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2019年 第37卷 第8期
2019, 37(8): 1-11.
doi: 10.13205/j.hjgc.201908001
摘要:
《IPCC 2006年国家温室气体清单指南2019修订版》于2019年5月12日正式在日本京都IPCC第四十九次全会上通过。该方法学体系对全球各国的温室气体清单编制都具有深刻和显著的影响。解读了该指南产生的背景、过程,重点分析了指南5卷(总论,能源,工业过程和产品使用,农业、林业和其他土地利用,废弃物)具体修订的内容,初步评估了对中国温室气体清单编制和排放核算的潜在影响,最后提出针对中国温室气体清单建设的政策建议。
《IPCC 2006年国家温室气体清单指南2019修订版》于2019年5月12日正式在日本京都IPCC第四十九次全会上通过。该方法学体系对全球各国的温室气体清单编制都具有深刻和显著的影响。解读了该指南产生的背景、过程,重点分析了指南5卷(总论,能源,工业过程和产品使用,农业、林业和其他土地利用,废弃物)具体修订的内容,初步评估了对中国温室气体清单编制和排放核算的潜在影响,最后提出针对中国温室气体清单建设的政策建议。
2019, 37(8): 12-15.
doi: 10.13205/j.hjgc.201908002
摘要:
研究向反应器中投加颗粒活性炭(GAC),为其主要作用细菌氨氧化菌(AOB)和硫氧化菌(SOB)提供凝集的载体,促进硫化物推动短程硝化反硝化污泥颗粒化。在室温条件下,以低碳氮比(C/N)市政污水为模拟水样反应器,共运行70 d。结果表明:在水力停留时间(HRT)为6 h条件下,投加颗粒活性炭21 d后污泥成功实现颗粒化,总氮去除率稳定达到95%。强化阶段,HRT为3 h,在高负荷条件下TN去除率仍可达到90%以上。重点分析了反应器内生物量变化、颗粒污泥粒径变化及分布、颗粒沉降性能和胞外聚合物(EPS)变化等规律。活性炭作为"初始晶核"对污泥颗粒化起到促进作用。系统具有脱氮效率高,高负荷下稳定性高等优点,适用于处理低碳氮比的市政污水及工业污水。
研究向反应器中投加颗粒活性炭(GAC),为其主要作用细菌氨氧化菌(AOB)和硫氧化菌(SOB)提供凝集的载体,促进硫化物推动短程硝化反硝化污泥颗粒化。在室温条件下,以低碳氮比(C/N)市政污水为模拟水样反应器,共运行70 d。结果表明:在水力停留时间(HRT)为6 h条件下,投加颗粒活性炭21 d后污泥成功实现颗粒化,总氮去除率稳定达到95%。强化阶段,HRT为3 h,在高负荷条件下TN去除率仍可达到90%以上。重点分析了反应器内生物量变化、颗粒污泥粒径变化及分布、颗粒沉降性能和胞外聚合物(EPS)变化等规律。活性炭作为"初始晶核"对污泥颗粒化起到促进作用。系统具有脱氮效率高,高负荷下稳定性高等优点,适用于处理低碳氮比的市政污水及工业污水。
2019, 37(8): 16-20.
doi: 10.13205/j.hjgc.201908003
摘要:
在简述PRB(permeable reactive barriers)技术发展的基础上,从结构、处理系统和主要反应机理等方面对PRB类型进行了分类,并根据PRB介质材料的修复机理对其进行了划分;此外,还分别从PRB类型的选择、介质材料的选择及失活处理、PRB装置的淤堵及解堵措施和PRB的长效性预测4个方面,综述了PRB技术处理地下水中污染物的长效性研究进展,指出了PRB技术长效性研究的不足及未来的主要研究方向,为PRB长效性研究及地下水处理提供参考依据。
在简述PRB(permeable reactive barriers)技术发展的基础上,从结构、处理系统和主要反应机理等方面对PRB类型进行了分类,并根据PRB介质材料的修复机理对其进行了划分;此外,还分别从PRB类型的选择、介质材料的选择及失活处理、PRB装置的淤堵及解堵措施和PRB的长效性预测4个方面,综述了PRB技术处理地下水中污染物的长效性研究进展,指出了PRB技术长效性研究的不足及未来的主要研究方向,为PRB长效性研究及地下水处理提供参考依据。
2019, 37(8): 21-26.
doi: 10.13205/j.hjgc.201908004
摘要:
污水处理厂硝化效果变差,为解决这一问题,在生化池进行监测分析。发现好氧区末端ρ(DO)>2 mg/L时仍存在曝气系统供氧能力不足的现象,认为抑制硝化反应的根本原因是供氧速率而非溶解氧浓度(DO)。提出利用观察好氧区液面、测定曝气系统全开时好氧区末端溶解氧浓度的方法可简捷判断供氧能力是否充足。同时引入供氧速率参数,使判断更准确。更换空气扩散装置后问题得到解决,进一步探讨了供氧速率影响硝化反应的机理。
污水处理厂硝化效果变差,为解决这一问题,在生化池进行监测分析。发现好氧区末端ρ(DO)>2 mg/L时仍存在曝气系统供氧能力不足的现象,认为抑制硝化反应的根本原因是供氧速率而非溶解氧浓度(DO)。提出利用观察好氧区液面、测定曝气系统全开时好氧区末端溶解氧浓度的方法可简捷判断供氧能力是否充足。同时引入供氧速率参数,使判断更准确。更换空气扩散装置后问题得到解决,进一步探讨了供氧速率影响硝化反应的机理。
2019, 37(8): 27-31.
