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2018年  第36卷  第10期

水污染防治
城市黑臭水体识别监测与治理技术研究现状及进展
高寒, 周其胤, 贺振洲, 赵军
2018, 36(10): 1-4. doi: 10.13205/j.hjgc.201810001
摘要:
以中国近年来黑臭水体治理现状为基础,阐述了目前黑臭水体识别监测与治理技术及其治理过程中存在的问题。并通过收集国内较为成功的治理案例和大量文献,重点研究了遥感技术在黑臭水体识别监测以及生态强化修复技术在黑臭水体治理中的优势、特点和应用前景,旨在进一步明确我国黑臭水体治理重点发展方向。
喷淋-曝气吹脱组合工艺处理岩溶地下水CCl_4污染
张双圣, 刘喜坤, 刘汉湖, 朱雪强, 曹灿灿, 刘华秋, 庞一鸣, 张梦丽
2018, 36(10): 5-8. doi: 10.13205/j.hjgc.201810002
摘要:
针对水体遭受挥发性有机污染事故,设计"喷淋-曝气吹脱"组合处理工艺,并建设岩溶地下水CCl_4污染治理示范工程,进行效能评估。运行结果表明:随着气水比的增大,水体中CCl_4的去除率逐步增大,尾气中CCl_4的质量浓度逐渐减小。在原水ρ(CCl_4)为11.30μg/L条件下,气水比为5.75时,出水可稳定达到GB 5749—2006《生活饮用水卫生标准》限值要求(2μg/L),此时尾气中ρ(CCl_4)为0.672 mg/m~3,远低于GB 31571—2015《石油化学工业污染物排放标准》规定的CCl_4排放限值(20 mg/m~3);CCl_4去除率与气水比的关系符合Logistic模型,当CCl_4出水ρ(CCl_4)为2μg/L时,气水比为5.48。罗茨风机压缩空气做功,曝气过程中,可能会导致岩溶地下水体发生脱碳酸作用,产生结垢;在保证出水达标的条件下,系统新增直接运行成本为0.058元/m~3。针对现有工艺在运行过程中存在的问题,分析原因,并提出了相应改进措施。
鄱阳湖流域农村生活污水处理现状及技术模式
江成, 饶红敏, 熊继海, 吴九九, 麦兆环, 敖子强, 付嘉琦
2018, 36(10): 9-12. doi: 10.13205/j.hjgc.201810003
摘要:
对鄱阳湖流域农村生活排水进行调查表明, 90%以上的农村生活污水直接排放于自然环境中,严重影响了鄱阳湖水质安全。针对目前农村生活污水处理存在的问题,结合鄱阳湖流域丘陵山区的地形地貌条件,通过工程案例分析,探索出适用于鄱阳湖流域农村生活污水处理技术模式以及发展趋势。
PAC投加量对废水处理分置式厌氧膜生物反应器膜污染特性的影响
吴安桦, 郭新超, 宋乐元
2018, 36(10): 13-17. doi: 10.13205/j.hjgc.201810004
摘要:
主要研究了不同投加量的粉末活性炭(PAC)对分置式厌氧膜生物反应器COD去除效果及膜污染特性的影响。研究结果表明:与0.67 g/L的PAC投加量相比,PAC投加量为1.33 g/L时该厌氧膜生物反应器对COD的去除率并未明显提升,但后者膜污染速率变慢,总阻力、滤饼层阻力、滤饼层阻力所占比例、混合液黏度、Zeta电位的绝对值、溶解性微生物产物(SMP)以及小粒径污泥所占比例均更小,污泥平均粒径更大。在厌氧池水力停留时间(HRT)为32 h,温度为(35±2)℃的情况下,就膜污染控制而言,投加1.33 g/L的PAC比投加0.67 g/L的PAC更有效。
不同水土特性下城市海绵体渗流规律的数值模拟
孙可明, 吕烁
2018, 36(10): 18-23. doi: 10.13205/j.hjgc.201810005
摘要:
为了研究城市海绵体在不同水土特性下的渗流规律,基于饱和及非饱和渗流理论,建立海绵体饱和及非饱和渗流的力学模型,以雨水花园为例,进行有限元分析,通过对比普通地面与雨水花园在不同水土特性及降雨条件下,由数值模拟得到的孔隙水压力、饱和度及渗流速度等物理量,分析渗流规律及渗储特性。结果表明:在降雨期间,雨水花园的孔隙水压力和饱和度随着时间的增加而增加,降雨结束后,两者均随着时间的增加而减小,并能够在较短时间内恢复到非饱和状态;而普通地面在降雨初期的孔隙水压力和饱和度随时间增加而增加,在较短时间内达到饱和状态,随后变化趋势缓慢,降雨结束后,两者下降趋势缓慢,形成地表径流。可见,雨水花园在降雨期间及降雨结束后的水循环能力较强,且渗储特性明显优于普通地面。
