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2018年 第36卷 第4期
2018, 36(4): 1-5.
doi: 10.13205/j.hjgc.201804001
摘要:
农村生活污水处理是农村综合环境整治中的重中之重。通过查阅我国近年共计143项涉及农村生活污水处理的申请技术专利,统计分析了我国农村生活污水处理专利技术中所采用的工艺类型、出水执行标准、4项主要污染物指标处理率(化学需氧量、总氮、总磷、氨氮)、申请单位分布情况,对我国农村污水处理技术专利的研发现状进行总体评价。研究发现,当前我国农村生活污水处理技术专利的主要研发力量为环保企业,占比53.9%;绝大部分技术专利中缺乏具体的出水执行标准,在22.4%的注明出水执行标准的技术专利中,以GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》为最主要的水质参考标准,占比65.6%;农村生活污水处理的主要工艺类型为生物法、湿地处理法和过滤法3种,其中含有生物法的技术专利占比高达78.3%;一体化污水处理设备作为具有应用前景的分散型污水解决方案,在农村污水处理专利技术中初具份额,占比35%;技术专利中对于水质指标的考察重视程度由大到小分别为COD、氨氮、总磷和总氮,污染物去除的难易程度由易到难分别为COD、总磷、氨氮和总氮。
农村生活污水处理是农村综合环境整治中的重中之重。通过查阅我国近年共计143项涉及农村生活污水处理的申请技术专利,统计分析了我国农村生活污水处理专利技术中所采用的工艺类型、出水执行标准、4项主要污染物指标处理率(化学需氧量、总氮、总磷、氨氮)、申请单位分布情况,对我国农村污水处理技术专利的研发现状进行总体评价。研究发现,当前我国农村生活污水处理技术专利的主要研发力量为环保企业,占比53.9%;绝大部分技术专利中缺乏具体的出水执行标准,在22.4%的注明出水执行标准的技术专利中,以GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》为最主要的水质参考标准,占比65.6%;农村生活污水处理的主要工艺类型为生物法、湿地处理法和过滤法3种,其中含有生物法的技术专利占比高达78.3%;一体化污水处理设备作为具有应用前景的分散型污水解决方案,在农村污水处理专利技术中初具份额,占比35%;技术专利中对于水质指标的考察重视程度由大到小分别为COD、氨氮、总磷和总氮,污染物去除的难易程度由易到难分别为COD、总磷、氨氮和总氮。
2018, 36(4): 6-10.
doi: 10.13205/j.hjgc.201804002
摘要:
钢铁行业冷轧废水排放量大,经二级处理后水质稳定,具有较高的资源化利用潜质。研究采用硫自养反硝化技术强化人工湿地对TN的去除效果,并对某钢厂二级处理后的冷轧废水进行深度处理试验研究。结果表明:当HRT=5.0 d时,硫自养反硝化人工湿地系统对浊度、COD、TP、NH_4~+-N和TN的去除率分别为91.9%、49.7%、94.5%、55.7%和58.9%,出水主要水质指标满足回用要求。研究结果为人工湿地处理冷轧废水过程中脱氮效果的提高提出了新思路,为冷轧废水的资源化利用提供了技术参考。
钢铁行业冷轧废水排放量大,经二级处理后水质稳定,具有较高的资源化利用潜质。研究采用硫自养反硝化技术强化人工湿地对TN的去除效果,并对某钢厂二级处理后的冷轧废水进行深度处理试验研究。结果表明:当HRT=5.0 d时,硫自养反硝化人工湿地系统对浊度、COD、TP、NH_4~+-N和TN的去除率分别为91.9%、49.7%、94.5%、55.7%和58.9%,出水主要水质指标满足回用要求。研究结果为人工湿地处理冷轧废水过程中脱氮效果的提高提出了新思路,为冷轧废水的资源化利用提供了技术参考。
2018, 36(4): 11-17.
doi: 10.13205/j.hjgc.201804003
摘要:
1990—2015年我国791个人工湿地主要处理城镇和农村的生活污水、河水及尾水,水平潜流湿地占比最高,数量区域分布为华东>华南>西南>华北>华中>东北>西北,省市分布以浙江省、广东省、山东省为主。人工湿地设计水力负荷大小依次为:垂直流>水平流>表流湿地,复合流介于水平流与垂直流之间。水力负荷、水力停留时间及污染物的去除率因湿地类型、区域、污水类型差异较大。吨水投资费用,以养殖废水最高,城镇生活污水与农村生活污水次之。吨水运行费用比较大小依次为:水平流>表流湿地>垂直流>复合流,处理不同污水类型的人工湿地运营费用为0.09~2.36元/t。吨水占地面积比较大小依次为:表流湿地>复合流>水平流与垂直流。处理不同类型污水的人工湿地土地利用面积为1.48~53.99 m~2/t。
1990—2015年我国791个人工湿地主要处理城镇和农村的生活污水、河水及尾水,水平潜流湿地占比最高,数量区域分布为华东>华南>西南>华北>华中>东北>西北,省市分布以浙江省、广东省、山东省为主。人工湿地设计水力负荷大小依次为:垂直流>水平流>表流湿地,复合流介于水平流与垂直流之间。水力负荷、水力停留时间及污染物的去除率因湿地类型、区域、污水类型差异较大。吨水投资费用,以养殖废水最高,城镇生活污水与农村生活污水次之。吨水运行费用比较大小依次为:水平流>表流湿地>垂直流>复合流,处理不同污水类型的人工湿地运营费用为0.09~2.36元/t。吨水占地面积比较大小依次为:表流湿地>复合流>水平流与垂直流。处理不同类型污水的人工湿地土地利用面积为1.48~53.99 m~2/t。
2018, 36(4): 18-22.
doi: 10.13205/j.hjgc.201804004
摘要:
饮用水安全对社会发展和居民健康都起着重要作用,如何保障居民饮用水安全成为目前面临的重大社会和环境问题之一。饮用水安全面临着从水源地输水到用户过程中的"三重污染"问题,即水源地污染、水处理工艺落后和管网污染。综述国内饮用水安全存在的问题以及改善的现状等方面的内容,探讨和分析了为改善饮用水现状使用的一种饮用水供水方式即管道直饮水的应用情况,为饮用水的安全供应提供参考。
饮用水安全对社会发展和居民健康都起着重要作用,如何保障居民饮用水安全成为目前面临的重大社会和环境问题之一。饮用水安全面临着从水源地输水到用户过程中的"三重污染"问题,即水源地污染、水处理工艺落后和管网污染。综述国内饮用水安全存在的问题以及改善的现状等方面的内容,探讨和分析了为改善饮用水现状使用的一种饮用水供水方式即管道直饮水的应用情况,为饮用水的安全供应提供参考。
2018, 36(4): 23-27.
doi: 10.13205/j.hjgc.201804005
摘要:
为解决海上浮油问题,设计了1个具有特殊浸润性表面的油水分离装置——浮井。该装置主体采用倒圆台形状,可以很好地自浮于海面。装置的油水分离部位采用改性后的不锈钢丝网。先将不锈钢丝网浸泡在CuSO_4溶液中构造粗糙表面,随后浸泡在十八烷酸中降低表面能,改性后,丝网表面呈现超疏水、超亲油特性。油在表面张力和重力的共同作用下流进装置储油腔中,而水则被丝网挡在外面,进而实现油水分离。在油水分离过程中,改性后的不锈钢丝网可以重复使用多次,耐静态水压和动态水压方面也有良好的表现。同时设计了可以使浮井振荡的动力装置,从而大大地提高了油水分离速率。
为解决海上浮油问题,设计了1个具有特殊浸润性表面的油水分离装置——浮井。该装置主体采用倒圆台形状,可以很好地自浮于海面。装置的油水分离部位采用改性后的不锈钢丝网。先将不锈钢丝网浸泡在CuSO_4溶液中构造粗糙表面,随后浸泡在十八烷酸中降低表面能,改性后,丝网表面呈现超疏水、超亲油特性。油在表面张力和重力的共同作用下流进装置储油腔中,而水则被丝网挡在外面,进而实现油水分离。在油水分离过程中,改性后的不锈钢丝网可以重复使用多次,耐静态水压和动态水压方面也有良好的表现。同时设计了可以使浮井振荡的动力装置,从而大大地提高了油水分离速率。
2018, 36(4): 28-33.
