还原炉中的废料成分能与亚硫酸进行反应,满足脱硫剂的基本要求。粒径测试发现,废料粒径在40μm以下的成分含量接近90%,粒径分布峰值在20μm以上,40μm以上仍有大量颗粒存在,研磨、风采等手段是提高脱硫反应效率的重要措施。通过两种废料不同配比的水溶液pH值分析,提出除尘器废料与还原炉废料配比为7∶40可满足脱硫剂要求,并通过滴定实验和工程应用验证了其消耗亚硫酸的能力。
为降低脱硫剂生产成本,提高资源综合利用率,对皮江法冶镁工艺过程中产生的镁渣固体废弃物的成分、水溶液pH值、粒径分布以及中和性能进行分析,提出了基于镁渣固体废物混比的新型脱硫剂制备方法。废料成分分析实验证明:冶镁工艺除尘器和还原炉中的废料成分能与亚硫酸进行反应,满足脱硫剂的基本要求。粒径测试发现,废料粒径在40μm以下的成分含量接近90%,粒径分布峰值在20μm以上,40μm以上仍有大量颗粒存在,研磨、风采等手段是提高脱硫反应效率的重要措施。通过两种废料不同配比的水溶液pH值分析,提出除尘器废料与还原炉废料配比为7∶40可满足脱硫剂要求,并通过滴定实验和工程应用验证了其消耗亚硫酸的能力。
2018, 36(11): 137-140.
doi: 10.13205/j.hjgc.201811027
摘要:
考察并对比分析了接种和不接种厌氧消化污泥时污泥与餐厨垃圾共消化系统的启动情况。结果表明:接种消化污泥的共消化系统从第13天开始稳定运行,对应的沼气平均日产量为32.8 L/d,甲烷含量达56%;而不接种消化污泥的系统未能成功启动,沼气平均日产量仅有0.4 L/d,甲烷含量占35%;运行结束时不接种消化污泥系统中短链脂肪酸(SCFAs)浓度高达6 703.8 mg/L,远高于接种消化污泥系统的34.9 mg/L;接种消化污泥的共消化系统pH为7.07～7.27,而不接种消化污泥系统的pH<6.50。因此,pH偏低是导致不接种消化污泥系统产气量少的主要原因,为了快速且成功启动污泥与餐厨垃圾共消化系统,有必要接种厌氧消化污泥。
考察并对比分析了接种和不接种厌氧消化污泥时污泥与餐厨垃圾共消化系统的启动情况。结果表明:接种消化污泥的共消化系统从第13天开始稳定运行,对应的沼气平均日产量为32.8 L/d,甲烷含量达56%;而不接种消化污泥的系统未能成功启动,沼气平均日产量仅有0.4 L/d,甲烷含量占35%;运行结束时不接种消化污泥系统中短链脂肪酸(SCFAs)浓度高达6 703.8 mg/L,远高于接种消化污泥系统的34.9 mg/L;接种消化污泥的共消化系统pH为7.07～7.27,而不接种消化污泥系统的pH<6.50。因此,pH偏低是导致不接种消化污泥系统产气量少的主要原因,为了快速且成功启动污泥与餐厨垃圾共消化系统,有必要接种厌氧消化污泥。
2018, 36(11): 141-146.
