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2015年 第33卷 第8期
2015, 33(8): 1-4.
doi: 10.13205/j.hjgc.201508001
摘要:
采用厌氧膜生物反应器(AnMBR)处理猪粪废水时,发现消化液膜出水可发生自结晶沉淀反应,生成类似鸟粪石的含氮磷沉淀。试验通过控制初始pH使猪粪废水厌氧膜出水发生自结晶沉淀反应,考察了初始pH(8、9、10)对沉淀物组分及形态的影响。结果表明:初始pH为8、9、10时,磷去除率分别为30.8%、67.6%及87.7%;p H从8提高到9时,沉淀物中鸟粪石晶体的粒径变大且形态更完整;而pH为10时,颗粒较小且含钙沉淀较多;进一步分析各条件下沉淀物的晶体组分可知,初始pH为8、9时,沉淀物中晶体的主要成分为鸟粪石,而初始pH为10时,沉淀物中存在大量的含钙沉淀。因此,在该试验条件下,采用鸟粪石结晶法从该猪粪废水厌氧膜出水中回收磷的最佳初始pH为9。
采用厌氧膜生物反应器(AnMBR)处理猪粪废水时,发现消化液膜出水可发生自结晶沉淀反应,生成类似鸟粪石的含氮磷沉淀。试验通过控制初始pH使猪粪废水厌氧膜出水发生自结晶沉淀反应,考察了初始pH(8、9、10)对沉淀物组分及形态的影响。结果表明:初始pH为8、9、10时,磷去除率分别为30.8%、67.6%及87.7%;p H从8提高到9时,沉淀物中鸟粪石晶体的粒径变大且形态更完整;而pH为10时,颗粒较小且含钙沉淀较多;进一步分析各条件下沉淀物的晶体组分可知,初始pH为8、9时,沉淀物中晶体的主要成分为鸟粪石,而初始pH为10时,沉淀物中存在大量的含钙沉淀。因此,在该试验条件下,采用鸟粪石结晶法从该猪粪废水厌氧膜出水中回收磷的最佳初始pH为9。
2015, 33(8): 5-7.
doi: 10.13205/j.hjgc.201508002
摘要:
通对太原市中水利用情况进行分析,提出城市污水厂中水及建筑中水回用方向,并探讨了适合太原市的中水回用模式。分析表明,太原市中水回用率低,应加快中水工程建设,优先发展污水厂中水回供工业、景观用水的同时进行建筑中水回供。结合地形特点及城市建设时序,针对老城区、新城区、城市边缘地区及工业区采取了不同的回供模式进行相互结合和补充。
通对太原市中水利用情况进行分析,提出城市污水厂中水及建筑中水回用方向,并探讨了适合太原市的中水回用模式。分析表明,太原市中水回用率低,应加快中水工程建设,优先发展污水厂中水回供工业、景观用水的同时进行建筑中水回供。结合地形特点及城市建设时序,针对老城区、新城区、城市边缘地区及工业区采取了不同的回供模式进行相互结合和补充。
2015, 33(8): 8-12.
doi: 10.13205/j.hjgc.201508003
摘要:
搭建废水蒸发浓缩分离实验装置,对溶液和废水进行不同温度、p H下的蒸发浓缩分离实验,总结废水热力学与理化特性。结果表明:含盐有机废水溶液沸点随溶液蒸发浓缩比增加而升高,当TDS浓缩至工况相应饱和浓度,沸点升高增加速度骤降;蒸发浓缩分离过程继续推进,盐沉淀析出,沸点升高值趋于平稳;蒸发温度、p H升高,废水在相同蒸发浓缩比时,沸点升高增加;蒸发浓缩分离有机物截留率随蒸发温度、溶液p H的升高而增加。
搭建废水蒸发浓缩分离实验装置,对溶液和废水进行不同温度、p H下的蒸发浓缩分离实验,总结废水热力学与理化特性。结果表明:含盐有机废水溶液沸点随溶液蒸发浓缩比增加而升高,当TDS浓缩至工况相应饱和浓度,沸点升高增加速度骤降;蒸发浓缩分离过程继续推进,盐沉淀析出,沸点升高值趋于平稳;蒸发温度、p H升高,废水在相同蒸发浓缩比时,沸点升高增加;蒸发浓缩分离有机物截留率随蒸发温度、溶液p H的升高而增加。
2015, 33(8): 13-16.
doi: 10.13205/j.hjgc.201508004
摘要:
采用强化生物除磷系统(A2/O-MBBR)联合工艺,研究硝化液回流比(100%、150%、200%、300%)对该系统反硝化除磷效果的影响。研究结果表明:在进水ρ(COD)为400 mg/L、ρ(NH+4-N)为30 mg/L、ρ(SOP)为8 mg/L条件下,硝化液回流比对A2/O-MBBR工艺系统中COD、NH+4-N和TN的去除率影响不大,而对缺氧区的吸磷量影响明显,缺氧区吸磷量随着硝化液回流比的增大呈现先上升后下降的趋势。当回流比为200%时,缺氧区的NO-3-N浓度为4mg/L左右,吸磷量最大为20.2 mg/L,胞内聚合物PHB代谢活性最好,利用率最高为1.12 g/(g·L)。体现了A2/OMBBR联合工艺具有显著的反硝化除磷效果。
采用强化生物除磷系统(A2/O-MBBR)联合工艺,研究硝化液回流比(100%、150%、200%、300%)对该系统反硝化除磷效果的影响。研究结果表明:在进水ρ(COD)为400 mg/L、ρ(NH+4-N)为30 mg/L、ρ(SOP)为8 mg/L条件下,硝化液回流比对A2/O-MBBR工艺系统中COD、NH+4-N和TN的去除率影响不大,而对缺氧区的吸磷量影响明显,缺氧区吸磷量随着硝化液回流比的增大呈现先上升后下降的趋势。当回流比为200%时,缺氧区的NO-3-N浓度为4mg/L左右,吸磷量最大为20.2 mg/L,胞内聚合物PHB代谢活性最好,利用率最高为1.12 g/(g·L)。体现了A2/OMBBR联合工艺具有显著的反硝化除磷效果。
2015, 33(8): 17-21.