doi: 10.13205/j.hjgc.201908005
摘要:
利用土著洋葱假单胞菌进行试验,探讨了其对低浓度含铀废水处理的性能。结果表明:ρ[U(Ⅵ)]为10 mg/L,pH为6. 0,温度为30℃时,菌体对U(Ⅵ)的最大平衡吸附量可达到160. 4 mg/g。重金属离子(Cu~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)等)对U(Ⅵ)去除存在较大影响。重金属离子浓度为100 mg/L时,Cu~(2+)、Pb~(2+)对菌体去除U(Ⅵ)有明显的抑制作用,而Zn~(2+)的影响微弱。采用SEM-EDX、XRD、FTIR表征分析,阐明铀-细菌相互作用的反应机理。结果表明:U(Ⅵ)以絮状磷酸铀化合物沉积在细胞表面,羟基、羧基和磷酸盐基团促进了U(Ⅵ)的生物沉积。土著洋葱假单胞菌可以耐受U(Ⅵ)和其他重金属毒性,可与U(Ⅵ)发生矿化反应,可在低浓度含铀废水处理方面发挥重要作用。
利用土著洋葱假单胞菌进行试验,探讨了其对低浓度含铀废水处理的性能。结果表明:ρ[U(Ⅵ)]为10 mg/L,pH为6. 0,温度为30℃时,菌体对U(Ⅵ)的最大平衡吸附量可达到160. 4 mg/g。重金属离子(Cu~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)等)对U(Ⅵ)去除存在较大影响。重金属离子浓度为100 mg/L时,Cu~(2+)、Pb~(2+)对菌体去除U(Ⅵ)有明显的抑制作用,而Zn~(2+)的影响微弱。采用SEM-EDX、XRD、FTIR表征分析,阐明铀-细菌相互作用的反应机理。结果表明:U(Ⅵ)以絮状磷酸铀化合物沉积在细胞表面,羟基、羧基和磷酸盐基团促进了U(Ⅵ)的生物沉积。土著洋葱假单胞菌可以耐受U(Ⅵ)和其他重金属毒性,可与U(Ⅵ)发生矿化反应,可在低浓度含铀废水处理方面发挥重要作用。
2019, 37(8): 32-36.
doi: 10.13205/j.hjgc.201908006
摘要:
好氧反硝化细菌可以有效降低水体氨氮含量,研究其对黑臭水体的净化效果对水环境治理和修复有着重要意义。以银川市西夏区西大沟黑臭水体为菌源,采用传统富集分离及其纯化技术筛选出1株好氧反硝化细菌BJTNXUAD010,并加入供试水体测定其净化修复效果。结果表明:菌株BJTNXUAD010对黑臭水体COD、NH3-N、水体浊度的降解率分别为72. 36%、89. 96%、67. 12%,DO增长率为141. 38%,与对照组相比差异显著(P<0. 05,P<0. 01);对其形态和生理生化特征和菌株16S r DNA序列进行分析,初步鉴定为约氏不动杆菌。该菌株对黑臭水体净化修复效果良好,是1株高效型反硝化细菌,可为今后黑臭水体净化修复微生物制剂的制备提供技术支持。
好氧反硝化细菌可以有效降低水体氨氮含量,研究其对黑臭水体的净化效果对水环境治理和修复有着重要意义。以银川市西夏区西大沟黑臭水体为菌源,采用传统富集分离及其纯化技术筛选出1株好氧反硝化细菌BJTNXUAD010,并加入供试水体测定其净化修复效果。结果表明:菌株BJTNXUAD010对黑臭水体COD、NH3-N、水体浊度的降解率分别为72. 36%、89. 96%、67. 12%,DO增长率为141. 38%,与对照组相比差异显著(P<0. 05,P<0. 01);对其形态和生理生化特征和菌株16S r DNA序列进行分析,初步鉴定为约氏不动杆菌。该菌株对黑臭水体净化修复效果良好,是1株高效型反硝化细菌,可为今后黑臭水体净化修复微生物制剂的制备提供技术支持。
2019, 37(8): 37-41.
doi: 10.13205/j.hjgc.201908007
摘要:
以消除重庆盘溪河黑臭水体为目标,结合流域水环境状况,分析了导致黑臭现象的具体原因,按来源计算了盘溪河的污染物负荷。结果表明:生活污水占比最大,其次是雨水径流,内源释放量相对较低。以"控源截污-水质净化-生态修复"为治理思路,拟定盘溪河流域黑臭水体治理方案为外源治理主要实施管网改造、污水处理、溢流污染控制、初期雨水污染控制;内源治理主要实施河道、湖库清淤,采用再生水作为沿河公园的景观水和湖库的清洁水,增加水体的流动性和环境容量,并对局部河段进行生态恢复改造。
以消除重庆盘溪河黑臭水体为目标,结合流域水环境状况,分析了导致黑臭现象的具体原因,按来源计算了盘溪河的污染物负荷。结果表明:生活污水占比最大,其次是雨水径流,内源释放量相对较低。以"控源截污-水质净化-生态修复"为治理思路,拟定盘溪河流域黑臭水体治理方案为外源治理主要实施管网改造、污水处理、溢流污染控制、初期雨水污染控制;内源治理主要实施河道、湖库清淤,采用再生水作为沿河公园的景观水和湖库的清洁水,增加水体的流动性和环境容量,并对局部河段进行生态恢复改造。
2019, 37(8): 42-46.