doi: 10.13205/j.hjgc.201811028
摘要:
通过采集珠三角东部城市生活垃圾焚烧厂、危险废物焚烧厂和医疗废物焚烧厂周边表层土壤和荔枝叶片样品,分析Cd、Pb、Hg、As、Cr、Cu、Ni、Zn和Co 9种重金属含量,研究了土壤重金属的含量水平及来源,以及叶片重金属的含量水平和富集系数。结果表明:研究范围内表层土壤Cd与垃圾焚烧厂和医疗废物焚烧厂关系紧密;As与医疗废物焚烧厂和危险废物焚烧厂关系紧密;荔枝叶片对Cd、Cu、Hg的富集系数较高。在焚烧厂周边环境的重金属污染调查中,Hg、Cd和As等应受到重点关注。
通过采集珠三角东部城市生活垃圾焚烧厂、危险废物焚烧厂和医疗废物焚烧厂周边表层土壤和荔枝叶片样品,分析Cd、Pb、Hg、As、Cr、Cu、Ni、Zn和Co 9种重金属含量,研究了土壤重金属的含量水平及来源,以及叶片重金属的含量水平和富集系数。结果表明:研究范围内表层土壤Cd与垃圾焚烧厂和医疗废物焚烧厂关系紧密;As与医疗废物焚烧厂和危险废物焚烧厂关系紧密;荔枝叶片对Cd、Cu、Hg的富集系数较高。在焚烧厂周边环境的重金属污染调查中,Hg、Cd和As等应受到重点关注。
2018, 36(11): 147-151.
doi: 10.13205/j.hjgc.201811029
摘要:
为反演岱海颗粒物后向散射系数和悬浮物浓度,在获得2017年8月10日水面以上遥感反射率R_(rs)(λ)、去水吸收系数an-w(λ)和悬浮物浓度C_(SM)等40组实测数据的基础上,基于QAA(quasi-analytical algorithm)模型,选取参考波长λ_0,反推出颗粒物后向散射系数b_(bp)(λ)并对其幂指数Y拟合,构建改进的QAA模型,并建立基于b_(bp)(λ)的C_(SM)反演模型。将改进的QAA模型应用于Sentinel 3 A OLCI遥感数据,得到岱海C_(SM)空间分布图。结果表明:710 nm适为参考波长;反推出的40组Y范围为0.99～2.65,与水下反射率之比r_(rs)(400)/r_(rs)(560)的线性拟合精度R~2为0.851;在400,440,560 nm等处an-w(λ)反演结果的平均相对误差均在7%以下;b_(bp)(665)与C_(SM)线性拟合精度R~2为0.915,平均绝对误差和相对误差分别为4.44 mg/L和9.73%;岱海悬浮物浓度呈现从中心到边缘逐渐增高的空间分布规律。
为反演岱海颗粒物后向散射系数和悬浮物浓度,在获得2017年8月10日水面以上遥感反射率R_(rs)(λ)、去水吸收系数an-w(λ)和悬浮物浓度C_(SM)等40组实测数据的基础上,基于QAA(quasi-analytical algorithm)模型,选取参考波长λ_0,反推出颗粒物后向散射系数b_(bp)(λ)并对其幂指数Y拟合,构建改进的QAA模型,并建立基于b_(bp)(λ)的C_(SM)反演模型。将改进的QAA模型应用于Sentinel 3 A OLCI遥感数据,得到岱海C_(SM)空间分布图。结果表明:710 nm适为参考波长;反推出的40组Y范围为0.99～2.65,与水下反射率之比r_(rs)(400)/r_(rs)(560)的线性拟合精度R~2为0.851;在400,440,560 nm等处an-w(λ)反演结果的平均相对误差均在7%以下;b_(bp)(665)与C_(SM)线性拟合精度R~2为0.915,平均绝对误差和相对误差分别为4.44 mg/L和9.73%;岱海悬浮物浓度呈现从中心到边缘逐渐增高的空间分布规律。
2018, 36(11): 152-157.