doi: 10.13205/j.hjgc.201508005
摘要:
通过调查生物滞留系统发现,系统水文效应主要与系统土壤结构、设计深度,填料配比及渗透性能、设施表面积与排水面积的比值、气候等因素相关。系统脱氮除磷效果与填料特性、饱和区控制和水力停留时间等因素密切相关,TSS去除率通常可达60%,粪大肠菌、大肠杆菌去除率可达约70%,而金属离子的去除则与植被种类密切相关。
通过调查生物滞留系统发现,系统水文效应主要与系统土壤结构、设计深度,填料配比及渗透性能、设施表面积与排水面积的比值、气候等因素相关。系统脱氮除磷效果与填料特性、饱和区控制和水力停留时间等因素密切相关,TSS去除率通常可达60%,粪大肠菌、大肠杆菌去除率可达约70%,而金属离子的去除则与植被种类密切相关。
2015, 33(8): 22-26.
doi: 10.13205/j.hjgc.201508006
摘要:
为了探讨垃圾焚烧厂渗滤液与城市污水合并处理的可能性,采用混凝沉淀-过滤-吹脱联合工艺对垃圾焚烧厂渗滤液进行预处理。实验结果表明:当Fe Cl3投加量控制在1‰,Ca O投加量控制在20 g/L时,COD、TN、NH+4-N和TP的去除率可分别达到6.0%、33.3%、32.0%和71.3%;混凝后渗滤液在50℃下吹脱6 h,TN和NH+4-N去除率分别提高到83.9%和91.4%。预处理后的渗滤液与城市污水按体积比为1∶250混合时,混合污水的C/N和C/P由2.4和27.7分别提高到3.7和45.5。表明垃圾焚烧厂渗滤液经过预处理后,可以作为城市污水反硝化时的补充碳源,与城市污水合并处理具有很好的工程应用前景。
为了探讨垃圾焚烧厂渗滤液与城市污水合并处理的可能性,采用混凝沉淀-过滤-吹脱联合工艺对垃圾焚烧厂渗滤液进行预处理。实验结果表明:当Fe Cl3投加量控制在1‰,Ca O投加量控制在20 g/L时,COD、TN、NH+4-N和TP的去除率可分别达到6.0%、33.3%、32.0%和71.3%;混凝后渗滤液在50℃下吹脱6 h,TN和NH+4-N去除率分别提高到83.9%和91.4%。预处理后的渗滤液与城市污水按体积比为1∶250混合时,混合污水的C/N和C/P由2.4和27.7分别提高到3.7和45.5。表明垃圾焚烧厂渗滤液经过预处理后,可以作为城市污水反硝化时的补充碳源,与城市污水合并处理具有很好的工程应用前景。
2015, 33(8): 27-31.
doi: 10.13205/j.hjgc.201508007
摘要:
以普通絮状活性污泥为接种污泥,采用人工配制模拟生活污水,利用SBR反应器,研究了系统内分别投加细土和厌氧颗粒对好氧颗粒污泥快速培养的影响。结果表明:2种方法均能促进好氧颗粒的形成,投加细土的反应器运行3周后得到粒径0.4~0.5 mm的颗粒,投加厌氧颗粒的反应器15 d后即获得平均粒径0.8 mm的颗粒,而空白试验运行1个月后颗粒化启动成功,平均粒径仅为0.3 mm。扫描电镜结果显示,培养出的好氧颗粒结构致密,孔隙率高,颗粒外表面存在大量杆菌和丝状菌。
以普通絮状活性污泥为接种污泥,采用人工配制模拟生活污水,利用SBR反应器,研究了系统内分别投加细土和厌氧颗粒对好氧颗粒污泥快速培养的影响。结果表明:2种方法均能促进好氧颗粒的形成,投加细土的反应器运行3周后得到粒径0.4~0.5 mm的颗粒,投加厌氧颗粒的反应器15 d后即获得平均粒径0.8 mm的颗粒,而空白试验运行1个月后颗粒化启动成功,平均粒径仅为0.3 mm。扫描电镜结果显示,培养出的好氧颗粒结构致密,孔隙率高,颗粒外表面存在大量杆菌和丝状菌。
2015, 33(8): 32-36.
doi: 10.13205/j.hjgc.201508008
摘要:
研究了高VFA浓度果渣废液厌氧启动反应的操作运行工况,提出了厌氧启动反应完成时应同时满足的4项判别条件。研究成果显示:高VFA浓度果渣废液厌氧反应的启动过程可根据启动运行工况特征分4个阶段完成。在试验研究中通过跟踪计算消化液的有机碳量平衡,提出了判别厌氧反应达到完全混合状态和早于p H等常规状态指标显著变化前,发生有机酸累积的方法。试验采用尿素调控消化液中的酸碱平衡,得到厌氧启动反应达到稳定时的有机负荷为2.83 kg/(m3·d),平均产气量为658.8 L/(m3·d)。
研究了高VFA浓度果渣废液厌氧启动反应的操作运行工况,提出了厌氧启动反应完成时应同时满足的4项判别条件。研究成果显示:高VFA浓度果渣废液厌氧反应的启动过程可根据启动运行工况特征分4个阶段完成。在试验研究中通过跟踪计算消化液的有机碳量平衡,提出了判别厌氧反应达到完全混合状态和早于p H等常规状态指标显著变化前,发生有机酸累积的方法。试验采用尿素调控消化液中的酸碱平衡,得到厌氧启动反应达到稳定时的有机负荷为2.83 kg/(m3·d),平均产气量为658.8 L/(m3·d)。
2015, 33(8): 37-41.
