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2018年 第36卷 第1期
2018, 36(1): 1-5.
doi: 10.13205/j.hjgc.201801001
摘要:
构建融合具有缓释碳源特性的生态基质的复合生态浮岛(CFI),研究了DO对CFI净化效果的影响,探究了CFI的微生物群落结构及其多样性。结果发现:不同DO条件下CFI的TN去除效果均明显高于普通生态浮岛(FI),表明其具有强化脱氮作用。ρ(DO)为3~5 mg/L时CFI的NH_4~+-N和TN的平均去除率比ρ(DO)为1~3 mg/L时分别提高了28.15%和降低了19.98%,说明提高DO有利于NH_4~+-N的去除,但不利于TN的去除。CFI中的优势菌种较为集中,主要为假单胞菌属、紫色杆菌属和狭义梭菌属。CFI中的物种丰度高于FI,FI中的微生物群落多样性高于CFI。
构建融合具有缓释碳源特性的生态基质的复合生态浮岛(CFI),研究了DO对CFI净化效果的影响,探究了CFI的微生物群落结构及其多样性。结果发现:不同DO条件下CFI的TN去除效果均明显高于普通生态浮岛(FI),表明其具有强化脱氮作用。ρ(DO)为3~5 mg/L时CFI的NH_4~+-N和TN的平均去除率比ρ(DO)为1~3 mg/L时分别提高了28.15%和降低了19.98%,说明提高DO有利于NH_4~+-N的去除,但不利于TN的去除。CFI中的优势菌种较为集中,主要为假单胞菌属、紫色杆菌属和狭义梭菌属。CFI中的物种丰度高于FI,FI中的微生物群落多样性高于CFI。
2018, 36(1): 6-10.
doi: 10.13205/j.hjgc.201801002
摘要:
通过酰胺化反应合成具有两亲型结构的疏水性3-巯基丙酸改性笼型倍半硅氧烷低聚体(MPA-POSS),以MPAPOSS为捕集剂,对其脱除和富集水中铜离子的性能进行研究。通过火焰原子吸收光度法对捕获、脱除和富集处理铜离子过程中的去除率和萃取率进行分析并优化捕集条件。结果表明:在室温下,pH=6.0的溶液中,MPA-POSS能够迅速高效地捕集、去除水中微量铜离子,去除率达99%,经萃取、富集处理后,萃取率高达98%,富集倍数达到50;以自来水为样品进行铜离子脱除和富集处理后,不同含量水样的萃取率在95%~99%,建立起水中微量铜离子的快速、高效脱除和富集、分离方法,为水中金属离子及其污染物的脱除、富集和分离处理提供新的思路和技术。
通过酰胺化反应合成具有两亲型结构的疏水性3-巯基丙酸改性笼型倍半硅氧烷低聚体(MPA-POSS),以MPAPOSS为捕集剂,对其脱除和富集水中铜离子的性能进行研究。通过火焰原子吸收光度法对捕获、脱除和富集处理铜离子过程中的去除率和萃取率进行分析并优化捕集条件。结果表明:在室温下,pH=6.0的溶液中,MPA-POSS能够迅速高效地捕集、去除水中微量铜离子,去除率达99%,经萃取、富集处理后,萃取率高达98%,富集倍数达到50;以自来水为样品进行铜离子脱除和富集处理后,不同含量水样的萃取率在95%~99%,建立起水中微量铜离子的快速、高效脱除和富集、分离方法,为水中金属离子及其污染物的脱除、富集和分离处理提供新的思路和技术。
2018, 36(1): 11-14.
doi: 10.13205/j.hjgc.201801003
摘要:
为了高效实现猪场养殖废水生物脱氮除磷,报道了一种新型生物处理工艺,即上流式厌氧污泥床(UASB)-好氧/缺氧/好氧。结果表明:该工艺能够有效地去除猪场养殖废水中的化学需氧量(COD)、总氮和总磷,出水满足GB 18596—2001《畜禽养殖业污染物排放标准》。UASB段对COD去除率为80%左右,而对氨氮和总磷的去除无贡献。第1段好氧段去除总磷的效率为88.2%。缺氧区NO_2~--N和NO_3~--N的去除率分别高达96.6%和97.3%。将30%原水直接加入缺氧段可解决缺氧段进水碳源不足的问题,达到了良好的生物脱氮效果。微生物种群结构分析表明,Betaproteobacteria是反应体系中组分最多的功能微生物,其最大比例约占63%。
为了高效实现猪场养殖废水生物脱氮除磷,报道了一种新型生物处理工艺,即上流式厌氧污泥床(UASB)-好氧/缺氧/好氧。结果表明:该工艺能够有效地去除猪场养殖废水中的化学需氧量(COD)、总氮和总磷,出水满足GB 18596—2001《畜禽养殖业污染物排放标准》。UASB段对COD去除率为80%左右,而对氨氮和总磷的去除无贡献。第1段好氧段去除总磷的效率为88.2%。缺氧区NO_2~--N和NO_3~--N的去除率分别高达96.6%和97.3%。将30%原水直接加入缺氧段可解决缺氧段进水碳源不足的问题,达到了良好的生物脱氮效果。微生物种群结构分析表明,Betaproteobacteria是反应体系中组分最多的功能微生物,其最大比例约占63%。
2018, 36(1): 15-19.
doi: 10.13205/j.hjgc.201801004
摘要:
茶多酚具有消毒能力,可作为一种饮用水辅助消毒剂,但消毒后水中细菌再生长规律尚不清晰。对茶多酚投入水中后的水质进行监测分析,发现可能是茶多酚和菌体蛋白质结合生成了生物可降解有机物(BDOC),成为管网水中异养菌增长的动力,从而使管网水的生物稳定性随着消毒接触时间的延长而降低。试验结果表明,茶多酚在水中的衰减速率和BDOC生成速率有较好相关性。辅助消毒剂投入水中6 h内茶多酚浓度衰减很快,消毒效率指数较低,随着时间的延长,茶多酚浓度降低,消毒效率指数随之提高。因此,茶多酚作为辅助消毒剂时,建议其投加方式不宜采用一次投加,而应连续投加。采用连续投加的方式可以降低茶多酚的衰减速率,提高出水的生物稳定性。
茶多酚具有消毒能力,可作为一种饮用水辅助消毒剂,但消毒后水中细菌再生长规律尚不清晰。对茶多酚投入水中后的水质进行监测分析,发现可能是茶多酚和菌体蛋白质结合生成了生物可降解有机物(BDOC),成为管网水中异养菌增长的动力,从而使管网水的生物稳定性随着消毒接触时间的延长而降低。试验结果表明,茶多酚在水中的衰减速率和BDOC生成速率有较好相关性。辅助消毒剂投入水中6 h内茶多酚浓度衰减很快,消毒效率指数较低,随着时间的延长,茶多酚浓度降低,消毒效率指数随之提高。因此,茶多酚作为辅助消毒剂时,建议其投加方式不宜采用一次投加,而应连续投加。采用连续投加的方式可以降低茶多酚的衰减速率,提高出水的生物稳定性。
2018, 36(1): 20-24.