doi: 10.13205/j.hjgc.201811030
摘要:
以韩城桑树坪矿区煤矸石为主要研究对象,利用冻融风化实验、五步提取实验及浸泡实验,分析冻融风化作用下煤矸石中重金属As、Cd、Cr、Cu、Pb的释放特性及形态变化。结果表明:随着冻融循环次数的增加、冻融风化作用强度增大,煤矸石重金属赋存形态发生变化,Cd和Pb由不可利用态逐渐向可利用态转变;Cu可利用态比例进一步增大。对比不同温度解冻煤矸石释放浓度的变化,发现不同温差对重金属释放量具有一致性,总体上呈Cu>Cd>As>Cr>Pb。通过RAC生态风险评价得出,经过冻融作用的煤矸石重金属释放的潜在生态风险顺序为Cd>Cu>Pb>As>Cr。
以韩城桑树坪矿区煤矸石为主要研究对象,利用冻融风化实验、五步提取实验及浸泡实验,分析冻融风化作用下煤矸石中重金属As、Cd、Cr、Cu、Pb的释放特性及形态变化。结果表明:随着冻融循环次数的增加、冻融风化作用强度增大,煤矸石重金属赋存形态发生变化,Cd和Pb由不可利用态逐渐向可利用态转变;Cu可利用态比例进一步增大。对比不同温度解冻煤矸石释放浓度的变化,发现不同温差对重金属释放量具有一致性,总体上呈Cu>Cd>As>Cr>Pb。通过RAC生态风险评价得出,经过冻融作用的煤矸石重金属释放的潜在生态风险顺序为Cd>Cu>Pb>As>Cr。
2018, 36(11): 158-161.
doi: 10.13205/j.hjgc.201811031
摘要:
目前我国的钢渣主要采用热闷法,但热闷过程中曾产生爆炸。对热闷过程可燃气体产生机理和爆炸原因进行系统分析,并针对性地进行了气体检测试验。检测结果显示:钢渣热闷过程产生的可燃气体主要是H_2,降低钢渣入罐热闷温度能够显著降低H_2产生量,可通过打水量等辊压破碎工艺参数进行调节。并通过热闷罐顶排气口改造和通氮气措施促进罐内H_2外排,确保热闷完成后罐内H_2浓度在爆炸极限内。
目前我国的钢渣主要采用热闷法,但热闷过程中曾产生爆炸。对热闷过程可燃气体产生机理和爆炸原因进行系统分析,并针对性地进行了气体检测试验。检测结果显示:钢渣热闷过程产生的可燃气体主要是H_2,降低钢渣入罐热闷温度能够显著降低H_2产生量,可通过打水量等辊压破碎工艺参数进行调节。并通过热闷罐顶排气口改造和通氮气措施促进罐内H_2外排,确保热闷完成后罐内H_2浓度在爆炸极限内。
2018, 36(11): 162-165.
doi: 10.13205/j.hjgc.201811032
摘要:
耕地景观生态安全是实现耕地生产力、促进区域农业可持续发展的重要保障。以松嫩平原黑土区明水县树人乡为研究区,在耕地景观地块几何中心设置采样点,选取代表耕地生态质量的地貌、土壤、水文等相关数据作为衡量耕地生态安全的影响因子,采用生态综合安全值测定的方法,对研究区采样点的耕地生态安全值进行测定,将结果划分为4个等级,并将等级结果表达在空间上。研究结果表明:在169个采样点中,生态安全值在1.00～2.43的采样点有112个,处于2.43～2.96之间的采样点28个,处于2.96～3.19之间的采样点26个,处于3.19～4.00之间的采样点3个。生态安全等级高的区域主要分布在研究区周边,中心区域的生态安全状况相对较差。研究结果为合理保护耕地资源提供参考,对于指导耕地资源合理利用具有实际意义。
耕地景观生态安全是实现耕地生产力、促进区域农业可持续发展的重要保障。以松嫩平原黑土区明水县树人乡为研究区,在耕地景观地块几何中心设置采样点,选取代表耕地生态质量的地貌、土壤、水文等相关数据作为衡量耕地生态安全的影响因子,采用生态综合安全值测定的方法,对研究区采样点的耕地生态安全值进行测定,将结果划分为4个等级,并将等级结果表达在空间上。研究结果表明:在169个采样点中,生态安全值在1.00～2.43的采样点有112个,处于2.43～2.96之间的采样点28个,处于2.96～3.19之间的采样点26个,处于3.19～4.00之间的采样点3个。生态安全等级高的区域主要分布在研究区周边,中心区域的生态安全状况相对较差。研究结果为合理保护耕地资源提供参考,对于指导耕地资源合理利用具有实际意义。
2018, 36(11): 166-171.