doi: 10.13205/j.hjgc.201804006
摘要:
以某1 000 t/h循环流化床锅炉机组作为研究对象,通过现场采样获得了锅炉定期排污水、反渗透浓水、超滤出口水、酸碱中和水、循环冷却水等6种典型电厂生产废水,并测定了废水的pH、汞含量、离子成分和化学需氧量。通过利用以核桃壳为原料制备的生物焦对锅炉废水进行汞吸附研究,并采用动力学模型、Langmuir和Freundlich吸附等温线模型研究其吸附反应机理。结果表明:生物焦对锅炉机组废水中汞的吸附量随吸附时间的增加而增大,且在15 h内,生物焦对废水中汞的吸附率达90%以上;生物焦对汞的吸附过程受到物理和化学吸附的双重影响,且吸附驱动力主要来自于化学反应;Freundlich等温线模型可以较好地拟合生物焦对汞的吸附,且最大吸附容量为7 463.5μg/g,从而验证了所制备的生物焦可作为一种有效锅炉废水汞吸附剂的可行性。
以某1 000 t/h循环流化床锅炉机组作为研究对象,通过现场采样获得了锅炉定期排污水、反渗透浓水、超滤出口水、酸碱中和水、循环冷却水等6种典型电厂生产废水,并测定了废水的pH、汞含量、离子成分和化学需氧量。通过利用以核桃壳为原料制备的生物焦对锅炉废水进行汞吸附研究,并采用动力学模型、Langmuir和Freundlich吸附等温线模型研究其吸附反应机理。结果表明:生物焦对锅炉机组废水中汞的吸附量随吸附时间的增加而增大,且在15 h内,生物焦对废水中汞的吸附率达90%以上;生物焦对汞的吸附过程受到物理和化学吸附的双重影响,且吸附驱动力主要来自于化学反应;Freundlich等温线模型可以较好地拟合生物焦对汞的吸附,且最大吸附容量为7 463.5μg/g,从而验证了所制备的生物焦可作为一种有效锅炉废水汞吸附剂的可行性。
2018, 36(4): 34-36.
doi: 10.13205/j.hjgc.201804007
摘要:
应用"曝气复氧+微生物菌剂"技术进行黑臭河道修复的工程试验研究。结果表明:采用自制的移动式微孔曝气复氧机结合投加微生物菌剂,可以消除试验区河道的黑臭、改善水质指标,同时消除河道岸边黑泥,降低蓝藻爆发率。试验结果为短期内无法完全截污、进行大规模施工困难较大的黑臭污染河道实现消除黑臭的目标提供了切实可行的工程技术借鉴,具有良好的社会和环境效益。
应用"曝气复氧+微生物菌剂"技术进行黑臭河道修复的工程试验研究。结果表明:采用自制的移动式微孔曝气复氧机结合投加微生物菌剂,可以消除试验区河道的黑臭、改善水质指标,同时消除河道岸边黑泥,降低蓝藻爆发率。试验结果为短期内无法完全截污、进行大规模施工困难较大的黑臭污染河道实现消除黑臭的目标提供了切实可行的工程技术借鉴,具有良好的社会和环境效益。
2018, 36(4): 37-41.
doi: 10.13205/j.hjgc.201804008
摘要:
为解决中小城镇发展海绵城市的水问题,基于聊城市日降雨资料,采用滑动平均与长序列计算法,分析了聊城市降雨控制目标以及年径流总量控制率,结果表明:聊城市降雨集中在汛期,降雨强度对年降雨量贡献较大。以聊城市综合径流系数为0.33所产生的最佳经济效益为依据,该市年均径流控制率可定为91.04%;降雨场次控制率可定为95%,其与降雨量呈对数关系。由于强降雨雨量占总降雨量的比例增大,导致相同设计降雨量对应的年径流总量控制率随时间的增长呈递增趋势,因此,聊城市的年径流总量控制率应为75%~85%,此范围的控制率可满足55~83 mm的设计降雨量,达到效益最大化。
为解决中小城镇发展海绵城市的水问题,基于聊城市日降雨资料,采用滑动平均与长序列计算法,分析了聊城市降雨控制目标以及年径流总量控制率,结果表明:聊城市降雨集中在汛期,降雨强度对年降雨量贡献较大。以聊城市综合径流系数为0.33所产生的最佳经济效益为依据,该市年均径流控制率可定为91.04%;降雨场次控制率可定为95%,其与降雨量呈对数关系。由于强降雨雨量占总降雨量的比例增大,导致相同设计降雨量对应的年径流总量控制率随时间的增长呈递增趋势,因此,聊城市的年径流总量控制率应为75%~85%,此范围的控制率可满足55~83 mm的设计降雨量,达到效益最大化。
2018, 36(4): 42-46.
doi: 10.13205/j.hjgc.201804009
摘要:
水体中的病原微生物会严重危害到人体健康,其中大肠杆菌是作为该类病原微生物的常见菌。为削减大肠杆菌对人体的危害,以含大肠杆菌的农村生活污水作为研究对象,选择人工湿地填料、进水pH、进水流速作为影响因子。针对人工湿地工艺中大肠杆菌的去除效能,填料选择无烟煤、旱地土、石英砂;进水pH设置为6.0~8.0;进水流速设置为10.0~30.0 mL/min,基于响应面法(RSM)探讨了不同工艺条件对大肠杆菌去除率的影响,进而优化人工湿地工艺中影响因子的运行参数。结果表明:无烟煤大肠杆菌去除率相对石英砂、旱地土更高;当pH偏中性时,大肠杆菌去除率普遍较低;而进水流速对大肠杆菌去除率的影响不显著。基于响应面法得出:当进水pH=6.0、进水流速=10.0 mL/min、填料为无烟煤时,对总大肠菌群去除效能最优,其去除率达96.86%;当进水pH=8.0、进水流速=20.0 mL/min、填料为无烟煤时,对埃希氏大肠杆菌去除效能最优,其去除率达93.66%。
水体中的病原微生物会严重危害到人体健康,其中大肠杆菌是作为该类病原微生物的常见菌。为削减大肠杆菌对人体的危害,以含大肠杆菌的农村生活污水作为研究对象,选择人工湿地填料、进水pH、进水流速作为影响因子。针对人工湿地工艺中大肠杆菌的去除效能,填料选择无烟煤、旱地土、石英砂;进水pH设置为6.0~8.0;进水流速设置为10.0~30.0 mL/min,基于响应面法(RSM)探讨了不同工艺条件对大肠杆菌去除率的影响,进而优化人工湿地工艺中影响因子的运行参数。结果表明:无烟煤大肠杆菌去除率相对石英砂、旱地土更高;当pH偏中性时,大肠杆菌去除率普遍较低;而进水流速对大肠杆菌去除率的影响不显著。基于响应面法得出:当进水pH=6.0、进水流速=10.0 mL/min、填料为无烟煤时,对总大肠菌群去除效能最优,其去除率达96.86%;当进水pH=8.0、进水流速=20.0 mL/min、填料为无烟煤时,对埃希氏大肠杆菌去除效能最优,其去除率达93.66%。
2018, 36(4): 47-51.