doi: 10.13205/j.hjgc.201801005
摘要:
针对农村生活污水排放分散、流量小的特点,探讨了曝气生物滤池-模块化人工湿地组合工艺处理农村生活污水的可行性。实验结果表明,组合工艺对COD、NH3-N、TN、TP的平均去除率分别为90.05%、95.29%、67.65%、91.42%,出水水质较稳定,可达GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标。组合工艺中沉淀池、厌氧池为前处理,曝气生物滤池为核心处理工艺,模块化人工湿地为深度处理单元。该组合工艺运行成本低、可全天候自动运行,适用于农村分散式生活污水的处理。
针对农村生活污水排放分散、流量小的特点,探讨了曝气生物滤池-模块化人工湿地组合工艺处理农村生活污水的可行性。实验结果表明,组合工艺对COD、NH3-N、TN、TP的平均去除率分别为90.05%、95.29%、67.65%、91.42%,出水水质较稳定,可达GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标。组合工艺中沉淀池、厌氧池为前处理,曝气生物滤池为核心处理工艺,模块化人工湿地为深度处理单元。该组合工艺运行成本低、可全天候自动运行,适用于农村分散式生活污水的处理。
2018, 36(1): 25-31.
doi: 10.13205/j.hjgc.201801006
摘要:
平原地区地势平坦,河网复杂,水情变化对水质输移有重要影响。降雨可以增加河网稀释容量,提高水体复氧能力,加速对污染物的输移降解过程;同时在平原区闸站的联合调度下,降雨也改变了区域水动力特征,使得水流和污染物的流通变得复杂。基于太湖水量水质模型,采用丰、平、枯3个典型年的雨情资料,模拟计算了苏州吴中区水质过程,对比分析不同雨型下河网水质的动态变化过程及空间分布特征。结果表明:1)降雨越多,水环境质量越好,在干旱年份河网水量也能够维持稳定,污染物浓度水平与平水年大致相当;2)不同营养盐对雨情变化的敏感性各有不同,敏感性从高到低依次为总磷(TP)、氨氮(NH_4~+-N)、总氮(TN)和高锰酸盐指数(COD);3)与枯水年相比,丰水年水质改善较为显著的河道主要分布在临湖地区,与太湖无水量交汇的河道水质改善的程度稍弱。闸门的调度对水量和水质的变化也有重要影响,闸门关闭会在一定程度上减弱局部河网流通性,形成污染物聚集,恶化局部水质。
平原地区地势平坦,河网复杂,水情变化对水质输移有重要影响。降雨可以增加河网稀释容量,提高水体复氧能力,加速对污染物的输移降解过程;同时在平原区闸站的联合调度下,降雨也改变了区域水动力特征,使得水流和污染物的流通变得复杂。基于太湖水量水质模型,采用丰、平、枯3个典型年的雨情资料,模拟计算了苏州吴中区水质过程,对比分析不同雨型下河网水质的动态变化过程及空间分布特征。结果表明:1)降雨越多,水环境质量越好,在干旱年份河网水量也能够维持稳定,污染物浓度水平与平水年大致相当;2)不同营养盐对雨情变化的敏感性各有不同,敏感性从高到低依次为总磷(TP)、氨氮(NH_4~+-N)、总氮(TN)和高锰酸盐指数(COD);3)与枯水年相比,丰水年水质改善较为显著的河道主要分布在临湖地区,与太湖无水量交汇的河道水质改善的程度稍弱。闸门的调度对水量和水质的变化也有重要影响,闸门关闭会在一定程度上减弱局部河网流通性,形成污染物聚集,恶化局部水质。
2018, 36(1): 32-36.
doi: 10.13205/j.hjgc.201801007
摘要:
采用复合式膜生物反应器处理生活污水,基于胞外聚合物(EPS)的分析,研究不同污泥(SRT)对膜污染的影响与作用机理。结果表明:溶解性EPS(S-EPS)和松散附着性EPS(LB-EPS)均随SRT的延长逐渐减少,并在SRT为30 d时到达最低点;继续延长SRT,S-EPS保持稳定而LB-EPS则迅速增高。S-EPS的减少能够降低膜孔阻力(R_p)和滤饼层阻力(R_c);LB-EPS的减少能够改善污泥的絮凝与沉淀性能,进而降低R_c。当SRT由10 d延长到30 d时,R_c和R_p分别降低了19.7%和8.5%,膜组件运行周期延长了23.2%。
采用复合式膜生物反应器处理生活污水,基于胞外聚合物(EPS)的分析,研究不同污泥(SRT)对膜污染的影响与作用机理。结果表明:溶解性EPS(S-EPS)和松散附着性EPS(LB-EPS)均随SRT的延长逐渐减少,并在SRT为30 d时到达最低点;继续延长SRT,S-EPS保持稳定而LB-EPS则迅速增高。S-EPS的减少能够降低膜孔阻力(R_p)和滤饼层阻力(R_c);LB-EPS的减少能够改善污泥的絮凝与沉淀性能,进而降低R_c。当SRT由10 d延长到30 d时,R_c和R_p分别降低了19.7%和8.5%,膜组件运行周期延长了23.2%。
2018, 36(1): 37-41.
doi: 10.13205/j.hjgc.201801008
摘要:
以林木废弃物为原料,通过干式热解和湿式热解,制备镁改性生物炭,并探索其对污水中氮、磷的同步去除性能。研究表明:干式混合热解和湿式浸渍热解制备的生物炭吸附效果无显著差异;MgCl_2浸渍制备改性是生物炭制备的适宜方法,浸渍浓度、热解温度、热解速度及生物炭粒径均会对吸附效果有影响;最优条件下,镁改性生物炭对氮和磷的吸附量分别为35.28,110.29 mg/g。除了吸附作用,镁改性生物炭表面形成了鸟粪石沉淀(MgNH_4PO_4·6H_2O),可作为一种缓释型炭基氮磷复合肥。
以林木废弃物为原料,通过干式热解和湿式热解,制备镁改性生物炭,并探索其对污水中氮、磷的同步去除性能。研究表明:干式混合热解和湿式浸渍热解制备的生物炭吸附效果无显著差异;MgCl_2浸渍制备改性是生物炭制备的适宜方法,浸渍浓度、热解温度、热解速度及生物炭粒径均会对吸附效果有影响;最优条件下,镁改性生物炭对氮和磷的吸附量分别为35.28,110.29 mg/g。除了吸附作用,镁改性生物炭表面形成了鸟粪石沉淀(MgNH_4PO_4·6H_2O),可作为一种缓释型炭基氮磷复合肥。
2018, 36(1): 42-46.
doi: 10.13205/j.hjgc.201801009
摘要:
采用磷酸改性和热处理的方法对玉米芯进行改性,通过BET和SEM分析改性前后玉米芯的表面结构变化,研究其对氨氮的吸附性能,以及对河水中污染物的去除效果。结果显示:经过改性,玉米芯的比表面积增大了16.5倍,孔径减小了4.5%,孔容增大34%;粒径减小有利于改性玉米芯对NH_4~+-N吸附效果的提高;Langmuir吸附模型能够更好地描述其对NH_4~+-N的吸附效果,理论最大吸附量为3.97 mg/g;在30℃、150 r/min下恒温振荡24 h,对河水中的NH_4~+-N、NO_3~--N、NO_2~--N、TN和COD的去除率分别为12.31%、21.38%、100%、21.69%和20.57%,该成果对于河道污染治理具有一定的指导意义。
采用磷酸改性和热处理的方法对玉米芯进行改性,通过BET和SEM分析改性前后玉米芯的表面结构变化,研究其对氨氮的吸附性能,以及对河水中污染物的去除效果。结果显示:经过改性,玉米芯的比表面积增大了16.5倍,孔径减小了4.5%,孔容增大34%;粒径减小有利于改性玉米芯对NH_4~+-N吸附效果的提高;Langmuir吸附模型能够更好地描述其对NH_4~+-N的吸附效果,理论最大吸附量为3.97 mg/g;在30℃、150 r/min下恒温振荡24 h,对河水中的NH_4~+-N、NO_3~--N、NO_2~--N、TN和COD的去除率分别为12.31%、21.38%、100%、21.69%和20.57%,该成果对于河道污染治理具有一定的指导意义。
2018, 36(1): 47-52.