doi: 10.13205/j.hjgc.201908008
摘要:
介绍了一种具有除垢阻垢、缓蚀、抑制有害菌藻繁殖、除磷、降解有机物、絮凝沉降等多种水处理效果的微生物菌剂(MEMA),并对其作用原理进行介绍。为解决传统化学药剂处理工业循环冷却水存在浓排水TP、COD、SS超标的问题,首次在保有水量为2. 5万m3的火力发电厂循环冷却水系统中进行了工业应用试验。试验结果表明:该微生物菌剂除具有传统化学药剂阻垢、缓蚀、抑制有害菌藻的作用外,还同时具有降低TP、COD、SS的效果。对比2种药剂,塔池浓排水ρ(TP)平均值由2. 4 mg/L下降至0. 5 mg/L,ρ(COD)平均值由86. 3 mg/L下降至43. 1 mg/L,ρ(SS)平均值由39. 3 mg/L下降至9. 1 mg/L,表明该菌剂对降低TP、COD、SS浓度具有良好效果。
介绍了一种具有除垢阻垢、缓蚀、抑制有害菌藻繁殖、除磷、降解有机物、絮凝沉降等多种水处理效果的微生物菌剂(MEMA),并对其作用原理进行介绍。为解决传统化学药剂处理工业循环冷却水存在浓排水TP、COD、SS超标的问题,首次在保有水量为2. 5万m3的火力发电厂循环冷却水系统中进行了工业应用试验。试验结果表明:该微生物菌剂除具有传统化学药剂阻垢、缓蚀、抑制有害菌藻的作用外,还同时具有降低TP、COD、SS的效果。对比2种药剂,塔池浓排水ρ(TP)平均值由2. 4 mg/L下降至0. 5 mg/L,ρ(COD)平均值由86. 3 mg/L下降至43. 1 mg/L,ρ(SS)平均值由39. 3 mg/L下降至9. 1 mg/L,表明该菌剂对降低TP、COD、SS浓度具有良好效果。
2019, 37(8): 47-50.
doi: 10.13205/j.hjgc.201908009
摘要:
针对传统铁碳微电解装置存在的偏流、堵塞、填料板结等问题,对装置结构进行了优化改进,采用催化微电解填料对硝基苯废水进行预处理。在装置内部增加挡圈防止设备偏流,增设废水内循环工艺以防止设备堵塞,改变填料的结构以防止设备板结,并采用催化微电解填料提高反应速率。在此基础上,研究了催化填料类型、进水浓度、反应时间及pH值对微电解反应过程的影响,以探索硝基苯预处理的显著影响因素和最佳条件。结果表明:采用含铜催化剂,硝基苯的质量浓度为30 mg/L,反应时间为60 min,pH为3. 0时,反应达到最佳状态,出水能够达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》,且设备运行稳定可靠。
针对传统铁碳微电解装置存在的偏流、堵塞、填料板结等问题,对装置结构进行了优化改进,采用催化微电解填料对硝基苯废水进行预处理。在装置内部增加挡圈防止设备偏流,增设废水内循环工艺以防止设备堵塞,改变填料的结构以防止设备板结,并采用催化微电解填料提高反应速率。在此基础上,研究了催化填料类型、进水浓度、反应时间及pH值对微电解反应过程的影响,以探索硝基苯预处理的显著影响因素和最佳条件。结果表明:采用含铜催化剂,硝基苯的质量浓度为30 mg/L,反应时间为60 min,pH为3. 0时,反应达到最佳状态,出水能够达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》,且设备运行稳定可靠。
2019, 37(8): 51-57.
doi: 10.13205/j.hjgc.201908010
摘要:
纳米电解池是指将电极间距减小到微纳米级别的电解池装置,是近年逐渐发展起来的新型电解池形式。按照制备方法对纳米电解池进行分类介绍,重点介绍电化学法与光刻法纳米电解池,总结2种主流制备方法的优势与劣势,对机械组装和3D喷墨打印2种形式的纳米电解池进行简要介绍。在此基础上,详细介绍了纳米电解池在电化学分析检测和生物领域的应用,并简述其在废水处理、电解水产氢以及储能材料方面的应用。
纳米电解池是指将电极间距减小到微纳米级别的电解池装置,是近年逐渐发展起来的新型电解池形式。按照制备方法对纳米电解池进行分类介绍,重点介绍电化学法与光刻法纳米电解池,总结2种主流制备方法的优势与劣势,对机械组装和3D喷墨打印2种形式的纳米电解池进行简要介绍。在此基础上,详细介绍了纳米电解池在电化学分析检测和生物领域的应用,并简述其在废水处理、电解水产氢以及储能材料方面的应用。
2019, 37(8): 58-65.
doi: 10.13205/j.hjgc.201908011
摘要:
采用达标保证率法评价了青岛市某市政污水处理厂出水的GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准达标情况,研究水质提升至GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅳ类、GB 3097—1997《海水水质标准》Ⅱ类的可行性。结果表明:该厂全年进、出水各指标稳定,处理工艺可达到GB 18918—2002一级A设计标准。但经处理后的出水每年仍向接纳海域排放COD 770 t,BOD576 t,SS 209 t,NH3-N 41 t,TN 255 t,TP 54 t,给环境带来较大负担。为了保护环境并考虑出水再生回用,分别以GB 3838—2002Ⅳ类、GB 3097—1997Ⅱ类作为提标改造目标,对6种污染物进行等标污染负荷计算及排序。结果表明:以GB 3838—2002Ⅳ类水质标准评价,TN、SS和NH3-N三者为主要污染物,总污染负荷比为80. 64%。以GB 3097—1997Ⅱ类水质标准评价,则TN、COD和TP为主要污染物,三者总污染负荷比为87. 39%。不论执行何种标准都应重点加强TN的去除。成本分析表明,提标改造成本增加主要为碳源。ρ(TN)从目前出水的9. 37 mg/L,分别下降到1. 5,0. 3 mg/L,单位运行成本提高分别为0. 13,0. 15元/m3。
采用达标保证率法评价了青岛市某市政污水处理厂出水的GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准达标情况,研究水质提升至GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅳ类、GB 3097—1997《海水水质标准》Ⅱ类的可行性。结果表明:该厂全年进、出水各指标稳定,处理工艺可达到GB 18918—2002一级A设计标准。但经处理后的出水每年仍向接纳海域排放COD 770 t,BOD576 t,SS 209 t,NH3-N 41 t,TN 255 t,TP 54 t,给环境带来较大负担。为了保护环境并考虑出水再生回用,分别以GB 3838—2002Ⅳ类、GB 3097—1997Ⅱ类作为提标改造目标,对6种污染物进行等标污染负荷计算及排序。结果表明:以GB 3838—2002Ⅳ类水质标准评价,TN、SS和NH3-N三者为主要污染物,总污染负荷比为80. 64%。以GB 3097—1997Ⅱ类水质标准评价,则TN、COD和TP为主要污染物,三者总污染负荷比为87. 39%。不论执行何种标准都应重点加强TN的去除。成本分析表明,提标改造成本增加主要为碳源。ρ(TN)从目前出水的9. 37 mg/L,分别下降到1. 5,0. 3 mg/L,单位运行成本提高分别为0. 13,0. 15元/m3。
2019, 37(8): 66-69.
