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2018年  第36卷  第8期

水污染防治
微生物菌剂对黑臭水体水质改善及生物多样性修复效果研究
杜聪, 冯胜, 张毅敏, 高月香, 杨飞, 朱月明, 赵东华, 石泽敏
2018, 36(8): 1-7. doi: 10.13205/j.hjgc.201808001
摘要:
试验分梯度模拟了一种复合微生物菌剂不同投加浓度对黑臭河道物化指标的影响,采用高通量测序技术,着重分析底泥中微生物在菌剂影响下的变化情况。试验结果表明:微生物菌剂的投加浓度为0.5~1 mg/L时对黑臭水体和底泥的处理效果较好,此时上覆水中COD去除率可达87.37%,TN和NH_4~+-N去除率分别达到90.7%和95.24%,水体透明度显著提高,底泥厚度从平均3.7 cm下降到平均2.3 cm,最优投加浓度组底泥中微生物种类主要以乳酸菌、丝状菌为主,生态系统进入良性循环,生物多样性得到初步恢复。
黑臭河道内源硫对硝酸盐异化还原过程的影响研究进展
朱艺双, 朱瑾, 何岩, 黄民生
2018, 36(8): 8-13. doi: 10.13205/j.hjgc.201808002
摘要:
反硝化、厌氧氨氧化(ANAMMOX)和硝酸盐异化还原成铵(DNRA)是重要的硝酸盐异化还原途径。内源硫作为黑臭河道的主要"致黑"和"致臭"因子,其对硝酸盐异化还原过程的影响不容忽视。在总结国内外关于底泥内源硫对反硝化、ANAMMOX以及DNRA影响研究现状基础上,结合当前黑臭河道"总氮去除率低"的技术瓶颈,系统分析了加强沉积物内源硫与硝酸盐异化还原过程耦合机制研究的必要性,并对氮循环与其他生物地球化学循环耦合过程研究提出展望,为解决黑臭河道治理过程中氮难以去除难题和改善黑臭提供参考。
两种二次供水系统水质安全性对比分析
康利民, 吴俊奇
2018, 36(8): 14-19. doi: 10.13205/j.hjgc.201808003
摘要:
国内许多城市都将取消高位水箱供水方式,并以叠压(无负压)供水方式取而代之。针对叠压(无负压)供水和高位水箱供水两种方式进行水质调研,对比分析两种供水方式的水质安全性。分析得出:高位水箱供水方式经过良好的维护管理,具有与叠压(无负压)供水方式相同的水质安全性。建议在解决二次供水污染问题时结合建筑现状条件,理性选择二次供水技术。
污水厂活性污泥耗氧速率的定量分析
张景炳, 齐鲁, 汪俊妍, 余雨, 王洪臣, 李云辉, 范海涛
2018, 36(8): 20-25. doi: 10.13205/j.hjgc.201808004
摘要:
以上海竹园第二污水处理厂二级处理A/O工艺的曝气池为研究对象,采用活性污泥比耗氧速率在线测定仪动态测试曝气池沿程点位的耗氧速率(oxygen uptake rate,OUR),通过定量核算OUR与耗氧量,评价生物处理单元的优化潜力并提出分段调控初步构想。分析结果发现,OUR沿程逐渐下降,在60,120 m处出现明显的拐点,不同生化反应平均碳降解OUR、氨氧化OUR、亚硝酸盐氧化OUR的比例为4.4∶2.65∶1,好氧池第1廊道与好氧池第2廊道的平均耗氧量的比例为1∶0.485,东池、西池整体处理能力平均理论可提升潜力分别为28.1%、21.98%。结果表明,该生物好氧处理单元具有较大的优化潜力,OUR可作为动态指标指示基质降解阶段,分段调控的提出可为城市污水厂的定量设计与运行优化提供借鉴与参考。
黑臭水体治理技术研究进展
宁梓洁, 王鑫
2018, 36(8): 26-29. doi: 10.13205/j.hjgc.201808005
摘要:
黑臭水体是目前主要的水环境问题之一。随着海绵城市建设的不断推进,黑臭水体治理也得到重视,两者关系紧密。黑臭水体整治工作也可作为海绵城市建设的一个突破口。基于目前对黑臭水体的研究进展,在阐述黑臭水体成因与分级标准基础上,重点按照物理、化学以及生物生态法三类治理方法系统地总结了黑臭水体主要治理措施,为国内城市黑臭水体治理方案的选择提供参考。
生态滤坝坡度对水体污染物去除效率的影响
张文生, 于鲁冀, 吕晓燕, 张伟, 刘露