doi: 10.13205/j.hjgc.201804010
摘要:
高含盐有机废液处理技术是当前危险废物处理领域的难点之一,以热处理为代表的资源化处理技术正逐渐成为该领域研究热点。以废液焚烧、蒸发结晶、热解气化等高含盐有机废液热处理技术为研究对象,从处理对象、工艺主体装置、操作参数、处理效果等方面介绍目前国内外研究进展,系统阐述了以上工艺特点。通过对比发现:废液焚烧和蒸发结晶技术均有二次危废产生,而热解气化技术能够充分回收高含盐有机废液中残余热值及盐分,避免二次危废的产生,具有良好的发展前景。
高含盐有机废液处理技术是当前危险废物处理领域的难点之一,以热处理为代表的资源化处理技术正逐渐成为该领域研究热点。以废液焚烧、蒸发结晶、热解气化等高含盐有机废液热处理技术为研究对象,从处理对象、工艺主体装置、操作参数、处理效果等方面介绍目前国内外研究进展,系统阐述了以上工艺特点。通过对比发现:废液焚烧和蒸发结晶技术均有二次危废产生,而热解气化技术能够充分回收高含盐有机废液中残余热值及盐分,避免二次危废的产生,具有良好的发展前景。
2018, 36(4): 52-56.
doi: 10.13205/j.hjgc.201804011
摘要:
为有效利用农林废弃物、提升生物质炭的制备效益与品质,以微波作为生物质炭的热解能,亚甲基蓝为主要优化指标,基于响应曲面法中心组合设计建立数学模型,分析关键参数对微波加热辅助H_3PO_4改性蔗渣炭亚甲基蓝吸附值的影响,优化蔗渣炭的制备条件。结果表明:最佳制备条件为m(磷酸)/m(蔗渣炭)=1.48∶1,微波活化功率为830W,微波活化时间为26 min时,蔗渣炭亚甲基蓝吸附值为285 mg/g,比理论值高0.7%,说明所建模型可靠。蔗渣炭中孔孔容为1.361 cm~3/g,中孔率为85.3%,属于典型中孔炭,表明微波加热可快速制备富含中孔的蔗渣炭以用于亚甲基蓝等大分子有机物的去除。
为有效利用农林废弃物、提升生物质炭的制备效益与品质,以微波作为生物质炭的热解能,亚甲基蓝为主要优化指标,基于响应曲面法中心组合设计建立数学模型,分析关键参数对微波加热辅助H_3PO_4改性蔗渣炭亚甲基蓝吸附值的影响,优化蔗渣炭的制备条件。结果表明:最佳制备条件为m(磷酸)/m(蔗渣炭)=1.48∶1,微波活化功率为830W,微波活化时间为26 min时,蔗渣炭亚甲基蓝吸附值为285 mg/g,比理论值高0.7%,说明所建模型可靠。蔗渣炭中孔孔容为1.361 cm~3/g,中孔率为85.3%,属于典型中孔炭,表明微波加热可快速制备富含中孔的蔗渣炭以用于亚甲基蓝等大分子有机物的去除。
2018, 36(4): 57-61.
doi: 10.13205/j.hjgc.201804012
摘要:
以偶氮染料甲基橙模拟废水为目标物,采用静态实验对比的方法,分析了活性炭、Al_2O_3和ZSM-5沸石3种载体材料与O_3之间的协同作用,考察了载体种类、pH、自由基抑制剂叔丁醇等因素对甲基橙去除率的影响。结果表明:与单独臭氧氧化和单独载体材料吸附相比,3种载体材料的加入均能明显提高臭氧氧化的效率,并且3种载体在臭氧氧化体系中的作用不同。在中性条件下,活性炭/O_3反应体系中活性炭吸附有机物起主要作用,同时在载体表面发生自由基反应,为Al_2O_3/O_3体系处理效果提高的主要原因;ZSM-5沸石对臭氧催化并不是表面自由基反应的作用,而是作为反应场所促进了臭氧和有机物的表面反应。
以偶氮染料甲基橙模拟废水为目标物,采用静态实验对比的方法,分析了活性炭、Al_2O_3和ZSM-5沸石3种载体材料与O_3之间的协同作用,考察了载体种类、pH、自由基抑制剂叔丁醇等因素对甲基橙去除率的影响。结果表明:与单独臭氧氧化和单独载体材料吸附相比,3种载体材料的加入均能明显提高臭氧氧化的效率,并且3种载体在臭氧氧化体系中的作用不同。在中性条件下,活性炭/O_3反应体系中活性炭吸附有机物起主要作用,同时在载体表面发生自由基反应,为Al_2O_3/O_3体系处理效果提高的主要原因;ZSM-5沸石对臭氧催化并不是表面自由基反应的作用,而是作为反应场所促进了臭氧和有机物的表面反应。
2018, 36(4): 62-65.
doi: 10.13205/j.hjgc.201804013
摘要:
为减轻膜生物反应器运行过程中的膜污染,研究了不同曝气模式对膜污染的影响。结果表明:单模式微孔曝气条件下,曝气孔径越大膜污染阻力越低;双模式(双管)微孔曝气条件下,孔径差值越大膜污染阻力越低,曝气管与膜组件间距越大膜污染越严重;双模式(三管)微孔曝气条件下,曝气管存在最佳位置。所用反应器的最佳曝气组合为1μm+10μm+1μm双模式(三管)曝气,膜污染阻力为0.834×10~(12)m~(-1)。
为减轻膜生物反应器运行过程中的膜污染,研究了不同曝气模式对膜污染的影响。结果表明:单模式微孔曝气条件下,曝气孔径越大膜污染阻力越低;双模式(双管)微孔曝气条件下,孔径差值越大膜污染阻力越低,曝气管与膜组件间距越大膜污染越严重;双模式(三管)微孔曝气条件下,曝气管存在最佳位置。所用反应器的最佳曝气组合为1μm+10μm+1μm双模式(三管)曝气,膜污染阻力为0.834×10~(12)m~(-1)。
2018, 36(4): 66-71.
doi: 10.13205/j.hjgc.201804014
摘要:
以偏钛酸和三聚氰胺为原料,经煅烧制备g-C_3N_4/TiO_2复合纳米光催化剂,研究不同原料配比、煅烧温度和升温速率等制备条件对其可见光催化性能的影响,并采用UV-Vis DRS、FT-IR、XRD、TEM和PL等方法对催化剂进行表征。在可见光条件下,用制备的复合催化剂降解亚甲基蓝,考察了催化剂酸化改性处理对亚甲基蓝光降解效率的影响。结果表明:当m(偏钛酸)∶m(三聚氰胺)为1∶4、煅烧温度为500℃、升温速率为10℃/min时,g-C_3N_4/TiO_2复合纳米材料对20 mg/L亚甲基蓝的可见光降解效率最高,其3 h时降解率可达99.64%。经酸化改性处理后的催化剂,其电子空穴复合率被有效降低,光催化性能得到提高。此外,光催化机理的研究表明,·O_2~-是降解过程中起主要作用的活性物质。
以偏钛酸和三聚氰胺为原料,经煅烧制备g-C_3N_4/TiO_2复合纳米光催化剂,研究不同原料配比、煅烧温度和升温速率等制备条件对其可见光催化性能的影响,并采用UV-Vis DRS、FT-IR、XRD、TEM和PL等方法对催化剂进行表征。在可见光条件下,用制备的复合催化剂降解亚甲基蓝,考察了催化剂酸化改性处理对亚甲基蓝光降解效率的影响。结果表明:当m(偏钛酸)∶m(三聚氰胺)为1∶4、煅烧温度为500℃、升温速率为10℃/min时,g-C_3N_4/TiO_2复合纳米材料对20 mg/L亚甲基蓝的可见光降解效率最高,其3 h时降解率可达99.64%。经酸化改性处理后的催化剂,其电子空穴复合率被有效降低,光催化性能得到提高。此外,光催化机理的研究表明,·O_2~-是降解过程中起主要作用的活性物质。
2018, 36(4): 72-77.