doi: 10.13205/j.hjgc.201908012
摘要:
对连续流间歇生物反应器(CIBR)污泥吸附生活污水低浓度氨氮的性能进行了实验研究。研究表明:CIBR工艺好氧段和缺氧段活性污泥和灭活污泥的氨氮吸附能力均较差,但活性污泥的吸附能力强于灭活污泥; CIBR缺氧初期活性污泥对不同进水浓度的氨氮的吸附率只有10%左右,且吸附量与吸附率呈负相关,并通过缺氧不同水力停留时间(HRT)实验证实污泥对氨氮的吸附存在饱和吸附容量为1. 02 mg NH4+-N/g VSS;污泥对氨氮的吸附遵循线性模型和Freundlich模型,表明污泥对氨氮的吸附以多分子层的不均匀吸附模式为主;好氧/缺氧/厌氧污泥环境变化对污泥吸附生活污水中低浓度氨氮能力的影响不明显,平均吸附率为8. 6%。
对连续流间歇生物反应器(CIBR)污泥吸附生活污水低浓度氨氮的性能进行了实验研究。研究表明:CIBR工艺好氧段和缺氧段活性污泥和灭活污泥的氨氮吸附能力均较差,但活性污泥的吸附能力强于灭活污泥; CIBR缺氧初期活性污泥对不同进水浓度的氨氮的吸附率只有10%左右,且吸附量与吸附率呈负相关,并通过缺氧不同水力停留时间(HRT)实验证实污泥对氨氮的吸附存在饱和吸附容量为1. 02 mg NH4+-N/g VSS;污泥对氨氮的吸附遵循线性模型和Freundlich模型,表明污泥对氨氮的吸附以多分子层的不均匀吸附模式为主;好氧/缺氧/厌氧污泥环境变化对污泥吸附生活污水中低浓度氨氮能力的影响不明显,平均吸附率为8. 6%。
2019, 37(8): 70-75.
doi: 10.13205/j.hjgc.201908013
摘要:
依据表层沉积物样品测定结果,着重分析了东平湖表层沉积物有机质浓度的空间分布特征及其影响因素,并结合历史数据对20世纪90年代以来东平湖沉积物有机质浓度变化状况进行了研究。同时,对东平湖沉积物有机质地球化学行为的环境意义进行了探讨。研究结果表明:东平湖表层沉积物中有机质浓度为0. 74%～2. 83%,平均值为1. 56%。在空间上具有湖区东南向西北方向舌状递减趋势。大汶河来水所携带的外源有机质输入是控制东平湖有机质分布特征的主要因素,养殖业与旅游业的发展以及区域性污废水排放等因素也有一定影响。受外源污染物入湖量显著降低等因素的影响,21世纪以来东平湖有机质浓度较20世纪90年代明显下降。此外,有机质矿化过程中释放的营养盐增加了东平湖水质恶化及水体富营养化的风险,但沉积物中有机质对重金属的吸附、络合作用则有效降低了东平湖重金属污染危害。
依据表层沉积物样品测定结果,着重分析了东平湖表层沉积物有机质浓度的空间分布特征及其影响因素,并结合历史数据对20世纪90年代以来东平湖沉积物有机质浓度变化状况进行了研究。同时,对东平湖沉积物有机质地球化学行为的环境意义进行了探讨。研究结果表明:东平湖表层沉积物中有机质浓度为0. 74%～2. 83%,平均值为1. 56%。在空间上具有湖区东南向西北方向舌状递减趋势。大汶河来水所携带的外源有机质输入是控制东平湖有机质分布特征的主要因素,养殖业与旅游业的发展以及区域性污废水排放等因素也有一定影响。受外源污染物入湖量显著降低等因素的影响,21世纪以来东平湖有机质浓度较20世纪90年代明显下降。此外,有机质矿化过程中释放的营养盐增加了东平湖水质恶化及水体富营养化的风险,但沉积物中有机质对重金属的吸附、络合作用则有效降低了东平湖重金属污染危害。
2019, 37(8): 76-80.
doi: 10.13205/j.hjgc.201908014
摘要:
基于长江干流宜宾、寸滩、宜昌、汉口、大通和上海(古洞口) 6个断面2005—2016年的高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮和总磷4项指标的监测数据,采用主成分分析法提取所有主成分,计算得到包含所有水质指标信息的综合得分值,再通过spearman秩相关系数法分析主成分综合得分值的变化趋势。结果表明:长江干流上游水质优于中下游,上游水质呈变好的趋势,中下游水质表现出不断恶化的趋势。
基于长江干流宜宾、寸滩、宜昌、汉口、大通和上海(古洞口) 6个断面2005—2016年的高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮和总磷4项指标的监测数据,采用主成分分析法提取所有主成分,计算得到包含所有水质指标信息的综合得分值,再通过spearman秩相关系数法分析主成分综合得分值的变化趋势。结果表明:长江干流上游水质优于中下游,上游水质呈变好的趋势,中下游水质表现出不断恶化的趋势。
2019, 37(8): 81-87.
