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2019年 第37卷 第5期
2019, 37(5): 1-3.
doi: 10.13205/j.hjgc.201905001
摘要:
抽水时间间隔是影响污染场地地下水抽出处理效率的重要因素。以某铬污染场地为例,利用数值模型结合加权平均方法,以修复成本最小和抽出效率最高为目标,对抽水方案进行优化模拟。模拟结果显示:间歇性抽水方式平均抽出效率高于持续性抽水方式,间歇时间间隔最佳为10 d;以持续性抽水方式抽出30%污染物后,更替为抽水时间间隔为10 d的间歇性抽水是修复成本最低的抽水方案。该结论可为污染场地地下水抽水方案优化设计提供科学的参考依据。
抽水时间间隔是影响污染场地地下水抽出处理效率的重要因素。以某铬污染场地为例,利用数值模型结合加权平均方法,以修复成本最小和抽出效率最高为目标,对抽水方案进行优化模拟。模拟结果显示:间歇性抽水方式平均抽出效率高于持续性抽水方式,间歇时间间隔最佳为10 d;以持续性抽水方式抽出30%污染物后,更替为抽水时间间隔为10 d的间歇性抽水是修复成本最低的抽水方案。该结论可为污染场地地下水抽水方案优化设计提供科学的参考依据。
2019, 37(5): 4-11.
doi: 10.13205/j.hjgc.201905002
摘要:
水热碳化作为废弃生物质资源化利用的新兴工艺技术,可弥补我国城市污泥资源化处理方式的不足。实验研究了反应温度和时间对污泥水热产物性质的影响,并探究了水热炭通过KOH改性后对溶液重金属的吸附性能。结果表明:提高温度和延长时间有利于提升水热炭稳定程度与吸附性能;综合考量吸附效果与制备成本,确定水热碳化反应温度220℃和反应时间1 h为最佳反应条件;水热炭活化后对溶液中铜和镉的吸附性能良好,饱和吸附量分别达到49. 89,52. 04 mg/g,吸附过程可用Lagergren伪二级动力学模型和Langmuir/Freundlich吸附等温模型进行较好地拟合。
水热碳化作为废弃生物质资源化利用的新兴工艺技术,可弥补我国城市污泥资源化处理方式的不足。实验研究了反应温度和时间对污泥水热产物性质的影响,并探究了水热炭通过KOH改性后对溶液重金属的吸附性能。结果表明:提高温度和延长时间有利于提升水热炭稳定程度与吸附性能;综合考量吸附效果与制备成本,确定水热碳化反应温度220℃和反应时间1 h为最佳反应条件;水热炭活化后对溶液中铜和镉的吸附性能良好,饱和吸附量分别达到49. 89,52. 04 mg/g,吸附过程可用Lagergren伪二级动力学模型和Langmuir/Freundlich吸附等温模型进行较好地拟合。
2019, 37(5): 12-16.
doi: 10.13205/j.hjgc.201905003
摘要:
以稻壳为原料,采用预浸渍-热解法制备原始稻壳生物炭(C)、CaCl_2改性的稻壳生物炭(Ca-C)、CaCl_2与H_2O_2混合改性的稻壳生物炭(Ca H-C),探讨改性生物炭对水中Cd~(2+)的去除能力。结果表明:改性生物炭具有较大的比表面结和总孔容积。CaCl_2改性和CaCl_2与H_2O_2混合改性可显著提高生物炭对Cd~(2+)的吸附能力,其中CaCl_2与H_2O_2混合改性效果要优于CaCl_2改性。Ca-C和CaH-C对Cd~(2+)吸附符合Langmuir吸附等温模型,饱和吸附量可分别达到19. 53,37. 45 mg/g。改性生物炭主要以离子交换的方式对水中Cd~(2+)进行去除,少量Cd~(2+)在生物炭或生成的CaCO_3表面进行物理吸附。
以稻壳为原料,采用预浸渍-热解法制备原始稻壳生物炭(C)、CaCl_2改性的稻壳生物炭(Ca-C)、CaCl_2与H_2O_2混合改性的稻壳生物炭(Ca H-C),探讨改性生物炭对水中Cd~(2+)的去除能力。结果表明:改性生物炭具有较大的比表面结和总孔容积。CaCl_2改性和CaCl_2与H_2O_2混合改性可显著提高生物炭对Cd~(2+)的吸附能力,其中CaCl_2与H_2O_2混合改性效果要优于CaCl_2改性。Ca-C和CaH-C对Cd~(2+)吸附符合Langmuir吸附等温模型,饱和吸附量可分别达到19. 53,37. 45 mg/g。改性生物炭主要以离子交换的方式对水中Cd~(2+)进行去除,少量Cd~(2+)在生物炭或生成的CaCO_3表面进行物理吸附。
2019, 37(5): 17-22.
doi: 10.13205/j.hjgc.201905004
摘要:
选取新型土壤改良剂对某铅锌矿区附近土壤进行重金属复合污染修复实验,进而评价效果,并分析其影响因素。结果表明:新型土壤改良剂可显著减少土壤Pb和Cd的重金属毒性,与对照相比,土壤TCLP-Pb、TCLP-Cd的浸出毒性含量最高下降分别为41. 4%、28. 87%。经过化学稳定修复,新型土壤改良剂可显著降低Pb和Cd可交换态含量,土壤Pb和Cd有效形态含量最高下降率分别为64. 69%、41. 95%,修复效果Pb>Cd,说明新型土壤改良剂可促进土壤Pb和Cd从不稳定态向稳定态转化。新型土壤改良剂对溶液中Pb和Cd有一定吸附效果,符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型,推理新型土壤改良剂降低土壤Pb和Cd毒性原因可能是发生络合化学反应和吸附作用。
选取新型土壤改良剂对某铅锌矿区附近土壤进行重金属复合污染修复实验,进而评价效果,并分析其影响因素。结果表明:新型土壤改良剂可显著减少土壤Pb和Cd的重金属毒性,与对照相比,土壤TCLP-Pb、TCLP-Cd的浸出毒性含量最高下降分别为41. 4%、28. 87%。经过化学稳定修复,新型土壤改良剂可显著降低Pb和Cd可交换态含量,土壤Pb和Cd有效形态含量最高下降率分别为64. 69%、41. 95%,修复效果Pb>Cd,说明新型土壤改良剂可促进土壤Pb和Cd从不稳定态向稳定态转化。新型土壤改良剂对溶液中Pb和Cd有一定吸附效果,符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型,推理新型土壤改良剂降低土壤Pb和Cd毒性原因可能是发生络合化学反应和吸附作用。
2019, 37(5): 23-28.
