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2015年 第33卷 第7期
2015, 33(7): 1-6.
摘要:
石油烃具有生物累积性,能长期留存在环境中。准确掌握环境中石油烃的行为及归宿,对有效控制石油烃污染、保护人类健康具有重要意义。生物降解是石油烃在土壤-地下水系统中归宿的主要途径。重点阐述了石油烃在土壤-地下水系统中的迁移,降解石油烃的微生物,生物降解机理,影响生物降解的因素,微生物修复技术,以及利用微生物分子生态学来监测生物降解过程的现状,并展望了未来的发展方向。
石油烃具有生物累积性,能长期留存在环境中。准确掌握环境中石油烃的行为及归宿,对有效控制石油烃污染、保护人类健康具有重要意义。生物降解是石油烃在土壤-地下水系统中归宿的主要途径。重点阐述了石油烃在土壤-地下水系统中的迁移,降解石油烃的微生物,生物降解机理,影响生物降解的因素,微生物修复技术,以及利用微生物分子生态学来监测生物降解过程的现状,并展望了未来的发展方向。
2015, 33(7): 7-11.
摘要:
采用人工光源对沉水植物金鱼藻补光,研究该法处理酸性染料废水的脱色效果及金鱼藻的酶活性响应。金鱼藻对染料废水的脱色效果良好,人工光源的补光对金鱼藻的净化效果有促进作用。其中,红光对金鱼藻的脱色效果的提高要好于白光和蓝光。实验范围内光照强度和补光时间与金鱼藻的脱色效果呈现较弱的正相关。初步确定的技术参数为:红光源,功率6 W,补光3 h,停留时间5 d。在此条件下,金鱼藻可将废水的色度从40倍降至10倍左右,去除率达75.0%。人工光源补光可促使金鱼藻的超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶对环境胁迫的响应提前,且酶活性有所提高,有利于增强沉水植物的抗逆能力。
采用人工光源对沉水植物金鱼藻补光,研究该法处理酸性染料废水的脱色效果及金鱼藻的酶活性响应。金鱼藻对染料废水的脱色效果良好,人工光源的补光对金鱼藻的净化效果有促进作用。其中,红光对金鱼藻的脱色效果的提高要好于白光和蓝光。实验范围内光照强度和补光时间与金鱼藻的脱色效果呈现较弱的正相关。初步确定的技术参数为:红光源,功率6 W,补光3 h,停留时间5 d。在此条件下,金鱼藻可将废水的色度从40倍降至10倍左右,去除率达75.0%。人工光源补光可促使金鱼藻的超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶对环境胁迫的响应提前,且酶活性有所提高,有利于增强沉水植物的抗逆能力。
2015, 33(7): 12-14.
摘要:
类比黑体辐射分布的普朗克公式,提出一维流场中污染物(或示踪剂)浓度的时间过程线分布或污染物浓度值的倒数沿程变化的时空迁移转换规律均可用与Plank分布相似的公式描述。结合实测的河水污染物监测数据,采用免疫进化算法对公式中的参数进行优化,得出优化后的一维流场中的污染物浓度时空迁移转换的Plank公式。实例分析表明该公式具有意义明确、形式简洁、所含参数较少、易于计算、方便实用的特点。
类比黑体辐射分布的普朗克公式,提出一维流场中污染物(或示踪剂)浓度的时间过程线分布或污染物浓度值的倒数沿程变化的时空迁移转换规律均可用与Plank分布相似的公式描述。结合实测的河水污染物监测数据,采用免疫进化算法对公式中的参数进行优化,得出优化后的一维流场中的污染物浓度时空迁移转换的Plank公式。实例分析表明该公式具有意义明确、形式简洁、所含参数较少、易于计算、方便实用的特点。
2015, 33(7): 15-18?.
摘要:
利用XAD-8大孔吸附树脂将稠油废水中的溶解性有机物进行分离,对稠油废水DOM及各分离组分进行TOC、UV254、硬度、Ca2+、Mg2+浓度等的测定,并采用官能团滴定、红外光谱等分析方法对稠油废水进行表征。结果表明:稠油废水中DOM以包括腐殖酸和富里酸两部分物质的憎水部分为主,两者分别占总TOC的18.64%和43.58%,亲水部分仅占9.35%,同时还有一部分有机物未分离出;紫外吸光度结果表明,稠油废水及各组分的芳香化程度为:腐殖酸>富里酸>稠油废水>亲水部分;官能团滴定结果表明,各组分的总酸度大小为富里酸>腐殖酸>亲水部分;稠油废水中DOM及各组分的硬度和Ca2+、Mg2+分布分析结果表明,腐殖酸和富里酸均和Ca2+、Mg2+发生反应,由此可推断由于腐殖酸和富里酸与交换下来的Ca2+、Mg2+的吸附作用导致两者可能因此粘附在大孔弱酸树脂上,从而影响树脂正常运行;红外光谱分析结果与官能团滴定结果一致。
利用XAD-8大孔吸附树脂将稠油废水中的溶解性有机物进行分离,对稠油废水DOM及各分离组分进行TOC、UV254、硬度、Ca2+、Mg2+浓度等的测定,并采用官能团滴定、红外光谱等分析方法对稠油废水进行表征。结果表明:稠油废水中DOM以包括腐殖酸和富里酸两部分物质的憎水部分为主,两者分别占总TOC的18.64%和43.58%,亲水部分仅占9.35%,同时还有一部分有机物未分离出;紫外吸光度结果表明,稠油废水及各组分的芳香化程度为:腐殖酸>富里酸>稠油废水>亲水部分;官能团滴定结果表明,各组分的总酸度大小为富里酸>腐殖酸>亲水部分;稠油废水中DOM及各组分的硬度和Ca2+、Mg2+分布分析结果表明,腐殖酸和富里酸均和Ca2+、Mg2+发生反应,由此可推断由于腐殖酸和富里酸与交换下来的Ca2+、Mg2+的吸附作用导致两者可能因此粘附在大孔弱酸树脂上,从而影响树脂正常运行;红外光谱分析结果与官能团滴定结果一致。
2015, 33(7): 19-23.