doi: 10.13205/j.hjgc.201908015
摘要:
以镇江水厂水源安全保障工程前置调蓄池为对象,采用水环境模拟软件EFDC建立调蓄池三维数值模型,开展水动力学和污染物迁移数值模拟,预测不同流量工况下污染物进入调蓄池后到达取水口时间,分析了污染物的输移规律。研究结果表明:若发生污染事件,污染物基本沿着调蓄池水流方向扩散,污染云团面积逐渐增大,浓度逐渐减小;随着扩散距离逐渐增大,污染物扩散速度逐渐减小; 3种不同流量工况下,污染物扩散至调蓄池出水口时间都在10 h以上,满足设计要求。建设前置调蓄池能够在突发事故时延缓污染水体进厂,给应急处置提供时间,对保障供水安全具有重大意义。
以镇江水厂水源安全保障工程前置调蓄池为对象,采用水环境模拟软件EFDC建立调蓄池三维数值模型,开展水动力学和污染物迁移数值模拟,预测不同流量工况下污染物进入调蓄池后到达取水口时间,分析了污染物的输移规律。研究结果表明:若发生污染事件,污染物基本沿着调蓄池水流方向扩散,污染云团面积逐渐增大,浓度逐渐减小;随着扩散距离逐渐增大,污染物扩散速度逐渐减小; 3种不同流量工况下,污染物扩散至调蓄池出水口时间都在10 h以上,满足设计要求。建设前置调蓄池能够在突发事故时延缓污染水体进厂,给应急处置提供时间,对保障供水安全具有重大意义。
2019, 37(8): 88-94.
doi: 10.13205/j.hjgc.201908016
摘要:
为探究美洲商陆生物炭对Zn、Pb、Cd和Cu的吸附特性,研究了溶液初始浓度和pH、吸附剂投加量、吸附温度、吸附时间等因素对其吸附效果的影响,并利用SEM、EDS以及XRD对生物炭进行表征。结果表明:该生物炭吸附重金属后其结构发生显著改变,且生物炭表面生成较多的金属化合物。4种重金属之间对该生物炭的吸附位点存在竞争关系,并且Pb、Cu具有更强的竞争力。大量H+的存在会抑制美洲商陆生物炭对Zn、Cd和Cu的吸附,但对Pb的吸附影响较小。在吸附剂投加量达到0. 2 g时,4种重金属均能得到充分的吸附,去除率接近100%。生物炭对Zn、Pb和Cd的吸附数据与Langmuir等温方程拟合的相关系数更大为0. 1651～0. 9657,但Cu的吸附数据与Freundlich等温方程拟合更好,相关系数为0. 4494～0. 9372。在吸附动力学方面,准二级动力学模型对4种重金属的吸附具有更好的拟合效果。美洲商陆生物炭对4种重金属均具有相对较强的吸附能力。
为探究美洲商陆生物炭对Zn、Pb、Cd和Cu的吸附特性,研究了溶液初始浓度和pH、吸附剂投加量、吸附温度、吸附时间等因素对其吸附效果的影响,并利用SEM、EDS以及XRD对生物炭进行表征。结果表明:该生物炭吸附重金属后其结构发生显著改变,且生物炭表面生成较多的金属化合物。4种重金属之间对该生物炭的吸附位点存在竞争关系,并且Pb、Cu具有更强的竞争力。大量H+的存在会抑制美洲商陆生物炭对Zn、Cd和Cu的吸附,但对Pb的吸附影响较小。在吸附剂投加量达到0. 2 g时,4种重金属均能得到充分的吸附,去除率接近100%。生物炭对Zn、Pb和Cd的吸附数据与Langmuir等温方程拟合的相关系数更大为0. 1651～0. 9657,但Cu的吸附数据与Freundlich等温方程拟合更好,相关系数为0. 4494～0. 9372。在吸附动力学方面,准二级动力学模型对4种重金属的吸附具有更好的拟合效果。美洲商陆生物炭对4种重金属均具有相对较强的吸附能力。
2019, 37(8): 95-100.
doi: 10.13205/j.hjgc.201908017
摘要:
微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)可用的原料广泛,其广泛应用为可再生能源的开发和难降解废物的处理提供了一条新途径。介绍了MFC的原理,并结合其发展趋势阐述了MFC影响因素,具体包括电池构型、底物种类、电极材料和阳极微生物。此外,综述了近些年的MFC应用进展,具体涵盖污水处理、MFC与其他技术耦合以及MFC生物传感器等领域。最后展望了MFC发展的主要方向,包括对传统交换膜进行改造,或寻求膜替代材料;开发具有低电阻、抗腐蚀、高孔隙率以及高比表面积的新型阳极材料;加强MFC与其他技术耦合以及改善MFC传感器响应时间和灵敏度等措施。可为今后MFC技术的研究和应用提供参考。
微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)可用的原料广泛,其广泛应用为可再生能源的开发和难降解废物的处理提供了一条新途径。介绍了MFC的原理,并结合其发展趋势阐述了MFC影响因素,具体包括电池构型、底物种类、电极材料和阳极微生物。此外,综述了近些年的MFC应用进展,具体涵盖污水处理、MFC与其他技术耦合以及MFC生物传感器等领域。最后展望了MFC发展的主要方向,包括对传统交换膜进行改造,或寻求膜替代材料;开发具有低电阻、抗腐蚀、高孔隙率以及高比表面积的新型阳极材料;加强MFC与其他技术耦合以及改善MFC传感器响应时间和灵敏度等措施。可为今后MFC技术的研究和应用提供参考。
2019, 37(8): 101-106.