doi: 10.13205/j.hjgc.201801010
摘要:
在紫外光照射下,研究了以镍钴双金属氧化物(CoNiO_x)为催化剂,过硫酸氢钾(PMS)为氧化剂的光催化氧化体系对酸性橙7(AO7)的降解效果和机理。结果表明:UV/CoNiO_x/PMS体系降解AO7较相同条件下的CoNiO_x/PMS、UV/PMS以及单金属催化体系效果更好;通过单因素实验法,确定了AO7降解的最佳反应条件,即AO7初始浓度为32μmol/L,PMS投加量为120μmol/L,催化剂投加量为50 mg/L,溶液初始pH约为10;溶液中的离子(HCO_3~-、Cl~-、Mg~(2+)和Ca~(2+))都会对UV/CoNiO_x/PMS工艺降解AO7产生抑制作用,且抑制作用顺序为HCO_3~->Cl~->Mg~(2+)>Ca~(2+);氧气是控制光催化反应速率的因素之一;通过投加乙醇和叔丁醇两种猝灭剂,证明了·SO_4~-在AO7的降解反应中起主导作用。反应20 min,该体系对AO7的去除率可达97.5%。
在紫外光照射下,研究了以镍钴双金属氧化物(CoNiO_x)为催化剂,过硫酸氢钾(PMS)为氧化剂的光催化氧化体系对酸性橙7(AO7)的降解效果和机理。结果表明:UV/CoNiO_x/PMS体系降解AO7较相同条件下的CoNiO_x/PMS、UV/PMS以及单金属催化体系效果更好;通过单因素实验法,确定了AO7降解的最佳反应条件,即AO7初始浓度为32μmol/L,PMS投加量为120μmol/L,催化剂投加量为50 mg/L,溶液初始pH约为10;溶液中的离子(HCO_3~-、Cl~-、Mg~(2+)和Ca~(2+))都会对UV/CoNiO_x/PMS工艺降解AO7产生抑制作用,且抑制作用顺序为HCO_3~->Cl~->Mg~(2+)>Ca~(2+);氧气是控制光催化反应速率的因素之一;通过投加乙醇和叔丁醇两种猝灭剂,证明了·SO_4~-在AO7的降解反应中起主导作用。反应20 min,该体系对AO7的去除率可达97.5%。
2018, 36(1): 53-56.
doi: 10.13205/j.hjgc.201801011
摘要:
以北京市北神树生活垃圾填埋场的陈腐垃圾和渗滤液为菌源,采用可溶性淀粉作为碳源,筛选得到厌氧淀粉水解菌,鉴定了淀粉水解菌株的纯度,分析了菌株的生长特性。采用GC-MS分析可溶性淀粉水解过程产生的气体样品中VOCs种类和浓度。结果显示,实验筛选的菌株为革兰氏阴性纯菌,呈长杆状,存在鞭毛。菌株最适温度为37℃,最适pH为8;以可溶性淀粉为碳源时,菌株挥发性有机物产物包括烷烃、萜类、烯烃、芳香烃、含氧化合物以及含氮化合物,各类VOCs物质的产生均呈现先上升后下降的趋势,其中烷烃和萜类物质的浓度最高,为主要恶臭成分。
以北京市北神树生活垃圾填埋场的陈腐垃圾和渗滤液为菌源,采用可溶性淀粉作为碳源,筛选得到厌氧淀粉水解菌,鉴定了淀粉水解菌株的纯度,分析了菌株的生长特性。采用GC-MS分析可溶性淀粉水解过程产生的气体样品中VOCs种类和浓度。结果显示,实验筛选的菌株为革兰氏阴性纯菌,呈长杆状,存在鞭毛。菌株最适温度为37℃,最适pH为8;以可溶性淀粉为碳源时,菌株挥发性有机物产物包括烷烃、萜类、烯烃、芳香烃、含氧化合物以及含氮化合物,各类VOCs物质的产生均呈现先上升后下降的趋势,其中烷烃和萜类物质的浓度最高,为主要恶臭成分。
2018, 36(1): 57-61.
doi: 10.13205/j.hjgc.201801012
摘要:
使用自动采样器连续72h采集海口市4个城市功能区样点的空气颗粒物(TSP和PM_(10))和样点附近的城市表土,并测定其中的Pb、Cd、As、Cu、Zn、Fe元素含量,发现海口市冬季空气TSP和PM_(10)中的Pb、Cd和As浓度远低于其在GB 3095—2002《环境空气质量标准》中的限值,重金属主要分布在颗粒物PM_(10)上;商业区TSP和PM_(10)中的Cd、Cu、Zn和As含量显著高于其他区域(P<0.05)。5种重金属在TSP和PM_(10)中的富集因子相对较高,属中重度污染水平。
使用自动采样器连续72h采集海口市4个城市功能区样点的空气颗粒物(TSP和PM_(10))和样点附近的城市表土,并测定其中的Pb、Cd、As、Cu、Zn、Fe元素含量,发现海口市冬季空气TSP和PM_(10)中的Pb、Cd和As浓度远低于其在GB 3095—2002《环境空气质量标准》中的限值,重金属主要分布在颗粒物PM_(10)上;商业区TSP和PM_(10)中的Cd、Cu、Zn和As含量显著高于其他区域(P<0.05)。5种重金属在TSP和PM_(10)中的富集因子相对较高,属中重度污染水平。
2018, 36(1): 62-66.
doi: 10.13205/j.hjgc.201801013
摘要:
通过简单的无模板和无表面活性剂的水热法成功制备了棒状、花球、八面体和颗粒状氧化锰纳米材料。对产物通过场发射扫描电镜(FE-SEM)和X-射线粉末衍射(XRD)进行了表征,并研究了产物晶型和形貌对甲苯氧化反应催化活性的影响。FE-SEM和XRD结果表明:成功合成了氧化锰纳米材料棒状、花球状、八面体和颗粒等多种形貌,棒状和花球状产物具有MnO_2和Mn_2O_3两种晶型,而八面体和颗粒状产物只有Mn_3O_4一种晶型。催化活性测试结果表明:产物的催化活性很大程度上取决于催化剂的形貌,4种形貌的产物活性都大于商用Mn_3O_4。其中,棒状氧化锰的催化活性最高。研究结果可为设计更高效的氧化锰催化剂去除挥发性有机物提供重要参考。
通过简单的无模板和无表面活性剂的水热法成功制备了棒状、花球、八面体和颗粒状氧化锰纳米材料。对产物通过场发射扫描电镜(FE-SEM)和X-射线粉末衍射(XRD)进行了表征,并研究了产物晶型和形貌对甲苯氧化反应催化活性的影响。FE-SEM和XRD结果表明:成功合成了氧化锰纳米材料棒状、花球状、八面体和颗粒等多种形貌,棒状和花球状产物具有MnO_2和Mn_2O_3两种晶型,而八面体和颗粒状产物只有Mn_3O_4一种晶型。催化活性测试结果表明:产物的催化活性很大程度上取决于催化剂的形貌,4种形貌的产物活性都大于商用Mn_3O_4。其中,棒状氧化锰的催化活性最高。研究结果可为设计更高效的氧化锰催化剂去除挥发性有机物提供重要参考。
2018, 36(1): 67-70.