摘要:
建立了气-液-固三相内循环流化床的数学模型,验证了流体力学CFD模拟技术应用于气、液、固三相流化床操作中的可行性,探讨了表观气速和固体装载率等操作参数对气含率以及液体循环速率的影响,结果表明,随着固体装载率的增大,气含率先增大后减小,在13%处取得最大值。当表观气速在0~0.05 m/s时,气含率随着表观气速的增大而增大,在0.05 m/s处达到最大值,表观气速大于0.05 m/s时,气含率不再随着表观气速的增大而增大,而是基本保持不变。液体循环速率随固体装载率的增大而减小,随表观气速的增大而增大。在以气含率、液体循环速率作为约束条件的情况下,流化床反应器的最佳固体装载速率为13%,最佳表观气速为0.05 m/s。
建立了气-液-固三相内循环流化床的数学模型,验证了流体力学CFD模拟技术应用于气、液、固三相流化床操作中的可行性,探讨了表观气速和固体装载率等操作参数对气含率以及液体循环速率的影响,结果表明,随着固体装载率的增大,气含率先增大后减小,在13%处取得最大值。当表观气速在0~0.05 m/s时,气含率随着表观气速的增大而增大,在0.05 m/s处达到最大值,表观气速大于0.05 m/s时,气含率不再随着表观气速的增大而增大,而是基本保持不变。液体循环速率随固体装载率的增大而减小,随表观气速的增大而增大。在以气含率、液体循环速率作为约束条件的情况下,流化床反应器的最佳固体装载速率为13%,最佳表观气速为0.05 m/s。
2015, 33(7): 24-26.
摘要:
净化槽技术结合太阳能微动力对农村分散式生活污水处理具有重要意义。为了提高我国净化槽的利用率,对净化槽污水处理技术的基本原理、工艺流程特点、净化槽的维护管理制度及应用进行研究,并分析了太阳能微动力技术应用的可行性。提出国内净化槽污水处理技术结合太阳能微动力技术在农村分散式生活污水处理应用中的不足以及建议。
净化槽技术结合太阳能微动力对农村分散式生活污水处理具有重要意义。为了提高我国净化槽的利用率,对净化槽污水处理技术的基本原理、工艺流程特点、净化槽的维护管理制度及应用进行研究,并分析了太阳能微动力技术应用的可行性。提出国内净化槽污水处理技术结合太阳能微动力技术在农村分散式生活污水处理应用中的不足以及建议。
2015, 33(7): 27-30?.
摘要:
通气量及曝气密度是曝气系统重要的运行参数,在中试条件下,以充氧能力和氧利用率为评价指标,研究了橡胶膜及刚玉微孔曝气器在不同通气量及曝气密度下充氧性能的变化规律。结果表明:橡胶膜微孔曝气器的充氧能力随通气量及曝气密度的增大而增大,氧利用率随通气量及曝气密度的提高先增大后减小。刚玉微孔曝气器充氧能力随曝气密度的增大而增大,氧利用率随通气量的增大而减小,而随曝气密度的增大先增大后减小。橡胶膜微孔曝气器氧利用率最大时,其最佳通气量为3.0 m3/h时,最佳曝气密度为4.5%~5.5%,刚玉微孔曝气器最佳曝气密度为11%~15%。
通气量及曝气密度是曝气系统重要的运行参数,在中试条件下,以充氧能力和氧利用率为评价指标,研究了橡胶膜及刚玉微孔曝气器在不同通气量及曝气密度下充氧性能的变化规律。结果表明:橡胶膜微孔曝气器的充氧能力随通气量及曝气密度的增大而增大,氧利用率随通气量及曝气密度的提高先增大后减小。刚玉微孔曝气器充氧能力随曝气密度的增大而增大,氧利用率随通气量的增大而减小,而随曝气密度的增大先增大后减小。橡胶膜微孔曝气器氧利用率最大时,其最佳通气量为3.0 m3/h时,最佳曝气密度为4.5%~5.5%,刚玉微孔曝气器最佳曝气密度为11%~15%。
2015, 33(7): 31-35?.
摘要:
芳香族化合物是一类对人体具有严重危害的持久性有机污染物(POPs),目前芳香族化合物的高级处理技术价格昂贵,难以推广。人工湿地由于低成本、低能耗、低运营维护的特点,被认为具有去除芳香族污染物的潜力。分析了芳香族化合物在人工湿地中的归宿,讨论了基质、植物、微生物与水解、光降解、挥发等方面的去除贡献大小,指出了目前研究中存在的不足,并展望了其未来发展方向。
芳香族化合物是一类对人体具有严重危害的持久性有机污染物(POPs),目前芳香族化合物的高级处理技术价格昂贵,难以推广。人工湿地由于低成本、低能耗、低运营维护的特点,被认为具有去除芳香族污染物的潜力。分析了芳香族化合物在人工湿地中的归宿,讨论了基质、植物、微生物与水解、光降解、挥发等方面的去除贡献大小,指出了目前研究中存在的不足,并展望了其未来发展方向。
2015, 33(7): 36-40?.