doi: 10.13205/j.hjgc.201908018
摘要:
三峡库区消落带土壤的脱氮能力与库区水体质量有密切关系,对其加以强化有助于提高消落带的径流氮素截留量,而适宜的碳源可促进生物脱氮。以花生壳、刨花、稻草秸秆、玉米秸秆和小麦秸秆5种农业固废作为反硝化碳源,研究了添加碳源后消落带土壤的脱氮效果及释碳情况。结果表明:m(固废碳源)∶m(土壤)为1∶4和1∶10下,5种碳源均强化了土壤的脱氮效果。m(固废碳源)∶m(土壤)为1∶10去除效果更好,添加5种碳源后25 d时土壤对NO3--N去除率均达到85%以上。2组碳源比例下所释放的总有机碳(TOC)浓度在10 d时均达到较高水平,1∶10碳源比例的TOC含量在实验后期出现了下降,添加秸秆类碳源材料的TOC含量较高,花生壳和刨花TOC含量较低且能满足NO3--N有效去除的碳源需要。综合考虑脱氮效果与安全性,认为花生壳和刨花为较适宜的农业固废碳源。
三峡库区消落带土壤的脱氮能力与库区水体质量有密切关系,对其加以强化有助于提高消落带的径流氮素截留量,而适宜的碳源可促进生物脱氮。以花生壳、刨花、稻草秸秆、玉米秸秆和小麦秸秆5种农业固废作为反硝化碳源,研究了添加碳源后消落带土壤的脱氮效果及释碳情况。结果表明:m(固废碳源)∶m(土壤)为1∶4和1∶10下,5种碳源均强化了土壤的脱氮效果。m(固废碳源)∶m(土壤)为1∶10去除效果更好,添加5种碳源后25 d时土壤对NO3--N去除率均达到85%以上。2组碳源比例下所释放的总有机碳(TOC)浓度在10 d时均达到较高水平,1∶10碳源比例的TOC含量在实验后期出现了下降,添加秸秆类碳源材料的TOC含量较高,花生壳和刨花TOC含量较低且能满足NO3--N有效去除的碳源需要。综合考虑脱氮效果与安全性,认为花生壳和刨花为较适宜的农业固废碳源。
2019, 37(8): 107-110.
doi: 10.13205/j.hjgc.201908019
摘要:
在某常规三维电极电化学反应器中设置蜂窝活性炭,可增加阳极反应面积,显著提高电化学反应速率。研究发现,控制反应器进水pH为6. 2,电流密度为50 m A/cm2,水力停留时间为90 min时,改进后的三维电极电化学反应器对苯乙烯的去除率可达到91%以上。出水BOD5/COD(B/C)由0. 25提高到0. 42,可生化性得到显著改善。三维电化学反应器内苯乙烯的降解满足一级反应动力学模型,反应速率常数为0. 026 min-1。可见,三维电化学反应器用于处理难降解含苯乙烯的石化污水具有显著效果,可为工程实践提供参考。
在某常规三维电极电化学反应器中设置蜂窝活性炭,可增加阳极反应面积,显著提高电化学反应速率。研究发现,控制反应器进水pH为6. 2,电流密度为50 m A/cm2,水力停留时间为90 min时,改进后的三维电极电化学反应器对苯乙烯的去除率可达到91%以上。出水BOD5/COD(B/C)由0. 25提高到0. 42,可生化性得到显著改善。三维电化学反应器内苯乙烯的降解满足一级反应动力学模型,反应速率常数为0. 026 min-1。可见,三维电化学反应器用于处理难降解含苯乙烯的石化污水具有显著效果,可为工程实践提供参考。
2019, 37(8): 111-116.
doi: 10.13205/j.hjgc.201908020
摘要:
钢铁行业产业规模大,工序流程长,吨钢污染物排放量高,烧结工序作为钢铁行业主要排污环节,其HAPs风险防控面临严峻挑战。针对钢铁行业HAPs污染控制难题,介绍了当前HAPs国内外管控现状,以烧结工序为例并结合其工艺流程和排污节点,详细论述了烧结烟气中汞和VOCs 2类主要HAPs污染物的排放特征,分析了控制技术,并提出了钢铁行业HAPs减排建议。
钢铁行业产业规模大,工序流程长,吨钢污染物排放量高,烧结工序作为钢铁行业主要排污环节,其HAPs风险防控面临严峻挑战。针对钢铁行业HAPs污染控制难题,介绍了当前HAPs国内外管控现状,以烧结工序为例并结合其工艺流程和排污节点,详细论述了烧结烟气中汞和VOCs 2类主要HAPs污染物的排放特征,分析了控制技术,并提出了钢铁行业HAPs减排建议。
2019, 37(8): 117-121.
doi: 10.13205/j.hjgc.201908021
摘要:
基于重型柴油机台架试验,研究了氧化催化器(diesel oxidation catalytic,DOC)的催化剂配方对安装了DOC+催化型颗粒捕集器(catalyzed diesel particulate filter,CDPF)后处理系统的重型柴油机排放特性的影响。结果表明:催化剂配方对发动机排气参数和经济性没有影响;较高的贵金属负载量和Pt占比能有效降低还原性污染物的起燃温度,但随着排气温度的提高,各方案转化率相差不大; CO与HC在较低排气温度下存在竞争吸附关系,因而贵金属负载量和配比对HC所呈现的规律与CO相反;较高的贵金属负载量和Pt占比能提高平衡温度下NO2的生成率,同时较高的Pd占比能提高催化剂热稳定性; CDPF具有进一步氧化NO的能力。
基于重型柴油机台架试验,研究了氧化催化器(diesel oxidation catalytic,DOC)的催化剂配方对安装了DOC+催化型颗粒捕集器(catalyzed diesel particulate filter,CDPF)后处理系统的重型柴油机排放特性的影响。结果表明:催化剂配方对发动机排气参数和经济性没有影响;较高的贵金属负载量和Pt占比能有效降低还原性污染物的起燃温度,但随着排气温度的提高,各方案转化率相差不大; CO与HC在较低排气温度下存在竞争吸附关系,因而贵金属负载量和配比对HC所呈现的规律与CO相反;较高的贵金属负载量和Pt占比能提高平衡温度下NO2的生成率,同时较高的Pd占比能提高催化剂热稳定性; CDPF具有进一步氧化NO的能力。
2019, 37(8): 122-127.