doi: 10.13205/j.hjgc.201905005
摘要:
以Cu和Ni等重金属含量较高的污染土壤为研究对象,选取Na_2S、铁粉、Fe S、高岭土、nano-HAP、油菜秸秆生物炭和石硫合剂对其进行稳定化研究,以重金属浸出浓度下降率和单位成本的重金属浸出浓度下降率综合评价各材料单独添加时的修复效果,并进一步选取铁粉、Fe S和石硫合剂进行混料设计实验和添加量梯度实验,分析修复药剂的最佳配比和用量。研究结果表明:1)单一材料修复实验中,石硫合剂的修复效果最佳,综合修复效果评价值顺序为石硫合剂>油菜秸秆生物炭>铁粉>FeS>高岭土>nano-HAP>Na_2S; 2)混料实验中,使用高岭土和石硫合剂按照质量比为0. 76∶1. 24配制稳定化修复药剂,药剂添加量为土壤质量的2. 0%时,综合修复效果最优,污染土壤中Cu和Ni的浸出浓度分别可由7. 01,2. 06 mg/L降至0. 94,0. 47 mg/L。
以Cu和Ni等重金属含量较高的污染土壤为研究对象,选取Na_2S、铁粉、Fe S、高岭土、nano-HAP、油菜秸秆生物炭和石硫合剂对其进行稳定化研究,以重金属浸出浓度下降率和单位成本的重金属浸出浓度下降率综合评价各材料单独添加时的修复效果,并进一步选取铁粉、Fe S和石硫合剂进行混料设计实验和添加量梯度实验,分析修复药剂的最佳配比和用量。研究结果表明:1)单一材料修复实验中,石硫合剂的修复效果最佳,综合修复效果评价值顺序为石硫合剂>油菜秸秆生物炭>铁粉>FeS>高岭土>nano-HAP>Na_2S; 2)混料实验中,使用高岭土和石硫合剂按照质量比为0. 76∶1. 24配制稳定化修复药剂,药剂添加量为土壤质量的2. 0%时,综合修复效果最优,污染土壤中Cu和Ni的浸出浓度分别可由7. 01,2. 06 mg/L降至0. 94,0. 47 mg/L。
2019, 37(5): 29-33.
doi: 10.13205/j.hjgc.201905006
摘要:
农田土壤重金属污染日益恶化,严重危害居民生活和作物、畜牧安全,影响经济发展,对重金属污染农田的治理成为我国目前亟待解决的环境问题之一。与传统的理化方法相比,植物修复技术因其环保、经济、安全、环境扰动小等特点而备受关注。介绍了农田土壤重金属污染的来源及危害,简述了土壤重金属污染植物修复技术的概念和分类,并针对各种植物修复技术的修复原理、适用情况和研究实例进行详细阐述。综述了当前国内外可用于提高植物修复效率的方法措施,指出了当前植物修复技术存在的修复周期及修复效果的局限性。最后,在现有研究分析的基础上,对今后土壤重金属植物修复技术的发展方向提出了几点展望,以期为今后农田土壤重金属污染植物修复工作提供科学依据。
农田土壤重金属污染日益恶化,严重危害居民生活和作物、畜牧安全,影响经济发展,对重金属污染农田的治理成为我国目前亟待解决的环境问题之一。与传统的理化方法相比,植物修复技术因其环保、经济、安全、环境扰动小等特点而备受关注。介绍了农田土壤重金属污染的来源及危害,简述了土壤重金属污染植物修复技术的概念和分类,并针对各种植物修复技术的修复原理、适用情况和研究实例进行详细阐述。综述了当前国内外可用于提高植物修复效率的方法措施,指出了当前植物修复技术存在的修复周期及修复效果的局限性。最后,在现有研究分析的基础上,对今后土壤重金属植物修复技术的发展方向提出了几点展望,以期为今后农田土壤重金属污染植物修复工作提供科学依据。
2019, 37(5): 34-38.
doi: 10.13205/j.hjgc.201905007
摘要:
探究适合于施加熟污泥改良后的我国西北干旱区、半干旱区贫瘠黄土中Cd形态分析的方法,对防治黄土Cd污染具有重要意义。分别采用Tessier和改进BCR连续提取法分析了施加熟污泥后黄土中Cd形态。施加熟污泥后,黄土中Cd胁迫增大,Tessier和改进BCR连续提取法测定的FMO、OM含量较对照组均稳定增加,而RES无明显变化,Cd形态再分布未趋向RES稳定矿化。使用Tessier连续提取法,施加熟污泥后的黄土Cd形态主要为AC;使用改进BCR连续提取法,随着施加熟污泥黄土Cd胁迫增大,AC渐为主要形态。改进BCR连续提取法测得的Cd形态含量及分布更为显著,生物有效性相关系数大,生物有效性拟合结果更高(P<0. 01),因此认为其更适合施加熟污泥后黄土Cd形态分析研究。
探究适合于施加熟污泥改良后的我国西北干旱区、半干旱区贫瘠黄土中Cd形态分析的方法,对防治黄土Cd污染具有重要意义。分别采用Tessier和改进BCR连续提取法分析了施加熟污泥后黄土中Cd形态。施加熟污泥后,黄土中Cd胁迫增大,Tessier和改进BCR连续提取法测定的FMO、OM含量较对照组均稳定增加,而RES无明显变化,Cd形态再分布未趋向RES稳定矿化。使用Tessier连续提取法,施加熟污泥后的黄土Cd形态主要为AC;使用改进BCR连续提取法,随着施加熟污泥黄土Cd胁迫增大,AC渐为主要形态。改进BCR连续提取法测得的Cd形态含量及分布更为显著,生物有效性相关系数大,生物有效性拟合结果更高(P<0. 01),因此认为其更适合施加熟污泥后黄土Cd形态分析研究。
2019, 37(5): 39-44.
doi: 10.13205/j.hjgc.201905008
摘要:
采用过磷酸钙-水泥(SSPC)及水泥(OPC)固化稳定铅(Pb)重金属污染土。通过无侧限抗压强度(UCS)、毒性浸出(TCLP)试验研究了铅污染土固化体的力学和浸出特性,并通过形态提取(BCR)分析了固化体中铅赋存形态,结合重金属形态分布特征,运用风险评价编码法(RAC)评价了重金属的潜在风险程度。试验结果表明:过磷酸钙-水泥(SSPC)和水泥均可显著降低固化体中铅浸出特性,过磷酸钙-水泥(SSPC)固化体的浸出浓度远低于水泥固化体,当过磷酸钙添加量分别为5%和10%时,固化体中铅浸出浓度低于GB/T 5085. 3—2007《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》。形态提取试验表明:水泥(OPC)和过磷酸钙-水泥(SSPC)均可促使Pb从活性态(弱酸提取态)向较稳定态(可还原态、残渣态)转化,但过磷酸钙-水泥(SPCC)固化体中残渣态Pb的含量较高。基于改进BCR法获得F1(弱酸态)的基础上,运用风险评价编码法评价了固化后污染土中铅的生态风险等级,对比未固化土,生态风险等级大幅降低。
采用过磷酸钙-水泥(SSPC)及水泥(OPC)固化稳定铅(Pb)重金属污染土。通过无侧限抗压强度(UCS)、毒性浸出(TCLP)试验研究了铅污染土固化体的力学和浸出特性,并通过形态提取(BCR)分析了固化体中铅赋存形态,结合重金属形态分布特征,运用风险评价编码法(RAC)评价了重金属的潜在风险程度。试验结果表明:过磷酸钙-水泥(SSPC)和水泥均可显著降低固化体中铅浸出特性,过磷酸钙-水泥(SSPC)固化体的浸出浓度远低于水泥固化体,当过磷酸钙添加量分别为5%和10%时,固化体中铅浸出浓度低于GB/T 5085. 3—2007《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》。形态提取试验表明:水泥(OPC)和过磷酸钙-水泥(SSPC)均可促使Pb从活性态(弱酸提取态)向较稳定态(可还原态、残渣态)转化,但过磷酸钙-水泥(SPCC)固化体中残渣态Pb的含量较高。基于改进BCR法获得F1(弱酸态)的基础上,运用风险评价编码法评价了固化后污染土中铅的生态风险等级,对比未固化土,生态风险等级大幅降低。
2019, 37(5): 45-49.