摘要:
采用氧化还原法合成3个不同氧化度的碱性水钠锰矿,并表征其晶体结构、比表面积和表面化学性质,探讨其对Cr(Ⅲ)的氧化及影响因素。研究表明:随着合成反应的n(Mn7+)/n(Mn2+)逐渐减小,合成碱性水钠锰矿的氧化度和比表面积逐渐减小,其PZC逐渐升高。反应时间和反应条件(p H、Cr(Ⅲ)浓度和矿物用量)均影响碱性水钠锰矿对Cr(Ⅲ)的氧化。在低p H值范围内Cr(Ⅲ)氧化率随着p H的增加逐渐增加,但在高p H值范围内氧化率随着p H的升高而减小。此外,Cr(Ⅲ)的氧化率随着Cr(Ⅲ)浓度的升高逐渐降低,但随着氧化度的提高显著增加。
采用氧化还原法合成3个不同氧化度的碱性水钠锰矿,并表征其晶体结构、比表面积和表面化学性质,探讨其对Cr(Ⅲ)的氧化及影响因素。研究表明:随着合成反应的n(Mn7+)/n(Mn2+)逐渐减小,合成碱性水钠锰矿的氧化度和比表面积逐渐减小,其PZC逐渐升高。反应时间和反应条件(p H、Cr(Ⅲ)浓度和矿物用量)均影响碱性水钠锰矿对Cr(Ⅲ)的氧化。在低p H值范围内Cr(Ⅲ)氧化率随着p H的增加逐渐增加,但在高p H值范围内氧化率随着p H的升高而减小。此外,Cr(Ⅲ)的氧化率随着Cr(Ⅲ)浓度的升高逐渐降低,但随着氧化度的提高显著增加。
2015, 33(7): 41-45?.
摘要:
采用共沉淀的方法合成了镁铝水滑石和EDTA插层水滑石,并对两者进行表征分析,同时比较分析了EDTA插层水滑石和镁铝水滑石对Cd2+的吸附效果及影响因素,确定了合成高吸附容量的EDTA插层水滑石的最佳条件和其吸附镉的最佳吸附条件。结果表明:p H值为12、晶化时间为1 h和水浴温度为50℃是插层水滑石最佳合成条件;吸附剂投加量为1.0 g/L、时间为50 min、p H值为6、温度为50℃是插层水滑石吸附Cd2+的最佳条件。
采用共沉淀的方法合成了镁铝水滑石和EDTA插层水滑石,并对两者进行表征分析,同时比较分析了EDTA插层水滑石和镁铝水滑石对Cd2+的吸附效果及影响因素,确定了合成高吸附容量的EDTA插层水滑石的最佳条件和其吸附镉的最佳吸附条件。结果表明:p H值为12、晶化时间为1 h和水浴温度为50℃是插层水滑石最佳合成条件;吸附剂投加量为1.0 g/L、时间为50 min、p H值为6、温度为50℃是插层水滑石吸附Cd2+的最佳条件。
2015, 33(7): 46-50?.
摘要:
以江阴市新桥镇人工湿地系统为研究对象,采用生态生化组合湿地工艺处理污水处理厂尾水,研究生物-生态组合湿地的运行状况和小城镇污水处理厂尾水的进一步净化效果。研究结果表明:生物生态组合人工湿地系统对尾水中污染物具有较好的去除效果,对COD、氨氮、TN和TP的平均去除率分别为29%、31%、18%和8%,平均出水浓度分别为35.54,0.97,10.77,0.11 mg/L,完全符合GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。研究结果能够为城镇污水处理厂尾水生态处理技术和管理的改进提供数据支撑和理论基础,为以后湿地生态系统的推广和示范研究提供直接的理论依据和实践经验。
以江阴市新桥镇人工湿地系统为研究对象,采用生态生化组合湿地工艺处理污水处理厂尾水,研究生物-生态组合湿地的运行状况和小城镇污水处理厂尾水的进一步净化效果。研究结果表明:生物生态组合人工湿地系统对尾水中污染物具有较好的去除效果,对COD、氨氮、TN和TP的平均去除率分别为29%、31%、18%和8%,平均出水浓度分别为35.54,0.97,10.77,0.11 mg/L,完全符合GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。研究结果能够为城镇污水处理厂尾水生态处理技术和管理的改进提供数据支撑和理论基础,为以后湿地生态系统的推广和示范研究提供直接的理论依据和实践经验。
2015, 33(7): 51-55?.
摘要:
采用间歇式曝气生物滤池(IABF)对印染废水进行深度处理,从6种填料中优选出活性炭-火山岩混合填料进行工况研究并与常规陶粒曝气生物滤池(BAF)进行对比,结果表明:活性炭填料和火山岩填料在水中发挥了良好的协同作用,为不同微生物菌群的构建和负载提供了良好载体。采用粒径为3~5 mm的混合填料,气水比为4∶1,HRT=10 h,曝停周期为3 h,曝气停曝时间比为3∶1,进水COD为80~110 mg/L,色度为70~90度,氨氮为8~11 mg/L,TN为15~20 mg/L时,混合填料间歇式曝气生物滤池对COD、色度、氨氮、TN的去除率分别为63.2%、70.4%、86.2%、55.3%。相比常规陶粒填料曝气生物滤池在COD、色度、TN方面提升了9.8%、12.8%、39.9%,同时节省了部分能源。为难降解印染废水的深度处理提供了新思路。
采用间歇式曝气生物滤池(IABF)对印染废水进行深度处理,从6种填料中优选出活性炭-火山岩混合填料进行工况研究并与常规陶粒曝气生物滤池(BAF)进行对比,结果表明:活性炭填料和火山岩填料在水中发挥了良好的协同作用,为不同微生物菌群的构建和负载提供了良好载体。采用粒径为3~5 mm的混合填料,气水比为4∶1,HRT=10 h,曝停周期为3 h,曝气停曝时间比为3∶1,进水COD为80~110 mg/L,色度为70~90度,氨氮为8~11 mg/L,TN为15~20 mg/L时,混合填料间歇式曝气生物滤池对COD、色度、氨氮、TN的去除率分别为63.2%、70.4%、86.2%、55.3%。相比常规陶粒填料曝气生物滤池在COD、色度、TN方面提升了9.8%、12.8%、39.9%,同时节省了部分能源。为难降解印染废水的深度处理提供了新思路。
2015, 33(7): 56-60.