2018, 36(8): 30-34. doi: 10.13205/j.hjgc.201808006
摘要:
生态滤坝作为一种生态友好型水工建筑,因其可原位净化河流水质而愈发受到人们的关注,但其坡度的设计理论还不成熟。在模拟河道中设置20°、25°和30°3个坡度梯度的砾石和沸石混合质生态滤坝模型,通过12 h的循环模拟河水试验,筛选出污染物去除效率较高的坡度。结果表明,12 h时,坡度为20°的生态滤坝对COD、NH_3-N、TN和TP的削减效率均最好,平均过水去除率分别为6.0%、4.5%、4.0%和2.2%。20°坡度的生态滤坝对COD、NH_3-N和TN的平均过水去除率均于2 h时达到最高,分别为14.0%、9.5%和4.0%;同时,坡度为30°的滤坝对TP的平均过水去除率最高,为2.5%。坝体内过大的孔隙率会导致渗流量过大,巨大的水力冲击使得部分生物膜分散脱落,不利于其稳定附着与生长,污染物去除效率下降。
类芬顿法在含造纸中段水污水处理厂中的工程应用
陈威, 杨冠, 程寒飞, 王琳, 裴圣
2018, 36(8): 35-38. doi: 10.13205/j.hjgc.201808007
摘要:
针对进水含难降解污染物、高色度造纸中段水的污水处理厂,可通过投加H2O_2与含Fe2+酸洗废液在预曝气池中进行类芬顿反应,再通过混凝沉淀预处理与后续的二级生化处理及三级深度处理使出水稳定达标排放。经实验室烧杯试验确定H2O_2与含Fe2+酸洗废液的投加量分别为50,500 mg/L。以此投加量进行1个月的工程应用,最终出水COD与色度可稳定达到45 mg/L与30倍以下,达GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A排放标准,平均去除率分别达到89.54%与86.54%。进水碱度平均值为627.55 mg/L,最终出水碱度平均值降至116.81 mg/L,对生物硝化反应的顺利进行不会产生影响。
SBR系统中不同培养条件下好氧颗粒污泥的启动
孔德芳, 梁亦欣, 柏义生
2018, 36(8): 39-42. doi: 10.13205/j.hjgc.201808008
摘要:
以厌氧颗粒污泥为接种污泥,分别采用人工配水、味精废水培养出好氧颗粒污泥。结果表明:人工配水培养的颗粒污泥55 d可培养成功,为黄色,平均粒径为2 mm,SVI约为20 m L/g,ρ(MLSS)为10 g/L,该系统对人工配水COD、NH+4-N平均去除率分别为94%、97.5%;味精废水培养的好氧颗粒污泥95 d可培养成功,为黄褐色,平均粒径为0.6 mm,SVI约为30 m L/g,ρ(MLSS)可达到8 g/L,该系统对味精废水COD、NH+4-N平均去除率分别为90%、95%。
大肠杆菌环境下EGCG的杀菌特性及其官能团变化
郭子玉, 冯萃敏, 汪长征, 韩芳, 谢寒, 陈雪如
2018, 36(8): 43-47. doi: 10.13205/j.hjgc.201808009
摘要:
通过测定EGCG对大肠杆菌杀灭过程中的Zeta电位和颗粒粒径,判断了EGCG和大肠杆菌的结合特性;通过傅里叶红外光谱法测定了EGCG和大肠杆菌作用前后的官能团变化,确定大肠杆菌细胞的破坏情况及EGCG起主要杀菌作用的官能团。结果表明:EGCG和大肠杆菌的电荷属性有利于EGCG发挥杀菌性能;离子的存在会影响EGCG的活性官能团;EGCG杀灭大肠杆菌的机理是先通过其结构中酚羟基的氢键与碱性氨基酸侧链的氮原子相互作用,嵌入大肠杆菌细胞内,抑制大肠杆菌细胞膜孔蛋白的功能,最终导致大肠杆菌细胞死亡。
氮掺杂纳米中空碳球的制备与高效去除双酚A
欧萍, 施维林, 张一梅, 王飞, 陈庄, 栗帅
2018, 36(8): 48-53. doi: 10.13205/j.hjgc.201808010
摘要:
制备了氮掺杂纳米中空碳球(NHCS),并研究其对水中双酚A(BPA)的吸附情况。采用扫描电子显微镜(SEM)对材料进行了结构和形貌表征,考察了p H值和吸附剂投加量对BPA的吸附影响,探究了NHCS对BPA的吸附行为和机制。结果表明:NHCS对BPA具有较好的吸附能力和重复性;当p H值为6时,NHCS对BPA的最大吸附量达到了171.6 mg/g,吸附过程符合准二级吸附动力学方程和Freundlich吸附等温线模型;热力学参数ΔG为负值,表明该吸附过程为自发过程。