doi: 10.13205/j.hjgc.201908022
摘要:
基于Zn O纳米棒的自腐蚀机制,分别在活性半焦表面修饰负载了CeO_2纳米管、CeO_2纳米颗粒,并发现活性半焦表面CeO_2纳米管的低温脱硝性能明显优于CeO_2纳米颗粒。通过N2吸附、XRD、XPD、NH3-TPD、H2-TPR等一系列表征发现:与纳米颗粒相比,CeO_2纳米管由于其独特的结构形式,表面暴露较多Ce、O原子,具有较高Ce3+与化学吸附氧Oα比例,拥有更多的酸性位点和较强的酸性,有利于NH3、NO的表面吸附和氧化,从而表现出较好的低温脱硝性能。
基于Zn O纳米棒的自腐蚀机制,分别在活性半焦表面修饰负载了CeO_2纳米管、CeO_2纳米颗粒,并发现活性半焦表面CeO_2纳米管的低温脱硝性能明显优于CeO_2纳米颗粒。通过N2吸附、XRD、XPD、NH3-TPD、H2-TPR等一系列表征发现:与纳米颗粒相比,CeO_2纳米管由于其独特的结构形式,表面暴露较多Ce、O原子,具有较高Ce3+与化学吸附氧Oα比例,拥有更多的酸性位点和较强的酸性,有利于NH3、NO的表面吸附和氧化,从而表现出较好的低温脱硝性能。
2019, 37(8): 128-133.
doi: 10.13205/j.hjgc.201908023
摘要:
对比了中美燃煤电厂烟气Hg排放限值,统计、分析了中国燃煤电厂烟气Hg排放特征,按美国现役机组低阶煤、非低阶煤的Hg排放限值要求,我国燃煤电厂Hg排放达标率分别仅为25. 8%、70. 9%,实施烟气Hg排放控制是非常必要的。对活性炭、改性飞灰、钙基吸附等国内外吸附脱Hg技术进行综述,基于此指出了干粉活性炭、改性飞灰吸附脱汞技术的后续研究重点,并提出开发廉价、高效、可循环再生使用的Hg吸附剂是未来重要的研究方向,可为我国燃煤电厂吸附脱Hg技术研究及工程实施提供参考。
对比了中美燃煤电厂烟气Hg排放限值,统计、分析了中国燃煤电厂烟气Hg排放特征,按美国现役机组低阶煤、非低阶煤的Hg排放限值要求,我国燃煤电厂Hg排放达标率分别仅为25. 8%、70. 9%,实施烟气Hg排放控制是非常必要的。对活性炭、改性飞灰、钙基吸附等国内外吸附脱Hg技术进行综述,基于此指出了干粉活性炭、改性飞灰吸附脱汞技术的后续研究重点,并提出开发廉价、高效、可循环再生使用的Hg吸附剂是未来重要的研究方向,可为我国燃煤电厂吸附脱Hg技术研究及工程实施提供参考。
2019, 37(8): 134-137.
doi: 10.13205/j.hjgc.201908024
摘要:
转炉一次干法除尘蒸发冷却器的作用是对烟气进行降温、调质以及粗除尘,是整个干法除尘系统的核心设备,其设计尺寸、供水工艺控制的优劣对蒸发冷却器及其后续设备的运行稳定性有极其重要的影响。以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系统为例,除尘工艺设计及关键设备引进GEA公司。该系统于2012年4月陆续热试投产,至今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,对转炉生产造成了严重影响,进而影响了整体效益。通过充分了解国内外蒸发冷却器先进的供水工艺控制技术,发现该一次除尘蒸发冷却器存在供水工艺控制模型落后、供水量超调严重、蒸发冷却器出口烟气温度波动较大等问题。并采用吹炼初期阶段阶梯供水模型对其进行优化。
转炉一次干法除尘蒸发冷却器的作用是对烟气进行降温、调质以及粗除尘,是整个干法除尘系统的核心设备,其设计尺寸、供水工艺控制的优劣对蒸发冷却器及其后续设备的运行稳定性有极其重要的影响。以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系统为例,除尘工艺设计及关键设备引进GEA公司。该系统于2012年4月陆续热试投产,至今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,对转炉生产造成了严重影响,进而影响了整体效益。通过充分了解国内外蒸发冷却器先进的供水工艺控制技术,发现该一次除尘蒸发冷却器存在供水工艺控制模型落后、供水量超调严重、蒸发冷却器出口烟气温度波动较大等问题。并采用吹炼初期阶段阶梯供水模型对其进行优化。
2019, 37(8): 138-142.