doi: 10.13205/j.hjgc.201804015
摘要:
湿地型生物燃料电池(wetland type microbial fuel cell,CW-MFC)由微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)和人工湿地(constructed wetland,CW)组合而成。CW-MFC利用植物复合生物电极代替贵金属电极,湿地植物独有的根际分泌物(溶解氧、根际酶,根际有机物)和丰富的根际微生物种群结构,使电池具有更为复杂的电极结构和电极催化活性,更高效的去污能力和相对低的建设运行成本,同时CW-MFC的产电机制更为复杂。基于微生物燃料电池的工作原理,通过对CW-MFC产电机制及产电效能影响因素的综述,评述了CW-MFC电池结构、底物、电极材料、植物物种对系统效能的影响,提出了CW-MFC型电池的研究和发展方向。
湿地型生物燃料电池(wetland type microbial fuel cell,CW-MFC)由微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)和人工湿地(constructed wetland,CW)组合而成。CW-MFC利用植物复合生物电极代替贵金属电极,湿地植物独有的根际分泌物(溶解氧、根际酶,根际有机物)和丰富的根际微生物种群结构,使电池具有更为复杂的电极结构和电极催化活性,更高效的去污能力和相对低的建设运行成本,同时CW-MFC的产电机制更为复杂。基于微生物燃料电池的工作原理,通过对CW-MFC产电机制及产电效能影响因素的综述,评述了CW-MFC电池结构、底物、电极材料、植物物种对系统效能的影响,提出了CW-MFC型电池的研究和发展方向。
2018, 36(4): 78-82.
doi: 10.13205/j.hjgc.201804016
摘要:
利用尼罗蓝染色法从盐分含量高的垃圾渗滤液处理系统中分离出8株具有PHA合成能力的菌株,通过气相色谱法定量分析PHA产量,进一步筛选出PHA合成能力较强的1株细菌,利用16S rDNA序列分析鉴定菌种,并研究了含盐量和pH对菌株积累PHA特性的影响。结果表明:筛选出的PHA高产菌为蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)。在盐胁迫下细菌体内的PHA含量提高,在含盐量在5%以内时,盐分对合成PHA产量影响较小,PHA最高产量为61.2 mg/L,最低为57 mg/L,说明该菌有一定的耐盐性。在pH为5~8内,细菌细胞干重变化不大(184.4~199.4 mg/L),最佳pH值为5,此时PHA产量达84.2 mg/L。红外光谱分析表明,利用蜡样芽胞杆菌所得PHA样品具有和标准品相同的化学结构。
利用尼罗蓝染色法从盐分含量高的垃圾渗滤液处理系统中分离出8株具有PHA合成能力的菌株,通过气相色谱法定量分析PHA产量,进一步筛选出PHA合成能力较强的1株细菌,利用16S rDNA序列分析鉴定菌种,并研究了含盐量和pH对菌株积累PHA特性的影响。结果表明:筛选出的PHA高产菌为蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)。在盐胁迫下细菌体内的PHA含量提高,在含盐量在5%以内时,盐分对合成PHA产量影响较小,PHA最高产量为61.2 mg/L,最低为57 mg/L,说明该菌有一定的耐盐性。在pH为5~8内,细菌细胞干重变化不大(184.4~199.4 mg/L),最佳pH值为5,此时PHA产量达84.2 mg/L。红外光谱分析表明,利用蜡样芽胞杆菌所得PHA样品具有和标准品相同的化学结构。
2018, 36(4): 83-87.
doi: 10.13205/j.hjgc.201804017
摘要:
制备了壳聚糖改性海泡石的复合吸附剂,同时利用FTIR对其进行表征,探讨了该复合吸附剂对直接耐晒黑染料的吸附动力学行为,并利用Box-Behnken响应曲面实验得出了其吸附直接耐晒黑的最佳条件。结果表明:壳聚糖改性海泡石在保持海泡石骨架的基础上,N—H的振动峰与N—C=O的伸展峰明显增加,可提供更多的活性电位,有利于对染料的吸附。壳聚糖海泡石对直接耐晒黑的吸附符合拟二级动力学方程;Langmuir与Freundlich两种模型描述吸附等温线的拟合结果表明,Freundlich模型的拟合程度更好,且为优惠吸附。壳聚糖海泡石吸附直接耐晒黑的最佳条件为:吸附剂投加量为2.95 g/L,溶液pH值为5.84,反应时间为4.64 h,在此条件下脱色率可达93.74%,吸附剂投加量与溶液pH对脱色率影响显著。
制备了壳聚糖改性海泡石的复合吸附剂,同时利用FTIR对其进行表征,探讨了该复合吸附剂对直接耐晒黑染料的吸附动力学行为,并利用Box-Behnken响应曲面实验得出了其吸附直接耐晒黑的最佳条件。结果表明:壳聚糖改性海泡石在保持海泡石骨架的基础上,N—H的振动峰与N—C=O的伸展峰明显增加,可提供更多的活性电位,有利于对染料的吸附。壳聚糖海泡石对直接耐晒黑的吸附符合拟二级动力学方程;Langmuir与Freundlich两种模型描述吸附等温线的拟合结果表明,Freundlich模型的拟合程度更好,且为优惠吸附。壳聚糖海泡石吸附直接耐晒黑的最佳条件为:吸附剂投加量为2.95 g/L,溶液pH值为5.84,反应时间为4.64 h,在此条件下脱色率可达93.74%,吸附剂投加量与溶液pH对脱色率影响显著。
2018, 36(4): 88-92.
doi: 10.13205/j.hjgc.201804018
摘要:
以宜兴城区典型垃圾转运站附近道路为主要研究对象,对比其他功能区及其他城市道路径流,研究了垃圾转运站附近道路径流污染特征。于2016年4—6月采集3场典型降雨径流并监测分析径流浊度、COD、TN、TP和氨氮。研究结果表明:与北京、沈阳、重庆等大城市相比,宜兴的径流污染程度并不显著。从功能区差异来看,垃圾转运站的污染程度明显高于其他功能区。其中,COD、TN及TP平均质量浓度高达482.79,12.06,1.36 mg/L,分别超出GB 3838—2002《地表水环境质量标准》V类水限值12.1,6,3.4倍。相关性分析表明:浊度与COD、TN、TP存在显著相关性,可以通过降低浊度来处理径流污染。此外,发现降雨强度、干期历时与污染物浓度呈正相关;而降雨量则与污染物浓度呈负相关。
以宜兴城区典型垃圾转运站附近道路为主要研究对象,对比其他功能区及其他城市道路径流,研究了垃圾转运站附近道路径流污染特征。于2016年4—6月采集3场典型降雨径流并监测分析径流浊度、COD、TN、TP和氨氮。研究结果表明:与北京、沈阳、重庆等大城市相比,宜兴的径流污染程度并不显著。从功能区差异来看,垃圾转运站的污染程度明显高于其他功能区。其中,COD、TN及TP平均质量浓度高达482.79,12.06,1.36 mg/L,分别超出GB 3838—2002《地表水环境质量标准》V类水限值12.1,6,3.4倍。相关性分析表明:浊度与COD、TN、TP存在显著相关性,可以通过降低浊度来处理径流污染。此外,发现降雨强度、干期历时与污染物浓度呈正相关;而降雨量则与污染物浓度呈负相关。
2018, 36(4): 93-97.