摘要:
采用浸渍法制备负载镧镁活性氧化铝改性除氟剂,用于去除溶液中氟离子。通过正交实验考察镧镁摩尔比、焙烧温度和焙烧时间对改性活性氧化铝吸附性能的影响,得出最佳合成条件为镧、镁物质的量比1∶2,焙烧温度300℃,焙烧时间2.0 h。研究吸附时间、投加量、p H值和共存阴离子对氟离子吸附效果的影响。结果表明:吸附时间为3.0 h、投加量为3.6 mg/L,p H值在6~9,除氟效果最好,氟离子去除率为94.5%;对比不同阴离子对除氟性能的影响,除氟性能受阴离子影响力大小为:CO2-3>SO2-4>Cl->NO-3;吸附剂对氟离子的吸附过程符合伪二级动力学模型,吸附等温线满足Langmuir吸附等温式,其饱和吸附量为7.663 mg/g;不同温度下的热力学结果表明该反应为自发吸热反应。
采用浸渍法制备负载镧镁活性氧化铝改性除氟剂,用于去除溶液中氟离子。通过正交实验考察镧镁摩尔比、焙烧温度和焙烧时间对改性活性氧化铝吸附性能的影响,得出最佳合成条件为镧、镁物质的量比1∶2,焙烧温度300℃,焙烧时间2.0 h。研究吸附时间、投加量、p H值和共存阴离子对氟离子吸附效果的影响。结果表明:吸附时间为3.0 h、投加量为3.6 mg/L,p H值在6~9,除氟效果最好,氟离子去除率为94.5%;对比不同阴离子对除氟性能的影响,除氟性能受阴离子影响力大小为:CO2-3>SO2-4>Cl->NO-3;吸附剂对氟离子的吸附过程符合伪二级动力学模型,吸附等温线满足Langmuir吸附等温式,其饱和吸附量为7.663 mg/g;不同温度下的热力学结果表明该反应为自发吸热反应。
2015, 33(7): 61-65?.
摘要:
对氢氧化镁混凝过程应用于活性黄X-R废水脱色进行了研究,考察了p H值、药剂投加量、搅拌速度和时间对活性染料废水色度去除率的影响,同时运用i PDA在线监测系统对混凝过程中染料废水的絮体形成进行监测,并进一步探求了不同搅拌条件对絮体生长特性和混凝过程的影响。结果表明:对于色度去除率,其最佳p H值为12.0,在p H为11.5和12.0时最佳药剂投加量分别为144,216 mg/L。搅拌过程中快速搅拌最佳速度为200 r/min,时间为40 s,慢速搅拌最佳速度为40 r/min,时间为10 min。搅拌条件对混凝过程至关重要,搅拌速度和时间增加都会对絮体形成及增长产生负面影响。根据Zeta电位的变化可知,混凝的主要机制是电荷中和及吸附。
对氢氧化镁混凝过程应用于活性黄X-R废水脱色进行了研究,考察了p H值、药剂投加量、搅拌速度和时间对活性染料废水色度去除率的影响,同时运用i PDA在线监测系统对混凝过程中染料废水的絮体形成进行监测,并进一步探求了不同搅拌条件对絮体生长特性和混凝过程的影响。结果表明:对于色度去除率,其最佳p H值为12.0,在p H为11.5和12.0时最佳药剂投加量分别为144,216 mg/L。搅拌过程中快速搅拌最佳速度为200 r/min,时间为40 s,慢速搅拌最佳速度为40 r/min,时间为10 min。搅拌条件对混凝过程至关重要,搅拌速度和时间增加都会对絮体形成及增长产生负面影响。根据Zeta电位的变化可知,混凝的主要机制是电荷中和及吸附。
2015, 33(7): 66-71?.
摘要:
鉴于北京某养鸡场鸡粪发酵沼液氨氮浓度高的特点,采用了鸟粪石沉淀法对其进行处理。采用单因素和响应面实验的方式优化反应条件。通过单因素实验确定p H=10.0~10.5,n(Mg2+)∶n(NH+4)∶n(PO3-4)=1.3∶1∶1.1,反应时间为20 min,转速为300 r/min时,氨氮去除率最高,达到75.79%,通过响应面实验对所得最佳反应条件进一步优化,得出当p H=10.57,n(Mg2+)∶n(NH+4)∶n(PO3-4)=1.27∶1∶1.12时,氨氮去除率为75.81%。SEM及XRD分析表明沉淀主要成分为磷酸铵镁。
鉴于北京某养鸡场鸡粪发酵沼液氨氮浓度高的特点,采用了鸟粪石沉淀法对其进行处理。采用单因素和响应面实验的方式优化反应条件。通过单因素实验确定p H=10.0~10.5,n(Mg2+)∶n(NH+4)∶n(PO3-4)=1.3∶1∶1.1,反应时间为20 min,转速为300 r/min时,氨氮去除率最高,达到75.79%,通过响应面实验对所得最佳反应条件进一步优化,得出当p H=10.57,n(Mg2+)∶n(NH+4)∶n(PO3-4)=1.27∶1∶1.12时,氨氮去除率为75.81%。SEM及XRD分析表明沉淀主要成分为磷酸铵镁。
2015, 33(7): 72-75?.
摘要:
在常温条件下实现了与厌氧氨氧化匹配的亚硝化过程,并考察了高pH对亚硝化的影响效果。试验采用实际生活污水和稳定运行的序批式活性污泥法(SBR)反应器,通过控制温度、p H考察NH+4-N与NO-2-N的对应变化情况。温度为28℃时,亚硝化效果良好,NO-2-N累积率达到93.45%;温度为26℃时,出水NH+4-N/NO-2-N为1∶1.3能够满足后续厌氧氨氧化进水的要求。pH较高时,可以通过中和亚硝化产生的H+以及FA与FNA对硝化细菌的抑制作用实现稳定的亚硝化。
在常温条件下实现了与厌氧氨氧化匹配的亚硝化过程,并考察了高pH对亚硝化的影响效果。试验采用实际生活污水和稳定运行的序批式活性污泥法(SBR)反应器,通过控制温度、p H考察NH+4-N与NO-2-N的对应变化情况。温度为28℃时,亚硝化效果良好,NO-2-N累积率达到93.45%;温度为26℃时,出水NH+4-N/NO-2-N为1∶1.3能够满足后续厌氧氨氧化进水的要求。pH较高时,可以通过中和亚硝化产生的H+以及FA与FNA对硝化细菌的抑制作用实现稳定的亚硝化。
2015, 33(7): 76-80?.