催化臭氧氧化法处理煤化工高盐废水
任明, 孙淑英, 金艳, 宋兴福, 于建国
2018, 36(8): 54-59. doi: 10.13205/j.hjgc.201808011
摘要:
采用自制催化剂催化臭氧氧化处理煤化工高盐废水,考察了催化剂性能、催化臭氧氧化影响因素,并进行了催化臭氧氧化机理研究。实验结果表明:自制催化剂抗压强度为1 685 N,45 d磨损率为1.67%;在p H=8.1,催化剂投加量为7 g/L,臭氧投加量为13 mg/min的条件下,COD去除率为45%,色度去除率为85%。由傅里叶红外光谱分析可知,催化剂表面存在羟基基团,催化臭氧分解速率比单独臭氧分解速率快,在相同时间内催化剂可促进臭氧分解产生更多·OH,由此表明催化臭氧氧化机理遵循羟基自由基反应机理。
电混凝-微滤工艺深度处理污水厂二级出水
金伟, 丁洁然, 董亚荣
2018, 36(8): 60-64. doi: 10.13205/j.hjgc.201808012
摘要:
采用电混凝-微滤组合工艺处理城市污水厂二级出水,考察组合工艺的处理效果及电混凝作为微滤进水的预处理对微滤膜污染的改善情况。结果表明:组合工艺出水浊度为0.07~0.19 NTU;ρ(BOD5)、ρ(NH_3-N)、ρ(TP)分别为2.5~4.9,3.3~4.5,0.14~0.44 mg/L,可满足GB/T 18921—2002《城市污水再生利用-景观环境用水标准》和GB/T19923—2005《工业用水标准》。另外,电混凝预处理能够减轻微滤膜的膜污染,改善微滤膜的膜通量,提高膜的产水率,可以作为膜前预处理工艺。
混凝剂投加量及污泥回流量对絮体破碎再絮凝的影响
邹青, 柯水洲, 朱佳, 韦伟
2018, 36(8): 65-68. doi: 10.13205/j.hjgc.201808013
摘要:
以聚合硫酸铁为混凝剂,利用智能光散射分析仪(IPDA)对絮凝过程进行连续在线监测。考察不同混凝剂投加量、污泥回流量对絮体形成及破碎再絮凝的影响。结果表明:电性中和起主导作用时(聚合硫酸铁投加量为0.08 mg/L),形成絮体强度较大,破碎后恢复能力较强,而网捕卷扫占据主导作用(聚合硫酸铁投加量为>0.2 mg/L)形成的絮体比较松散,恢复因子低至49%,再次形成的絮体FI值较低;污泥回流时,絮凝过程絮体生长速度加快,稳定期絮体FI值大幅提高;回流污泥量越大,絮体的强度因子越大,恢复因子越低,浊度去除率与絮体破碎后恢复能力相关性较大。
铈基水热纤维素微球对水体中磷酸盐的吸附效应
姜虎生, 陈一迪, 刘娇娇, 王博
2018, 36(8): 69-73. doi: 10.13205/j.hjgc.201808014
摘要:
通过浸渍-焙烧-浸渍处理方法制备了铈基水热纤维素微球(CHM),并研究CHM对水体磷酸盐的吸附性能以及吸附机制。结果表明:CHM对磷酸盐吸附在8 h达到平衡。准二级动力学吸附方程以及Langmuir等温线能更好地描述CHM对磷酸盐的吸附过程。CHM的饱和吸附量Qm为29.8591 mg/g,是未负载铈基的纤维素微球的4.56倍。p H对CHM吸附磷酸盐影响明显,p H越高,越不利于CHM对磷酸盐的吸附。
黄孢原毛平革菌菌丝球吸附水中Cr(Ⅵ)的去除机理
尹志文, 董怡华, 张盛宇, 张新月
2018, 36(8): 74-78. doi: 10.13205/j.hjgc.201808015
摘要:
利用黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)菌丝球作为吸附剂去除水中的Cr(Ⅵ),对吸附过程的热力学特征及机理进行研究。利用光学显微镜和扫描电镜观察菌丝球吸附Cr(Ⅵ)前后的外观形态及内部结构后发现,吸附后的菌丝球形状褶皱不规则,菌丝体网状结构发生断裂,表面出现大量固态胶状物质。采用Langmuir、Freundlich和Dubinin-Radushkevich吸附等温模型对吸附过程进行拟合,Langmuir方程拟合相关性最好,在30℃时理论最大吸附量为36.66 mg/g。傅立叶红外光谱分析显示:菌丝球分泌的胞外蛋白质和多糖中的羟基、氨基、羧基和羰基等基团对吸附Cr(Ⅵ)主要起配位络合作用。菌丝球对水中Cr(Ⅵ)具有良好的吸附效果,是一种很有潜力的环境友好型微生物重金属吸附剂。