doi: 10.13205/j.hjgc.201804019
摘要:
于2016年冬季对西安市11户住宅进行日常和密闭工况测试。结果表明:住宅室内主要以细颗粒(直径2.5μm的粒子分别为厨房和客厅最多,人员活动对直径2.5μm以上的粒子影响最大;日常工况下,直径8μm的粒子I/O值(室内、室外的颗粒物浓度之比)>1,直径在0.5~8.0μm的粒子I/O值8μm时I/O值均8μm时I/O>1,且随粒径的增大先减小后增大,0.5~2.5μm范围内取得最小值,渗透系数F_c随粒径的增大先增大再减小,直径0.3μm处取得最大值。
于2016年冬季对西安市11户住宅进行日常和密闭工况测试。结果表明:住宅室内主要以细颗粒(直径2.5μm的粒子分别为厨房和客厅最多,人员活动对直径2.5μm以上的粒子影响最大;日常工况下,直径8μm的粒子I/O值(室内、室外的颗粒物浓度之比)>1,直径在0.5~8.0μm的粒子I/O值8μm时I/O值均8μm时I/O>1,且随粒径的增大先减小后增大,0.5~2.5μm范围内取得最小值,渗透系数F_c随粒径的增大先增大再减小,直径0.3μm处取得最大值。
2018, 36(4): 98-102.
doi: 10.13205/j.hjgc.201804020
摘要:
型煤是解决民用散烧煤用户大气污染的有效途径,但目前市面上的型煤固硫率仍较低,仅为40%~60%,且存在高温下SO_2的二次释放和受潮易破碎的问题,据此研发了一种新型固硫剂和新型黏结剂,具有较高的高温固硫率和较好的经济性。采用与之配套的新型生产工艺设备,制备出的型煤在燃烧过程中能"定温、定时、定向开花";经实验测得该类型煤在Ca/S为2、燃烧温度为1 100℃条件下,固硫率近100%,二氧化硫趋于零排放,燃尽率达到95%以上,达到节煤目的。同时,新型黏结剂的使用,提高了型煤的防水性,改善了型煤贮存性能。
型煤是解决民用散烧煤用户大气污染的有效途径,但目前市面上的型煤固硫率仍较低,仅为40%~60%,且存在高温下SO_2的二次释放和受潮易破碎的问题,据此研发了一种新型固硫剂和新型黏结剂,具有较高的高温固硫率和较好的经济性。采用与之配套的新型生产工艺设备,制备出的型煤在燃烧过程中能"定温、定时、定向开花";经实验测得该类型煤在Ca/S为2、燃烧温度为1 100℃条件下,固硫率近100%,二氧化硫趋于零排放,燃尽率达到95%以上,达到节煤目的。同时,新型黏结剂的使用,提高了型煤的防水性,改善了型煤贮存性能。
2018, 36(4): 103-107.
doi: 10.13205/j.hjgc.201804021
摘要:
研究了油茶果壳活性炭对模拟燃油中二苯并噻吩(DBT)的吸附特性。该活性炭对DBT吸附可在1 h达到平衡,吸附动力学行为更符合拟一级动力学模型(R~2=0.9572)。吸附等温线符合Langmuir模型(R~2≥0.9764),室温下最大吸附量为92.76 mg/g。实验条件下苯、甲苯、二甲苯含量在10%时,可使DBT的吸附量从84.58 mg/g分别降至46.53,29.44,23.93 mg/g。该吸附剂吸附DBT具有较好再生性,吸附饱和后材料经甲苯解吸再生5次后,吸附量约降低18%,有望应用于燃油的脱硫处理。
研究了油茶果壳活性炭对模拟燃油中二苯并噻吩(DBT)的吸附特性。该活性炭对DBT吸附可在1 h达到平衡,吸附动力学行为更符合拟一级动力学模型(R~2=0.9572)。吸附等温线符合Langmuir模型(R~2≥0.9764),室温下最大吸附量为92.76 mg/g。实验条件下苯、甲苯、二甲苯含量在10%时,可使DBT的吸附量从84.58 mg/g分别降至46.53,29.44,23.93 mg/g。该吸附剂吸附DBT具有较好再生性,吸附饱和后材料经甲苯解吸再生5次后,吸附量约降低18%,有望应用于燃油的脱硫处理。
2018, 36(4): 108-112.
doi: 10.13205/j.hjgc.201804022
摘要:
选取西南地区为采样点,于2015年非重污染和重污染时期对环境PM_(2.5)进行采样,并对PM_(2.5)、水溶性离子和碳质组分的污染特征进行分析。结果显示:重污染与非重污染天PM_(2.5)质量浓度分别为(204.8±47.0)μg/m~3和(66.8±23.1)μg/m~3。重污染天气下SO_4~(2-)、NO_3~-和NH_4~+浓度分别是非重污染天气下的3.5,4.2,3.4倍,SIA浓度占PM_(2.5)的比例可高达42.2%。重污染期间OC和EC浓度分别是非重污染期间的4.8,2.7倍,SOC浓度在非重污染和重污染期间分别为(3.2±1.6),(25.6±15.2)μg/m~3,OC、EC较低的相关性也反映出重污染期间碳质组分来源的复杂性。
选取西南地区为采样点,于2015年非重污染和重污染时期对环境PM_(2.5)进行采样,并对PM_(2.5)、水溶性离子和碳质组分的污染特征进行分析。结果显示:重污染与非重污染天PM_(2.5)质量浓度分别为(204.8±47.0)μg/m~3和(66.8±23.1)μg/m~3。重污染天气下SO_4~(2-)、NO_3~-和NH_4~+浓度分别是非重污染天气下的3.5,4.2,3.4倍,SIA浓度占PM_(2.5)的比例可高达42.2%。重污染期间OC和EC浓度分别是非重污染期间的4.8,2.7倍,SOC浓度在非重污染和重污染期间分别为(3.2±1.6),(25.6±15.2)μg/m~3,OC、EC较低的相关性也反映出重污染期间碳质组分来源的复杂性。
2018, 36(4): 113-116.
doi: 10.13205/j.hjgc.201804023
摘要:
针对260 t/h旋风燃烧炉机组进行烟气污染物排放测试,并通过旋风炉掺烧铬渣后对其飞灰、底渣进行XRD、XRF分析,考察对重金属Cr(Ⅵ)、Hg的固化效果。结果表明:烟尘、SO_2、CO排放浓度偏高,需进一步改造处理;旋风炉掺烧铬渣飞灰中Hg、Cr(Ⅵ)的浓度分别为6.77,94.7 mg/kg,其中有毒Cr(Ⅵ)浓度显著降低,下降了97.5%;结合XRD分析可知,掺烧铬渣过程中,大部分重金属Hg、Cr(Ⅵ)主要靠挥发和通过铬渣与原煤中矿物质相互反应生成化合物释放到烟气和飞灰中,而底渣中未检测出明显的含Cr矿物质存在。
针对260 t/h旋风燃烧炉机组进行烟气污染物排放测试,并通过旋风炉掺烧铬渣后对其飞灰、底渣进行XRD、XRF分析,考察对重金属Cr(Ⅵ)、Hg的固化效果。结果表明:烟尘、SO_2、CO排放浓度偏高,需进一步改造处理;旋风炉掺烧铬渣飞灰中Hg、Cr(Ⅵ)的浓度分别为6.77,94.7 mg/kg,其中有毒Cr(Ⅵ)浓度显著降低,下降了97.5%;结合XRD分析可知,掺烧铬渣过程中,大部分重金属Hg、Cr(Ⅵ)主要靠挥发和通过铬渣与原煤中矿物质相互反应生成化合物释放到烟气和飞灰中,而底渣中未检测出明显的含Cr矿物质存在。
2018, 36(4): 117-121.