摘要:
随着全球环境的日益恶化和人们环保意识的不断增强,船舶柴油机废气排放已经引起人们的重视。通过研究柴油机燃烧特点、电喷柴油机结构,优化其结构达到节能减排目的;研究进气对柴油机燃烧特性的影响,采取优化措施,并通过实验研究柴油机无氮燃烧(O2&CO2)可行性;研究现代先进燃烧技术特点,探讨其船用柴油机上应用前景;最后阐述柴油机NOx后处理技术研究现状。通过机前、机内、机后各项技术的综合运用,是柴油机节能减排的未来研究发展方向。
随着全球环境的日益恶化和人们环保意识的不断增强,船舶柴油机废气排放已经引起人们的重视。通过研究柴油机燃烧特点、电喷柴油机结构,优化其结构达到节能减排目的;研究进气对柴油机燃烧特性的影响,采取优化措施,并通过实验研究柴油机无氮燃烧(O2&CO2)可行性;研究现代先进燃烧技术特点,探讨其船用柴油机上应用前景;最后阐述柴油机NOx后处理技术研究现状。通过机前、机内、机后各项技术的综合运用,是柴油机节能减排的未来研究发展方向。
2015, 33(7): 81-84?.
摘要:
除尘器作为燃煤火力发电厂控制烟尘排放的关键设备,其除尘效率直接影响到烟尘的排放浓度。对现有的除尘器技术进行了阐述及分析,结合各类除尘器的特点及新的烟尘排放标准,对火力发电厂除尘器的选型提出了建议。
除尘器作为燃煤火力发电厂控制烟尘排放的关键设备,其除尘效率直接影响到烟尘的排放浓度。对现有的除尘器技术进行了阐述及分析,结合各类除尘器的特点及新的烟尘排放标准,对火力发电厂除尘器的选型提出了建议。
2015, 33(7): 85-89?.
摘要:
以甲苯为吸收对象,市售0号柴油为吸收剂,采用静态气液平衡与动态吸收模拟相结合的方法,研究0号柴油对甲苯的吸收特性。气液平衡实验表明,在一定的浓度和温度范围内,0号柴油与甲苯的气液平衡符合亨利定律。动态吸收模拟实验表明,废气中甲苯浓度对0号柴油的吸收效果产生显著影响,随着废气中甲苯浓度的增大,0号柴油的吸收效率和吸收速率增大,吸收饱和时间减少。计算发现,当动态吸收达到饱和时,0号柴油对甲苯的吸收量远低于理论吸收量,但随着废气中甲苯浓度的增加,两者的差距在缩小,这可能与动态条件下气液相接触时间较短有关。实验发现,在吸收过程中,0号柴油中有少量的轻组分逸出,会产生二次污染的问题,可以通过与吸附等其他过程结合来消除。
以甲苯为吸收对象,市售0号柴油为吸收剂,采用静态气液平衡与动态吸收模拟相结合的方法,研究0号柴油对甲苯的吸收特性。气液平衡实验表明,在一定的浓度和温度范围内,0号柴油与甲苯的气液平衡符合亨利定律。动态吸收模拟实验表明,废气中甲苯浓度对0号柴油的吸收效果产生显著影响,随着废气中甲苯浓度的增大,0号柴油的吸收效率和吸收速率增大,吸收饱和时间减少。计算发现,当动态吸收达到饱和时,0号柴油对甲苯的吸收量远低于理论吸收量,但随着废气中甲苯浓度的增加,两者的差距在缩小,这可能与动态条件下气液相接触时间较短有关。实验发现,在吸收过程中,0号柴油中有少量的轻组分逸出,会产生二次污染的问题,可以通过与吸附等其他过程结合来消除。
2015, 33(7): 90-95?.
摘要:
采用化学分析、激光粒度、X射线衍射、扫描电镜以及红外光谱等手段对烧结、高炉及电炉等3种含锌粉尘基本物性进行分析,在此基础上,进一步对3种含锌粉尘进行混合造球试验,从成球动力学和生球强度两方面探讨混合粉尘适宜的造球参数。结果表明:3种粉尘均含有较高的全铁含量,但Fe的存在形式有所差异,同时,高炉粉尘碳含量为21.44%,电炉粉尘Zn含量可达6.63%。另一方面,为同时保证生球的产量和质量,混合粉尘适宜的造球参数为:造球水分11.25%~11.75%,膨润土含量2%,造球时间20 min,圆盘转速27~31 r/min,给料量5 kg。
采用化学分析、激光粒度、X射线衍射、扫描电镜以及红外光谱等手段对烧结、高炉及电炉等3种含锌粉尘基本物性进行分析,在此基础上,进一步对3种含锌粉尘进行混合造球试验,从成球动力学和生球强度两方面探讨混合粉尘适宜的造球参数。结果表明:3种粉尘均含有较高的全铁含量,但Fe的存在形式有所差异,同时,高炉粉尘碳含量为21.44%,电炉粉尘Zn含量可达6.63%。另一方面,为同时保证生球的产量和质量,混合粉尘适宜的造球参数为:造球水分11.25%~11.75%,膨润土含量2%,造球时间20 min,圆盘转速27~31 r/min,给料量5 kg。
2015, 33(7): 96-100?.