大气污染防治
低压脉冲长袋袋式除尘器清灰模拟
李珊红, 丁倩倩, 李彩亭
2018, 36(8): 79-82. doi: 10.13205/j.hjgc.201808016
摘要:
为考察下进风外滤式低压脉冲长袋除尘器清灰效果,对单条滤袋进行数值模拟。研究袋长(6,8,10 m)、喷吹压力(200,300,400,500 k Pa)、喷吹时间(60,100,150 ms)对清灰的影响。结果表明:喷吹初期袋内气流速度迅速增大,喷吹结束又急剧减小;袋长8 m的布袋袋底峰值压力大于袋长10 m,但小于袋长6 m的;壁面峰值压力随喷吹压力增大而增大;除喷吹时间40 ms时的壁面峰值压力偏小外,喷吹时间60,100,150 ms时,峰值压力曲线基本吻合。因此,袋长8 m,喷吹压力200 k Pa,喷吹时间100 ms为最佳喷吹清灰参数,可为其正常运行提供参考。
夏季空气污染物指数与气象参数相关性分析
景若愚, 狄育慧
2018, 36(8): 83-87. doi: 10.13205/j.hjgc.201808017
摘要:
以西安市为例,选取2017-06-01至2017-08-31的气象数据,研究空气污染物与气象参数之间的相关性,利用SPSS软件对与空气质量指数(AQI)相关的各项监测指标(PM_(2.5)、PM_(10)、CO、NO_2、O_3、SO_2)与温度、湿度和风级等气象条件进行分析,从相关性分析、线性模型分析等方面来探索西安市夏季空气污染物与气象参数之间的关系。得出结论如下:统计发现西安市夏季首要污染物以PM_(2.5)、PM_(10)和O_3为主;湿度对各项污染物均显著相关,O_3的相关系数最大为0.709;温度对PM_(2.5)、PM_(10)、O_3和CO显著相关,对SO_2和NO_2的影响不显著;风级只与CO显著相关。
脱硫除尘一体化协同治理技术应用分析
杜振, 王丰吉, 张志中, 刘强, 魏宏鸽, 朱跃
2018, 36(8): 88-91. doi: 10.13205/j.hjgc.201808018
摘要:
基于系统掌握脱硫除尘一体化协同治理技术的实际应用效果,依托已投运的脱硫除尘一体化协同治理项目,分析了其烟温和系统阻力分布、脱硫和除尘效果,及其协同脱除SO_3和雾滴等多种污染物效果。从而得出了脱硫除尘一体化协同治理技术,通过合理的设备选型、各系统间耦合设计,可以实现SO_2和烟尘的超低排放,且脱硫系统在高效脱硫的同时可实现高效地协同洗尘效果,同时可以有效地控制SO_3和雾滴的排放,消除烟囱白烟视觉污染。因此脱硫除尘一体化协同治理技术可作为超低排放改造的可行性路线。
含尘烟气净化用滤料性能测试与分析
闫雪, 刘兴成, 沈恒根
2018, 36(8): 92-97. doi: 10.13205/j.hjgc.201808019
摘要:
针对含尘烟气净化问题,选取6种耐高温袋式除尘滤料,通过实验研究探索分析6种滤料(1号为PPS滤料1,2号为PPS滤料2,3号为PSA滤料,4号为PI+PPS混纺滤料,5号为PPS滤料3,6号为PI滤料)间性能的差异。结果表明:力学性能方面,6种滤料纬向断裂强力,6号滤料>1号滤料>5号滤料>2号滤料>3号滤料>4号滤料,其值在1 079~2 219 N;经向断裂强力相当,其值在799~1 122 N。耐温性能方面,分别在温度为180,200,220℃,24 h的实验条件下,2号、3号、5号、6号滤料的经、纬向断裂强力保持率均≥100%,其他2种滤料均有所下降;过滤效率方面,不同风速下6种滤料对PM_(2.5)的过滤效率排序为6号滤料>3号滤料>4号滤料>5号滤料>1号滤料>2号滤料,其值在33.20%~74.12%。试验表明,PPS类滤料采用PI纤维后可以提高滤料的过滤性能和强力。
西宁冬季PM_(2.5)中碳质组分与水溶性离子特征分析
徐建伟, 王晓丽, 于高峰, 朱修军, 王静, 王健, 马银红