doi: 10.13205/j.hjgc.201804024
摘要:
选择性催化还原(SCR)技术因其脱硝效率高、运行成本低、不产生二次污染等优点而被广泛应用于燃煤电厂等企业的烟气脱硝。催化剂是SCR技术的核心,SCR催化剂的中毒失活导致废SCR催化剂的产生量越发增多,而碱(土)金属是引起SCR催化剂中毒失活的主要因素。详细总结了碱金属(K、Na)和碱土金属(Ca、Mg)导致SCR催化剂中毒的机理及其各相应化合物对催化剂性能的影响,初步探讨了提高新鲜催化剂抗碱(土)金属中毒的措施和碱金属中毒催化剂的改性再生,为延长SCR催化剂的使用寿命进而减少废SCR催化剂的产生量提供参考。
选择性催化还原(SCR)技术因其脱硝效率高、运行成本低、不产生二次污染等优点而被广泛应用于燃煤电厂等企业的烟气脱硝。催化剂是SCR技术的核心,SCR催化剂的中毒失活导致废SCR催化剂的产生量越发增多,而碱(土)金属是引起SCR催化剂中毒失活的主要因素。详细总结了碱金属(K、Na)和碱土金属(Ca、Mg)导致SCR催化剂中毒的机理及其各相应化合物对催化剂性能的影响,初步探讨了提高新鲜催化剂抗碱(土)金属中毒的措施和碱金属中毒催化剂的改性再生,为延长SCR催化剂的使用寿命进而减少废SCR催化剂的产生量提供参考。
2018, 36(4): 122-126.
doi: 10.13205/j.hjgc.201804025
摘要:
为明确石家庄市夏季道路尘中有机碳和元素碳污染特征及来源,用样方法采集市区4种不同类型共8条铺装道路尘样,处理后经热光碳分析仪测定有机碳(OC)和元素碳(EC)组分。结果表明:总碳(TC)在道路尘PM_(2.5)、PM_(10)中质量分数分别为129 465.2,103 911.4μg/g;PM_(2.5)和PM_(10)中OC和EC相关系数分别为0.94和0.86,可认为OC、EC来源基本一致;OC/EC均>2,表明存在二次有机碳(SOC)的贡献;通过OC/EC最小比值法估算得出SOC占PM_(2.5)和PM_(10)中OC总量的42.5%和32.8%,一次有机碳(POC)贡献较大;夏季道路积尘中的碳主要来自于汽、柴油车尾气排放、大气降尘中燃煤成分和生物质燃烧。
为明确石家庄市夏季道路尘中有机碳和元素碳污染特征及来源,用样方法采集市区4种不同类型共8条铺装道路尘样,处理后经热光碳分析仪测定有机碳(OC)和元素碳(EC)组分。结果表明:总碳(TC)在道路尘PM_(2.5)、PM_(10)中质量分数分别为129 465.2,103 911.4μg/g;PM_(2.5)和PM_(10)中OC和EC相关系数分别为0.94和0.86,可认为OC、EC来源基本一致;OC/EC均>2,表明存在二次有机碳(SOC)的贡献;通过OC/EC最小比值法估算得出SOC占PM_(2.5)和PM_(10)中OC总量的42.5%和32.8%,一次有机碳(POC)贡献较大;夏季道路积尘中的碳主要来自于汽、柴油车尾气排放、大气降尘中燃煤成分和生物质燃烧。
2018, 36(4): 127-131.
doi: 10.13205/j.hjgc.201804026
摘要:
针对各模型在气象资料使用、风向持续累积影响、地形对烟云阻挡影响、零浓度、上风向浓度和日夜浓度比较等问题,采用实例和设定情景,比较分析了3个常用大气扩散模型ADMS、AERMOD和CALPUFF的计算结果,对模型正常情景下浓度计算、地形对烟云的阻挡、气象资料、地理经度等方面进行了比较分析,有助于客观认识各模型的特点、准确性和局限性。
针对各模型在气象资料使用、风向持续累积影响、地形对烟云阻挡影响、零浓度、上风向浓度和日夜浓度比较等问题,采用实例和设定情景,比较分析了3个常用大气扩散模型ADMS、AERMOD和CALPUFF的计算结果,对模型正常情景下浓度计算、地形对烟云的阻挡、气象资料、地理经度等方面进行了比较分析,有助于客观认识各模型的特点、准确性和局限性。
2018, 36(4): 132-136.
doi: 10.13205/j.hjgc.201804027
摘要:
生活垃圾的物理组成和特性对于垃圾处理设施的有效规划非常重要。以北京市海淀区和东城区典型居住区的生活垃圾作为研究对象,对4个季度生活垃圾的物理组成、含水率和热值进行了分析。结果表明:海淀区和东城区生活垃圾的主要成分均为厨余垃圾、纸类和塑料垃圾,其总和占垃圾总质量的85%以上,其中厨余垃圾的比例最大;通过与早期文献中垃圾物理组成的比较,北京市垃圾物理组成呈现的新变化是厨余垃圾的含量明显下降,纸类和塑料含量均明显上升,灰土含量保持下降。海淀区和东城区4个季度垃圾的平均含水率分别为58.29%和60.62%,平均低位热值分别为5 796.45,5 060.85 k J/kg,故适宜进行焚烧处理。垃圾中塑料和纸类与垃圾热值呈显著相关,含水率与垃圾热值呈负相关。该研究结果可为北京市生活垃圾的管理和设施规划提供参考依据。
生活垃圾的物理组成和特性对于垃圾处理设施的有效规划非常重要。以北京市海淀区和东城区典型居住区的生活垃圾作为研究对象,对4个季度生活垃圾的物理组成、含水率和热值进行了分析。结果表明:海淀区和东城区生活垃圾的主要成分均为厨余垃圾、纸类和塑料垃圾,其总和占垃圾总质量的85%以上,其中厨余垃圾的比例最大;通过与早期文献中垃圾物理组成的比较,北京市垃圾物理组成呈现的新变化是厨余垃圾的含量明显下降,纸类和塑料含量均明显上升,灰土含量保持下降。海淀区和东城区4个季度垃圾的平均含水率分别为58.29%和60.62%,平均低位热值分别为5 796.45,5 060.85 k J/kg,故适宜进行焚烧处理。垃圾中塑料和纸类与垃圾热值呈显著相关,含水率与垃圾热值呈负相关。该研究结果可为北京市生活垃圾的管理和设施规划提供参考依据。
2018, 36(4): 137-141.