doi: 10.13205/j.hjgc.201508009
摘要:
利用Visual MODFLOW对某一存在渗油现象的社会加油站进行场地模拟分析,根据地质与地表构筑物的实际情况,合理将区域划分为5个亚区,调整水文参数并进行数值模拟,联用跟踪模拟(MODPATH)和运移模拟(MT3D)子模块,建立了基于松散岩孔隙水介质的加油站特征污染物甲基叔丁基醚(MTBE)的扩散迁移规律,验证了砂砾卵石层的相关水文参数,为污染防控以及场地修复提供依据。
利用Visual MODFLOW对某一存在渗油现象的社会加油站进行场地模拟分析,根据地质与地表构筑物的实际情况,合理将区域划分为5个亚区,调整水文参数并进行数值模拟,联用跟踪模拟(MODPATH)和运移模拟(MT3D)子模块,建立了基于松散岩孔隙水介质的加油站特征污染物甲基叔丁基醚(MTBE)的扩散迁移规律,验证了砂砾卵石层的相关水文参数,为污染防控以及场地修复提供依据。
2015, 33(8): 42-46.
doi: 10.13205/j.hjgc.201508010
摘要:
目前生物同步脱氮除硫工艺受到了广泛关注,而多数工艺仅限于对运行负荷和性能的初始研究,同步反硝化脱氮硫化物氧化除硫和硫酸盐还原厌氧氨氧化的生化反应和微生物的降解机制还亟待进一步研究阐明。为此,对生物同步去碳脱氮除硫的运行性能,模型建立和相关微生物菌群进行了探讨,并提出其未来的发展方向。
目前生物同步脱氮除硫工艺受到了广泛关注,而多数工艺仅限于对运行负荷和性能的初始研究,同步反硝化脱氮硫化物氧化除硫和硫酸盐还原厌氧氨氧化的生化反应和微生物的降解机制还亟待进一步研究阐明。为此,对生物同步去碳脱氮除硫的运行性能,模型建立和相关微生物菌群进行了探讨,并提出其未来的发展方向。
2015, 33(8): 47-51.
doi: 10.13205/j.hjgc.201508011
摘要:
通过对6台燃煤工业锅炉污染物控制装置前后烟气中重金属浓度进行测试,考察了静电除尘器(ESP)、湿法脱硫装置(WFGD)和脱硫除尘一体化装置对烟气中重金属排放的影响。研究结果表明:ESP对烟气中的重金属有较好的捕集效果,对Pb、Cd、Cr的去除效率均为50%以上,通过对2台工业锅炉烟气中重金属排放测试发现,静电除尘器对Hg的去除率分别为45.70%和29.63%;经WFGD装置洗涤后,烟气中Hg、Pb、Cd的浓度均低于10μg/m3;脱硫除尘一体化技术对Hg、Pb和Cd的去除效果不明显,4号锅炉烟气脱硫后Pb的排放浓度高达65.76μg/m3。ESP+WFGD烟气处理装置较脱硫除尘一体化装备能够更好地控制烟气中重金属的排放。
通过对6台燃煤工业锅炉污染物控制装置前后烟气中重金属浓度进行测试,考察了静电除尘器(ESP)、湿法脱硫装置(WFGD)和脱硫除尘一体化装置对烟气中重金属排放的影响。研究结果表明:ESP对烟气中的重金属有较好的捕集效果,对Pb、Cd、Cr的去除效率均为50%以上,通过对2台工业锅炉烟气中重金属排放测试发现,静电除尘器对Hg的去除率分别为45.70%和29.63%;经WFGD装置洗涤后,烟气中Hg、Pb、Cd的浓度均低于10μg/m3;脱硫除尘一体化技术对Hg、Pb和Cd的去除效果不明显,4号锅炉烟气脱硫后Pb的排放浓度高达65.76μg/m3。ESP+WFGD烟气处理装置较脱硫除尘一体化装备能够更好地控制烟气中重金属的排放。
2015, 33(8): 52-55.
doi: 10.13205/j.hjgc.201508012
摘要:
湿法脱硫后较高的净烟气温度有助于烟气中污染物的扩散,但烟气换热器在工程应用中存在较多问题。通过对各种烟气再热技术进行分析比较,为某热电厂选择烟气-烟气热管换热和蒸汽-烟气列管换热串联组合应用的烟气再热技术,降低了设备出现腐蚀、堵塞的可能性,提高了系统运行稳定性。为其他工程湿法净烟气再热系统设计提供参考。
湿法脱硫后较高的净烟气温度有助于烟气中污染物的扩散,但烟气换热器在工程应用中存在较多问题。通过对各种烟气再热技术进行分析比较,为某热电厂选择烟气-烟气热管换热和蒸汽-烟气列管换热串联组合应用的烟气再热技术,降低了设备出现腐蚀、堵塞的可能性,提高了系统运行稳定性。为其他工程湿法净烟气再热系统设计提供参考。
2015, 33(8): 56-60.
doi: 10.13205/j.hjgc.201508013
摘要:
建立电袋烟气温度测试装置,通过实验选择适合模拟温度测试的测温探头和控制方式,进行旁路烟道、喷水降温、掺冷风和低压(温)省煤器的开发以保护滤袋免受高温破坏,同时开发滤袋清灰压力监测和预涂灰系统,并通过除尘器旁路阀和提升阀相互联动和连锁的实验,开发了防止烟气气路突变的控制技术,实现除尘器系统自身安全和锅炉系统的安全保护。
建立电袋烟气温度测试装置,通过实验选择适合模拟温度测试的测温探头和控制方式,进行旁路烟道、喷水降温、掺冷风和低压(温)省煤器的开发以保护滤袋免受高温破坏,同时开发滤袋清灰压力监测和预涂灰系统,并通过除尘器旁路阀和提升阀相互联动和连锁的实验,开发了防止烟气气路突变的控制技术,实现除尘器系统自身安全和锅炉系统的安全保护。
2015, 33(8): 61-65.