摘要:
在鼓泡反应器中进行烧结烟气湿式氨法同时脱硫脱硝的实验研究,考察了添加剂/NO物质的量比、吸收液NH3-NH+4浓度和烟气性质对烧结烟气脱硫脱硝的影响。实验结果表明:随着添加剂/NO物质的量比、烟气温度和NO浓度的增加,脱硝率均呈现先增大后减小的趋势。脱硝率随着吸收液中NH3-NH+4浓度的增大而增大。随着SO2浓度的增大,脱硝率逐渐减小。在所有实验条件下,脱硫率均接近或达到100%。在最佳实验条件下,脱硝率可达61.49%。通过添加添加剂部分氧化烧结烟气,可使烧结烟气湿式氨法脱硫工艺的脱硝率提高20%~30%。
在鼓泡反应器中进行烧结烟气湿式氨法同时脱硫脱硝的实验研究,考察了添加剂/NO物质的量比、吸收液NH3-NH+4浓度和烟气性质对烧结烟气脱硫脱硝的影响。实验结果表明:随着添加剂/NO物质的量比、烟气温度和NO浓度的增加,脱硝率均呈现先增大后减小的趋势。脱硝率随着吸收液中NH3-NH+4浓度的增大而增大。随着SO2浓度的增大,脱硝率逐渐减小。在所有实验条件下,脱硫率均接近或达到100%。在最佳实验条件下,脱硝率可达61.49%。通过添加添加剂部分氧化烧结烟气,可使烧结烟气湿式氨法脱硫工艺的脱硝率提高20%~30%。
2015, 33(7): 101-104?.
摘要:
水泥行业不仅大量排放颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等常规污染物,也是重金属、多环芳烃、二恶英等非常规大气污染物的排放源。随着水泥窑危险废物协同处置技术的推广,可能引起的非常规污染物更加引起国内外的广泛关注。总结了水泥行业非常规污染物的来源与危害,并对国内外水泥行业非常规污染物的排放标准、研究现状及控制技术进行了综述,最后对其研究方向进行了展望。
水泥行业不仅大量排放颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等常规污染物,也是重金属、多环芳烃、二恶英等非常规大气污染物的排放源。随着水泥窑危险废物协同处置技术的推广,可能引起的非常规污染物更加引起国内外的广泛关注。总结了水泥行业非常规污染物的来源与危害,并对国内外水泥行业非常规污染物的排放标准、研究现状及控制技术进行了综述,最后对其研究方向进行了展望。
2015, 33(7): 105-108?.
摘要:
利用排放因子法和浓度实测法,研究厦门市挥发性有机物(VOCs)的排放特征。2013年移动源、植物、工业源排放VOCs所占的比例分别为47.0%、33.9%、19.1%;同时,植物排放的稀烃比机动车高1倍;利用过氧乙酰硝酸酯(PAN)的特性研究了本地区光化学污染过程;揭示了本地区植物排放的VOCs比移动源和本地工业源更容易产生光化学污染的特点以及O3的区域传输特征,提出优化树种减少光化学污染的建议措施。
利用排放因子法和浓度实测法,研究厦门市挥发性有机物(VOCs)的排放特征。2013年移动源、植物、工业源排放VOCs所占的比例分别为47.0%、33.9%、19.1%;同时,植物排放的稀烃比机动车高1倍;利用过氧乙酰硝酸酯(PAN)的特性研究了本地区光化学污染过程;揭示了本地区植物排放的VOCs比移动源和本地工业源更容易产生光化学污染的特点以及O3的区域传输特征,提出优化树种减少光化学污染的建议措施。
2015, 33(7): 109-112?.
摘要:
为了研究污水污泥常压过热蒸汽干燥特性,研制了一套污泥常压过热蒸汽干燥试验装置,并对常压过热干燥装置主要部件的工作原理及特点进行了介绍。在研制的常压过热蒸汽干燥试验上进行了厚度分别为4,6,10 mm,干燥温度分别为160,220,280℃的干燥试验。试验结果表明:在过热干燥初期出现污泥含水率增大的现象,导致干燥时间增加;但过热蒸汽温度越高、污泥的厚度越薄,干燥至同样含水率所消耗的时间越短,干燥速度也越快。
为了研究污水污泥常压过热蒸汽干燥特性,研制了一套污泥常压过热蒸汽干燥试验装置,并对常压过热干燥装置主要部件的工作原理及特点进行了介绍。在研制的常压过热蒸汽干燥试验上进行了厚度分别为4,6,10 mm,干燥温度分别为160,220,280℃的干燥试验。试验结果表明:在过热干燥初期出现污泥含水率增大的现象,导致干燥时间增加;但过热蒸汽温度越高、污泥的厚度越薄,干燥至同样含水率所消耗的时间越短,干燥速度也越快。
2015, 33(7): 113-117?.
摘要:
对我国废旧硒鼓墨盒的回收处理现状、主要资源化方式和技术,以及生产者责任延伸制度的实施进行了论述。结果显示:我国废旧硒鼓墨盒回收处理市场管理混乱,大部分废旧硒鼓墨盒由小商贩回收进入了非法的再利用渠道;我国部分企业和研究机构对于废旧硒鼓墨盒的翻新利用以及资源循环利用进行了研究,为未来废旧硒鼓墨盒的大量处置提供了技术基础;部分企业已经在我国进行了废旧硒鼓墨盒的回收循环尝试,但是效果不是很好。生产者责任延伸制度是我国废旧硒鼓墨盒管理的必由之路。未来,我国废旧硒鼓墨盒的处理处置仍面临着巨大的挑战。
对我国废旧硒鼓墨盒的回收处理现状、主要资源化方式和技术,以及生产者责任延伸制度的实施进行了论述。结果显示:我国废旧硒鼓墨盒回收处理市场管理混乱,大部分废旧硒鼓墨盒由小商贩回收进入了非法的再利用渠道;我国部分企业和研究机构对于废旧硒鼓墨盒的翻新利用以及资源循环利用进行了研究,为未来废旧硒鼓墨盒的大量处置提供了技术基础;部分企业已经在我国进行了废旧硒鼓墨盒的回收循环尝试,但是效果不是很好。生产者责任延伸制度是我国废旧硒鼓墨盒管理的必由之路。未来,我国废旧硒鼓墨盒的处理处置仍面临着巨大的挑战。
2015, 33(7): 118-121?.