2018, 36(8): 98-101. doi: 10.13205/j.hjgc.201808020
摘要:
2014年11月—2015年1月对西宁大气PM_(2.5)进行样品采集,分析其水溶性离子和碳质组分。结果表明:西宁冬季PM_(2.5)浓度与风速显著负相关(-0.431),其中TCA日均浓度占44.4%,水溶性离子日均浓度占41.8%。OC和EC相关性较好(P2,存在SOC污染。SO_4~(2-)、NO_3~-、NH_4~+为主要水溶性离子,二次污染特征明显;三者相关性很好,且二次硫酸盐比二次硝酸盐更容易生成。主成分分析得到3个污染来源如下:土壤扬尘、工业污染和生物质燃烧,二次硝酸盐和硫酸盐污染,燃煤和机动车尾气排放。
固废处理与处置
烧结过程细微颗粒物排放特征与控制方法
李海英, 王锦, 郑雅欣
2018, 36(8): 102-106. doi: 10.13205/j.hjgc.201808021
摘要:
针对钢铁行业对大气环境质量的影响问题,对烧结过程中微细颗粒的排放特征、粉尘成分、PM_(2.5)成因及形貌、化学组成等进行总结分析,并对目前采用较普遍的湿式静电除尘器(WESP)和电袋除尘器(HPC)除尘效果进行了对比。分析研究得出:烧结过程中PM_(2.5)细微颗粒包括一次来源和二次来源,一次来源是由烧结过程直接排放,二次来源是气态污染物经过物理或化学变化而生成二次污染粒子,主要为硫酸盐、硝酸盐等。通过对比WESP和HPC的经济性和适用性,发现HPC适用于烧结厂新建除尘项目和旧除尘器的改造项目,不受烟气湿度的影响,与WESP相比具有较大优势。
Fenton试剂调理污泥的研究进展
巩小丽, 陈煜, 杜瑛娜, 张巧颖, 杜瑛珣
2018, 36(8): 107-112. doi: 10.13205/j.hjgc.201808022
摘要:
提高污泥脱水性能是污泥减量化的关键,污泥脱水前进行调理可提高其脱水性能。近年来,Fenton试剂被认为是有效的污泥调理剂。综述了近十年通过Fenton反应调理污泥以提高污泥脱水性能的研究进展。从污泥自身性质出发,分析影响污泥脱水性能因素,阐述Fenton反应调理污泥的机理;探讨Fenton反应调理污泥的影响因素和最佳条件;总结近年来针对Fenton反应调理污泥过程的问题而出现的Fenton与其他方法联用的技术。最后,对基于Fenton反应的污泥调理技术的研究方向提出了建议。
热活化赤泥脱硫剂的制备及其脱硫性能研究
张家明, 王丽萍, 赵雅琴, 赵相南, 许锐伟
2018, 36(8): 113-117. doi: 10.13205/j.hjgc.201808023
摘要:
赤泥具有多孔结构并富含钙基组分可有效用于烟气脱硫。针对赤泥长期堆存后活性降低的问题,以烧结法赤泥和活性炭为原料,通过热活化法制备活化赤泥脱硫剂(ARMD)以提高其脱硫效果。在活化赤泥脱硫剂的制备过程中,考察了活性炭与赤泥配比(C/R)、温度、活化时间等条件对其脱硫效率的影响。确定ARMD的最佳制备条件为:C/R=1∶20,热活化温度900℃,热活化时长15 min,且当p H值为4.5时,赤泥脱硫效率可达86.9%。采用BET、SEM和XRD对ARMD进行表征,同时考察不同p H值下铁离子的浓度及ARMD脱硫性能。结果表明:脱硫后ARMD中出现了β-Fe OOH,其具有较高的比表面积及发达的孔容,为钙基反应提供了巨大空间,进一步提升了ARMD的脱硫性能。
芦竹水热炭的制备及重金属分离机制研究
徐智, 郭朝晖, 韩自玉, 肖细元, 孙阳
2018, 36(8): 118-123. doi: 10.13205/j.hjgc.201808024
摘要:
以从重金属污染土壤收获的芦竹收获物为研究对象,采用水热炭化法制备水热炭,并研究其中重金属的分离机制。研究结果表明:反应温度、反应时间及液固比条件对芦竹水热炭化影响明显,在反应温度为250℃、反应时间为1 h和液固比为5∶1的条件下,芦竹水热炭产率为37.63%,热值为28.54 MJ/kg,能量产率为67.98%;水热炭化后芦竹中Cd和Pb集中分布在液相产物中,去除率分别在98%和99%以上。SEM分析表明,芦竹经水热炭化后有碳微球生成。元素分析和傅里叶红外分析进一步表明,Cd和Pb的高效分离与水热炭中—OH、C O和C—O等含氧官能团的减少密切相关。