doi: 10.13205/j.hjgc.201508014
摘要:
为了解西安市地下商场室内甲醛和TVOC污染水平及来源。采用Z-300XP型便携式甲醛检测仪和Mini 3000型手持式VOCs气体检测仪对该市9个地下商场室内甲醛和TVOC质量浓度进行监测,并对地下商场内甲醛和TVOC的影响因素进行分析。结果显示西安市地下商场室内甲醛和TVOC质量浓度严重超标;各监测地下商场内甲醛和TVOC的平均质量浓度分别为0.05~0.26,0.34~3.56 mg/m3;6个地下商场的甲醛质量浓度超标,超标率为66.7%;7个地下商场的TVOC质量浓度超标,超标率为77.8%。大型地下商场内的甲醛和TVOC质量浓度污染比中小型地下商场的更为严重;室内装修和销售的商品是地下商场内甲醛和TVOC的主要来源,同时说明地下商场内的通风换气量严重不足。
为了解西安市地下商场室内甲醛和TVOC污染水平及来源。采用Z-300XP型便携式甲醛检测仪和Mini 3000型手持式VOCs气体检测仪对该市9个地下商场室内甲醛和TVOC质量浓度进行监测,并对地下商场内甲醛和TVOC的影响因素进行分析。结果显示西安市地下商场室内甲醛和TVOC质量浓度严重超标;各监测地下商场内甲醛和TVOC的平均质量浓度分别为0.05~0.26,0.34~3.56 mg/m3;6个地下商场的甲醛质量浓度超标,超标率为66.7%;7个地下商场的TVOC质量浓度超标,超标率为77.8%。大型地下商场内的甲醛和TVOC质量浓度污染比中小型地下商场的更为严重;室内装修和销售的商品是地下商场内甲醛和TVOC的主要来源,同时说明地下商场内的通风换气量严重不足。
2015, 33(8): 66-69.
doi: 10.13205/j.hjgc.201508015
摘要:
以成都市某燃煤电厂周边地区积尘为研究对象,分别研究了积尘中的Pb、Zn、Cu、Ni、Cr 5种重金属以及水溶性无机阴离子含量,并在此基础上分析了该区域积尘的污染特征。结果表明:该区域积尘中Zn、Pb污染最为严重,均属中度污染,主要受电厂活动影响;积尘中Cl-、NO-3和SO2-4的富集因子分别为2.8、4.78和3.03,属中度污染,说明部分来源于地壳或土壤源,部分来源于人为活动,尤其是电厂活动。
以成都市某燃煤电厂周边地区积尘为研究对象,分别研究了积尘中的Pb、Zn、Cu、Ni、Cr 5种重金属以及水溶性无机阴离子含量,并在此基础上分析了该区域积尘的污染特征。结果表明:该区域积尘中Zn、Pb污染最为严重,均属中度污染,主要受电厂活动影响;积尘中Cl-、NO-3和SO2-4的富集因子分别为2.8、4.78和3.03,属中度污染,说明部分来源于地壳或土壤源,部分来源于人为活动,尤其是电厂活动。
2015, 33(8): 70-73.
doi: 10.13205/j.hjgc.201508016
摘要:
随着城市垃圾填埋量的增加,填埋气体造成的环境问题被愈加重视,国内外对填埋气的产生和排放也进行了大量研究,以温室气体和挥发性有机物为主要研究对象。综述了最近几年国内外学者针对填埋场垃圾和填埋气中3种重要温室气体和挥发性有机物(VOCs)的产生模型、产量估计及其监测方法优劣、减排和资源化利用等领域进行的研究成果,指出后续对填埋气间的相关性和由此产生的次生污染物进行适当研究的必要性,与填埋气产生排放相关的气象条件监测也应加强,旨在为填埋气体的相关研究提供参考。
随着城市垃圾填埋量的增加,填埋气体造成的环境问题被愈加重视,国内外对填埋气的产生和排放也进行了大量研究,以温室气体和挥发性有机物为主要研究对象。综述了最近几年国内外学者针对填埋场垃圾和填埋气中3种重要温室气体和挥发性有机物(VOCs)的产生模型、产量估计及其监测方法优劣、减排和资源化利用等领域进行的研究成果,指出后续对填埋气间的相关性和由此产生的次生污染物进行适当研究的必要性,与填埋气产生排放相关的气象条件监测也应加强,旨在为填埋气体的相关研究提供参考。
2015, 33(8): 74-78.
doi: 10.13205/j.hjgc.201508017
摘要:
有机废物在生物转化过程中会产生大量的VOCs,不仅污染环境、危害人体健康,也成为目前废弃物处理处置工程顺利运行的瓶颈。通过文献综述的形式总结了有机废物在生物转化过程中VOCs的产生机理、监测技术、排放状况、影响因素及控制等方面的研究现状,为有机废物处理过程中VOCs的排放控制提供参考。结果表明:在有机物生物转化过程中,填埋和堆肥中产生的VOCs在100种以上,填埋和堆肥中产生的VOCs浓度分别为67~7 896,411~14 547 mg/m3,VOCs浓度分布较广,去除效率有待提高。厌氧发酵产生的最高VOCs浓度一般低于30 mg/m3,且厌氧发酵产生的VOCs易于收集,并通过可催化和热力焚烧有效去除VOCs。因此,应将有机废物填埋和堆肥过程产生的VOCs作为重点研究方向。
有机废物在生物转化过程中会产生大量的VOCs,不仅污染环境、危害人体健康,也成为目前废弃物处理处置工程顺利运行的瓶颈。通过文献综述的形式总结了有机废物在生物转化过程中VOCs的产生机理、监测技术、排放状况、影响因素及控制等方面的研究现状,为有机废物处理过程中VOCs的排放控制提供参考。结果表明:在有机物生物转化过程中,填埋和堆肥中产生的VOCs在100种以上,填埋和堆肥中产生的VOCs浓度分别为67~7 896,411~14 547 mg/m3,VOCs浓度分布较广,去除效率有待提高。厌氧发酵产生的最高VOCs浓度一般低于30 mg/m3,且厌氧发酵产生的VOCs易于收集,并通过可催化和热力焚烧有效去除VOCs。因此,应将有机废物填埋和堆肥过程产生的VOCs作为重点研究方向。
2015, 33(8): 79-82.