doi: 10.13205/j.hjgc.201811033
摘要:
从地域空间和行业分布角度分析了我国土壤中多溴联苯醚(poly brominated diphenyl ethers,PBDEs)的污染情况,结果表明:东南沿海地区、工业用地土壤污染较为严重;在PBDEs全生命周期中,生产环节造成的土壤污染最严重,其次为塑料改性和电子废物回收处理环节,其中酸洗工艺危害最大;采用蒙特卡洛方法评估回收处理环节的人体健康风险,发现在一定概率范围内人体健康风险不可接受,建议采取有效污染防治措施对风险进行管理。
从地域空间和行业分布角度分析了我国土壤中多溴联苯醚(poly brominated diphenyl ethers,PBDEs)的污染情况,结果表明:东南沿海地区、工业用地土壤污染较为严重;在PBDEs全生命周期中,生产环节造成的土壤污染最严重,其次为塑料改性和电子废物回收处理环节,其中酸洗工艺危害最大;采用蒙特卡洛方法评估回收处理环节的人体健康风险,发现在一定概率范围内人体健康风险不可接受,建议采取有效污染防治措施对风险进行管理。
2018, 36(11): 172-178.
doi: 10.13205/j.hjgc.201811034
摘要:
水土资源生态安全是人类社会可持续发展的长久保障。基于资源环境与社会经济两方面对DPSIR模型进行改进,针对水土资源系统的不确定性,将灰色关联法与组合赋权法结合对水土资源生态安全进行评价及分析,并通过障碍度确定影响生态安全的主要指标。以粮食主产区黑龙江省2003—2015年数据为例,水土资源生态安全指数呈先下降后上升的状态,其安全等级从Ⅳ级降低到Ⅲ级、再增长到Ⅳ级;压力指数增长显著,驱动力指数与状态指数呈下降趋势,水土资源生态安全指数与资源环境指数有较高的一致性。在水土资源生态安全指数下降年份进行障碍度分析,发现资源环境中水资源开发利用率、土地垦殖比例与社会经济中的GDP增长率的影响显著。
水土资源生态安全是人类社会可持续发展的长久保障。基于资源环境与社会经济两方面对DPSIR模型进行改进,针对水土资源系统的不确定性,将灰色关联法与组合赋权法结合对水土资源生态安全进行评价及分析,并通过障碍度确定影响生态安全的主要指标。以粮食主产区黑龙江省2003—2015年数据为例,水土资源生态安全指数呈先下降后上升的状态,其安全等级从Ⅳ级降低到Ⅲ级、再增长到Ⅳ级;压力指数增长显著,驱动力指数与状态指数呈下降趋势,水土资源生态安全指数与资源环境指数有较高的一致性。在水土资源生态安全指数下降年份进行障碍度分析,发现资源环境中水资源开发利用率、土地垦殖比例与社会经济中的GDP增长率的影响显著。
2018, 36(11): 179-184.
doi: 10.13205/j.hjgc.201811035
摘要:
海积平原浅层地下水埋深浅、盐分含量高,地下水污染监测预警难度大。以海积平原区某垃圾填埋场浅层地下水为例,通过采样调查分析氨氮、TOC、硝酸盐氮、氯离子、电导率在研究区域填埋场周边浅层地下水中的分布,探究氨氮、TOC、Cl~-等污染物在浅层地下水中的迁移特性,发现Cl~-迁移性最好,迁移距离在1 km以上;通过相关性分析确定电导率、氨氮、硝酸盐氮、TOC、氯离子之间的相关性,确定电导率为在线监测预警指标;为了确保监测预警数据的有效性,探究了监测井洗井前后水质的变化,确定洗井有效期为24 h。
海积平原浅层地下水埋深浅、盐分含量高,地下水污染监测预警难度大。以海积平原区某垃圾填埋场浅层地下水为例,通过采样调查分析氨氮、TOC、硝酸盐氮、氯离子、电导率在研究区域填埋场周边浅层地下水中的分布,探究氨氮、TOC、Cl~-等污染物在浅层地下水中的迁移特性,发现Cl~-迁移性最好,迁移距离在1 km以上;通过相关性分析确定电导率、氨氮、硝酸盐氮、TOC、氯离子之间的相关性,确定电导率为在线监测预警指标;为了确保监测预警数据的有效性,探究了监测井洗井前后水质的变化,确定洗井有效期为24 h。
2018, 36(11): 185-189.