doi: 10.13205/j.hjgc.201905009
摘要:
为了解鄂西北农田土壤重金属污染状况,采集了湖北省某农田保护区89份表层土壤样品,运用多元统计分析法和潜在生态危害指数法研究了土壤重金属分布特征和生态风险。结果显示:研究区Ni、Cd、Cu、Zn、As和Hg具有不同程度的累积效应,Cd均值含量超过了不同p H条件下农用地土壤污染风险筛选值;多元统计分析结果显示:化肥、农药的不合理施用是Ni、Cd、Cu、Zn和As的主要来源,Cr、Pb来源于自然源,Hg主要来源于锅炉燃煤等人为污染源;单因子指数、综合污染指数和生态风险指数结果均表明,研究区具有较强的Cd污染风险,Cd是主要的污染因子。
为了解鄂西北农田土壤重金属污染状况,采集了湖北省某农田保护区89份表层土壤样品,运用多元统计分析法和潜在生态危害指数法研究了土壤重金属分布特征和生态风险。结果显示:研究区Ni、Cd、Cu、Zn、As和Hg具有不同程度的累积效应,Cd均值含量超过了不同p H条件下农用地土壤污染风险筛选值;多元统计分析结果显示:化肥、农药的不合理施用是Ni、Cd、Cu、Zn和As的主要来源,Cr、Pb来源于自然源,Hg主要来源于锅炉燃煤等人为污染源;单因子指数、综合污染指数和生态风险指数结果均表明,研究区具有较强的Cd污染风险,Cd是主要的污染因子。
2019, 37(5): 50-55.
doi: 10.13205/j.hjgc.201905010
摘要:
为研究铜陵地区土壤重金属污染现状,在明确环境地球化学基线意义的基础上,运用相对累积频率法计算了铜陵地区土壤中Cu、Zn、Cr、Co、Cd、Pb、As、Hg、Ni元素的环境地球化学基线。并以计算的地球化学基线值作为评价标准,用指数评价法和潜在生态危害法从不同角度对该地区做出污染评价并分析其原因。结果表明:计算得出的铜陵地区地球化学基线有可适用性,9种重金属元素具有不同等级的污染水平和潜在污染风险,其中Cd、As 2种元素同时具有较高污染水平和较高潜在生态危害风险。由空间分析可知:重金属元素的污染来源主要与人类的采矿、选冶过程有关。
为研究铜陵地区土壤重金属污染现状,在明确环境地球化学基线意义的基础上,运用相对累积频率法计算了铜陵地区土壤中Cu、Zn、Cr、Co、Cd、Pb、As、Hg、Ni元素的环境地球化学基线。并以计算的地球化学基线值作为评价标准,用指数评价法和潜在生态危害法从不同角度对该地区做出污染评价并分析其原因。结果表明:计算得出的铜陵地区地球化学基线有可适用性,9种重金属元素具有不同等级的污染水平和潜在污染风险,其中Cd、As 2种元素同时具有较高污染水平和较高潜在生态危害风险。由空间分析可知:重金属元素的污染来源主要与人类的采矿、选冶过程有关。
2019, 37(5): 56-60.
doi: 10.13205/j.hjgc.201905011
摘要:
以稻壳为基质,在微波辅助条件下对其进行黄原酸化改性,以期强化其对Cd(Ⅱ)的吸附效果。利用扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)对改性稻壳进行表征。改性稻壳对Cd(Ⅱ)的吸附实验表明:吸附过程符合Langmuir吸附等温线模型和准二级动力学模型,在20 min内可达到对Cd(Ⅱ)的吸附平衡,吸附容量达到150. 95 mg/g。经5次循环再生后,其对镉的吸附容量仍可达到初始值的96. 98%。基于微波辅助制备的黄原酸化改性稻壳原材料来源广、制备时间短、吸附容量高、再生能力强,可用于水体中Cd2+的去除。
以稻壳为基质,在微波辅助条件下对其进行黄原酸化改性,以期强化其对Cd(Ⅱ)的吸附效果。利用扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)对改性稻壳进行表征。改性稻壳对Cd(Ⅱ)的吸附实验表明:吸附过程符合Langmuir吸附等温线模型和准二级动力学模型,在20 min内可达到对Cd(Ⅱ)的吸附平衡,吸附容量达到150. 95 mg/g。经5次循环再生后,其对镉的吸附容量仍可达到初始值的96. 98%。基于微波辅助制备的黄原酸化改性稻壳原材料来源广、制备时间短、吸附容量高、再生能力强,可用于水体中Cd2+的去除。
2019, 37(5): 61-65.
doi: 10.13205/j.hjgc.201905012
摘要:
为了探讨模拟降雨条件下德兴铜矿尾砂重金属的淋出规律及释放特征,采用4种不同酸度的淋溶液模拟降雨进行为期60 d的动态淋溶试验。结果表明:尾砂淋出液pH值呈现先降低后小幅波动的变化趋势,且4种酸度淋溶液间的差异较小;电导率呈现先降低后趋于稳定的变化趋势,且pH=4处理组的淋出液电导率显著高于其他3种处理;各重金属的累积淋出量均呈现逐渐增加的变化趋势,且淋溶液酸度越低重金属累积淋出量越高,此外Cd和Hg的累积淋出率较高,长期酸雨可能导致潜在的环境污染。采用动力学方程拟合发现,双常数速率方程可以更好地描述Cu和Zn的释放过程,修正的Elovich方程则更适合描述Pb、Cd、As和Hg的释放过程,这表明模拟酸雨淋溶作用下尾砂重金属的释放是一个由多因素综合控制的过程。
为了探讨模拟降雨条件下德兴铜矿尾砂重金属的淋出规律及释放特征,采用4种不同酸度的淋溶液模拟降雨进行为期60 d的动态淋溶试验。结果表明:尾砂淋出液pH值呈现先降低后小幅波动的变化趋势,且4种酸度淋溶液间的差异较小;电导率呈现先降低后趋于稳定的变化趋势,且pH=4处理组的淋出液电导率显著高于其他3种处理;各重金属的累积淋出量均呈现逐渐增加的变化趋势,且淋溶液酸度越低重金属累积淋出量越高,此外Cd和Hg的累积淋出率较高,长期酸雨可能导致潜在的环境污染。采用动力学方程拟合发现,双常数速率方程可以更好地描述Cu和Zn的释放过程,修正的Elovich方程则更适合描述Pb、Cd、As和Hg的释放过程,这表明模拟酸雨淋溶作用下尾砂重金属的释放是一个由多因素综合控制的过程。
2019, 37(5): 66-69.