摘要:
焦化项目工艺复杂,环境风险较大,然而目前焦化环境风险评价过程中存在标准选取、模型选用等方面的不足。以西北某240万t/年焦化项目为例,通过风险源项分析、污染气象条件假定及预测模型选取等方面分析和探讨了此类项目环境风险评价的重点和技术要点。项目确定最大可信事故为粗苯泄露扩散,采用AEGLs标准并增加LC50作为比较,通过重质气模型对其预测,结果表明采用LC50标准计算结果明显偏小,存在适用局限性。根据预测结果项目需要对边界外900~1 990 m内的敏感点进行风险防范。
焦化项目工艺复杂,环境风险较大,然而目前焦化环境风险评价过程中存在标准选取、模型选用等方面的不足。以西北某240万t/年焦化项目为例,通过风险源项分析、污染气象条件假定及预测模型选取等方面分析和探讨了此类项目环境风险评价的重点和技术要点。项目确定最大可信事故为粗苯泄露扩散,采用AEGLs标准并增加LC50作为比较,通过重质气模型对其预测,结果表明采用LC50标准计算结果明显偏小,存在适用局限性。根据预测结果项目需要对边界外900~1 990 m内的敏感点进行风险防范。
2015, 33(7): 122-126?.
摘要:
介绍了基于太阳能光伏发电-蓄电池直流供电、集成冷凝法和吸附法的有机废气回收系统。对整个系统进行经济评价,得出该回收系统在其寿命周期内可节约23.07万元左右的电费,但其静态投资回收期为6.1年,大于常规的交流电驱动的油气回收系统的回收期,这是因为太阳能光伏发电系统的造价偏高。如果量产后,预期装置的回收期降为3.01年,小于常规的回收系统。
介绍了基于太阳能光伏发电-蓄电池直流供电、集成冷凝法和吸附法的有机废气回收系统。对整个系统进行经济评价,得出该回收系统在其寿命周期内可节约23.07万元左右的电费,但其静态投资回收期为6.1年,大于常规的交流电驱动的油气回收系统的回收期,这是因为太阳能光伏发电系统的造价偏高。如果量产后,预期装置的回收期降为3.01年,小于常规的回收系统。
2015, 33(7): 127-130?.
摘要:
采用分层筛选法对成都平原社会加油站储油罐渗漏的有机污染物进行了筛选。参照国内外研究及成都平原社会加油站自身的特点,初步筛选TPH、PAHs、BETX、MTBE、1,2-DCA和EDB为特征污染物。以有机物检出率和含量为首要原则,其次根据污染物的特性,拟定TPH、PAHs和BETX为监测过程中必选的特征污染物指标,并建议在加油站地下储罐系统渗漏污染物监测过程中重视该类污染物,定期跟踪监测;MTBE为选测指标;建议成都平原建成20年以上的社会加油站选取1,2-DCA和EDB为必测指标。
采用分层筛选法对成都平原社会加油站储油罐渗漏的有机污染物进行了筛选。参照国内外研究及成都平原社会加油站自身的特点,初步筛选TPH、PAHs、BETX、MTBE、1,2-DCA和EDB为特征污染物。以有机物检出率和含量为首要原则,其次根据污染物的特性,拟定TPH、PAHs和BETX为监测过程中必选的特征污染物指标,并建议在加油站地下储罐系统渗漏污染物监测过程中重视该类污染物,定期跟踪监测;MTBE为选测指标;建议成都平原建成20年以上的社会加油站选取1,2-DCA和EDB为必测指标。
2015, 33(7): 131-134.
摘要:
随着环保信息化工作的不断推进以及水环境质量模型研究的不断深入,人们对在水环境管理信息系统中集成水环境质量模型的需求变得越来越突出。简要介绍了EFDC水环境质量模型的研发历史、在国内的应用现状以及模型输入文件的数据结构,并对输入文件的原数据结构进行优化,即通过利用一种基于XML的EFDC-ML(EFDC Markup Language)标记语言来重构EFDC的输入文件,以适应于水环境管理信息系统的集成开发。
随着环保信息化工作的不断推进以及水环境质量模型研究的不断深入,人们对在水环境管理信息系统中集成水环境质量模型的需求变得越来越突出。简要介绍了EFDC水环境质量模型的研发历史、在国内的应用现状以及模型输入文件的数据结构,并对输入文件的原数据结构进行优化,即通过利用一种基于XML的EFDC-ML(EFDC Markup Language)标记语言来重构EFDC的输入文件,以适应于水环境管理信息系统的集成开发。
2015, 33(7): 135-138?.
摘要:
印制电路板行业属于高能耗及高污染行业,是我国实施清洁生产污染防治的重要领域。通过对印制电路板行业清洁生产污染防治技术现状进行分析,构建了清洁生产污染防治最佳可行技术(BAT)体系框架。对38家完成清洁生产污染防治技术改造的印制电路板企业进行调研,确定了印制电路板业清洁生产污染防治备选技术,利用层次分析法确定各评价指标权重,综合评价印制电路板行业清洁生产污染防治技术。通过评价提出印制电路板行业污染物减排建议。
印制电路板行业属于高能耗及高污染行业,是我国实施清洁生产污染防治的重要领域。通过对印制电路板行业清洁生产污染防治技术现状进行分析,构建了清洁生产污染防治最佳可行技术(BAT)体系框架。对38家完成清洁生产污染防治技术改造的印制电路板企业进行调研,确定了印制电路板业清洁生产污染防治备选技术,利用层次分析法确定各评价指标权重,综合评价印制电路板行业清洁生产污染防治技术。通过评价提出印制电路板行业污染物减排建议。
2015, 33(7): 139-143?.