CaCO_3与接种污泥预结合对好氧污泥颗粒化的影响
刘沙, 湛含辉, 谢雅琪, 师维江, 王思明
2018, 36(8): 124-129. doi: 10.13205/j.hjgc.201808025
摘要:
通过培养前添加Ca~(2+)和CO_3~(2-),使CaCO_3与接种污泥预结合实现好氧污泥快速颗粒化。添加Ca~(2+)和CO_3~(2-)后由真空脱水和网格切割后得到的紧凑污泥颗粒称为物理颗粒污泥(PGS)。物理颗粒污泥进行培养后在15 d内完成颗粒化,具有浓度极高的混合液挥发性悬浮固体(MLVSS),其值可达8 763 mg/L,且具有优良的总氮(TN)去除率。SEM-EDX分析表明:由许多富含Ca的球体构成的PGS可能是CaCO_3和污泥的混合物,在20 d时污泥中还含有丰富的Ca元素,包括CaCO_3。富含Ca的球体发挥了骨架作用,使PGS具有多孔结构,有利于营养转移和保持良好的沉降性,防止生物量的损失,并有助于提供更多的造粒载体。
我国餐厨废弃物厌氧消化技术的物质流分析
邴君妍, 罗恩华, 金宜英, 李洋洋, 刘丹丹
2018, 36(8): 130-133. doi: 10.13205/j.hjgc.201808026
摘要:
针对我国目前进行的餐厨废弃物资源化与无害化试点城市建设,以广泛采用的厌氧消化技术为研究对象,进行物质流分析,评价了其资源化利用情况。得出:我国餐厨废弃物厌氧处理技术资源化产品仅为输出物质的23.7%,废渣和废水占输出的76.3%;餐厨废弃物无害化处理率平均为73.5%,资源化利用率平均为24.4%。最后,针对餐厨废弃物厌氧消化废水废渣产量大、资源化利用率低等问题,提出将沼液沼渣合理利用,将垃圾分类就地处理以及改进厌氧消化技术等措施。
铜铅锌冶炼行业典型含汞废物处置技术与对策
李宝磊, 邵春岩, 陈刚, 张正洁
2018, 36(8): 134-137. doi: 10.13205/j.hjgc.201808027
摘要:
对我国铜铅锌冶炼行业含汞废物的处理处置技术进行了系统的梳理和研究,明确了现有各类技术的原理、优缺点及适用性,找出了该行业典型含汞废物污染防治技术关键通用性规律。在此基础上,结合含汞废物特点,提出了有针对性的含汞废物综合治理技术与对策。
针对PM_(2.5)的家用空气净化器HEPA滤网材料选择
何梓豪, 裴清清, 秋元孝之
2018, 36(8): 138-142. doi: 10.13205/j.hjgc.201808028
摘要:
作为空气净化器的核心部件,高效空气过滤器滤网材料的性能直接影响空气净化器的过滤效果。为了达到除去家居环境空气中PM_(2.5)污染物的目标,需要先确定过滤材料的选用要求,包括过滤精度、过滤效率、过滤阻力、容尘量等。之后对棉纤维、聚酯纤维、聚丙烯纤维等13种常用的过滤材料的性能指标对比分析,得出聚酯纤维、聚丙烯纤维及玻璃纤维是符合要求的3种理想过滤材料。
一种厨余垃圾的机械生化处理技术的工程应用
赵爽, 褚禛, 李文昱, 李晨彬, 钟起隆, 毛金锋, 王梦雨, 杜宪
2018, 36(8): 143-147. doi: 10.13205/j.hjgc.201808029
摘要:
机械生化处理技术(EMBT,eco-mechanical biological treatment)是在欧洲广泛应用的MBT工艺基础上发展起来的生活/厨余垃圾资源化处理新技术。以某厨余垃圾处理示范项目为依托,对EMBT工艺的工艺特点、设计经验和处理效果进行总结。该项目占地面积约5 000 m2,平均垃圾处理成本约140元/t。厨余垃圾经过处理产生的主要资源化产品为沼气和垃圾衍生燃料(RDF,refuse derived fuel)。原生垃圾产气量在60 m3/t以上,甲烷浓度为65%左右。RDF产品有3种:生物水解系统固相物料含水率约40%,低位热在7 536 k J/kg以上;生物干化后的高热值物料,含水率约20%,低位热值在12 560 k J/kg以上;机械预处理分选出的高热值塑料、织物。RDF产品可通过洁净焚烧、工业窑炉协同处理等技术实现高效、生态的热能利用。