doi: 10.13205/j.hjgc.201801014
摘要:
低低温电除尘技术近年在国内燃煤电厂超低排放改造得到了规模应用。为了更有效地进行低低温改造,设计了蒸汽加热的瓷套热风吹扫装置,分析了华能阳逻电厂的3号炉低低温改造形式及改造效果,并与4号炉常规电除尘进行了比较。结果表明:与常规电除尘器相比,低低温电除尘器灰斗温度在90℃以上可保证灰顺利卸下,针刺线的积灰有所增加,高频电源二次电压及除尘效率更高。
低低温电除尘技术近年在国内燃煤电厂超低排放改造得到了规模应用。为了更有效地进行低低温改造,设计了蒸汽加热的瓷套热风吹扫装置,分析了华能阳逻电厂的3号炉低低温改造形式及改造效果,并与4号炉常规电除尘进行了比较。结果表明:与常规电除尘器相比,低低温电除尘器灰斗温度在90℃以上可保证灰顺利卸下,针刺线的积灰有所增加,高频电源二次电压及除尘效率更高。
2018, 36(1): 71-76.
doi: 10.13205/j.hjgc.201801015
摘要:
CO_2排放是造成温室效应的主要因素,化学吸收法为烟道气中CO_2回收的重要手段,为选取综合性能较好的吸收剂配方,对乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、三乙醇胺(TEA)3种胺液和哌嗪(PZ)、N-甲基哌嗪(N-MPP)、氨乙基哌嗪(AEP)3种活化剂开展CO_2吸收和再生实验,通过分析相关指标,发现MEA胺液吸收及再生性能优良,为最佳的主体吸收剂,AEP作为活化剂能有效提高单一MEA胺液的吸收、再生性能,且提升效果明显由于其他两种活化剂,确定复配胺液的最佳配比为2 mol/L MEA+0.7 mol/L AEP。
CO_2排放是造成温室效应的主要因素,化学吸收法为烟道气中CO_2回收的重要手段,为选取综合性能较好的吸收剂配方,对乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、三乙醇胺(TEA)3种胺液和哌嗪(PZ)、N-甲基哌嗪(N-MPP)、氨乙基哌嗪(AEP)3种活化剂开展CO_2吸收和再生实验,通过分析相关指标,发现MEA胺液吸收及再生性能优良,为最佳的主体吸收剂,AEP作为活化剂能有效提高单一MEA胺液的吸收、再生性能,且提升效果明显由于其他两种活化剂,确定复配胺液的最佳配比为2 mol/L MEA+0.7 mol/L AEP。
2018, 36(1): 77-82.
doi: 10.13205/j.hjgc.201801016
摘要:
全尺寸SCR烟气脱硝评价系统是以天然气燃烧尾气为基础模拟实际工程的烟气条件,相比电加热升温更加贴近工况条件;利用NH_3催化氧化实现了NO气体的供给,大幅度降低了运行成本;整套系统可实现烟气温度、风量、污染物浓度可调。实验结果表明:空速、NO浓度和系统温度波动较小,长时间稳定运行,且SO_2浓度的改变可以敏感地反映到脱硝效率上,因此适合对全尺寸蜂窝SCR催化剂进行活性评价,研究工业催化剂运行过程中遇到的各种问题。
全尺寸SCR烟气脱硝评价系统是以天然气燃烧尾气为基础模拟实际工程的烟气条件,相比电加热升温更加贴近工况条件;利用NH_3催化氧化实现了NO气体的供给,大幅度降低了运行成本;整套系统可实现烟气温度、风量、污染物浓度可调。实验结果表明:空速、NO浓度和系统温度波动较小,长时间稳定运行,且SO_2浓度的改变可以敏感地反映到脱硝效率上,因此适合对全尺寸蜂窝SCR催化剂进行活性评价,研究工业催化剂运行过程中遇到的各种问题。
2018, 36(1): 83-87.
doi: 10.13205/j.hjgc.201801017
摘要:
某330 MW电厂燃煤机组的污染物脱除设备(SCR脱硝塔、电除尘器、湿式电除尘器)进行了改造,并进行了污染物排放检测,得到SO_2、NO_x、颗粒物排放浓度分别为5.1,4.1,4.2 mg/m3,符合超低排放的标准。运用虚拟撞击采样器对湿式电除尘器进行了颗粒物分级浓度检测,得到PM_(2.5)、PM_(2.5~10)、PM_(>10)的脱除效率分别为83.29%、93.06%、96.51%,湿式电除尘器对PM_(2.5)脱除效果明显。对电除尘器进出口灰样进行元素分析和粒径分析,得到SO_3与颗粒物中碱性物质结合协同脱除效率为10.09%,粒径>13μm颗粒物在除尘器内部趋近于完全脱除。
某330 MW电厂燃煤机组的污染物脱除设备(SCR脱硝塔、电除尘器、湿式电除尘器)进行了改造,并进行了污染物排放检测,得到SO_2、NO_x、颗粒物排放浓度分别为5.1,4.1,4.2 mg/m3,符合超低排放的标准。运用虚拟撞击采样器对湿式电除尘器进行了颗粒物分级浓度检测,得到PM_(2.5)、PM_(2.5~10)、PM_(>10)的脱除效率分别为83.29%、93.06%、96.51%,湿式电除尘器对PM_(2.5)脱除效果明显。对电除尘器进出口灰样进行元素分析和粒径分析,得到SO_3与颗粒物中碱性物质结合协同脱除效率为10.09%,粒径>13μm颗粒物在除尘器内部趋近于完全脱除。
2018, 36(1): 88-91.
doi: 10.13205/j.hjgc.201801018
摘要:
火电厂煤场对周围的生态环境和电厂的内部环境造成很大影响。依据《中华人民共和国大气污染防治法》第七十二条规定:贮存煤炭、煤矸石、煤渣、煤灰、水泥、石灰、石膏、砂土等易产生扬尘的物料应当密闭;不能密闭的,应当设置不低于堆放物高度的严密围挡,并采取有效覆盖措施防治扬尘污染。结合火电厂煤场全封闭具体工程,对火电厂煤场环境污染与防治进行了分析和概述,为煤尘污染防治提供参考依据,促进环境质量的改善。
火电厂煤场对周围的生态环境和电厂的内部环境造成很大影响。依据《中华人民共和国大气污染防治法》第七十二条规定:贮存煤炭、煤矸石、煤渣、煤灰、水泥、石灰、石膏、砂土等易产生扬尘的物料应当密闭;不能密闭的,应当设置不低于堆放物高度的严密围挡,并采取有效覆盖措施防治扬尘污染。结合火电厂煤场全封闭具体工程,对火电厂煤场环境污染与防治进行了分析和概述,为煤尘污染防治提供参考依据,促进环境质量的改善。
2018, 36(1): 92-96.