doi: 10.13205/j.hjgc.201508018
摘要:
采用燃油烟气模拟热电厂烟气,实验研究了深度脱水印染污泥的滚筒干化特性,分析了滚筒转速、烟气流速及滚筒长度对污泥干化效果、干燥效率的影响规律,同时也探讨了进口温度对干化尾气污染物排放特性的影响。结果表明:滚筒转速对深度脱水印染污泥在滚筒中的停留时间有重要影响,同时也是影响出口污泥含水率的最主要因素,而烟气流速则是影响干燥效率的最主要因素。对于深度脱水印染污泥,滚筒干燥容积传热系数为0.361~1.168 k J/(m3·s·℃),烟气流速会对其有一定的影响,而滚筒转速对其的影响很小。干化尾气中除NH3和臭气浓度高于恶臭污染物厂界3级标准值外,其他各污染物的排放浓度均低于国家排放标准。为抑制污泥中NH3、H2S及苯系物的释放,深度脱水印染污泥滚筒干化的烟气温度应控制在190℃以内。
采用燃油烟气模拟热电厂烟气,实验研究了深度脱水印染污泥的滚筒干化特性,分析了滚筒转速、烟气流速及滚筒长度对污泥干化效果、干燥效率的影响规律,同时也探讨了进口温度对干化尾气污染物排放特性的影响。结果表明:滚筒转速对深度脱水印染污泥在滚筒中的停留时间有重要影响,同时也是影响出口污泥含水率的最主要因素,而烟气流速则是影响干燥效率的最主要因素。对于深度脱水印染污泥,滚筒干燥容积传热系数为0.361~1.168 k J/(m3·s·℃),烟气流速会对其有一定的影响,而滚筒转速对其的影响很小。干化尾气中除NH3和臭气浓度高于恶臭污染物厂界3级标准值外,其他各污染物的排放浓度均低于国家排放标准。为抑制污泥中NH3、H2S及苯系物的释放,深度脱水印染污泥滚筒干化的烟气温度应控制在190℃以内。
2015, 33(8): 83-86.
doi: 10.13205/j.hjgc.201508019
摘要:
铁尾矿堆存量大、利用率低,是世界上主要的尾矿固体废弃物之一,如何提高铁尾矿资源的综合利用率,是各国学者研究和改善生态环境的重点方向。文章综述了铁尾矿在混凝土、轻质墙体材料、砂浆、水泥原料等水泥基材料的研究进展,并对目前存在的问题和今后的研究利用方向提出了建议。
铁尾矿堆存量大、利用率低,是世界上主要的尾矿固体废弃物之一,如何提高铁尾矿资源的综合利用率,是各国学者研究和改善生态环境的重点方向。文章综述了铁尾矿在混凝土、轻质墙体材料、砂浆、水泥原料等水泥基材料的研究进展,并对目前存在的问题和今后的研究利用方向提出了建议。
2015, 33(8): 87-91.
doi: 10.13205/j.hjgc.201508020
摘要:
从广东省韶关市某露天铀尾矿堆中筛选分离出一株优势菌株,通过形态观察和16S rDNA基因测序比对,初步鉴定该细菌为苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)。研究了环境条件因素(温度、pH值、盐浓度)对该细菌繁殖增长的影响及其对铀的耐受性。通过生长特性研究确定该细菌的最适生长温度为30℃,pH=7.0,盐度适应范围为0.5~60 g/L。对铀的耐受性实验表明:在接种量为25%(体积分数),初始pH为4.0~10.0和温度为30℃条件下,该菌在铀初始浓度为100 mg/L,NaCl质量浓度为8%以内可保持良好的生长能力。研究结果显示,该细菌对铀具有良好的耐受性,表明其在铀的浸出及铀污染土壤的生物修复方面有潜在的应用前景。
从广东省韶关市某露天铀尾矿堆中筛选分离出一株优势菌株,通过形态观察和16S rDNA基因测序比对,初步鉴定该细菌为苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)。研究了环境条件因素(温度、pH值、盐浓度)对该细菌繁殖增长的影响及其对铀的耐受性。通过生长特性研究确定该细菌的最适生长温度为30℃,pH=7.0,盐度适应范围为0.5~60 g/L。对铀的耐受性实验表明:在接种量为25%(体积分数),初始pH为4.0~10.0和温度为30℃条件下,该菌在铀初始浓度为100 mg/L,NaCl质量浓度为8%以内可保持良好的生长能力。研究结果显示,该细菌对铀具有良好的耐受性,表明其在铀的浸出及铀污染土壤的生物修复方面有潜在的应用前景。
2015, 33(8): 92-96.
doi: 10.13205/j.hjgc.201508021
摘要:
在充分考虑案例中含汞污染物的风险特征和场地信息的前提下,选用3MRA模型模拟预测在不同的设置条件下,WP、WP-LF和WP-LF-LAU 3种处理模式安全处置污染物汞的安全阈值,为废物处理方案选择提供数据信息。模拟实验证明,在摄入暴露途径模拟中,保护比和置信水平一定时,WP、WP-LF、WP-LF-LAU 3种废物处置模式下计算出的污染物非致癌风险阈值会随距案例径向距离的增加而增加或保持不变,其中,WP-LF废物处置方式不仅在模拟距离发生变化时表现出较好的伸缩性,而且在保护比、污染物阈值一定时,比WP和WP-LF-LAU两种废物处置方式下的置信水平更高。结合当代技术发展水平情况,认为WP-LF的废物处置模式是本案例含汞废物处置的最佳选择方案。
在充分考虑案例中含汞污染物的风险特征和场地信息的前提下,选用3MRA模型模拟预测在不同的设置条件下,WP、WP-LF和WP-LF-LAU 3种处理模式安全处置污染物汞的安全阈值,为废物处理方案选择提供数据信息。模拟实验证明,在摄入暴露途径模拟中,保护比和置信水平一定时,WP、WP-LF、WP-LF-LAU 3种废物处置模式下计算出的污染物非致癌风险阈值会随距案例径向距离的增加而增加或保持不变,其中,WP-LF废物处置方式不仅在模拟距离发生变化时表现出较好的伸缩性,而且在保护比、污染物阈值一定时,比WP和WP-LF-LAU两种废物处置方式下的置信水平更高。结合当代技术发展水平情况,认为WP-LF的废物处置模式是本案例含汞废物处置的最佳选择方案。
2015, 33(8): 97-100.