doi: 10.13205/j.hjgc.201804028
摘要:
以松木屑与城市生活垃圾为实验原料,在固定床反应器中进行共热解实验研究,考察松木屑添加量对城市生活垃圾热解产物产率的影响。利用GC-MS、FT-IR、气相色谱仪等仪器对热解油组成和气体产物进行了分析。结果表明:与单独生活垃圾热解相比,随着松木屑添加量的增加,热解焦产率逐渐降低,热解气和水分产率逐渐升高,而热解油先升高后降低;当松木屑添加量为40%时,热解焦的产率降低9.3%,热解油产率增加至27%,热解气组分中CO_2产量增加幅度较大,增加了16.27 mL/g,而H_2的产量为2.58 mL/g,CO的产量为4.37 mL/g,CH_4的产量为33.74 mL/g;松木屑与城市生活垃圾共热解能够降低城市生活垃圾热解油中醇类、羧酸类、醛类等有机化合物的含量,而酯类、酮类、多环芳烃和苯系物的含量则有明显增加。
以松木屑与城市生活垃圾为实验原料,在固定床反应器中进行共热解实验研究,考察松木屑添加量对城市生活垃圾热解产物产率的影响。利用GC-MS、FT-IR、气相色谱仪等仪器对热解油组成和气体产物进行了分析。结果表明:与单独生活垃圾热解相比,随着松木屑添加量的增加,热解焦产率逐渐降低,热解气和水分产率逐渐升高,而热解油先升高后降低;当松木屑添加量为40%时,热解焦的产率降低9.3%,热解油产率增加至27%,热解气组分中CO_2产量增加幅度较大,增加了16.27 mL/g,而H_2的产量为2.58 mL/g,CO的产量为4.37 mL/g,CH_4的产量为33.74 mL/g;松木屑与城市生活垃圾共热解能够降低城市生活垃圾热解油中醇类、羧酸类、醛类等有机化合物的含量,而酯类、酮类、多环芳烃和苯系物的含量则有明显增加。
2018, 36(4): 142-147.
doi: 10.13205/j.hjgc.201804029
摘要:
以高浓度铜镍废水为研究对象,分别采用传统絮凝和加载絮凝工艺,探究了聚合氯化铝(PAC)投加量、阴离子聚丙烯酰胺(APAM)投加量、回流污泥量对出水效果、污泥的脱水性能和沉降性能的影响。结果表明:加载工艺比传统工艺处理效果更好,更节省药剂投加量,对药剂投加量的波动变化适应性更强;PAC的投加量对同种工艺下污泥CST值的影响明显,传统和加载絮凝两种工艺中,不同PAC投加量对应的CST差值最大分别达到9.4 s和8.6 s;不同APAM投加量下,加载工艺产生的污泥CST值总体比传统工艺的小8~9 s,表明加载工艺的污泥脱水性能普遍优于传统工艺;药剂投加量相同时,加载絮凝工艺得到污泥的沉降性能比传统工艺更好;结合出水效果、污泥脱水性能、污泥沉降性能和处理成本,确定采用加载工艺处理铜镍废水,其最佳工艺条件为:PAC=20 mg/L,APAM=4 mg/L,污泥回流量=100 mL。
以高浓度铜镍废水为研究对象,分别采用传统絮凝和加载絮凝工艺,探究了聚合氯化铝(PAC)投加量、阴离子聚丙烯酰胺(APAM)投加量、回流污泥量对出水效果、污泥的脱水性能和沉降性能的影响。结果表明:加载工艺比传统工艺处理效果更好,更节省药剂投加量,对药剂投加量的波动变化适应性更强;PAC的投加量对同种工艺下污泥CST值的影响明显,传统和加载絮凝两种工艺中,不同PAC投加量对应的CST差值最大分别达到9.4 s和8.6 s;不同APAM投加量下,加载工艺产生的污泥CST值总体比传统工艺的小8~9 s,表明加载工艺的污泥脱水性能普遍优于传统工艺;药剂投加量相同时,加载絮凝工艺得到污泥的沉降性能比传统工艺更好;结合出水效果、污泥脱水性能、污泥沉降性能和处理成本,确定采用加载工艺处理铜镍废水,其最佳工艺条件为:PAC=20 mg/L,APAM=4 mg/L,污泥回流量=100 mL。
2018, 36(4): 148-152.
doi: 10.13205/j.hjgc.201804030
摘要:
CRTs显示器玻壳中含有大量的铅,故废旧CRTs显示器玻壳被列入《国家危险废物名录》。采用柠檬酸-柠檬酸钠弱酸混合体系研究CRTs锥玻璃中铅的浸出特性,同时探讨了机械活化、浸提温度、浸提时间对CRTs锥玻璃料中铅浸出效果的影响。研究表明:柠檬酸-柠檬酸钠混合弱酸对CRTs锥玻璃中铅的浸出率为43.5%。CRTs锥玻璃经机械活化预处理后,反应活性显著增强,球磨24 h时锥玻璃中铅浸出率比非球磨提高了25%左右。在浸出过程中,随着浸提温度的提高以及浸提时间的延长,铅的浸出效果越好,浸提12h之后铅的浸出率变化趋于平缓。
CRTs显示器玻壳中含有大量的铅,故废旧CRTs显示器玻壳被列入《国家危险废物名录》。采用柠檬酸-柠檬酸钠弱酸混合体系研究CRTs锥玻璃中铅的浸出特性,同时探讨了机械活化、浸提温度、浸提时间对CRTs锥玻璃料中铅浸出效果的影响。研究表明:柠檬酸-柠檬酸钠混合弱酸对CRTs锥玻璃中铅的浸出率为43.5%。CRTs锥玻璃经机械活化预处理后,反应活性显著增强,球磨24 h时锥玻璃中铅浸出率比非球磨提高了25%左右。在浸出过程中,随着浸提温度的提高以及浸提时间的延长,铅的浸出效果越好,浸提12h之后铅的浸出率变化趋于平缓。
2018, 36(4): 153-159.
doi: 10.13205/j.hjgc.201804031
摘要:
以江苏省某电镀厂为研究对象,采集电镀厂车间土壤样品,分析样品中8种重金属(As、Cd、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn、Hg)含量分布,分别应用主成分分析、内梅罗综合污染指数法、地质统计学和场地健康风险评估模型,对土壤中重金属污染来源、污染程度、空间健康风险进行研究。结果表明:土壤中重金属Ni、Zn、Cu、Cr、Pb具有相似的人为污染源,可能主要来自于电镀作业产生的废水和废渣。As、Cr对人体的致癌风险尤其显著(>10-6),且As、Cr、Ni的非致癌风险超过了可接受水平。电镀车间、金属冲压间和填满区土壤8种重金属的风险均比较显著,是需要重点关注的区域。因此,在工业场地再开发前必须采取措施保障环境安全。
以江苏省某电镀厂为研究对象,采集电镀厂车间土壤样品,分析样品中8种重金属(As、Cd、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn、Hg)含量分布,分别应用主成分分析、内梅罗综合污染指数法、地质统计学和场地健康风险评估模型,对土壤中重金属污染来源、污染程度、空间健康风险进行研究。结果表明:土壤中重金属Ni、Zn、Cu、Cr、Pb具有相似的人为污染源,可能主要来自于电镀作业产生的废水和废渣。As、Cr对人体的致癌风险尤其显著(>10-6),且As、Cr、Ni的非致癌风险超过了可接受水平。电镀车间、金属冲压间和填满区土壤8种重金属的风险均比较显著,是需要重点关注的区域。因此,在工业场地再开发前必须采取措施保障环境安全。
2018, 36(4): 160-164.