某红层地区临河非正规生活垃圾填埋场地下水污染与修复模拟
骆成杰, 刘建, 刘丹, 宋凯, 李清毅, 龙伟
2018, 36(10): 24-29. doi: 10.13205/j.hjgc.201810006
摘要:
非正规生活垃圾填埋场是地下水环境的主要污染源之一。以某红层地区临河非正规生活垃圾填埋场为例,采用MODFLOW和MT3D模块模拟对比采取简易覆盖和配套不同抽水井的封场方案下,氨氮在地下水中的迁移恢复情况,定量研究各工况下填埋场区域地下水中污染物的迁移扩散特征。模拟结果得到:仅采取简易覆盖或规范封场不设置抽水井,地下水恢复时间分别需要25,15年;而规范封场且采取帷幕灌浆并配套抽水井抽出污染地下水,能加快恢复速度,但受红层地区水动力条件的限制,抽水量会有限值,恢复时间亦受限。
冻融法处理垃圾渗滤液初探
王悦, 魏美娟, 宁夏, 李广科, 桑楠
2018, 36(10): 30-34. doi: 10.13205/j.hjgc.201810007
摘要:
利用冻融法处理垃圾渗滤液,研究冷冻温度、稀释倍数及种冰量对冷冻、融化阶段渗滤液电导率和COD的影响,并对两个阶段污染物的变化规律进行对比分析。结果表明:冷冻阶段:在-6,-13,-20,-26℃4组冷冻温度中,-13℃为渗滤液的最佳冷冻温度,此温度下渗滤液电导率和COD的下降效果最明显;渗滤液稀释倍数对冷冻阶段电导率和COD的变化无明显影响;不同种冰量的结果表明,冰晶不分离更有利于后续产生高纯度的冰晶。融化阶段:将渗滤液原水-13℃下完全冷冻后进行融化,发现电导率和COD浓度均呈指数形式下降,6 h后电导率和COD的分配系数均降到0.04。对冷冻、融化阶段渗滤液中污染物浓度变化规律进行对比分析,发现经冻融法处理后,垃圾渗滤液中电导率和COD浓度均显著下降,且融化阶段的处理效果好于冷冻阶段。因此,冻融法作为一种减量化处理方法在渗滤液预处理领域具有广阔的应用潜力。
利用再生水涵养地下水过程中3种典型内分泌干扰物的迁移转化特性
陈宗耀, 李艳, 李阳瑶
2018, 36(10): 35-42. doi: 10.13205/j.hjgc.201810008
摘要:
通过土柱模拟试验研究了3种典型的内分泌干扰物——17β-雌二醇(E2)、炔雌醇(EE2)和双酚A (BPA)在再生水涵养地下水过程中的吸附、生物降解和迁移特性。结果表明:3种EDCs的衰减效果为E2>EE2>BPA,3种不同运行方式下的衰减效果为干湿交替回灌(WDAR)>连续回灌(CR)>连续灭菌回灌(CSR)。在连续回灌条件下,E2、EE2和BPA的衰减速率常数分别为0.0783,0.0505,0.0479 m~(-1);总去除率为98%、96%和92%,其去除率受温度影响。土柱微生物的分析结果表明:土柱下层微生物群落结构的多样性明显高于上层。主要微生物群落为变形菌属,包括α、β变形菌,其对EDCs的降解起主要作用。
纳米ZnO修饰铝电极深度去除污水中的甲基硅氧烷
唐佳伟, 王亮亮, 雷伟香, 张春晖
2018, 36(10): 43-47. doi: 10.13205/j.hjgc.201810009
摘要:
采用溶胶凝胶涂覆法将纳米ZnO负载到铝极板表面,将所制极板用于光电催化降解环状挥发性甲基硅氧烷的研究,考察电解时间、极板两端电压和极板间距等参数对处理效果的影响。实验结果表明:纳米ZnO均匀地涂覆到Al极板表面,颗粒分布均匀,结合紧密。在最佳工艺参数条件下,电解时间为60 min,极板两端电压为2 V,极板间距为0.8 cm,荧光灯为40 W时,六甲基环三硅氧烷(D3)、八甲基环四硅氧烷(D4)、十甲基环五硅氧烷(D5)、十二甲基环六硅氧烷(D6)的去除率达到了58.3%、65.1%、46.6%和49.5%,处理效果显著。同等条件下,纳米ZnO极板在光电催化反应体系中对硅氧烷的降解率远高于电催化反应体系,且反应过程属于非线性反应,可由Logistic函数进行拟合分析。