doi: 10.13205/j.hjgc.201508022
摘要:
对董村综合垃圾处理厂的有机垃圾进行生物干化,以正交试验确定其最佳工艺运行参数。利用生活垃圾生物干化反应仓开展垃圾生物干化中试试验,以新鲜餐厨垃圾为试验材料,通过正交试验来探讨工艺参数(堆高、初始含水率、通风方式、翻堆方式)对干化效果的影响变化,从而确定生物干化的最佳工艺参数。试验结果表明:垃圾生物干化工艺中各因素影响水分去除率的大小顺序为:翻堆方式>通风方式>初始含水率>堆高。垃圾生物干化的最佳工艺条件如下:堆高1.5 m,初始含水率60%,通风方式(通风10 min,静止30 min),翻堆方式为2天1翻。
对董村综合垃圾处理厂的有机垃圾进行生物干化,以正交试验确定其最佳工艺运行参数。利用生活垃圾生物干化反应仓开展垃圾生物干化中试试验,以新鲜餐厨垃圾为试验材料,通过正交试验来探讨工艺参数(堆高、初始含水率、通风方式、翻堆方式)对干化效果的影响变化,从而确定生物干化的最佳工艺参数。试验结果表明:垃圾生物干化工艺中各因素影响水分去除率的大小顺序为:翻堆方式>通风方式>初始含水率>堆高。垃圾生物干化的最佳工艺条件如下:堆高1.5 m,初始含水率60%,通风方式(通风10 min,静止30 min),翻堆方式为2天1翻。
2015, 33(8): 101-104.
doi: 10.13205/j.hjgc.201508023
摘要:
根据含锌钢铁冶金固体废弃物的基本特性,提出了火法冶金-湿法冶金联合提取钢铁冶金固体废弃物中Fe、Zn等金属元素的工艺流程,并通过实验对该工艺流程的回收效率进行了验证。实验结果表明:该工艺能够实现冶金固体废弃物中Fe、Zn等金属元素的分离提取,而且能够合理地利用C元素。获得的金属铁中全铁含量能够达到95.52%,金属铁含量为94.81%,铁回收率为91.53%;锌纯度高达99.41%,回收率为93.82%。
根据含锌钢铁冶金固体废弃物的基本特性,提出了火法冶金-湿法冶金联合提取钢铁冶金固体废弃物中Fe、Zn等金属元素的工艺流程,并通过实验对该工艺流程的回收效率进行了验证。实验结果表明:该工艺能够实现冶金固体废弃物中Fe、Zn等金属元素的分离提取,而且能够合理地利用C元素。获得的金属铁中全铁含量能够达到95.52%,金属铁含量为94.81%,铁回收率为91.53%;锌纯度高达99.41%,回收率为93.82%。
2015, 33(8): 105-109.
doi: 10.13205/j.hjgc.201508024
摘要:
利用离子束注入机对活性炭进行N+辐照改性,使用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、拉曼光谱仪(Raman)对活性炭表面形貌、结构等特性进行表征,研究了改性后活性炭对亚甲基蓝(MB)吸附性能的变化。实验表明:活性炭经离子束辐照后,比表面积和石墨化程度均降低,对亚甲基蓝的吸附能力降低,且辐照剂量增大,吸附能力减小。在活性炭浓度为0.667 g/L,吸附时间为360 min,振荡器频率为250 r/min,吸附温度为308 K时,活性炭对亚甲基蓝的吸附量为249.081 mg/g,改性活性炭(剂量为40 000 dose)在同等条件下吸附量为241.726 mg/g。改性活性炭对亚甲基蓝吸附过程符合Langmuir和Freundlich吸附等温模型。
利用离子束注入机对活性炭进行N+辐照改性,使用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、拉曼光谱仪(Raman)对活性炭表面形貌、结构等特性进行表征,研究了改性后活性炭对亚甲基蓝(MB)吸附性能的变化。实验表明:活性炭经离子束辐照后,比表面积和石墨化程度均降低,对亚甲基蓝的吸附能力降低,且辐照剂量增大,吸附能力减小。在活性炭浓度为0.667 g/L,吸附时间为360 min,振荡器频率为250 r/min,吸附温度为308 K时,活性炭对亚甲基蓝的吸附量为249.081 mg/g,改性活性炭(剂量为40 000 dose)在同等条件下吸附量为241.726 mg/g。改性活性炭对亚甲基蓝吸附过程符合Langmuir和Freundlich吸附等温模型。
2015, 33(8): 110-113.
doi: 10.13205/j.hjgc.201508025
摘要:
为研究阴阳离子有机絮凝剂对污泥的脱水效果,在不同条件下分别向污泥中投加聚二甲基二烯丙基氯化铵(HCA)和聚丙烯酰胺(APAM)。结果表明:絮凝剂浓度、过滤时间、p H显著影响污泥的脱水性能;污泥脱水最佳的絮凝反应条件为絮凝剂投加量为30 mg/L,污泥p H为5,真空抽滤时间为4 min;投加HCA和APAM的污泥都能取得良好的脱水效果,但HCA污泥脱水效果优于APAM。另外,吸附架桥是离子型有机絮凝剂高效絮凝的主要机理,电中和起辅助作用。
为研究阴阳离子有机絮凝剂对污泥的脱水效果,在不同条件下分别向污泥中投加聚二甲基二烯丙基氯化铵(HCA)和聚丙烯酰胺(APAM)。结果表明:絮凝剂浓度、过滤时间、p H显著影响污泥的脱水性能;污泥脱水最佳的絮凝反应条件为絮凝剂投加量为30 mg/L,污泥p H为5,真空抽滤时间为4 min;投加HCA和APAM的污泥都能取得良好的脱水效果,但HCA污泥脱水效果优于APAM。另外,吸附架桥是离子型有机絮凝剂高效絮凝的主要机理,电中和起辅助作用。
2015, 33(8): 114-117.