doi: 10.13205/j.hjgc.201801019
摘要:
采用典型的合金滤料和化纤滤料进行脉冲喷吹清灰性能对比实验研究,选取过滤精度接近的合金滤料和化纤滤料作为研究对象。通过全尺寸脉冲喷吹实验台,对由合金和化纤两种滤料制成的相同规格长滤袋进行脉冲喷吹实验,测量滤袋侧壁的压力峰值及其分布、正反向加速度峰值及其分布;同时,采用VDI过滤性能实验平台对滤料进行压降、粉尘剥离率等参数的测试。最后,综合分析对比合金滤料与化纤滤料的脉冲喷吹清灰效果与性能,探索合金滤料的脉冲喷吹清灰性能评价方法。
采用典型的合金滤料和化纤滤料进行脉冲喷吹清灰性能对比实验研究,选取过滤精度接近的合金滤料和化纤滤料作为研究对象。通过全尺寸脉冲喷吹实验台,对由合金和化纤两种滤料制成的相同规格长滤袋进行脉冲喷吹实验,测量滤袋侧壁的压力峰值及其分布、正反向加速度峰值及其分布;同时,采用VDI过滤性能实验平台对滤料进行压降、粉尘剥离率等参数的测试。最后,综合分析对比合金滤料与化纤滤料的脉冲喷吹清灰效果与性能,探索合金滤料的脉冲喷吹清灰性能评价方法。
2018, 36(1): 97-102.
doi: 10.13205/j.hjgc.201801020
摘要:
基于燃煤电厂二氧化硫排放现状及超低排放的要求,构建石灰石-石膏法脱硫费效计算模型,分别分析机组容量、年运行小时数、不同SO_2排放限值及托盘塔改造对成本效益的影响,以"费用最小化、效益最大化"为原则,寻求节能减排新途径。结果表明:在煤炭含硫量和脱硫效率一定时,100 MW、200 MW、300 MW、600 MW和1 000 MW机组的减排量分别为3.47万,5.5万,8.2万,15.5万,25万t,呈逐渐增大趋势,同时,费效比逐渐减小,说明大容量机组环境、经济效益明显;同一机组容量,脱硫成本与年利用时间呈负相关;SO_2排放标准越严格,吨SO_2脱除成本和单位发电量运行成本越高;托盘塔超低排放改造技术经济可行,费效比<1,减排效益明显,可作为燃煤电厂脱硫设施改造的重点技术。
基于燃煤电厂二氧化硫排放现状及超低排放的要求,构建石灰石-石膏法脱硫费效计算模型,分别分析机组容量、年运行小时数、不同SO_2排放限值及托盘塔改造对成本效益的影响,以"费用最小化、效益最大化"为原则,寻求节能减排新途径。结果表明:在煤炭含硫量和脱硫效率一定时,100 MW、200 MW、300 MW、600 MW和1 000 MW机组的减排量分别为3.47万,5.5万,8.2万,15.5万,25万t,呈逐渐增大趋势,同时,费效比逐渐减小,说明大容量机组环境、经济效益明显;同一机组容量,脱硫成本与年利用时间呈负相关;SO_2排放标准越严格,吨SO_2脱除成本和单位发电量运行成本越高;托盘塔超低排放改造技术经济可行,费效比<1,减排效益明显,可作为燃煤电厂脱硫设施改造的重点技术。
2018, 36(1): 103-107.
doi: 10.13205/j.hjgc.201801021
摘要:
利用固定床反应器,研究了添加剂种类、相对湿度(RH)和温度(Ta)对改性钙基吸附剂脱汞性能的影响,并根据吸附剂反应后的理化特征揭示了吸附过程机理。结果表明:KMnO_4改性钙基吸附剂的脱汞效率高于NaClO_2改性钙基吸附剂;在RH=60%~100%条件下,单位质量吸附剂汞吸收量与相对湿度呈正相关;在T_a=60~90℃范围内,随着反应温度的升高,吸附剂单位质量汞吸收量呈先升高后减小而后再升高的趋势。
利用固定床反应器,研究了添加剂种类、相对湿度(RH)和温度(Ta)对改性钙基吸附剂脱汞性能的影响,并根据吸附剂反应后的理化特征揭示了吸附过程机理。结果表明:KMnO_4改性钙基吸附剂的脱汞效率高于NaClO_2改性钙基吸附剂;在RH=60%~100%条件下,单位质量吸附剂汞吸收量与相对湿度呈正相关;在T_a=60~90℃范围内,随着反应温度的升高,吸附剂单位质量汞吸收量呈先升高后减小而后再升高的趋势。
2018, 36(1): 108-111.
doi: 10.13205/j.hjgc.201801022
摘要:
生物法联合热力燃烧工艺处理鱼粉加工废气工程应用研究表明,在4个月的试运行过程中该脱臭系统表现出了良好的稳定性和高效性。由生物洗涤塔和生物滴滤塔组成的生物脱臭系统独立运行时,氨气去除率稳定在90%以上,硫化氢的去除率可达95%。废气进一步经锅炉热力燃烧处理后其臭气浓度指标大幅降低。当地环保监测部门的检测结果表明,鱼粉加工废气经生物法联合锅炉热力燃烧处理后完全可以实现达标排放。该废气处理组合工艺结合了生物脱臭技术设备简单、停留时间短、处理效率高的优点和锅炉热力燃烧除臭效果好的优点,具有良好的发展前景和工业化应用潜力。
生物法联合热力燃烧工艺处理鱼粉加工废气工程应用研究表明,在4个月的试运行过程中该脱臭系统表现出了良好的稳定性和高效性。由生物洗涤塔和生物滴滤塔组成的生物脱臭系统独立运行时,氨气去除率稳定在90%以上,硫化氢的去除率可达95%。废气进一步经锅炉热力燃烧处理后其臭气浓度指标大幅降低。当地环保监测部门的检测结果表明,鱼粉加工废气经生物法联合锅炉热力燃烧处理后完全可以实现达标排放。该废气处理组合工艺结合了生物脱臭技术设备简单、停留时间短、处理效率高的优点和锅炉热力燃烧除臭效果好的优点,具有良好的发展前景和工业化应用潜力。
2018, 36(1): 112-117.
doi: 10.13205/j.hjgc.201801023
摘要:
以北京三家污水处理厂的污泥为研究对象,通过SMT法分析污泥中不同形态磷的含量与分布特征及热碱联合处理后污泥的释磷情况,为污泥磷回收预处理技术提供支持。结果表明:无机磷(IP)是污泥中磷的主要存在形态,三家污水处理厂污泥中IP分别占总磷(TP)的63%、68%、75%以上;生物有效磷在TP中均占60%~76%,并与总磷有显著的正相关关系。污泥的热碱联合处理结果表明:1)热解阶段:污泥上清液中正磷酸盐占总磷的比例和总磷释放率均随热解温度呈先上升后下降趋势;60℃时污泥上清液中正磷酸盐占TP的比例最高,TP释放率也较高。2)碱解阶段:pH为9~11时,污泥上清液中正磷酸盐占TP的比例随pH升高而减少,pH≥11后趋于稳定;TP释放率与pH大体呈正相关关系。考虑后期磷回收的可行性及药剂投加成本等原因,选择最适处理条件为:热解温度为60℃,热解时间为30 min;碱解pH为11,碱解时间为30 min。
以北京三家污水处理厂的污泥为研究对象,通过SMT法分析污泥中不同形态磷的含量与分布特征及热碱联合处理后污泥的释磷情况,为污泥磷回收预处理技术提供支持。结果表明:无机磷(IP)是污泥中磷的主要存在形态,三家污水处理厂污泥中IP分别占总磷(TP)的63%、68%、75%以上;生物有效磷在TP中均占60%~76%,并与总磷有显著的正相关关系。污泥的热碱联合处理结果表明:1)热解阶段:污泥上清液中正磷酸盐占总磷的比例和总磷释放率均随热解温度呈先上升后下降趋势;60℃时污泥上清液中正磷酸盐占TP的比例最高,TP释放率也较高。2)碱解阶段:pH为9~11时,污泥上清液中正磷酸盐占TP的比例随pH升高而减少,pH≥11后趋于稳定;TP释放率与pH大体呈正相关关系。考虑后期磷回收的可行性及药剂投加成本等原因,选择最适处理条件为:热解温度为60℃,热解时间为30 min;碱解pH为11,碱解时间为30 min。
2018, 36(1): 118-122.