油漆废渣的脱水处理及多元化应用进展
冯立明, 冯恩祺, 孙吉涛
2018, 36(8): 148-152. doi: 10.13205/j.hjgc.201808030
摘要:
油漆废渣(WPS)属于危险固体废物,目前主要以填埋和高温焚烧为主。从WPS的主要成分及特性角度,综述了国内外WPS脱水及多元化应用的研究进展,对其收集、储存及处理措施提出建议。由于WPS具有特殊的物理状态,高效脱水必须借助于专用设备。采用生化处理具有节能、环保优势,是WPS无害化处理与资源化利用的重要方向。WPS再生后可用于防腐涂料、橡胶、混凝土、建材等,对其应用条件与性能有待进一步研究。
监测与评价
钢铁场地有机污染修复后土壤制备免烧陶粒
代文彬, 战佳宇, 李寅明, 房桂明, 苍大强
2018, 36(8): 153-159. doi: 10.13205/j.hjgc.201808031
摘要:
对修复后的钢铁场地污染土壤(修复土)进行资源化再利用,以修复土、水泥、粉煤灰、尾矿砂为基体原料,研究水泥/粉煤灰质量比、尾矿砂/修复土质量比、Ca O、钠基激发剂和发泡剂对所制免烧陶粒性能的影响。结果表明:陶粒基体原料适宜配比为m(水泥)/m(粉煤灰)=3/2,m(尾矿砂)/m(修复土)=1/1,m(胶材)/m(集料)=2/3,滚动造球方式较为合适。当掺加Ca O和钠基激发剂后,胶材活性得到激发,促进了水化反应,陶粒得到固结硬化,各项性能指标良好。
宁夏城乡清洁型煤替代散煤的环境效益评估研究
张磊, 李鸣骥
2018, 36(8): 160-164. doi: 10.13205/j.hjgc.201808032
摘要:
宁夏大气污染以煤烟型污染为主。当前在宁夏城乡还存在大量生产生活用小型燃煤直排锅炉,污染物排放量大。通过对银川市城乡结合部乡镇小型锅炉燃烧清洁型煤与普通煤排放污染物的对比监测,分析清洁型煤与普通散煤污染物排放水平,估算小型锅炉使用清洁型煤后的年减排量,进而推算在宁夏全区实施小型锅炉清洁型煤替代后的环境效益。认为未来宁夏大气环境污染治理中,城乡民用小型锅炉是破解大气污染治理难题的重要抓手。应重点做好在城乡家用取暖锅炉中大力推广清洁型煤替代散煤,从源头上实现大气污染总量的削减。
西南地区农村生活污水水质分析及村民意愿调查
谢燕华, 刘壮, 勾曦, 覃银红, 李晓云, 陈思宇, 陈浪, 施国中
2018, 36(8): 165-169. doi: 10.13205/j.hjgc.201808033
摘要:
为了解西南地区农村环境连片整治示范村镇生活灰水排放特点、产生量及物化特性等,采取问卷调查和取样分析相结合的方式对西南地区8个市、9个农村示范村镇的生活灰水进行调研和采样分析。结果表明:调研的西南农村地区外排的生活灰水日平均产生量为(8.99±0.84)L/(cap·d)。不同农村地区生活灰水的水质指标p H、SS和TP平均浓度较为接近,而COD、NH_3-N和TN平均浓度却存在一定差异。调研农村地区外排污水主要为厨房、洗涤及洗漱污水,且厕所污水直接排放的现象依然存在。此外,生活污水对农村环境产生的影响主要为恶臭、环境卫生和水体污染。超过50%的村民表示有必要处理生活污水,且愿意支付污水处理费用在10元/(户·月)之内为宜。
达州市城区大气污染物浓度变化特征及影响因素分析
肖德林, 邓仕槐, 邓小函, 张余
2018, 36(8): 170-175. doi: 10.13205/j.hjgc.201808034
摘要:
利用达州市城区环境空气自动监测站2015—2017年数据,研究了大气污染物的浓度变化特征和影响因素。结果表明:达州市城区未受到SO_2污染,PM_(10)和PM_(2.5)同比大幅下降,NO_2、CO和O_3-8 h浓度有所上升。污染物在不同季节的差异显著性不同,SO_2、CO、O_3-8 h在不同季节之间均存在显著差异(P<0.05),NO_2浓度在除秋季和冬季外的其他季节之间均存在显著差异,PM_(10)和PM_(2.5)浓度在除春季和秋季外的其他季节之间均存在显著差异。不同污染物的月均浓度变化曲线和不同季节的小时浓度变化曲线,以及不同季节的相关性也具有明显的特征。同时,本研究还建立了PM_(10)和PM_(2.5),NO_2和CO分别在不同季节的预测线性模型,为进一步了解污染物之间的相互关系和预测污染物的浓度发展趋势提供了参考。