doi: 10.13205/j.hjgc.201905013
摘要:
采用全自动消解仪,选用硝酸-盐酸-氢氟酸-高氯酸消解体系(国标法)和氢氟酸-高氯酸消解体系(两酸法),对5种国家土壤标准物质和5种实际土壤样品进行消解,使用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Ni 6种目标元素。结果表明:5种标准物质中Cu、Zn、Cd和Ni的2种酸体系消解方法的回收率为90%～105%,Pb和Cr国标法的回收率均明显高于两酸法。5种实际土壤样品的2种消解方法精密度均较好,Cu、Cd和Ni含量无显著性差异,Cr含量有显著性影响,实际土壤样品中四川红壤的Pb、Zn含量有显著性影响。
采用全自动消解仪,选用硝酸-盐酸-氢氟酸-高氯酸消解体系(国标法)和氢氟酸-高氯酸消解体系(两酸法),对5种国家土壤标准物质和5种实际土壤样品进行消解,使用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Ni 6种目标元素。结果表明:5种标准物质中Cu、Zn、Cd和Ni的2种酸体系消解方法的回收率为90%～105%,Pb和Cr国标法的回收率均明显高于两酸法。5种实际土壤样品的2种消解方法精密度均较好,Cu、Cd和Ni含量无显著性差异,Cr含量有显著性影响,实际土壤样品中四川红壤的Pb、Zn含量有显著性影响。
2019, 37(5): 70-75.
doi: 10.13205/j.hjgc.201905014
摘要:
以湖南、广西某As和Cd污染土壤为研究对象,以草酸和EDTA为淋洗剂,研究其在污染土壤样品中的淋洗情况,探讨淋洗剂浓度、淋洗温度对淋洗效果的影响。结果表明:淋洗剂为0. 3 mol/L的草酸对As淋洗率最好,洗脱率达到90%; 0. 02 mol/L EDTA对Cd淋洗率最好,洗脱率达到70%;采用正交实验探讨了草酸和EDTA联合对土壤样品淋洗效果的影响,草酸和EDTA组合淋洗As和Cd的洗脱率分别为80%和50%。草酸和EDTA单一淋洗效果优于组合淋洗,草酸和EDTA在土壤重金属淋洗过程中存在拮抗作用。
以湖南、广西某As和Cd污染土壤为研究对象,以草酸和EDTA为淋洗剂,研究其在污染土壤样品中的淋洗情况,探讨淋洗剂浓度、淋洗温度对淋洗效果的影响。结果表明:淋洗剂为0. 3 mol/L的草酸对As淋洗率最好,洗脱率达到90%; 0. 02 mol/L EDTA对Cd淋洗率最好,洗脱率达到70%;采用正交实验探讨了草酸和EDTA联合对土壤样品淋洗效果的影响,草酸和EDTA组合淋洗As和Cd的洗脱率分别为80%和50%。草酸和EDTA单一淋洗效果优于组合淋洗,草酸和EDTA在土壤重金属淋洗过程中存在拮抗作用。
2019, 37(5): 76-81.
doi: 10.13205/j.hjgc.201905015
摘要:
采用氨氮模拟废水对生物海绵铁体系进行驯化,筛选出一株具有好氧反硝化功能的铁细菌,并对菌株生理生化及反硝化特性进行研究。经BTB培养基、Winogradsky铁细菌固体培养基初筛,结合反硝化性能测定,对菌株进行分离筛选。经形态观察、生理生化鉴定和16S r DNA序列分析,对菌株进行鉴定。研究碳源、海绵铁加量、pH值、温度及C/N对其生长量、反硝化性能的影响。筛选得到一株具有好氧反硝化功能的铁细菌H5,经鉴定为反硝化无色杆菌属(Achromobacter denitrificans sp.)。反硝化特性试验结果表明:该菌最佳碳源、海绵铁投加量、温度、pH值和C/N分别为酒石酸钾钠、1 mg/L、30℃、7、17∶1。该菌在生物脱氮方面具有明显优势。
采用氨氮模拟废水对生物海绵铁体系进行驯化,筛选出一株具有好氧反硝化功能的铁细菌,并对菌株生理生化及反硝化特性进行研究。经BTB培养基、Winogradsky铁细菌固体培养基初筛,结合反硝化性能测定,对菌株进行分离筛选。经形态观察、生理生化鉴定和16S r DNA序列分析,对菌株进行鉴定。研究碳源、海绵铁加量、pH值、温度及C/N对其生长量、反硝化性能的影响。筛选得到一株具有好氧反硝化功能的铁细菌H5,经鉴定为反硝化无色杆菌属(Achromobacter denitrificans sp.)。反硝化特性试验结果表明:该菌最佳碳源、海绵铁投加量、温度、pH值和C/N分别为酒石酸钾钠、1 mg/L、30℃、7、17∶1。该菌在生物脱氮方面具有明显优势。
2019, 37(5): 82-86.
doi: 10.13205/j.hjgc.201905016
摘要:
近年来,我国西部高原地区的污水处理厂数量呈现"井喷式"增长现象,但由于高原独特的气候特征以及社会特点,污水处理厂在运行和管理过程中存在诸多问题,正得到越来越多研究者的关注。针对高原地区独有的低温、低氧、低压等自然条件,对高原地区污水处理厂运行、管理方面产生的问题和原因展开分析,结合我国高原污水处理厂实际情况提出了切实可行的建议,并且对我国高原污水处理厂未来的发展方向提出展望。
近年来,我国西部高原地区的污水处理厂数量呈现"井喷式"增长现象,但由于高原独特的气候特征以及社会特点,污水处理厂在运行和管理过程中存在诸多问题,正得到越来越多研究者的关注。针对高原地区独有的低温、低氧、低压等自然条件,对高原地区污水处理厂运行、管理方面产生的问题和原因展开分析,结合我国高原污水处理厂实际情况提出了切实可行的建议,并且对我国高原污水处理厂未来的发展方向提出展望。
2019, 37(5): 87-91.
doi: 10.13205/j.hjgc.201905017
摘要:
经~(60)Co-γ射线核辐射诱变、高盐度定向筛选和高浓度CO_2梯度驯化,获得了可耐受15%CO_2(体积分数)和海水盐度的核诱变小球藻固碳藻株。利用实际电厂循环冷却海水培养核诱变藻株固定模拟燃煤烟气15%CO_2,结果表明:核诱变藻株在加入了氮、磷营养盐的冷却海水中比生长速率可达1. 42/d,生物生产力可达0. 72 g/(L·d),与f/2海水培养基培养的核诱变藻株相比,分别提高了10%和28%。微藻固碳效率受盐度影响,核诱变藻株在电厂循环冷却海水中的固碳速率可达0. 68 g/(L·d),为同期f/2海水培养基条件下固碳速率的1. 9倍。PCA分析表明,15%CO_2条件下循环冷却海水各组分对微藻生长贡献基本相当。利用循环冷却海水培养微藻可有效固定煤电行业烟气中15%CO_2,为燃煤电厂废水废气资源化综合利用提供了新思路。
经~(60)Co-γ射线核辐射诱变、高盐度定向筛选和高浓度CO_2梯度驯化,获得了可耐受15%CO_2(体积分数)和海水盐度的核诱变小球藻固碳藻株。利用实际电厂循环冷却海水培养核诱变藻株固定模拟燃煤烟气15%CO_2,结果表明:核诱变藻株在加入了氮、磷营养盐的冷却海水中比生长速率可达1. 42/d,生物生产力可达0. 72 g/(L·d),与f/2海水培养基培养的核诱变藻株相比,分别提高了10%和28%。微藻固碳效率受盐度影响,核诱变藻株在电厂循环冷却海水中的固碳速率可达0. 68 g/(L·d),为同期f/2海水培养基条件下固碳速率的1. 9倍。PCA分析表明,15%CO_2条件下循环冷却海水各组分对微藻生长贡献基本相当。利用循环冷却海水培养微藻可有效固定煤电行业烟气中15%CO_2,为燃煤电厂废水废气资源化综合利用提供了新思路。
2019, 37(5): 92-98.