近40年来东平湖水环境变迁及驱动因素
栗文佳, 陈影影, 于世永, 陈诗越, 张云峰
2018, 36(10): 48-52. doi: 10.13205/j.hjgc.201810010
摘要:
在对东平湖水质监测数据详细梳理的基础上,分析了近40年来东平湖水环境变迁及驱动因素。研究结果表明:近40年来东平湖水环境状况发生了很大变化,可分为4个阶段:20世纪80年代中后期东平湖开始出现一定的水环境恶化;20世纪90年代以来东平湖流域污染加重,湖泊水质迅速恶化;21世纪初由于开始综合治理东平湖,水质得到缓慢改善;2007年后东平湖水环境质量进一步好转,自2014年起开始稳定达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》III类标准,但近年来出现反弹趋势。东平湖水环境变迁驱动力主要是入湖径流量变化、工业废水和城市污水的排放、网围养殖、农业面源污染、旅游业发展、政府权力主导下的水环境综合治理以及南水北调工程通水对其水环境的影响等。
丝瓜络碳源模拟PRB去除地下水中硝酸盐
何培芬, 张立秋, 李淑更, 王登敏, 雷志娟, 王竞茵, 张发根
2018, 36(10): 53-58. doi: 10.13205/j.hjgc.201810011
摘要:
以丝瓜络作为固体碳源和可渗透反应墙(PRB)的填充介质,处理硝酸盐污染地下水。研究了经不同浓度NaOH溶液预处理丝瓜络的静态释放特性及其反硝化能力,比选出了最优预处理方式,并以其为固体碳源去除地下水中硝酸盐。结果表明:经1.5%NaOH预处理的丝瓜络适宜作为反硝化脱氮的固体碳源和生物膜载体;在以其为PRB填充介质的试验中,NO~-_3-N平均去除率高达91.58%,TN平均去除率为87.83%。因此经1.5%NaOH预处理的丝瓜络能有效去除地下水中硝酸盐,适宜作为PRB的填充介质。
不同进水方式下短程反硝化过程中N_2O产量
巩有奎, 李永波, 苗志加
2018, 36(10): 59-63. doi: 10.13205/j.hjgc.201810012
摘要:
利用SBR反应器,控制N_2曝气量为0.3 L/min,ρ(NO~-_2-N)=40 mg/L,考察了3种进水方式下以NO~-_2-N作为电子受体,反硝化过程中N_2O的释放量。结果表明:不同进水方式下反硝化过程N_2O产量差别较大。一次进水、分段进水和连续进水条件下,N_2O产量分别为1.39,0.56,0.22 mg/L。其原因为:1)一次进水条件下,较高的NO~-_2-N还原速率导致N_2O的大量产生并释放;2)反硝化过程中,NO~-_2-N的积累对N_2O还原酶具有毒性,抑制了N_2O的去除。降低短程反硝化过程中NO~-_2-N的积累量,控制合适的NO~-_2-N还原速率,是减少短程生物脱氮过程中N_2O产量的关键因素。
超滤膜处理重金属废水的膜污染控制中试
朱佳, 刘研萍, 姜晓锋, 李文龙
2018, 36(10): 64-69. doi: 10.13205/j.hjgc.201810013
摘要:
印制电路板(PCB)电镀废水是一种高重金属含量废水。研究了采用平板陶瓷膜和中空纤维膜处理时的膜污染控制措施,包括预处理、反冲洗和化学清洗。对比研究加碱沉淀、混凝沉淀和加载絮凝3种预处理对2种膜的膜污染影响,进而对比了在线反清洗和化学清洗对膜污染的影响。结果表明:加载絮凝预处理工艺最有利于超滤系统运行。平板陶瓷膜反清洗最优条件为反清洗强度25 L/h、反清洗时间60 s,反清洗周期60 min。中空纤维膜的最优反冲洗条件为反冲洗强度30 L/h、反冲洗时间90 s、反冲洗周期30 min。平板陶瓷膜的最优酸碱清洗方式为先酸洗(0.2%HCl+0.20%EDTA)、后碱洗(2.0%NaOH+0.20%NaClO)。中空纤维膜最优化学清洗条件是先酸洗(0.20%HCl+0.20%EDTA)、后碱洗(2.0%NaOH+0.20%NaClO)。
城郭河白腊湾段近自然河道湿地设计及冬季运行效果