doi: 10.13205/j.hjgc.201811036
摘要:
多残留农药复合暴露的潜在生态危害和健康风险已引起国内外普遍关注。以水环境淡水绿藻和斑马鱼为受试生物,考察毒死蜱、氯氰菊酯、多菌灵复合暴露的水生态毒性及可能机理。结果表明:2种及3种农药复合对小球藻的联合作用类型均为协同作用。单一及复合农药暴露的藻细胞通透性和ROS诱导产生量具有相似的变化趋势,3种农药复合对藻细胞通透性和ROS的影响最大。氯氰菊酯和毒死蜱复合暴露对斑马鱼的联合作用类型为协同作用。
多残留农药复合暴露的潜在生态危害和健康风险已引起国内外普遍关注。以水环境淡水绿藻和斑马鱼为受试生物,考察毒死蜱、氯氰菊酯、多菌灵复合暴露的水生态毒性及可能机理。结果表明:2种及3种农药复合对小球藻的联合作用类型均为协同作用。单一及复合农药暴露的藻细胞通透性和ROS诱导产生量具有相似的变化趋势,3种农药复合对藻细胞通透性和ROS的影响最大。氯氰菊酯和毒死蜱复合暴露对斑马鱼的联合作用类型为协同作用。
2018, 36(11): 190-195.
doi: 10.13205/j.hjgc.201811037
摘要:
由于污泥再燃时产生的还原性气体能够将烟气中的NO_x还原为N_2,污泥再燃脱硝已成为烟气脱硝领域的研究热点。但污泥本身的结构非常复杂,故还原性基团在其结构中的赋存形态至今仍不明确。针对上述问题开展研究,首先选取5个梯度终温依次对污泥进行惰性气氛下的热解热分析实验,利用核磁共振技术依次分析不同终温下的热解产物,最后从高终温到低终温依次倒推出污泥原样中还原性基团的赋存形态。结果表明,污泥中还原性基团以CH_3N、RCH_2—S—、RCH_2—N、RCH_2—O—、R_2CH—N、R_2CH—S—及环炔烃等有机官能团或碳氢化合物的形态赋存。而采用从高终温到低终温的核磁共振谱图倒推分析法,可避免由于污泥本身结构复杂而造成的峰形叠加,提高了分析的精度。
由于污泥再燃时产生的还原性气体能够将烟气中的NO_x还原为N_2,污泥再燃脱硝已成为烟气脱硝领域的研究热点。但污泥本身的结构非常复杂,故还原性基团在其结构中的赋存形态至今仍不明确。针对上述问题开展研究,首先选取5个梯度终温依次对污泥进行惰性气氛下的热解热分析实验,利用核磁共振技术依次分析不同终温下的热解产物,最后从高终温到低终温依次倒推出污泥原样中还原性基团的赋存形态。结果表明,污泥中还原性基团以CH_3N、RCH_2—S—、RCH_2—N、RCH_2—O—、R_2CH—N、R_2CH—S—及环炔烃等有机官能团或碳氢化合物的形态赋存。而采用从高终温到低终温的核磁共振谱图倒推分析法,可避免由于污泥本身结构复杂而造成的峰形叠加,提高了分析的精度。