doi: 10.13205/j.hjgc.201905018
摘要:
放射性废有机相主要成分包括TBP、煤油以及少量降解产物和放射性核素,属易燃易爆物质。这类废物虽然年产生量小,但经过核设施多年的运行和累积存放,贮量逐年增多,对社会和自然环境造成安全隐患,亟需进行处理。对目前世界范围内放射性废有机相(TBP/OK)的各种处理方法进行了介绍,包括焚烧法、湿法氧化法、加合物形成相分离-焚烧处理法、碱性水解法、吸收法、水泥固化法和蒸馏法,分析了各种处理方法的优缺点。此外,对放射性废有机相处理方法的工程应用进行了考虑。结合各核设施产生的放射性废有机相的实际源项,可优先考虑使用碱性水解法、Fenton法和吸收法等技术对其进行处理。
放射性废有机相主要成分包括TBP、煤油以及少量降解产物和放射性核素,属易燃易爆物质。这类废物虽然年产生量小,但经过核设施多年的运行和累积存放,贮量逐年增多,对社会和自然环境造成安全隐患,亟需进行处理。对目前世界范围内放射性废有机相(TBP/OK)的各种处理方法进行了介绍,包括焚烧法、湿法氧化法、加合物形成相分离-焚烧处理法、碱性水解法、吸收法、水泥固化法和蒸馏法,分析了各种处理方法的优缺点。此外,对放射性废有机相处理方法的工程应用进行了考虑。结合各核设施产生的放射性废有机相的实际源项,可优先考虑使用碱性水解法、Fenton法和吸收法等技术对其进行处理。
2019, 37(5): 99-104.
doi: 10.13205/j.hjgc.201905019
摘要:
为探讨生物质碳孔结构对其吸附亚甲基蓝性能的影响,选取4种孔结构各异的生物质碳材料,通过不同表征方法进行研究。结果表明:亚甲基蓝三维结构中,以深度尺寸的5倍(3. 05 nm)作为生物质碳孔径的分隔点,孔径3. 05 nm时则呈正相关,尤其是在亚甲基蓝深度尺寸的5～12倍(3. 05～9. 15 nm)时,二者与亚甲基蓝去除的相关性最好,R2分别约为0. 98和0. 99。孔分布和平均孔径对亚甲基蓝的吸附起重要作用,但微孔并非主要贡献方,孔径为深度尺寸5～12倍的微介孔在吸附时贡献度最大,可作为高性能亚甲基蓝吸附用生物质碳材料定向制备和选取的数据参考。
为探讨生物质碳孔结构对其吸附亚甲基蓝性能的影响,选取4种孔结构各异的生物质碳材料,通过不同表征方法进行研究。结果表明:亚甲基蓝三维结构中,以深度尺寸的5倍(3. 05 nm)作为生物质碳孔径的分隔点,孔径3. 05 nm时则呈正相关,尤其是在亚甲基蓝深度尺寸的5～12倍(3. 05～9. 15 nm)时,二者与亚甲基蓝去除的相关性最好,R2分别约为0. 98和0. 99。孔分布和平均孔径对亚甲基蓝的吸附起重要作用,但微孔并非主要贡献方,孔径为深度尺寸5～12倍的微介孔在吸附时贡献度最大,可作为高性能亚甲基蓝吸附用生物质碳材料定向制备和选取的数据参考。
2019, 37(5): 105-110.
doi: 10.13205/j.hjgc.201905020
摘要:
选取了扎龙湿地南山湖沉积物为研究对象,通过对15个表层沉积样品和1个沉积岩芯柱状样品中磷形态含量的测定,结合沉积物沉积岩芯的年代数据,研究了沉积物中磷的赋存形态、时空分布特征。结果表明:南山湖表层沉积物TP含量平均值为543. 13 mg/kg,OP和Ca-P是TP的主要赋存形态,分别占TP含量的34. 31%、31. 66%;表层沉积物中TP及各形态磷含量均存在明显的空间差异性,整体变化趋势为西北向东南递减,西部明显高于东部,北部高于南部,西部采样点A7区域为磷含量高值区;沉积岩芯磷含量自下而上垂直分布曲线揭示了人类活动对沉积物中磷含量的影响由弱到强的演变过程,TP及潜在可移动磷形态(NH_4Cl-P、Al-P、Fe-P和OP)含量整体呈增加趋势,尤其在L3阶段(2008—2016年)蓄积最明显,而稳定磷形态(Ca-P和Res-P)在L3阶段呈下降趋势,其中Ca-P含量下降明显,表层可释放内源磷含量增加,富营养化生态风险增大,值得当地相关部门重视。
选取了扎龙湿地南山湖沉积物为研究对象,通过对15个表层沉积样品和1个沉积岩芯柱状样品中磷形态含量的测定,结合沉积物沉积岩芯的年代数据,研究了沉积物中磷的赋存形态、时空分布特征。结果表明:南山湖表层沉积物TP含量平均值为543. 13 mg/kg,OP和Ca-P是TP的主要赋存形态,分别占TP含量的34. 31%、31. 66%;表层沉积物中TP及各形态磷含量均存在明显的空间差异性,整体变化趋势为西北向东南递减,西部明显高于东部,北部高于南部,西部采样点A7区域为磷含量高值区;沉积岩芯磷含量自下而上垂直分布曲线揭示了人类活动对沉积物中磷含量的影响由弱到强的演变过程,TP及潜在可移动磷形态(NH_4Cl-P、Al-P、Fe-P和OP)含量整体呈增加趋势,尤其在L3阶段(2008—2016年)蓄积最明显,而稳定磷形态(Ca-P和Res-P)在L3阶段呈下降趋势,其中Ca-P含量下降明显,表层可释放内源磷含量增加,富营养化生态风险增大,值得当地相关部门重视。
2019, 37(5): 111-116.
doi: 10.13205/j.hjgc.201905021
摘要:
作为地球上分布最广泛的初级生产者,藻类对生态系统和人类的生产生活至关重要,在能源环境、医疗保健、食品和水产养殖等多个领域均有应用。光照是影响藻类生长和生理活动的关键环境因子之一,光照强度、光照周期、光谱组合、光强波动等多个因素都会对藻类产生影响,具体机制包括影响藻类生长速率和生物量积累、影响藻类光合活性和酶活性、影响藻类色素组成和胞内物质组成、影响藻类新陈代谢产物等。综述了目前国内外相关研究进展,总结了我国常见的41个藻种生长的最适光强或光强范围,分析了光照对藻类的影响机制,探讨该机制在资源型藻类高效利用和有害藻类科学防控中的应用,提出了未来光照对藻类影响的研究方向。
作为地球上分布最广泛的初级生产者,藻类对生态系统和人类的生产生活至关重要,在能源环境、医疗保健、食品和水产养殖等多个领域均有应用。光照是影响藻类生长和生理活动的关键环境因子之一,光照强度、光照周期、光谱组合、光强波动等多个因素都会对藻类产生影响,具体机制包括影响藻类生长速率和生物量积累、影响藻类光合活性和酶活性、影响藻类色素组成和胞内物质组成、影响藻类新陈代谢产物等。综述了目前国内外相关研究进展,总结了我国常见的41个藻种生长的最适光强或光强范围,分析了光照对藻类的影响机制,探讨该机制在资源型藻类高效利用和有害藻类科学防控中的应用,提出了未来光照对藻类影响的研究方向。
2019, 37(5): 117-121.