doi: 10.13205/j.hjgc.201801024
摘要:
针对化学药剂的添加对矿渣胶凝材料固化稳定化Pb~(2+)效果的影响进行了研究。首先分别采用硫化钠、硫脲、磷酸二氢钠、磷酸钠、硫酸铁、硫酸亚铁、有机重金属螯合剂对Pb~(2+)进行化学稳定化,再进行矿渣胶凝材料固化。其中单一矿渣胶凝材料固化作为对比样,通过抗压强度测定、TCLP浸出、XRD、连续化学萃取、电子探针对各固化体的水化产物,Pb的化学形态迁移以及分布特征进行对比分析。结果表明:硫化物的掺入使Pb和S在水化产物中发生了聚集,铁酸盐的掺入促进了水化进程,提高了强度,螯合剂的掺入使Pb化学形态由不稳定态向稳定态发生迁移。
针对化学药剂的添加对矿渣胶凝材料固化稳定化Pb~(2+)效果的影响进行了研究。首先分别采用硫化钠、硫脲、磷酸二氢钠、磷酸钠、硫酸铁、硫酸亚铁、有机重金属螯合剂对Pb~(2+)进行化学稳定化,再进行矿渣胶凝材料固化。其中单一矿渣胶凝材料固化作为对比样,通过抗压强度测定、TCLP浸出、XRD、连续化学萃取、电子探针对各固化体的水化产物,Pb的化学形态迁移以及分布特征进行对比分析。结果表明:硫化物的掺入使Pb和S在水化产物中发生了聚集,铁酸盐的掺入促进了水化进程,提高了强度,螯合剂的掺入使Pb化学形态由不稳定态向稳定态发生迁移。
2018, 36(1): 123-127.
doi: 10.13205/j.hjgc.201801025
摘要:
以废旧锂离子电池的正极材料为原料,利用氧化沉淀法制备锰催化剂,考察反应温度、pH、反应时间以及过硫酸铵用量对产物的影响,并分析制备的锰催化剂催化H_2O_2降解亚甲基蓝(MB,methylene blue)溶液的效果。结果表明:pH对锰催化剂晶型影响明显,在pH=1时,所制得锰催化剂属于γ-Mn O2,10 min即可完全降解MB;而在pH=4的条件下,所制得锰催化剂属于δ-MnO_2,1 h后MB去除率可达82%;pH=2或3条件下,所得锰催化剂为混合晶型,MB降解率分别为93%和77%(1 h)。因此,通过过硫酸铵氧化沉淀法能成功从锂离子电池中制备出具有良好催化性能的锰催化剂,实现了"以废治废",也为废旧三元锂离子电池资源化提供了新的思路。
以废旧锂离子电池的正极材料为原料,利用氧化沉淀法制备锰催化剂,考察反应温度、pH、反应时间以及过硫酸铵用量对产物的影响,并分析制备的锰催化剂催化H_2O_2降解亚甲基蓝(MB,methylene blue)溶液的效果。结果表明:pH对锰催化剂晶型影响明显,在pH=1时,所制得锰催化剂属于γ-Mn O2,10 min即可完全降解MB;而在pH=4的条件下,所制得锰催化剂属于δ-MnO_2,1 h后MB去除率可达82%;pH=2或3条件下,所得锰催化剂为混合晶型,MB降解率分别为93%和77%(1 h)。因此,通过过硫酸铵氧化沉淀法能成功从锂离子电池中制备出具有良好催化性能的锰催化剂,实现了"以废治废",也为废旧三元锂离子电池资源化提供了新的思路。
2018, 36(1): 128-133.
doi: 10.13205/j.hjgc.201801026
摘要:
采用AERMOD模式模拟了某垃圾焚烧厂排放污染物的空间分布,并对非致癌的Pb和Hg、致癌的Cd和二恶英类4种污染物吸入途径的健康风险进行了评价。结果表明:研究区各网格点内成人和儿童致癌和非致癌风险均远低于USEPA推荐的风险参考值,处于可接受范围内。受地形因素的影响,各污染物的空间分布呈现显著的地形依赖性特征,厂址西南侧5 500 m处因"撞山"效应产生了局地地面污染物高浓度分布带,出现了最大污染点。该区域作为人群暴露的高风险区,应给予区域内的暴露人群更高的重视。
采用AERMOD模式模拟了某垃圾焚烧厂排放污染物的空间分布,并对非致癌的Pb和Hg、致癌的Cd和二恶英类4种污染物吸入途径的健康风险进行了评价。结果表明:研究区各网格点内成人和儿童致癌和非致癌风险均远低于USEPA推荐的风险参考值,处于可接受范围内。受地形因素的影响,各污染物的空间分布呈现显著的地形依赖性特征,厂址西南侧5 500 m处因"撞山"效应产生了局地地面污染物高浓度分布带,出现了最大污染点。该区域作为人群暴露的高风险区,应给予区域内的暴露人群更高的重视。
2018, 36(1): 134-141.
doi: 10.13205/j.hjgc.201801027
摘要:
采用BCR连续提取法对新丰江水库表层沉积物中6种重金属元素(Co、Pb、As、Cd、Cu和Ni)的赋存形态进行了分析,并用两种方法评估了各重金属元素的潜在环境危害性。结果表明:6种重金属元素均有一定程度的富集,其平均累积强度顺序为Cu
采用BCR连续提取法对新丰江水库表层沉积物中6种重金属元素(Co、Pb、As、Cd、Cu和Ni)的赋存形态进行了分析,并用两种方法评估了各重金属元素的潜在环境危害性。结果表明:6种重金属元素均有一定程度的富集,其平均累积强度顺序为Cu
2018, 36(1): 142-146.
doi: 10.13205/j.hjgc.201801028
摘要:
对2016年广州市核心区范围内100个道路监测点和18个噪声敏感建筑物监测点采集到的交通噪声数据进行分析,结果表明:道路监测点昼间平均等效声级为70.3 dB,夜间平均等效声级为70.2 dB,道路监测点和噪声敏感建筑物监测点在夜间的交通噪声污染较为严重。0—Ⅱ类噪声敏感建筑物前测点主要受交通噪声的影响,而建筑物本身对交通噪声的遮挡作用使后测点的声环境质量明显高于前测点。道路监测点频谱特性分析表明,道路交通噪声的声能量主要集中在1 000~1 250 Hz频段范围内,可针对该特性对道路交通噪声进行控制和防治。
对2016年广州市核心区范围内100个道路监测点和18个噪声敏感建筑物监测点采集到的交通噪声数据进行分析,结果表明:道路监测点昼间平均等效声级为70.3 dB,夜间平均等效声级为70.2 dB,道路监测点和噪声敏感建筑物监测点在夜间的交通噪声污染较为严重。0—Ⅱ类噪声敏感建筑物前测点主要受交通噪声的影响,而建筑物本身对交通噪声的遮挡作用使后测点的声环境质量明显高于前测点。道路监测点频谱特性分析表明,道路交通噪声的声能量主要集中在1 000~1 250 Hz频段范围内,可针对该特性对道路交通噪声进行控制和防治。
2018, 36(1): 147-151.