王中玉, 白小晶, 王华林, 钟馨, 田旺, 张化永
2018, 36(10): 70-74. doi: 10.13205/j.hjgc.201810014
摘要:
针对南水北调东线南四湖流域之城郭河水体生态净化及河流生态廊道建设的需求,在城郭河白腊湾段设计并建设了近自然河道湿地水质净化工程。根据因地制宜的原则,工程整体采用了生态护岸+湿地植物配置+生物飘带的河道原位生态修复组合工艺方案。根据冬季水质监测分析结果,城郭河白腊湾河道湿地冬季出水COD、NH_3-N和TP等主要水质指标均达到了GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类标准,在支撑南四湖入湖河流城郭河与南水北调东线调水水质安全的同时,恢复了河道走廊的生态功能。
微纳米气泡特征及其在环境治理中的应用
魏婕, 蒋毓婷, 李军, 亢涵, 刘树鑫
2018, 36(10): 75-79. doi: 10.13205/j.hjgc.201810015
摘要:
介绍了微纳米气泡与普通气泡相比所具备的优势特性,如在水中停滞接触时间长、以及微纳米气泡的产生方式及各种发生方式的特点。同时重点评述了微纳米气泡在地下水原位修复、黑臭河水控制与改善、污废水治理上的最新研究进展及在膜清洗等领域的研究应用。表明了微纳米气泡可增强好氧微生物的活性,促进污染物的生物降解,改善水体物理环境,对污染水体中COD、总氮、总磷及油的去除有很好的促进作用,同时指明了未来微纳米气泡的研究重点。
大气污染防治
火灾时烟气溢流的控制条件分析
雷晶晶, 周汝, 蒋军成, 诸德志, 何嘉鹏, 王妍
2018, 36(10): 80-85. doi: 10.13205/j.hjgc.201810016
摘要:
火灾时,烟气的外溢可对外部环境及人的生命产生威胁,着火房间开口处中性面高度是衡量高层建筑火灾蔓延扩大的主要依据。在前人研究的基础上,结合流体力学与传热学相关知识,通过质量守恒和能量守恒方程等对着火房间内部的烟气流动情况进行分析,建立双开口房间内部开口处的中性面高度预测模型,并得到以下规律:随着开口宽度的增加,窗口处的中性面逐渐抬升;随着火源功率的增加,中性面高度逐渐降低;随着机械排烟的增加,中性面高度逐渐抬升。用FDS建立模型对该预测模型进行验证,并进行系数修正,最后得到中性面高度预测模型,将模拟数据和前人的实验数据、理论计算数据进行对比分析后发现数据符合较好。该预测模型可为窗口处烟溢流行为特性的研究提供参考。
SCR脱硝反应活化能和指前因子分析
王志鹏, 李鹏飞, 陈媛, 禚玉群
2018, 36(10): 86-91. doi: 10.13205/j.hjgc.201810017
摘要:
为研究SCR脱硝反应活化能等动力学参数,制备了不同钒含量以及含钨(W)、铈(Ce)、FeSO_4的SCR脱硝催化剂。测定了催化剂的NO转化率,根据Eley-Rideal机理,推算反应化学反应速率常数k、活化能E_a和指前因子A,以及E_a和A的补偿效应。发现SCR脱硝反应活化能随着钒含量的增加而降低,催化剂表面钒氧物种的聚合程度越高,每个活性位参与SCR脱硝反应的活性越低。钨能降低SCR脱硝反应活化能,钨和钒参与脱硝反应时具有协同作用。同样质量百分含量条件下,脱硝反应活化能大小依次为:钒<铈<铁(FeSO_4)。钒质量分数在0.2%~0.6%时,商业SCR脱硝催化剂的活化能可取45.4 kJ/mol,只需要测定1个温度点的NO转化率,就可以预测该催化剂在一定温度范围内的NO转化率。
废弃SCR催化剂再生研究进展
竹涛, 张星, 高放, 刘海兵, 金鑫睿, 韩一伟
2018, 36(10): 92-96. doi: 10.13205/j.hjgc.201810018
摘要:
针对烟气脱硝过程中产生的废弃SCR催化剂,分析了SCR催化剂使用现状,探讨了SCR催化剂脱硝原理、失活原因和再生方法,介绍了目前国内外对废弃SCR催化剂进行再生研究的进展,并提出了废弃SCR催化剂循环利用的思路。目前,市场上主流SCR催化剂主要成分为V_2O_5-WO_3/TiO_2,在使用中会因烧结、堵塞、中毒等原因导致SCR催化剂失活,对废弃SCR催化剂进行再生要从机理入手,应深入研究SCR催化剂失活原因,根据具体失活原因采取相应的再生方法。