doi: 10.13205/j.hjgc.201905022
摘要:
利用溶剂热法制备了具有不同TiO_2外壳厚度的Fe_3O_4@TiO_2复合纳米材料,并探究其对砷及染料的去除机理。通过材料表征发现:Fe_3O_4@TiO_2复合材料为典型的核壳结构,Fe_3O_4与TiO_2通过化学反应结合形成Ti~(3+),材料感光范围展宽>600 nm;通过吸附等温线实验,n(TiO_2)∶n(Fe_3O_4)为0. 5时,Fe_3O_4@TiO_2复合材料对砷有较好的吸附效果(30 mg/g);可见光下,Fe_3O_4@TiO_2复合材料对染料甲基橙具有高效的光催化效率。Fe_3O_4@TiO_2复合材料是一种既可去除砷又可光催化降解染料的多功能材料,在环境污染治理方面将有广阔的应用前景。
利用溶剂热法制备了具有不同TiO_2外壳厚度的Fe_3O_4@TiO_2复合纳米材料,并探究其对砷及染料的去除机理。通过材料表征发现:Fe_3O_4@TiO_2复合材料为典型的核壳结构,Fe_3O_4与TiO_2通过化学反应结合形成Ti~(3+),材料感光范围展宽>600 nm;通过吸附等温线实验,n(TiO_2)∶n(Fe_3O_4)为0. 5时,Fe_3O_4@TiO_2复合材料对砷有较好的吸附效果(30 mg/g);可见光下,Fe_3O_4@TiO_2复合材料对染料甲基橙具有高效的光催化效率。Fe_3O_4@TiO_2复合材料是一种既可去除砷又可光催化降解染料的多功能材料,在环境污染治理方面将有广阔的应用前景。
2019, 37(5): 129-133.
doi: 10.13205/j.hjgc.201905024
摘要:
地铁交通系统内空气质量因对乘客健康具有明显影响而逐渐受到了重视,为了准确判断影响地铁交通系统空气污染物的各类因素,以上海市地铁10号线同济大学站为例,利用便携式测量仪器,分析了室外大气空气质量,客流量以及通风条件对地铁站内空气中PM_(2.5),CO_2浓度的影响。结果表明:地铁站空气中PM_(2.5)的浓度受室外大气空气质量的影响较大,室外大气与地铁站空气中PM_(2.5)的浓度具有较强的相关性,二者变化趋势一致;乘客呼吸是导致地铁站空气中CO_2浓度变化的主要原因,CO_2浓度随乘客数量的增加呈上升趋势;地铁站的通风条件显著影响空气的流动情况,通风条件越好,越有利于空气污染物的扩散,从而可有效降低空气中PM_(2.5)和CO_2的浓度水平。
地铁交通系统内空气质量因对乘客健康具有明显影响而逐渐受到了重视,为了准确判断影响地铁交通系统空气污染物的各类因素,以上海市地铁10号线同济大学站为例,利用便携式测量仪器,分析了室外大气空气质量,客流量以及通风条件对地铁站内空气中PM_(2.5),CO_2浓度的影响。结果表明:地铁站空气中PM_(2.5)的浓度受室外大气空气质量的影响较大,室外大气与地铁站空气中PM_(2.5)的浓度具有较强的相关性,二者变化趋势一致;乘客呼吸是导致地铁站空气中CO_2浓度变化的主要原因,CO_2浓度随乘客数量的增加呈上升趋势;地铁站的通风条件显著影响空气的流动情况,通风条件越好,越有利于空气污染物的扩散,从而可有效降低空气中PM_(2.5)和CO_2的浓度水平。
2019, 37(5): 141-145.
doi: 10.13205/j.hjgc.201905026
摘要:
为保证钢铁企业烟粉尘净化设施按照设计要求正常稳定运行,切实减少无组织排放,杜绝偷漏排现象,以钢铁行业现有烟气连续排放监测系统为基础,研发了针对设备运行的嵌入式信号采样监测技术,以及信号采集、数据传输、数据校正、数据安全和系统功能等内容,构建了通用化的烟粉尘净化设施运行状态及排放效果在线监控系统,以期为政府部门的环境监管和钢铁企业烟、粉尘净化设施的运行管理提供高效、可靠的监控平台。
为保证钢铁企业烟粉尘净化设施按照设计要求正常稳定运行,切实减少无组织排放,杜绝偷漏排现象,以钢铁行业现有烟气连续排放监测系统为基础,研发了针对设备运行的嵌入式信号采样监测技术,以及信号采集、数据传输、数据校正、数据安全和系统功能等内容,构建了通用化的烟粉尘净化设施运行状态及排放效果在线监控系统,以期为政府部门的环境监管和钢铁企业烟、粉尘净化设施的运行管理提供高效、可靠的监控平台。
2019, 37(5): 146-149.
doi: 10.13205/j.hjgc.201905027
摘要:
上海梅山钢铁股份有限公司二炼钢4号、5号转炉一次除尘LT系统于2012年4月开始陆续热试投产,除尘工艺设计及关键设备引进GEA公司技术和工艺及装备。投产至今,随着吹氧量的增加、年产量的提升,出现了蒸发冷却器和静电除尘器入口分布板严重积灰的问题。因此,进行理论计算、CFD模拟并与类似转炉LT系统的蒸发冷却器设计尺寸和运行效果对比,通过增加蒸发冷却器的高度实现了升级改造。
上海梅山钢铁股份有限公司二炼钢4号、5号转炉一次除尘LT系统于2012年4月开始陆续热试投产,除尘工艺设计及关键设备引进GEA公司技术和工艺及装备。投产至今,随着吹氧量的增加、年产量的提升,出现了蒸发冷却器和静电除尘器入口分布板严重积灰的问题。因此,进行理论计算、CFD模拟并与类似转炉LT系统的蒸发冷却器设计尺寸和运行效果对比,通过增加蒸发冷却器的高度实现了升级改造。
2019, 37(5): 150-154.
doi: 10.13205/j.hjgc.201905028
摘要:
目前,大气污染日益严重,如何发展新型除尘技术并对大气中的细颗粒物进行有效、经济的回收成为目前亟待解决的问题之一。简要阐述了当前利用化工过程强化技术中的外场强化作用促进细颗粒物团聚,从而实现对细颗粒和超细颗粒高效回收的技术发展背景及意义,重点介绍了声波团聚技术、蒸汽相变团聚技术、电团聚技术等多种细颗粒物团聚技术的基本原理与国内外研究现状,分析了各项技术的优缺点,并对其应用前景做了展望。
目前,大气污染日益严重,如何发展新型除尘技术并对大气中的细颗粒物进行有效、经济的回收成为目前亟待解决的问题之一。简要阐述了当前利用化工过程强化技术中的外场强化作用促进细颗粒物团聚,从而实现对细颗粒和超细颗粒高效回收的技术发展背景及意义,重点介绍了声波团聚技术、蒸汽相变团聚技术、电团聚技术等多种细颗粒物团聚技术的基本原理与国内外研究现状,分析了各项技术的优缺点,并对其应用前景做了展望。
2019, 37(5): 155-159.