doi: 10.13205/j.hjgc.201801029
摘要:
海底地下水排泄(SGD)作为沿岸地带的重要水陆交换过程,已经引起了国内外学者的广泛关注。SGD指地下水进入到海洋的过程,包含陆地含水层中地下淡水排泄(SFGD)和再循环的海底地下水排泄(RSGD),既影响着海岸带的生态环境,也制约着局部或全球的元素循环。由于其通常在水下发生,容易被研究者们所忽视;同时,由于它在时间和空间上的不确定性,对SGD的精确测量比较困难。重点论述了局部和区域范围SGD的观测方法和最新研究热点,评估了各种方法的优缺点和适用范围,并展望了SGD领域未来可能的发展方向。
海底地下水排泄(SGD)作为沿岸地带的重要水陆交换过程,已经引起了国内外学者的广泛关注。SGD指地下水进入到海洋的过程,包含陆地含水层中地下淡水排泄(SFGD)和再循环的海底地下水排泄(RSGD),既影响着海岸带的生态环境,也制约着局部或全球的元素循环。由于其通常在水下发生,容易被研究者们所忽视;同时,由于它在时间和空间上的不确定性,对SGD的精确测量比较困难。重点论述了局部和区域范围SGD的观测方法和最新研究热点,评估了各种方法的优缺点和适用范围,并展望了SGD领域未来可能的发展方向。
2018, 36(1): 152-156.
doi: 10.13205/j.hjgc.201801030
摘要:
生命周期评价能对产品生产全过程所涉及的环境问题进行评价,是筛选和开发高效、成本低、环境性能好的产品的重要支持工具。基于生命周期法对介孔MnO_2催化剂产品生命周期的资源消耗和污染物排放数据进行了环境影响评价,结果表明:生产1 t介孔MnO_2催化剂所需资源是人均资源消耗量的68.44倍;介孔MnO_2生命周期的主要环境影响类型为化石燃料的消耗、气候变化、酸化、人体健康和颗粒物的生成;介孔MnO_2生命周期产生的污染物中95%是电能消耗产生的,因此,要降低整个生命周期环境影响,需适当改进生产工艺,使用低电耗设备。
生命周期评价能对产品生产全过程所涉及的环境问题进行评价,是筛选和开发高效、成本低、环境性能好的产品的重要支持工具。基于生命周期法对介孔MnO_2催化剂产品生命周期的资源消耗和污染物排放数据进行了环境影响评价,结果表明:生产1 t介孔MnO_2催化剂所需资源是人均资源消耗量的68.44倍;介孔MnO_2生命周期的主要环境影响类型为化石燃料的消耗、气候变化、酸化、人体健康和颗粒物的生成;介孔MnO_2生命周期产生的污染物中95%是电能消耗产生的,因此,要降低整个生命周期环境影响,需适当改进生产工艺,使用低电耗设备。
2018, 36(1): 157-161.
doi: 10.13205/j.hjgc.201801031
摘要:
东营市地处黄河入海口,是黄河三角洲地区最为重要的中心城市。该区生态环境脆弱,要实现黄河三角洲地区经济的可持续发展,必须改善环境质量、提高资源环境承载力。利用主成分分析法对东营市2011—2015年资源环境承载力进行了时空两维度的综合评价研究。结果表明:在时间尺度上,综合得分最高的是广饶县,东营区在4个年度排名第二,河口区及垦利区在2012—2015年综合得分始终较低,这表明东营市河口区及垦利区的资源环境承载力需要多加关注,应把河口区、垦利区纳入重点监测范围;在空间尺度上,东营市5个区县历年的资源环境承载力评价综合得分在逐渐提高,承载力逐年增长、资源环境和社会经济发展越来越好,应继续加大城市生态环境保护力度、大力发展循环经济等以促进东营市资源环境承载力良性发展。
东营市地处黄河入海口,是黄河三角洲地区最为重要的中心城市。该区生态环境脆弱,要实现黄河三角洲地区经济的可持续发展,必须改善环境质量、提高资源环境承载力。利用主成分分析法对东营市2011—2015年资源环境承载力进行了时空两维度的综合评价研究。结果表明:在时间尺度上,综合得分最高的是广饶县,东营区在4个年度排名第二,河口区及垦利区在2012—2015年综合得分始终较低,这表明东营市河口区及垦利区的资源环境承载力需要多加关注,应把河口区、垦利区纳入重点监测范围;在空间尺度上,东营市5个区县历年的资源环境承载力评价综合得分在逐渐提高,承载力逐年增长、资源环境和社会经济发展越来越好,应继续加大城市生态环境保护力度、大力发展循环经济等以促进东营市资源环境承载力良性发展。
2018, 36(1): 162-167.
doi: 10.13205/j.hjgc.201801032
摘要:
三峡库区工业废水排放量大,对库区水生态环境安全造成严重危害。为了取得较高精度且适合长期预测工业废水量的模型,以三峡库区2006—2012年工业废水排放量数据作为原始数据进行建模,并用2013年的数据检验结果。对灰色GM(1,1)模型和3种改进灰色GM(1,1)模型分别建模并进行精度比较,根据"新信息优先"原理,将选出的最佳改进模型与新陈代谢模型结合,抛弃最旧的数据,不断补充新的数据,重复建模,构建三峡库区2014—2020年工业废水排放量预测模型。结果表明:改进灰色GM(1,1)模型方法三结合新陈代谢模型能够较为准确地预测库区工业废水排放量,且精度高于灰色GM(1,1)模型,在未来7年里库区工业废水排放量呈现出缓慢下降的趋势。预测结果可为政府和有关部门制定该地区的环境保护政策、保护当地生态、合理安排社会经济环境的和谐发展提供参考。
三峡库区工业废水排放量大,对库区水生态环境安全造成严重危害。为了取得较高精度且适合长期预测工业废水量的模型,以三峡库区2006—2012年工业废水排放量数据作为原始数据进行建模,并用2013年的数据检验结果。对灰色GM(1,1)模型和3种改进灰色GM(1,1)模型分别建模并进行精度比较,根据"新信息优先"原理,将选出的最佳改进模型与新陈代谢模型结合,抛弃最旧的数据,不断补充新的数据,重复建模,构建三峡库区2014—2020年工业废水排放量预测模型。结果表明:改进灰色GM(1,1)模型方法三结合新陈代谢模型能够较为准确地预测库区工业废水排放量,且精度高于灰色GM(1,1)模型,在未来7年里库区工业废水排放量呈现出缓慢下降的趋势。预测结果可为政府和有关部门制定该地区的环境保护政策、保护当地生态、合理安排社会经济环境的和谐发展提供参考。
2018, 36(1): 168-172.