doi: 10.13205/j.hjgc.201508026
摘要:
为了研究土壤光谱预测重金属Pb含量的可行性,使用重采样、一阶微分、倒数对数、小波分析和去包络线5种光谱数据处理方法,分别测取了样本点的土壤光谱数据和Pb元素含量,并通过逐步回归模型实现了土壤光谱数据对Pb元素含量的预测。研究发现基于倒数对数数据处理方法建立的回归模型精度较高,这表明使用土壤光谱预测Pb元素含量是可行的。
为了研究土壤光谱预测重金属Pb含量的可行性,使用重采样、一阶微分、倒数对数、小波分析和去包络线5种光谱数据处理方法,分别测取了样本点的土壤光谱数据和Pb元素含量,并通过逐步回归模型实现了土壤光谱数据对Pb元素含量的预测。研究发现基于倒数对数数据处理方法建立的回归模型精度较高,这表明使用土壤光谱预测Pb元素含量是可行的。
2015, 33(8): 118-122.
doi: 10.13205/j.hjgc.201508027
摘要:
研究了太湖流域梁塘河沉积物中6种重金属(砷、镉、铬、铜、汞和铅)的空间分布特征。相关性分析表明:铅、镉和汞有显著的正相关关系;砷和铜也有显著正相关;铬与其他金属均无良好的相关关系。参照SQGs基准,砷、镉、铬、汞、铅含量介于风险评价低值(ERL)与风险评价中值(ERM)之间,可能会对水域生物有一定的毒性;铜含量在部分取样点超过了ERM值,对水生生态系统有很强毒性。Hakanson潜在生态风险指数法研究表明,各取样点的表层沉积物均有一定生态风险,其中5号、6号呈现极强的生态风险;6种元素生态风险由强到弱的顺序为:镉、铜、砷、汞、铅、铬。
研究了太湖流域梁塘河沉积物中6种重金属(砷、镉、铬、铜、汞和铅)的空间分布特征。相关性分析表明:铅、镉和汞有显著的正相关关系;砷和铜也有显著正相关;铬与其他金属均无良好的相关关系。参照SQGs基准,砷、镉、铬、汞、铅含量介于风险评价低值(ERL)与风险评价中值(ERM)之间,可能会对水域生物有一定的毒性;铜含量在部分取样点超过了ERM值,对水生生态系统有很强毒性。Hakanson潜在生态风险指数法研究表明,各取样点的表层沉积物均有一定生态风险,其中5号、6号呈现极强的生态风险;6种元素生态风险由强到弱的顺序为:镉、铜、砷、汞、铅、铬。
2015, 33(8): 123-126.
doi: 10.13205/j.hjgc.201508028
摘要:
作为天然水体中常见的物质,溶解性有机质(dissolved organic matter,DOM)对土霉素(oxytetracychine,OTC)测定有明显的影响。通过固相萃取和LC-MS-MS方法研究DOM浓度及来源对OTC测定的基本影响特征。结果表明:不同浓度DOM对OTC的测定影响呈现不稳定的规律;相同浓度但不同来源的DOM存在时,OTC回收率关系为:进口商品DOM<河底土壤DOM<国产商品DOM<沙土DOM≤无DOM。同时,直接用仪器测定单纯的DOM溶液基本不产生OTC的相关信号,这是由于DOM与OTC存在着某种作用关系而导致测定结果发生变化。研究结果可为抗生素类污染物的分析检测和数据校正提供重要参考。
作为天然水体中常见的物质,溶解性有机质(dissolved organic matter,DOM)对土霉素(oxytetracychine,OTC)测定有明显的影响。通过固相萃取和LC-MS-MS方法研究DOM浓度及来源对OTC测定的基本影响特征。结果表明:不同浓度DOM对OTC的测定影响呈现不稳定的规律;相同浓度但不同来源的DOM存在时,OTC回收率关系为:进口商品DOM<河底土壤DOM<国产商品DOM<沙土DOM≤无DOM。同时,直接用仪器测定单纯的DOM溶液基本不产生OTC的相关信号,这是由于DOM与OTC存在着某种作用关系而导致测定结果发生变化。研究结果可为抗生素类污染物的分析检测和数据校正提供重要参考。
2015, 33(8): 132-135.
doi: 10.13205/j.hjgc.201508030
摘要:
氯甲烷作为一种重要的化工原料,易燃、易爆、有毒,且遇高热或火花时产生光气,是对生命和财产安全造成巨大威胁的危险化学品。氯甲烷伴生光气的性质在环境风险评价中容易被忽视,且国内目前缺乏对氯甲烷泄露事故风险的研究。以某石化装置的氯甲烷罐区为例,对最大可信事故,即氯甲烷管路泄露并伴生光气采用多烟团模式进行风险影响预测,分析事故影响范围并结合预测结果提出具有针对性的风险防范和应急处置措施,希望为涉及氯甲烷的项目的环境风险评价和风险应急管理提供借鉴。
氯甲烷作为一种重要的化工原料,易燃、易爆、有毒,且遇高热或火花时产生光气,是对生命和财产安全造成巨大威胁的危险化学品。氯甲烷伴生光气的性质在环境风险评价中容易被忽视,且国内目前缺乏对氯甲烷泄露事故风险的研究。以某石化装置的氯甲烷罐区为例,对最大可信事故,即氯甲烷管路泄露并伴生光气采用多烟团模式进行风险影响预测,分析事故影响范围并结合预测结果提出具有针对性的风险防范和应急处置措施,希望为涉及氯甲烷的项目的环境风险评价和风险应急管理提供借鉴。
2015, 33(8): 136-139.