摘要:
治理大气污染,实现多污染物超净排放,推广和应用先进控制技术是环保治理的一个重要方面。在分析国内外污染物排放限值及现状、现有主流技术及存在问题的基础上,基于目前环保技术最新发展水平,提出了实现超净排放一体化、协同优选控制技术,为燃煤电厂烟气治理提供了一种新思路。
治理大气污染,实现多污染物超净排放,推广和应用先进控制技术是环保治理的一个重要方面。在分析国内外污染物排放限值及现状、现有主流技术及存在问题的基础上,基于目前环保技术最新发展水平,提出了实现超净排放一体化、协同优选控制技术,为燃煤电厂烟气治理提供了一种新思路。
2015, 33(7): 144-147?.
摘要:
石棉尾矿渣具有良好的孔道结构、较大的孔体积和较高的比表面积,是一种理想的吸附材料,在重金属和和有机污染等治理方面表现出巨大潜力。本文在对石棉尾矿渣的矿物组成、晶体结构、化学基团及理化性质进行分析的基础上,对其在重金属污染治理、农药污染治理、农药缓释助剂等方面的应用进行了汇总分析,并对应用中实际存在的问题进行了分析与探讨。指出天然石棉尾矿渣吸附能力不足、功能单一,对土壤结构、理化性质、微环境扰动较大的问题,应加强石棉尾矿渣酸浸改性及高温热解处理,以制备出吸附能力更强、功能更加丰富的石棉尾矿渣基功能材料;并指出了石棉尾矿渣在应用中的研究方向。
石棉尾矿渣具有良好的孔道结构、较大的孔体积和较高的比表面积,是一种理想的吸附材料,在重金属和和有机污染等治理方面表现出巨大潜力。本文在对石棉尾矿渣的矿物组成、晶体结构、化学基团及理化性质进行分析的基础上,对其在重金属污染治理、农药污染治理、农药缓释助剂等方面的应用进行了汇总分析,并对应用中实际存在的问题进行了分析与探讨。指出天然石棉尾矿渣吸附能力不足、功能单一,对土壤结构、理化性质、微环境扰动较大的问题,应加强石棉尾矿渣酸浸改性及高温热解处理,以制备出吸附能力更强、功能更加丰富的石棉尾矿渣基功能材料;并指出了石棉尾矿渣在应用中的研究方向。
2015, 33(7): 148-151?.
摘要:
为研究牧草对红枫湖底泥中复合重金属的修复潜力,采用盆栽试验考察了4种牧草植物对红枫湖底泥中Zn、Cu、Pb、Cd的吸收能力和底泥修复效率的差异。结果表明:种植4种牧草植物后,底泥中重金属Zn、Cu、Pb、Cd含量均有所降低。高羊茅对Zn的吸收能力较强,且主要积累在地上部分;黑麦草对Cu和Pb的吸收能力较强,且主要积累在根系;4种植物对Cd的吸收能力相差不大,除菊苣的Cd主要积累在地上部分外,其余植物都积累在根系。黑麦草对底泥中Cu、Pb和Cd的修复效率高于其他3种植物,分别为38.69%、17.12%和31.68%;高羊茅对底泥中Zn的修复效率相对较高,为55.03%,且其Zn的转移系数大于1,反映出其对红枫湖底泥中Zn具有植物提取的潜力。
为研究牧草对红枫湖底泥中复合重金属的修复潜力,采用盆栽试验考察了4种牧草植物对红枫湖底泥中Zn、Cu、Pb、Cd的吸收能力和底泥修复效率的差异。结果表明:种植4种牧草植物后,底泥中重金属Zn、Cu、Pb、Cd含量均有所降低。高羊茅对Zn的吸收能力较强,且主要积累在地上部分;黑麦草对Cu和Pb的吸收能力较强,且主要积累在根系;4种植物对Cd的吸收能力相差不大,除菊苣的Cd主要积累在地上部分外,其余植物都积累在根系。黑麦草对底泥中Cu、Pb和Cd的修复效率高于其他3种植物,分别为38.69%、17.12%和31.68%;高羊茅对底泥中Zn的修复效率相对较高,为55.03%,且其Zn的转移系数大于1,反映出其对红枫湖底泥中Zn具有植物提取的潜力。
2015, 33(7): 152-155?.
摘要:
稳定化作为一项低成本、高效率、且无二次污染的技术,在铅污染场地修复中得到了广泛应用。本实验对三种铅污染土稳定化药剂性能进行了对比研究,三种药剂分别为:与铅生成磷酸盐沉淀的A药剂,生成硫化物沉淀的B药剂和形成不溶于水的稳定螯合物的C药剂。根据实验结果,A药剂的稳定化效果最好,对于处理铅浸出浓度在20 mg/L以内的轻度污染土和90 mg/L左右的高浓度污染土,建议的药剂投加比分别为8%和13%,根据北京建工环境修复股份有限公司的工程项目经验,为保证工程质量,建议分别采用10%和15%的药剂投加比。实验结果可为今后的铅污染土稳定化技术应用和发展提供借鉴。
稳定化作为一项低成本、高效率、且无二次污染的技术,在铅污染场地修复中得到了广泛应用。本实验对三种铅污染土稳定化药剂性能进行了对比研究,三种药剂分别为:与铅生成磷酸盐沉淀的A药剂,生成硫化物沉淀的B药剂和形成不溶于水的稳定螯合物的C药剂。根据实验结果,A药剂的稳定化效果最好,对于处理铅浸出浓度在20 mg/L以内的轻度污染土和90 mg/L左右的高浓度污染土,建议的药剂投加比分别为8%和13%,根据北京建工环境修复股份有限公司的工程项目经验,为保证工程质量,建议分别采用10%和15%的药剂投加比。实验结果可为今后的铅污染土稳定化技术应用和发展提供借鉴。