doi: 10.13205/j.hjgc.201804032
摘要:
从新疆喀什市城乡交错带采集20个耕地土壤样品,测定其中Cd、Cr、Ni和Pb等4种重金属元素的含量。采用内梅罗污染指数(NPI)、潜在生态风险指数(RI)、生态风险预警指数(IER)以及健康风险评价模型,对耕地土壤重金属的污染及生态、健康风险进行评估。结果表明:1)研究区耕地土壤Cd、Cr、Ni和Pb平均含量分别超出新疆灌耕土背景值的3.25,1.55,1.1,1.29倍,Cd呈现中度污染,Pb、Cr和Ni呈现轻度污染,NPI呈现重度污染。2)各重金属元素单项生态风险指数平均值从大到小依次为:Cd>Pb>Cr>Ni,均处于轻微风险水平。耕地土壤RI呈现轻微生态风险,IER呈现中等预警态势,Cd对NPI和RI的贡献较大,是耕地土壤主要的污染因子。3)耕地土壤4种重金属通过3种暴露途径的非致癌风险熵(HQ)与非致癌风险指数(HI)均小于安全阈值范围,属于可接受风险水平。Cr是最主要的非致癌风险因子,研究区耕地土壤中Cr对人体的健康风险应当引起重视。
从新疆喀什市城乡交错带采集20个耕地土壤样品,测定其中Cd、Cr、Ni和Pb等4种重金属元素的含量。采用内梅罗污染指数(NPI)、潜在生态风险指数(RI)、生态风险预警指数(IER)以及健康风险评价模型,对耕地土壤重金属的污染及生态、健康风险进行评估。结果表明:1)研究区耕地土壤Cd、Cr、Ni和Pb平均含量分别超出新疆灌耕土背景值的3.25,1.55,1.1,1.29倍,Cd呈现中度污染,Pb、Cr和Ni呈现轻度污染,NPI呈现重度污染。2)各重金属元素单项生态风险指数平均值从大到小依次为:Cd>Pb>Cr>Ni,均处于轻微风险水平。耕地土壤RI呈现轻微生态风险,IER呈现中等预警态势,Cd对NPI和RI的贡献较大,是耕地土壤主要的污染因子。3)耕地土壤4种重金属通过3种暴露途径的非致癌风险熵(HQ)与非致癌风险指数(HI)均小于安全阈值范围,属于可接受风险水平。Cr是最主要的非致癌风险因子,研究区耕地土壤中Cr对人体的健康风险应当引起重视。
2018, 36(4): 165-169.
doi: 10.13205/j.hjgc.201804033
摘要:
针对重污染应急中快速响应的需求,基于区域空气质量模型,建立了可依据PM_(2.5)监测事实进行调整的控制措施效果评估方法。计算过程中,设计了多种PM_(2.5)组分分配方案和响应系数,得到了该控制措施实施效果范围。利用建立的方法,对重污染应急中最常采用的控制措施——机动车限行在北京地区的实施效果进行定量评估。该方法能够迅速评估各行业减排方案的实施效果,为管理部门提供参考。
针对重污染应急中快速响应的需求,基于区域空气质量模型,建立了可依据PM_(2.5)监测事实进行调整的控制措施效果评估方法。计算过程中,设计了多种PM_(2.5)组分分配方案和响应系数,得到了该控制措施实施效果范围。利用建立的方法,对重污染应急中最常采用的控制措施——机动车限行在北京地区的实施效果进行定量评估。该方法能够迅速评估各行业减排方案的实施效果,为管理部门提供参考。
2018, 36(4): 170-175.
doi: 10.13205/j.hjgc.201804034
摘要:
以贵广客运专线油竹山隧道为研究背景,采用CGKL-76分室反吸可移动式袋式除尘器与巷道式通风系统联合实验,通过激光粉尘测量仪(DC-3LP)在隧道掌子面爆破后不同点位、不同时间段上游离SiO_2粉尘的浓度值进行监测,并对掌子面爆破后游离SiO_2粉尘扩散特性以及衬砌台车对粉尘的阻碍影响进行分析。研究表明:掌子面爆破后衬砌台车两侧游离SiO_2粉尘出现明显分界,台车前端粉尘浓度曲线呈下凹分布;采用除尘设备联合通风后,台车前端积尘效应有所改善,粉尘浓度曲线呈上凸分布;正洞内压入式风机入风口出现回流现象。
以贵广客运专线油竹山隧道为研究背景,采用CGKL-76分室反吸可移动式袋式除尘器与巷道式通风系统联合实验,通过激光粉尘测量仪(DC-3LP)在隧道掌子面爆破后不同点位、不同时间段上游离SiO_2粉尘的浓度值进行监测,并对掌子面爆破后游离SiO_2粉尘扩散特性以及衬砌台车对粉尘的阻碍影响进行分析。研究表明:掌子面爆破后衬砌台车两侧游离SiO_2粉尘出现明显分界,台车前端粉尘浓度曲线呈下凹分布;采用除尘设备联合通风后,台车前端积尘效应有所改善,粉尘浓度曲线呈上凸分布;正洞内压入式风机入风口出现回流现象。
2018, 36(4): 181-185.
doi: 10.13205/j.hjgc.201804036
摘要:
发电行业作为能源消耗量最多、CO_2排放量最大的部门之一,对环境产生了严重的影响。介绍了碳排放核算方法,并对国内电厂781座发电机组的碳排放进行分析,确定了国内发电机组碳排放的平均值、先进值、基准值,并研究了武汉市发电行业2013—2015年的碳排放情况。结果表明:武汉市发电行业整体的碳排放水平较为先进,个别发电厂碳排放水平远低于先进值;在武汉市发电行业碳排放核算的基础上,提出了相应的碳减排管理策略以及技术升级改造方法。
发电行业作为能源消耗量最多、CO_2排放量最大的部门之一,对环境产生了严重的影响。介绍了碳排放核算方法,并对国内电厂781座发电机组的碳排放进行分析,确定了国内发电机组碳排放的平均值、先进值、基准值,并研究了武汉市发电行业2013—2015年的碳排放情况。结果表明:武汉市发电行业整体的碳排放水平较为先进,个别发电厂碳排放水平远低于先进值;在武汉市发电行业碳排放核算的基础上,提出了相应的碳减排管理策略以及技术升级改造方法。
2018, 36(4): 186-189.
doi: 10.13205/j.hjgc.201804037
摘要:
石油污染土壤治理一直是环境污染控制技术的研究重点,微生物修复石油污染是一种高效、低廉的处理技术。从石油污染的土壤中筛选出了1株专一性降解甲苯的菌株寡养单胞菌(Stenotrophomonas sp.MJ-1),研究了甲苯浓度和温度对降解的影响,并对动力学和热力学进行了探讨。结果表明:菌株Stenotrophomonas sp.MJ-1在温度为30℃,甲苯浓度为5 mg/L时降解效果最好,最大去除率可达90%。菌株降解污染物的过程均符合一级动力学模型。热力学研究表明菌株Stenotrophomonas sp.MJ-1对甲苯降解反应活化能E_a为17.27 k J/mol。
石油污染土壤治理一直是环境污染控制技术的研究重点,微生物修复石油污染是一种高效、低廉的处理技术。从石油污染的土壤中筛选出了1株专一性降解甲苯的菌株寡养单胞菌(Stenotrophomonas sp.MJ-1),研究了甲苯浓度和温度对降解的影响,并对动力学和热力学进行了探讨。结果表明:菌株Stenotrophomonas sp.MJ-1在温度为30℃,甲苯浓度为5 mg/L时降解效果最好,最大去除率可达90%。菌株降解污染物的过程均符合一级动力学模型。热力学研究表明菌株Stenotrophomonas sp.MJ-1对甲苯降解反应活化能E_a为17.27 k J/mol。