doi: 10.13205/j.hjgc.201508031
摘要:
为了研究某典型300 MW燃煤电厂汞排放特性,对入炉煤、炉渣、石灰石、脱硫工艺水、石膏、脱硫废水、灰中的汞进行了取样测试。并采用EPA30B和安大略法实测了不同位置烟气中汞的形态分布情况。结果表明:该机组汞排放浓度满足GB 13223—2011《火电厂大气污染物排放标准》。烟气中的汞排放比重相当大,达到89.52%,排向大气环境的汞量约为38.72μg/(k W·h)。该典型300 MW机组尾部烟气净化系统为SCR+ESP+WFGD组合,对烟气中的汞脱除效率仅为29.71%,在未加入脱汞措施的情况下汞脱除率并不高。
为了研究某典型300 MW燃煤电厂汞排放特性,对入炉煤、炉渣、石灰石、脱硫工艺水、石膏、脱硫废水、灰中的汞进行了取样测试。并采用EPA30B和安大略法实测了不同位置烟气中汞的形态分布情况。结果表明:该机组汞排放浓度满足GB 13223—2011《火电厂大气污染物排放标准》。烟气中的汞排放比重相当大,达到89.52%,排向大气环境的汞量约为38.72μg/(k W·h)。该典型300 MW机组尾部烟气净化系统为SCR+ESP+WFGD组合,对烟气中的汞脱除效率仅为29.71%,在未加入脱汞措施的情况下汞脱除率并不高。
2015, 33(8): 140-142.
doi: 10.13205/j.hjgc.201508032
摘要:
建立了自动顶空-气相色谱法测定固体废物中丙烯腈含量的分析方法。采用自动顶空进样,DM-FFAP色谱柱分离,FID检测器检测,进行了顶空平衡时间和平衡温度的优化,同时对线性范围、检出限、加标回收率、精密度和稳定性等进行了实验。在80℃下,平衡时间为30 min时,该方法丙烯腈的检出限1.66μg/kg,相对标准偏差<5%,加标回收率为92.7%~101.5%。结果表明:自动顶空-气相色谱法测定固废中丙烯腈方法前处理简单快捷,无有机溶剂消耗,干扰少,准确性和重现性好,能满足GB 5085.6—2007《危险废物鉴别标准—毒性物质含量鉴别》的要求。
建立了自动顶空-气相色谱法测定固体废物中丙烯腈含量的分析方法。采用自动顶空进样,DM-FFAP色谱柱分离,FID检测器检测,进行了顶空平衡时间和平衡温度的优化,同时对线性范围、检出限、加标回收率、精密度和稳定性等进行了实验。在80℃下,平衡时间为30 min时,该方法丙烯腈的检出限1.66μg/kg,相对标准偏差<5%,加标回收率为92.7%~101.5%。结果表明:自动顶空-气相色谱法测定固废中丙烯腈方法前处理简单快捷,无有机溶剂消耗,干扰少,准确性和重现性好,能满足GB 5085.6—2007《危险废物鉴别标准—毒性物质含量鉴别》的要求。
2015, 33(8): 143-146.
doi: 10.13205/j.hjgc.201508033
摘要:
矿山疏干水的排放势必对流域水环境系统形成一定的影响。胜利煤矿地处海拉尔河流域,设计疏干排水量为5 810.26 m3/d,拟排入海拉尔河的一个支流中,矿山疏干排水作为流域人工"源"项,其水质、水量的控制和排放口、排放时间的选择是水环境影响的主控因素。在检测疏干水水质的基础上,对拟排入河段的河势、流量、水质和水生动植物等水文水环境条件进行勘查,利用河道水文测站资料和不同河道断面的流域控制面积,引入SWAT水文模型,测算断面的流量过程,分析了在不同断面设置排入口时,矿山疏干水对流域水文、水环境、地下水以及第三者的影响,结果表明,最终确定的排入口不仅对海拉尔河流域水文和水环境影响甚微,而且在一定程度上会改善排入口所在支流水资源利用条件。
矿山疏干水的排放势必对流域水环境系统形成一定的影响。胜利煤矿地处海拉尔河流域,设计疏干排水量为5 810.26 m3/d,拟排入海拉尔河的一个支流中,矿山疏干排水作为流域人工"源"项,其水质、水量的控制和排放口、排放时间的选择是水环境影响的主控因素。在检测疏干水水质的基础上,对拟排入河段的河势、流量、水质和水生动植物等水文水环境条件进行勘查,利用河道水文测站资料和不同河道断面的流域控制面积,引入SWAT水文模型,测算断面的流量过程,分析了在不同断面设置排入口时,矿山疏干水对流域水文、水环境、地下水以及第三者的影响,结果表明,最终确定的排入口不仅对海拉尔河流域水文和水环境影响甚微,而且在一定程度上会改善排入口所在支流水资源利用条件。
2015, 33(8): 147-152.
doi: 10.13205/j.hjgc.201508034
摘要:
近些年来,原位生物反应带技术在污染场地修复中越来越受到关注。原位生物反应带的修复效果直接受注入试剂与污染物接触效率的影响。应用GMS 6.0软件分别模拟研究了质量缩放因子(SFM)和体积缩放因子(SFv)对接触效率(Ev)的影响。结果显示,Ev与SFM和SFv均呈正相关关系,但当SFM>2.0时,SFM对Ev的影响较小;当SFv>1.5时,Ev的增加幅度降低,乳化油迁移性能下降。由此可见,研究质量缩放因子和体积缩放因子对接触效率的影响对原位生物反应带修复工程的设计、运行和管理具有一定的指导意义。
近些年来,原位生物反应带技术在污染场地修复中越来越受到关注。原位生物反应带的修复效果直接受注入试剂与污染物接触效率的影响。应用GMS 6.0软件分别模拟研究了质量缩放因子(SFM)和体积缩放因子(SFv)对接触效率(Ev)的影响。结果显示,Ev与SFM和SFv均呈正相关关系,但当SFM>2.0时,SFM对Ev的影响较小;当SFv>1.5时,Ev的增加幅度降低,乳化油迁移性能下降。由此可见,研究质量缩放因子和体积缩放因子对接触效率的影响对原位生物反应带修复工程的设计、运行和管理具有一定的指导意义。