固废处理与处置
我国不同区域农村生活垃圾的产生、管理现状——基于抽样的村镇调查研究
靳琪, 岳波, 王琪, 王瑜堂, 吴小卉, 於俊颖, 高红
2018, 36(10): 97-101. doi: 10.13205/j.hjgc.201810019
摘要:
基于2015年全国21个省份、114个乡镇、224个村和1 451户农户的大规模调研数据,从全国及分区的角度了解我国农村生活垃圾产生、收运、处理处置和管理服务现状。结果表明:我国农村生活垃圾产生量为0.79 kg/(人·d),且存在显著地区差异。随着垃圾管理流程(收集-清运-处理)的递进,拥有垃圾管理服务的村庄比例逐渐降低,89%的村庄拥有垃圾基础设施,81%的村庄清运垃圾,53%的村庄定期清运,清运周期为5天/次。92%的村庄对生活垃圾采取不同程度的最终处置,其中34%的村庄规范处理,首选方式是卫生填埋。94%的村庄拥有垃圾管理服务,其中村领导管理和乡镇及以上政府管理是最主要的两种管理模式,占比为56%和21%。
基于物质流和全过程管理的中国建筑垃圾资源化分析
贺娟, 钟伟, 张永辉, 陈寿同, 吉旭
2018, 36(10): 102-107. doi: 10.13205/j.hjgc.201810020
摘要:
中国的建筑垃圾以3%的速率逐年增加,大量建筑垃圾成为建筑业快速发展的阻碍之一。相较于填埋等传统方法,建筑垃圾资源化是处理建筑垃圾的较好途径。运用物质流分析法定量分析了中国建筑垃圾现状,发现中国建筑垃圾产量大,资源化利用率仅5%。同时,运用全过程管理理论分析建筑垃圾资源化薄弱环节,发现中国消纳场入场费远低于循环处理入场费,导致大量垃圾流入消纳场,循环企业垃圾原料供应不足。此外,还存在处理工艺简单、再生产品质量波动大、效益惨淡等问题,并基于此提出了中国建筑垃圾资源化率的提升建议路径。
碱金属K的掺杂对钙钛矿型催化剂La_(1-x)K_xCoO_3四效催化性能的影响
朱淑维, 杨丽, 景有志, 王苏健, 邓增社, 王鹏, 陈通, 舒新前
2018, 36(10): 108-112. doi: 10.13205/j.hjgc.201810021
摘要:
采用柠檬酸络合燃烧法制备了钙钛矿型催化剂La_(1-x)K_xCoO_3,用于净化柴油车尾气中的碳烟颗粒氮氧化物、CO和烃类物质,并利用XRD、SEM等方法对催化剂的组成和结构进行了表征,同时通过程序升温反应研究了催化剂净化柴油车尾气的四效催化性能。通过K部分取代LaCoO_3中La,探讨碱金属K对钙钛矿结构和烟气净化效果的影响。实验结果表明:当碱金属K的掺杂量x=0.15时,降低碳烟的起燃温度最为显著,催化剂表面氧空位量最大,四效催化性能最佳。
土壤修复
成晶节杆菌NT16对含氧多环芳烃1-羟基-2-萘甲酸的降解
赵龙妹, 聂麦茜, 王琰, 刘畅, 樊昕
2018, 36(10): 113-117. doi: 10.13205/j.hjgc.201810022
摘要:
以从含氧多环芳烃污染的土壤中筛选的优势菌株成晶节杆菌NT16为对象,对菌株的生长特性和1-羟基-2-萘甲酸降解特性进行初步研究。结果发现,该菌以1-羟基-2-萘甲酸为唯一碳源和能源生长时,其最佳浓度为50 mg/L,最佳接菌量为10%,最适pH为9,最佳氮源为NH_4NO_3。在最适条件下,添加共存碳源丁二酸、丙二酸培养120 h时,菌株的生长量分别增加了62%、53%,且1-羟基-2-萘甲酸的降解率分别提高了9%、7%。研究发现,1-羟基-2-萘甲酸的浓度与降解时间符合一级反应动力学,而且碳源的添加可通过改变1-羟基-2-萘甲酸的降解途径而提高体系的矿化度。
酵素渣和秸秆生物炭钝化修复重金属污染土壤
牛晓丛, 何益, 金晓丹, 梁媛
2018, 36(10): 118-123. doi: 10.13205/j.hjgc.201810023
摘要:
为研究酵素渣和秸秆生物炭对土壤的修复改良效果,将酵素渣(5%)和秸秆生物炭(5%)作为钝化材料修复土壤中的Pb、Cd、Zn,持续培养42 d,测定pH、TCLP-P、CEC、过氧化氢酶活性、重金属TCLP提取态含量等,对比其修复效果并进行影响因素分析。研究表明:培养42 d,与CK相比,添加秸秆生物炭(BC5%)、酵素渣(GE5%)的土壤pH值分别提高了0.42和0.14;TCLP-P分别提高了107.56%和20.99%;CEC分别提高了4.23,2.07 cmol/kg;GE5%处理的土壤过氧化氢酶活性提高了12.5%,BC5%基本无差异,一定程度上改善了土壤肥力。与CK相比,培养42 d,GE5%处理的TCLP提取态Pb、Cd、Zn分别降低了7.81%、45.23%、7.45%;BC5%处理的TCLP提取态Pb、Cd、Zn分别降低了10.44%、19.79%、5.02%,有效降低了土壤重金属迁移性,两者的钝化效果均为Cd>Pb>Zn,酵素渣对Zn、Cd的钝化修复效果优于秸秆生物炭。综上,酵素渣和秸秆生物炭均对Pb、Cd、Zn复合污染土壤有一定修复改良作用。
Cr(VI)污染土壤及建筑物修复技术小试
孟祥琪, 张岳, 孙尧, 和丽萍, 康绍果, 杨松霖, 杨远强
2018, 36(10): 124-129. doi: 10.13205/j.hjgc.201810024
摘要:
以某化工厂Cr(VI)污染土壤及建筑物为研究对象,分别开展了污染土壤柱洗脱、药剂修复和污染建筑物浸洗小试实验。结果表明:1)污染土壤柱洗脱实验经过6 d运行后,土壤中残留的Cr(VI)含量较低,为28.5 mg/kg,此时洗脱固液比约为1∶4,洗脱效率可达97%;2)修复污染土壤中,FeSO_4和CaS_5两种药剂对Cr(VI)污染土壤的修复均具有一定的效果,FeSO_4+CaS_5混用的情况下,可在降低药剂投加量的情况下,大幅降低土壤中TCr和Cr(VI)的浸出浓度以及土壤的Cr(VI)含量,铬的稳定性增强,迁移性降低;3)破碎后的污染建筑物经1次清水+1次药剂浸洗后,浸洗效果较好。
六价铬污染土壤还原处理后再氧化因素分析综述
许维通, 苑文仪, 李培中, 吴泽兵, 王晓岩, 王景伟, 张承龙, 白建峰, 王临才
2018, 36(10): 130-134. doi: 10.13205/j.hjgc.201810025
摘要:
鉴于Cr(VI)的高毒性、易迁移及生物可利用,将Cr(Ⅵ)转化成Cr(OH)_3沉淀是处理Cr(Ⅵ)污染土壤的一大重要措施。然而,很多研究者发现,因为土壤环境中存在天然的氧化剂:锰氧化物和H_2O_2还原处理Cr(Ⅵ)会出现再氧化现象。锰氧化物和H_2O_2与Cr(Ⅲ)的共存是土壤环境中潜在的Cr(Ⅵ)污染源。针对锰氧化物H_2O_2的来源以及与三价铬的相互作用进行总结分析,为更好地理解锰氧化物和H_2O_2的环境行为以及三价铬的再氧化问题提供参考。
监测与评价
帽峰山地区地下水化学时空分布特征分析与污染评价
张明珠, 朱嵩, 曾慧, 庞园
2018, 36(10): 135-139. doi: 10.13205/j.hjgc.201810026
摘要:
帽峰山地区是广州优质矿泉水的重要分布区域,但区域内存在垃圾填埋场、养殖场等污染源,地下水存在潜在污染风险。以帽峰山区为研究区域,分汛期、非汛期两期对区内10个地下水监测井进行了取样监测,结果表明:区域地下水主要以HCO_3-Ca型为主,单因子评价结果显示区域地下水存在一定污染,主要超标指标有NO~-_2-N、NH~+_4-N、Fe、Mn等,非汛期水质优于汛期,氮污染以NH~+_4-N为主,超标点位主要为兴丰垃圾填埋场附近;主成分分析显示研究区地下水水质总体较好,汛期、非汛期达标率分别为80%和90%。
基于输出系数模型的琼江流域(安居段)农村非点源污染负荷评估
杨雯, 敖天其, 王文章, 黎小东, 史小春
2018, 36(10): 140-144. doi: 10.13205/j.hjgc.201810027
摘要:
以琼江流域(安居段)为研究区,采用输出系数模型对研究区内非点源污染负荷量进行估算,并评估了研究区内蟠龙河等4条子流域的污染情况,以期为河长制"一河一策"方案编制提供参考依据。研究表明:2016年研究区农村非点源TN、TP输出负荷量分别为3 319.98,220.5 t,TN负荷主要来源于农业面源,贡献率为54.41%;TP负荷主要来源于农村生活和畜禽养殖污染源,二者总贡献率达74.37%。4个子流域中,蟠龙河流域、石洞河流域主要污染源为农业面源和农村生活污染,玉丰河流域和会龙河流域主要污染源为畜禽养殖和农业面源污染。
环境样品中邻苯二甲酸酯的荧光分析条件优化
李冰, 李玉双, 魏建兵, 王皓, 吴尚遇, 瞿维, 侯永侠, 宋雪英
2018, 36(10): 145-149. doi: 10.13205/j.hjgc.201810028
摘要:
以邻苯二甲酸正二丁酯(DnBP)作为邻苯二甲酸酯(PAEs)的模式物,采用浓硫酸增效反应增强其荧光强度,建立了一种间接测定PAEs总量的荧光分析方法并对其荧光分析条件进行优化。荧光光谱优化结果表明:最佳激发波长(λ_(ex))为218 nm,发射波长(λ_(em))为363 nm,最佳单色器宽度为5 nm,光电倍增管电压为700 V;DnBP与浓硫酸反应最适条件为硫酸浓度80%(体积分数),硫酸溶液用量为8 mL,反应时间为240 min,荧光强度在3 h内保持稳定;DnBP浓度在8.98×10~(-8)~3.59×10~(-6) mol/L范围内,其荧光强度与浓度呈良好的线性关系,方法检出限为2.95×10~(-8) mol/L,平行样品RSD为5.6%,土壤样品和水样中DnBP的回收率分别达到95%~120%和90%~115%,能够满足环境样品的分析要求。该方法操作简单、分析速度快、灵敏度高,适用于环境样品中PAEs总量的测定。
坡面植草沟入渗模拟及对海绵城市建设影响分析
谭金强, 李明曦, 宋洪庆, 祝庆辉, 李天昕
2018, 36(10): 150-155. doi: 10.13205/j.hjgc.201810029
摘要:
植草沟是海绵城市建设的重要措施之一。基于坡面流运动波方程和Richards非饱和土入渗方程,建立了植草沟坡面雨水入渗的数学模型及求解方法,计算分析了植草沟坡面雨水入渗及产流的规律,阐明了不同降雨强度对植草沟坡面产流的影响。计算结果表明:植草沟可明显推迟洪峰时间,减少洪峰流量;在海绵城市建设时,应考虑通过增加植草沟排水口高度,增加其蓄水能力,延长入渗时间,增加雨水入渗量。
2017年广州市道路交通噪声监测与分析
蓝子钦, 蔡铭, 李锋, 杨炜俊
2018, 36(10): 156-160. doi: 10.13205/j.hjgc.201810030
摘要:
2017年12月期间,选取了广州市主城区98条道路及15栋噪声敏感建筑物,在昼间、夜间道路交通噪声排放峰值期间进行噪声监测实验,综合分析了2017年广州市道路交通噪声污染情况以及噪声频谱特性。道路监测点昼间平均等效声级为72.5 dB,夜间平均等效声级为72.4 dB;噪声敏感建筑物监测点昼间平均等效声级为67.5 dB,夜间平均等效声级为68.0 dB。分析监测实验中的噪声频谱数据,结果显示:各等级道路监测点的频谱能量贡献率曲线在1 000 Hz处达到峰值,用于声屏障设计的等效频率大多数都是800 Hz;噪声敏感建筑物前测点和后测点的等效声级平均相差9 dB,而且前、后测点噪声能量集中于不同的频段,1类、2类噪声敏感建筑物前测点的噪声能量主要集中在高频段,后测点的噪声能量主要集中在低频段,而3类噪声敏感建筑物受道路交通噪声和工业噪声影响,前测点的噪声能量集中频段比后测点的略低。
陕西省民用散煤燃烧颗粒物排放因子测定及分析
马丽萍, 曹国良, 郝国朝
2018, 36(10): 161-164. doi: 10.13205/j.hjgc.201810031
摘要:
通过调研并搜集陕西省民用燃煤,实验模拟散煤在家庭炉灶中的燃烧,应用稀释通道系统采集颗粒物,分析得到陕西省不同地区民用煤燃烧颗粒物排放因子。结果表明:榆林烟煤颗粒物排放因子为11.17 g/kg;延安烟煤为7.96 g/kg;高陵无烟煤为2.58 g/kg;蜂窝煤颗粒物排放因子在1 g/kg左右。根据PM_(10)占总颗粒物的百分数可得粒径<10μm的颗粒物排放因子,经对比其他文献研究,分析实验结果,得到符合陕西省排放特征的排放因子,计算出2015年陕西省各市散煤燃烧颗粒物排放量,为当地民用燃煤污染物排放清单的编制及源解析工作的开展提供支持。