doi: 10.13205/j.hjgc.201905029
摘要:
采用等体积浸渍法制备Ag/MCM-41催化剂,通过添加NaOH溶液对催化剂进行羟基改性,考察了不同羟基浓度改性后的催化剂上甲醛催化氧化反应性能。甲醛固定床催化反应评价实验结果表明:经0. 1 mol/L NaOH改性后的催化剂表现出较好的甲醛低温催化活性。氮气物理吸附、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、红外光谱分析(IR)的表征结果表明:当NaOH添加量为0. 1mol/L时,催化剂表面形成了更多的活性羟基基团,从而促进了活性金属银粒子的分散,提高了甲醛催化反应活性。
采用等体积浸渍法制备Ag/MCM-41催化剂,通过添加NaOH溶液对催化剂进行羟基改性,考察了不同羟基浓度改性后的催化剂上甲醛催化氧化反应性能。甲醛固定床催化反应评价实验结果表明:经0. 1 mol/L NaOH改性后的催化剂表现出较好的甲醛低温催化活性。氮气物理吸附、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、红外光谱分析(IR)的表征结果表明:当NaOH添加量为0. 1mol/L时,催化剂表面形成了更多的活性羟基基团,从而促进了活性金属银粒子的分散,提高了甲醛催化反应活性。
2019, 37(5): 160-166.
doi: 10.13205/j.hjgc.201905030
摘要:
针对燃气工况特点,以高钒SCR脱硝催化剂为研究对象,采用共浸渍法添加钨进行改性,考察了V_2O_5-WO_3/Ti O_2催化剂的SCR脱硝活性,表征了WO_3掺杂对V_2O_5氧化还原能力和酸性位的影响,并研究了该类型催化剂的SCR反应历程。结果表明:对于高钒脱硝催化剂,WO_3掺杂可以显著拓宽催化剂在280～440℃内的活性区间,但无法大幅提高催化剂的最高脱硝效率。活性温度区间得以拓宽的主要原因是WO_3掺杂后与V_2O_5发生强相互作用,在TiO_2表面形成V—O—W物种并提高V~(5+)物种比例,从而增加表面Br■nsted酸和Lewis酸位。在SCR脱硝反应中,催化剂表面酸性位对NH_3的吸附和活化是反应决速步骤,其后与气相NO反应,由气相中O_2补缺催化剂活化NH_3过程中消耗的晶格氧或—OH氧。
针对燃气工况特点,以高钒SCR脱硝催化剂为研究对象,采用共浸渍法添加钨进行改性,考察了V_2O_5-WO_3/Ti O_2催化剂的SCR脱硝活性,表征了WO_3掺杂对V_2O_5氧化还原能力和酸性位的影响,并研究了该类型催化剂的SCR反应历程。结果表明:对于高钒脱硝催化剂,WO_3掺杂可以显著拓宽催化剂在280～440℃内的活性区间,但无法大幅提高催化剂的最高脱硝效率。活性温度区间得以拓宽的主要原因是WO_3掺杂后与V_2O_5发生强相互作用,在TiO_2表面形成V—O—W物种并提高V~(5+)物种比例,从而增加表面Br■nsted酸和Lewis酸位。在SCR脱硝反应中,催化剂表面酸性位对NH_3的吸附和活化是反应决速步骤,其后与气相NO反应,由气相中O_2补缺催化剂活化NH_3过程中消耗的晶格氧或—OH氧。
2019, 37(5): 167-172.
doi: 10.13205/j.hjgc.201905031
摘要:
低温等离子体是一种能有效降解挥发性有机化合物(VOCs)的新技术。在降解过程中,由于有机气体分子结构的不同,降解效率出现差异。为了研究分子结构对低温等离子体降解VOCs的影响,以苯、甲苯、二甲苯、戊烷、正己烷和环己烷6种VOCs作为实验对象,分析比较了电离能、氢含量和沸点对闭环芳香烃和开链烷烃降解的影响。实验结果表明:1)电离能是影响芳烃和烷烃2类VOCs降解效率的重要参数,电离能越大,降解效率越低; 2)氢含量由于受到单键数量的影响,对于芳香烃,氢含量越大,降解效率越高,而对烷烃来说则相反; 3)沸点也是影响这2类VOCs降解的一个相关因素,随着沸点增大,其降解效率也增大。
低温等离子体是一种能有效降解挥发性有机化合物(VOCs)的新技术。在降解过程中,由于有机气体分子结构的不同,降解效率出现差异。为了研究分子结构对低温等离子体降解VOCs的影响,以苯、甲苯、二甲苯、戊烷、正己烷和环己烷6种VOCs作为实验对象,分析比较了电离能、氢含量和沸点对闭环芳香烃和开链烷烃降解的影响。实验结果表明:1)电离能是影响芳烃和烷烃2类VOCs降解效率的重要参数,电离能越大,降解效率越低; 2)氢含量由于受到单键数量的影响,对于芳香烃,氢含量越大,降解效率越高,而对烷烃来说则相反; 3)沸点也是影响这2类VOCs降解的一个相关因素,随着沸点增大,其降解效率也增大。
2019, 37(5): 173-177.
doi: 10.13205/j.hjgc.201905032
摘要:
选取3个典型钢结构制造业企业为研究对象,以USEPA Method 18固定源标准采样方法为基础,对底涂工序、面涂工序和常温烘干工序无组织排放的挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)进行采集,所采集的样品通过自动进样器进入预浓缩仪,预浓缩后在氦气推动下进入GC/MSD,进行VOCs浓度及组分特征的测定,并以此分析该行业VOCs的排放特征、臭氧生产潜势和二次有机气溶胶生成潜势。结果表明:底涂工序、面涂工序、常温烘干工序总挥发性有机物(total volatile organic compounds,TVOC)浓度分布区间分别为366. 99～1057. 05,355. 97～1048. 69,495. 04～1179. 70 mg/m3;该行业臭氧生成潜势为(4. 12±2. 61) g/g;二次有机气溶胶生成潜势为(2. 39±2. 00) g/g。
选取3个典型钢结构制造业企业为研究对象,以USEPA Method 18固定源标准采样方法为基础,对底涂工序、面涂工序和常温烘干工序无组织排放的挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)进行采集,所采集的样品通过自动进样器进入预浓缩仪,预浓缩后在氦气推动下进入GC/MSD,进行VOCs浓度及组分特征的测定,并以此分析该行业VOCs的排放特征、臭氧生产潜势和二次有机气溶胶生成潜势。结果表明:底涂工序、面涂工序、常温烘干工序总挥发性有机物(total volatile organic compounds,TVOC)浓度分布区间分别为366. 99～1057. 05,355. 97～1048. 69,495. 04～1179. 70 mg/m3;该行业臭氧生成潜势为(4. 12±2. 61) g/g;二次有机气溶胶生成潜势为(2. 39±2. 00) g/g。
2019, 37(5): 178-183.