doi: 10.13205/j.hjgc.201801033
摘要:
风景区修建隧道会引起不可忽视的环境污染问题。为了掌握隧道施工对风景区环境的污染程度,及时采取相应的处理措施,以雪山梁隧道为例,从土地污染、水污染以及大气污染3个主要因素出发,细化得到10个代表性的评价指标,结合实际景区环境特点以及层次分析法确定指标权重,通过模糊综合评价法确定环境污染程度等级。评价污染等级介于"较弱"与"中等"之间,即环境污染不显著,与实际监测结果吻合度较高。
风景区修建隧道会引起不可忽视的环境污染问题。为了掌握隧道施工对风景区环境的污染程度,及时采取相应的处理措施,以雪山梁隧道为例,从土地污染、水污染以及大气污染3个主要因素出发,细化得到10个代表性的评价指标,结合实际景区环境特点以及层次分析法确定指标权重,通过模糊综合评价法确定环境污染程度等级。评价污染等级介于"较弱"与"中等"之间,即环境污染不显著,与实际监测结果吻合度较高。
2018, 36(1): 173-177.
doi: 10.13205/j.hjgc.201801034
摘要:
为分析射洪县农村面源污染状况,采用输出系数模型并借助GIS平台,对射洪县面源污染负荷量进行估算,得到结果如下:研究区2016年总氮、总磷的输出负荷量分别为1 075.69,118.2 t/a,且二者空间分布较为一致;农村居民生活污水为最主要污染源,分别占TN、TP总负荷的61.09%和76.35%;模型估算负荷与实际监测值对比得到总氮、总磷负荷值相对误差为8.2%和12.3%,模型模拟具有较高的精度,能够为射洪县水体环境治理提供参考。
为分析射洪县农村面源污染状况,采用输出系数模型并借助GIS平台,对射洪县面源污染负荷量进行估算,得到结果如下:研究区2016年总氮、总磷的输出负荷量分别为1 075.69,118.2 t/a,且二者空间分布较为一致;农村居民生活污水为最主要污染源,分别占TN、TP总负荷的61.09%和76.35%;模型估算负荷与实际监测值对比得到总氮、总磷负荷值相对误差为8.2%和12.3%,模型模拟具有较高的精度,能够为射洪县水体环境治理提供参考。
2018, 36(1): 178-182.
doi: 10.13205/j.hjgc.201801035
摘要:
针对2000—2014年我国建筑业构建了碳排放强度测算模型,并基于对数平均迪式指数分解法(LMDI)对碳排放强度的影响因素从能源碳排放强度效应、能源结构效应、能源强度效应以及间接碳排放强度效应4方面进行了分解分析,结果显示:2000—2014年我国建筑业碳排放强度出现了两次波动,但总体呈下降趋势,间接碳排放强度效应对碳排放强度变化起主要作用,是阻碍建筑业碳排放强度下降的主要因素,能源结构效应与能源强度效应对其贡献较小,二者在碳排放强度上升阶段对其变化起抑制作用,在碳排放强度下降阶段对其变化起促进作用。
针对2000—2014年我国建筑业构建了碳排放强度测算模型,并基于对数平均迪式指数分解法(LMDI)对碳排放强度的影响因素从能源碳排放强度效应、能源结构效应、能源强度效应以及间接碳排放强度效应4方面进行了分解分析,结果显示:2000—2014年我国建筑业碳排放强度出现了两次波动,但总体呈下降趋势,间接碳排放强度效应对碳排放强度变化起主要作用,是阻碍建筑业碳排放强度下降的主要因素,能源结构效应与能源强度效应对其贡献较小,二者在碳排放强度上升阶段对其变化起抑制作用,在碳排放强度下降阶段对其变化起促进作用。
2018, 36(1): 183-187.
doi: 10.13205/j.hjgc.201801036
摘要:
以广西河池市某废弃铅锌矿区的尾砂为研究对象,选用李氏禾生物炭为修复材料,采用BCR连续提取法,探讨生物炭对尾矿砂重金属的钝化效果。结果显示:生物炭对尾矿砂中Pb和Zn的形态转化产生了显著影响,钝化效果Pb>Zn>As。对于Pb、Zn添加生物炭能显著降低尾矿砂中其弱酸提取态含量,有效降低可还原态含量,同时能显著增加Pb和Zn的残渣态含量,并增加Pb和Zn的可氧化态,但并不显著。对于As而言,生物炭添加量为0.4%和0.8%的处理可明显降低其弱酸提取态含量,As的可还原态及残渣态含量均随生物炭添加量增加呈现逐渐增大趋势,可氧化态并无明显变化。生物炭对尾矿砂中的Pb和Zn具有良好的钝化效果,可促进Pb、Zn的弱酸提取态向残渣态转化,降低其在尾矿砂中的迁移性和生物有效性,且0.2%、0.4%的处理钝化效果最佳。
以广西河池市某废弃铅锌矿区的尾砂为研究对象,选用李氏禾生物炭为修复材料,采用BCR连续提取法,探讨生物炭对尾矿砂重金属的钝化效果。结果显示:生物炭对尾矿砂中Pb和Zn的形态转化产生了显著影响,钝化效果Pb>Zn>As。对于Pb、Zn添加生物炭能显著降低尾矿砂中其弱酸提取态含量,有效降低可还原态含量,同时能显著增加Pb和Zn的残渣态含量,并增加Pb和Zn的可氧化态,但并不显著。对于As而言,生物炭添加量为0.4%和0.8%的处理可明显降低其弱酸提取态含量,As的可还原态及残渣态含量均随生物炭添加量增加呈现逐渐增大趋势,可氧化态并无明显变化。生物炭对尾矿砂中的Pb和Zn具有良好的钝化效果,可促进Pb、Zn的弱酸提取态向残渣态转化,降低其在尾矿砂中的迁移性和生物有效性,且0.2%、0.4%的处理钝化效果最佳。
2018, 36(1): 188-194.
doi: 10.13205/j.hjgc.201801037
摘要:
菲(PHE)是一种重要的土壤有机污染物。通过研究在不同水浴温度下,PHE在土壤中的吸附特性及降解过程,揭示了热活化过硫酸钠(Na_2S_2O_8)降解土壤体系中PHE的一般机制。实验结果表明:热活化Na_2S_2O_8降解土壤中的PHE是一个氧化与吸附同时进行的过程;吸附在土壤孔隙结构中的PHE很难被氧化;反应前10 min,氧化和吸附过程均符合准一级动力学方程;温度对PHE降解速率的影响符合阿伦尼乌斯模型,在333~363 K,活化能为122.6 k J/mol;表观反应速率常数随Na_2S_2O_8投量增加而增大;PHE的降解率随着PHE初始浓度升高而降低,随着水土比升高而升高;在Na_2S_2O_8浓度较高的条件下,H~+、HCO_3~-和Cl~-对PHE降解率影响不大,OH~-会降低PHE的降解率。
菲(PHE)是一种重要的土壤有机污染物。通过研究在不同水浴温度下,PHE在土壤中的吸附特性及降解过程,揭示了热活化过硫酸钠(Na_2S_2O_8)降解土壤体系中PHE的一般机制。实验结果表明:热活化Na_2S_2O_8降解土壤中的PHE是一个氧化与吸附同时进行的过程;吸附在土壤孔隙结构中的PHE很难被氧化;反应前10 min,氧化和吸附过程均符合准一级动力学方程;温度对PHE降解速率的影响符合阿伦尼乌斯模型,在333~363 K,活化能为122.6 k J/mol;表观反应速率常数随Na_2S_2O_8投量增加而增大;PHE的降解率随着PHE初始浓度升高而降低,随着水土比升高而升高;在Na_2S_2O_8浓度较高的条件下,H~+、HCO_3~-和Cl~-对PHE降解率影响不大,OH~-会降低PHE的降解率。