西安市大气污染物时空分布特征及其趋势评估
于英翠, 李利敏, 左亚杰, 常来, 刘思春, 梁圈社, 马爱生
2018, 36(10): 165-169. doi: 10.13205/j.hjgc.201810032
摘要:
近年来空气质量受到了人们的日益关注,然而目前尚缺乏针对西安市空气质量的系统分析。通过西安市2014—2017年环境监测的实时数据以及环境空气质量指数(AQI),可分析西安市雾霾天气的时空分布特征以及污染变化趋势。从年度变化看,西安市AQI呈现明显的单峰特征,取暖季重度污染和严重污染约占总天数的40%,PM_(2.5)作为首要污染物的天数增加到72 d,非取暖季2016年重度污染天数比2014年提高了4.4%。从空气污染物成分看,PM_(2.5)和PM_(10)的正相关性最强,而与臭氧则呈负相关关系。研究结果可预测未来几年污染趋势,为政府部门采取有针对性的大气污染治理措施提供了参考。
超低排放燃煤电厂烟气中氨测试方法探讨与建立
李小龙, 李军状, 段玖祥, 滕农
2018, 36(10): 170-174. doi: 10.13205/j.hjgc.201810033
摘要:
目前国内缺少有关燃煤电厂烟气中氨测试方法的正式标准,但超低排放下,无论是指导SCR脱硝优化运行,以减少氨逃逸,还是监测逐渐引起重视的非常规污染物氨的排放,均急需建立氨测试标准方法。为此,总结分析了国内外环境空气及废气中氨测试标准方法的现状,并综述了国内燃煤电厂烟气中氨测试方法的研究情况。在此基础上,探讨建立适合超低排放下燃煤电厂烟气中氨的测试方法。针对湿法脱硫前后烟气特性变化较大的情况,提出两种不同的氨采样方法;此外,考虑到其他分析方法的局限性和现场测试的便利性,烟气吸收液中NH~+_4的分析建议采用离子选择电极法。
区域大气环境承载力评价——以京津冀地区为例
王大本, 刘兵
2018, 36(10): 175-178. doi: 10.13205/j.hjgc.201810034
摘要:
为了深入了解京津冀地区大气环境承载力水平,从污染物、技术管理、使用消费3个方面构建了大气环境承载力评价指标体系。运用熵值法、耦合法、灰色关联分析法对北京市、天津市、河北省3个地区2006—2015年的大气环境承载力水平进行了综合评价,并分析了主要影响因素。结果表明:2006—2015年京津冀地区大气环境承载力水平总体上呈上升趋势,大气资源的使用消费状况是影响京津冀地区大气环境承载力水平的主要因素。
清洁生产与节能减排
协同颗粒物脱除和水分回收的电站锅炉烟气余热利用系统
李斌, 王金平, 安连锁
2018, 36(10): 179-183. doi: 10.13205/j.hjgc.201810035
摘要:
应用蒸汽相变技术与氟塑料换热器,设计了协同颗粒物脱除和水分回收的电站锅炉烟气余热利用系统。系统在脱硫塔进、出口设置两级间接传热式烟气冷却器,氟塑料换热器吸收的排烟余热通过闭式循环水和板式换热器传递给凝结水。一级烟气冷却器降低脱硫塔入口烟温以减小脱硫水耗,二级烟气冷却器冷凝烟气中的水蒸气并脱除烟气中的颗粒物。将系统应用于某330 MW燃煤机组,在额定负荷可降低发电煤耗率为3.09 g/(kW·h),回收冷凝水为6.4 t/h,降低颗粒物浓度至8.08 mg/m~3;连续运行9个月,可节约77%的脱硫系统用水。
中国居民直接生活能源消费碳强度影响因素分析
冯舒祺, 张建平, 王瑶瑶
2018, 36(10): 184-188. doi: 10.13205/j.hjgc.201810036
摘要:
基于2004—2016年全国30个省、市、自治区的统计数据,运用Kernel密度估计法和LMDI因素分解法对我国直接生活能源消费碳强度的动态演进特征及主要影响因素进行研究分析。结果表明:城乡居民直接生活能源消费碳强度地区差异呈下降趋势,这很大程度上得益于农村碳减排措施的实施;另外,碳消费密度和城镇化水平分别是近年来影响城乡居民生活消费碳强度变动的最主要的抑制和推动因素。