doi: 10.13205/j.hjgc.201905033
摘要:
随着各类高效除尘器的开发与改进,目前96%～99%以上质量的粉尘已能被有效去除,但细颗粒物的去除效率较低,逃逸粉尘中细颗粒物占比高。通过预凝并技术使细颗粒物团聚长大进而提高其脱除效率,是目前除尘技术研究的一个重要方向,对大气污染的防治起到关键作用。细颗粒物预凝并按机理可以分为湿法凝并、电凝并、声波凝并、磁凝并、湍流凝并、光凝并和热凝并等。重点针对上述前4种凝并技术,对国内外最新研究进展进行总结与分析讨论,并在此基础上对各凝并技术的发展前景进行展望。
随着各类高效除尘器的开发与改进,目前96%～99%以上质量的粉尘已能被有效去除,但细颗粒物的去除效率较低,逃逸粉尘中细颗粒物占比高。通过预凝并技术使细颗粒物团聚长大进而提高其脱除效率,是目前除尘技术研究的一个重要方向,对大气污染的防治起到关键作用。细颗粒物预凝并按机理可以分为湿法凝并、电凝并、声波凝并、磁凝并、湍流凝并、光凝并和热凝并等。重点针对上述前4种凝并技术,对国内外最新研究进展进行总结与分析讨论,并在此基础上对各凝并技术的发展前景进行展望。
2019, 37(5): 184-190.
doi: 10.13205/j.hjgc.201905034
摘要:
抗生素滥用导致畜禽养殖场粪便中抗生素残留情况严重,将粪便作为肥料还田使用,可能会导致抗生素在土壤中扩散和累积,对生态环境安全和人类健康带来严重威胁。好氧堆肥是畜禽粪便资源化利用的一种重要途径,可高效地去除畜禽粪便中残留的抗生素,但目前对好氧堆肥过程中抗生素的去除机理尚不清楚。综述了我国不同地区、不同畜禽粪便中抗生素的残留浓度,分析好氧堆肥过程中抗生素去除的的影响因素,总结不同种类抗生素降解的动力学模型,概述现有抗生素检测方法,并提出好氧堆肥去除抗生素未来的研究重点,以期为畜禽粪便资源化利用提供技术支撑。
抗生素滥用导致畜禽养殖场粪便中抗生素残留情况严重,将粪便作为肥料还田使用,可能会导致抗生素在土壤中扩散和累积,对生态环境安全和人类健康带来严重威胁。好氧堆肥是畜禽粪便资源化利用的一种重要途径,可高效地去除畜禽粪便中残留的抗生素,但目前对好氧堆肥过程中抗生素的去除机理尚不清楚。综述了我国不同地区、不同畜禽粪便中抗生素的残留浓度,分析好氧堆肥过程中抗生素去除的的影响因素,总结不同种类抗生素降解的动力学模型,概述现有抗生素检测方法,并提出好氧堆肥去除抗生素未来的研究重点,以期为畜禽粪便资源化利用提供技术支撑。
2019, 37(5): 191-195.
doi: 10.13205/j.hjgc.201905035
摘要:
在能源紧缺的当下,太阳能的利用很大程度上减轻了能源负担。随着近年来光伏产业的加速发展,太阳能电池数量也呈现快速增长的趋势,太阳能电池报废后的资源化回收将是研究热点。对太阳能光伏市场的发展情况和晶体硅太阳能电池的结构与组成进行了介绍,总结了废旧晶体硅太阳能电池的资源化技术和特点,并提出了废旧晶体硅太阳能电池资源化处理所面临的关键问题。
在能源紧缺的当下,太阳能的利用很大程度上减轻了能源负担。随着近年来光伏产业的加速发展,太阳能电池数量也呈现快速增长的趋势,太阳能电池报废后的资源化回收将是研究热点。对太阳能光伏市场的发展情况和晶体硅太阳能电池的结构与组成进行了介绍,总结了废旧晶体硅太阳能电池的资源化技术和特点,并提出了废旧晶体硅太阳能电池资源化处理所面临的关键问题。
2019, 37(5): 196-199.
doi: 10.13205/j.hjgc.201905036
摘要:
采用30 t/d的低温热解耦合高压等离子体工艺技术处理农村生活垃圾。结果表明:工程运行稳定后对农村生活垃圾可充分减量化、无害化和资源化,排放的烟气与废渣中各项指标均符合国家排放标准。其中每个碳化热解炉生活垃圾处理量达0. 65 t/h,热解碳化后废渣产生率为12%,废渣中Pn、Hg、As浸出浓度在最高允许限值内;热解产生烟气经高压等离子体烟气净化系统处理后,二噁英、SO_2、NOx-N物、颗粒物等主要污染物排放均满足GB 18485—2014《生活垃圾焚烧污染控制标准》。低温热解耦合高压等离子体工艺技术处理农村生活垃圾工程占地面积小、建设周期快、运行效果稳定、运维成本低,为农村生活垃圾处理提供了较理想的解决方案。
采用30 t/d的低温热解耦合高压等离子体工艺技术处理农村生活垃圾。结果表明:工程运行稳定后对农村生活垃圾可充分减量化、无害化和资源化,排放的烟气与废渣中各项指标均符合国家排放标准。其中每个碳化热解炉生活垃圾处理量达0. 65 t/h,热解碳化后废渣产生率为12%,废渣中Pn、Hg、As浸出浓度在最高允许限值内;热解产生烟气经高压等离子体烟气净化系统处理后,二噁英、SO_2、NOx-N物、颗粒物等主要污染物排放均满足GB 18485—2014《生活垃圾焚烧污染控制标准》。低温热解耦合高压等离子体工艺技术处理农村生活垃圾工程占地面积小、建设周期快、运行效果稳定、运维成本低,为农村生活垃圾处理提供了较理想的解决方案。
2019, 37(5): 200-205.
doi: 10.13205/j.hjgc.201905037
摘要:
垃圾填埋场污染区域地下水是垃圾填埋场存在的最大环境安全隐患。长期以来,西藏地区生活垃圾几乎都采用卫生填埋的方式进行处理处置。为更好掌握西藏垃圾填埋场对地下水环境污染状况,为城镇用水安全、保障人群健康、环境污染防治提供可靠信息,以西藏日喀则市垃圾填埋场为研究对象,在3年现场采样收集数据的基础上,采用标准指数法、综合评价法和污染指数法对日喀则垃圾填埋场地下水环境质量进行了分析和评价。结果表明:2015—2017年,日喀则垃圾填埋场地下水评价因子中pH、总硬度、硝酸盐氮(NO_3~--N)、氟化物(F~-)、氯化物(Cl~-)、氨氮(NH_3-N)和铁(Fe) 7项指标明显高于其地下水环境背景值,其中,仅氨氮(NH_3-N)和铁(Fe)超出地下水质量Ⅲ类标准,氨氮(NH_3-N)综合污染等级为无污染,铁(Fe)为中等污染;地下水综合水质良好、污染现状为轻污染。
垃圾填埋场污染区域地下水是垃圾填埋场存在的最大环境安全隐患。长期以来,西藏地区生活垃圾几乎都采用卫生填埋的方式进行处理处置。为更好掌握西藏垃圾填埋场对地下水环境污染状况,为城镇用水安全、保障人群健康、环境污染防治提供可靠信息,以西藏日喀则市垃圾填埋场为研究对象,在3年现场采样收集数据的基础上,采用标准指数法、综合评价法和污染指数法对日喀则垃圾填埋场地下水环境质量进行了分析和评价。结果表明:2015—2017年,日喀则垃圾填埋场地下水评价因子中pH、总硬度、硝酸盐氮(NO_3~--N)、氟化物(F~-)、氯化物(Cl~-)、氨氮(NH_3-N)和铁(Fe) 7项指标明显高于其地下水环境背景值,其中,仅氨氮(NH_3-N)和铁(Fe)超出地下水质量Ⅲ类标准,氨氮(NH_3-N)综合污染等级为无污染,铁(Fe)为中等污染;地下水综合水质良好、污染现状为轻污染。