枯水期东平湖N、P空间自相关及环境影响分析
冯若昂, 刘加珍, 陈永金, 何振芳, 靖淑慧, 张天举, 马荣贞
2018, 36(8): 176-182. doi: 10.13205/j.hjgc.201808035
摘要:
在分析东平湖52个采样点的TN和TP指标的基础上,采用地统计学理论和GIS相结合的方法,分析了东平湖枯水期营养盐的空间异质和空间自相关性。研究表明:1)TP表现为强烈的空间自相关,空间异质性受结构性因素影响,TN为中等程度的空间自相关,空间异质性受结构性和随机性因素共同作用。通过三角函数预测得出,TN在全湖不存在明显变化趋势;K-B函数预测得出TP在全湖存在自东北向西南减少的趋势。2)湖水地形、湖水理化性质、湖水扰动、沉积物释放等自然因素影响使TP具有全局空间正相关性,在全湖为集聚分布模式。自然因素和湖泊围网养殖、沿岸餐饮业污水、湖岸居民生活污水、湖区挖沙、湖岸周边农业污染等人为因素的综合作用使TN在全湖范围上为随机分布模式。3)人类围网养殖以及旅游、餐饮业发展致使TN在八里湾村附近存在高高集聚分布模式,围网养殖、枯水期农业种植、沿岸居民生活污水汇入以及沉积物释放导致TP在腊山和大汶河入湖口处存在高高集聚分布模式。
基于组合赋权TOPSIS模型的土壤养分空间分析及综合评价——以瓮安县为例
李丹丹, 周忠发, 但雨生, 谭玮颐, 蒋翼
2018, 36(8): 183-188. doi: 10.13205/j.hjgc.201808036
摘要:
通过野外采样布点和室内理化分析,对瓮安县农产品生产基地农用地97个土壤样品进行采样、检测与分析,以有机质、全氮、有效磷、速效钾为评价因子,综合运用GIS、地统计分析法和组合赋权TOPSIS模型法对瓮安县农产品生产基地土壤养分进行综合评价研究。研究结果表明:1)研究区土壤养分整体处于中等水平,其中土壤速效钾含量丰富,有机质、全氮、有效磷含量为适量水平;2)研究区土壤养分综合评价图分析显示,研究区土壤养分等级总体较高,土壤养分状况良好。其中,猴场镇、雍阳办事处等部分区域土壤养分等级极高,以面状形式为主,面积占0.47%;珠藏镇、建中镇、玉山镇、永和镇等部分地区土壤养分等级为高,以带状为主,面积占14.51%;中等土壤养分空间分布区域面积最广,面积占68.09%;江界河镇、中坪镇、平定营镇等部分区域土壤养分等级为低,面积占14.47%;极低的土壤养分分布最少,面积占2.46%。研究结果为掌握瓮安县农产品生产基地土壤养分肥力状况、空间变异特征及对其精准施肥提供了参考。
模糊综合评判与灰色聚类分析在河流健康评价的应用
曹泠然, 李品良, 李深奇, 李红霞, 覃光华
2018, 36(8): 189-192. doi: 10.13205/j.hjgc.201808037
摘要:
结合成都市西河流域的具体情况,构建包括水量、水质等6大方面17个指标的河流健康评价指标体系,并运用层次分析法计算各项指标的权重,采用灰色聚类分析与模糊综合评判法对比分析研究流域的健康状况。结果表明:两种评价方法都适用于西河流域,西河综合健康状态都为"很健康",但各有2个分项指标未到达最佳状态,需着重考察。
三峡库区(万州段)消落区沉积物重金属污染评价及来源分析
蓝巧娟, 吴彦, 闫彬, 张恒畅, 陈林, 潘杰, 付川
2018, 36(8): 193-197. doi: 10.13205/j.hjgc.201808038
摘要:
根据三峡库区(万州段)消落区沉积物重金属(Zn、Cu、Cd、Cr、Pb、Hg)总量结果,对其进行风险评价,并利用皮尔森相关性分析和主成分分析法对重金属污染进行溯源分析。结果表明:Zn、Cu、Pb、Cd均值高于沉积物重金属背景值;内梅罗综合指数法评价结果显示主要污染因子为Cu(沉积物综合污染指数Pn=3.23);潜在生态风险评价结果显示研究区域均为轻微污染程度,地累积指数法结果表明研究区域Zn、Cu、Pb和Cd为轻微-中等污染;皮尔森相关性分析和主成分分析法结果表明,消落区重金属污染的主要来源是流域内机械制造业的废水、船舶排放的油污废水、大气沉降和农药化肥的施用。