doi: 10.13205/j.hjgc.201908025
摘要:
采用不同锥度上部开口散射器,对325 mm×1000 mm滤筒侧壁压力峰值进行脉冲喷吹清灰实验。结果表明:在0. 4 MPa喷吹压力下,相比于无散射器,采用上部开口散射器,滤筒上部侧壁压力峰值增大98%以上,下部侧壁压力峰值减小33. 6%以上,有效地解决了上部清灰不足,下部清灰过度的问题,沿滤筒长度方向侧壁压力峰值清灰均匀性增强。采用上部开口散射器,当锥度增大时,能有效提升清灰强度,但不同锥度情况下的脉冲喷吹压力使用范围不同。相比无散射器情况,在较低的喷吹压力下,仍能满足清灰要求,可节约脉冲气源能耗,同时,高效清灰的喷吹距离范围更大,能更好地适应工况变化。
采用不同锥度上部开口散射器,对325 mm×1000 mm滤筒侧壁压力峰值进行脉冲喷吹清灰实验。结果表明:在0. 4 MPa喷吹压力下,相比于无散射器,采用上部开口散射器,滤筒上部侧壁压力峰值增大98%以上,下部侧壁压力峰值减小33. 6%以上,有效地解决了上部清灰不足,下部清灰过度的问题,沿滤筒长度方向侧壁压力峰值清灰均匀性增强。采用上部开口散射器,当锥度增大时,能有效提升清灰强度,但不同锥度情况下的脉冲喷吹压力使用范围不同。相比无散射器情况,在较低的喷吹压力下,仍能满足清灰要求,可节约脉冲气源能耗,同时,高效清灰的喷吹距离范围更大,能更好地适应工况变化。
2019, 37(8): 143-147.
doi: 10.13205/j.hjgc.201908026
摘要:
为了考察不同电极结构静电除尘器(electrostatic precipitator,ESP)中的扩散荷电效应,建立了电场、颗粒动力场和流场多场耦合下的理论模型,在分析荷电机理和模拟颗粒运动轨迹的基础上,得到了扩散荷电的考虑与否对除尘效率的影响。结果表明:扩散荷电提升了ESP中颗粒偏向收尘极板的幅度,对分级除尘效率的贡献率随粒径减小呈非线性增大的趋势,对综合除尘效率的贡献率随工作电压降低而增大;与三电极ESP相比,扩散荷电对双电极ESP中颗粒的偏向幅度、分级效率和综合效率的贡献影响更明显,并在分级效率上影响的粒径区域更大。
为了考察不同电极结构静电除尘器(electrostatic precipitator,ESP)中的扩散荷电效应,建立了电场、颗粒动力场和流场多场耦合下的理论模型,在分析荷电机理和模拟颗粒运动轨迹的基础上,得到了扩散荷电的考虑与否对除尘效率的影响。结果表明:扩散荷电提升了ESP中颗粒偏向收尘极板的幅度,对分级除尘效率的贡献率随粒径减小呈非线性增大的趋势,对综合除尘效率的贡献率随工作电压降低而增大;与三电极ESP相比,扩散荷电对双电极ESP中颗粒的偏向幅度、分级效率和综合效率的贡献影响更明显,并在分级效率上影响的粒径区域更大。
2019, 37(8): 148-153.
doi: 10.13205/j.hjgc.201908027
摘要:
结合试验与数值模拟,对比分析了过量空气、烟气、水蒸气3种稀释剂对天然气锅炉扩散燃烧过程中的NO_x排放及燃烧稳定性影响。结果表明:随着稀释剂吸热功率的增加,NO_x生成量减少。添加等同吸热功率的过量空气、烟气、水蒸气时,NO_x生成量依次减少,在3种稀释剂吸热功率达到250 k W时,NO_x生成水平分别为78,30,20 mg/m3;继续增加稀释剂添加量,燃烧稳定性变差。采用烟气再循环技术,在燃烧稳定极限点的NO_x排放浓度随过量空气系数增大先下降后保持不变;而采用加湿燃烧技术,在稳定极限点的NO_x排放度随过量空气系数升高而升高。
结合试验与数值模拟,对比分析了过量空气、烟气、水蒸气3种稀释剂对天然气锅炉扩散燃烧过程中的NO_x排放及燃烧稳定性影响。结果表明:随着稀释剂吸热功率的增加,NO_x生成量减少。添加等同吸热功率的过量空气、烟气、水蒸气时,NO_x生成量依次减少,在3种稀释剂吸热功率达到250 k W时,NO_x生成水平分别为78,30,20 mg/m3;继续增加稀释剂添加量,燃烧稳定性变差。采用烟气再循环技术,在燃烧稳定极限点的NO_x排放浓度随过量空气系数增大先下降后保持不变;而采用加湿燃烧技术,在稳定极限点的NO_x排放度随过量空气系数升高而升高。
2019, 37(8): 154-158.
doi: 10.13205/j.hjgc.201908028
摘要:
以啤酒厂脱水后污泥(BS)为原材料制备了污泥质生物炭,探究了该污泥质生物炭对2,4-二氯苯酚的吸附效能、等温吸附曲线及吸附动力学特征,并采用扫描电镜(SEM)对其进行了表征分析。结果表明:BS生物质炭吸附2,4-二氯苯酚的最佳条件为:BS生物质炭的投加量为2. 0 g/L、初始溶液pH值为8. 0时,2,4-二氯苯酚的去除率最高可达55. 7%,该吸附过程符合Freundlich等温吸附模拟与二级动力学。通过SEM分析可知:BS生物炭表面呈现大量的微孔结构,为2,4-二氯苯酚的吸附创造了良好的条件。
以啤酒厂脱水后污泥(BS)为原材料制备了污泥质生物炭,探究了该污泥质生物炭对2,4-二氯苯酚的吸附效能、等温吸附曲线及吸附动力学特征,并采用扫描电镜(SEM)对其进行了表征分析。结果表明:BS生物质炭吸附2,4-二氯苯酚的最佳条件为:BS生物质炭的投加量为2. 0 g/L、初始溶液pH值为8. 0时,2,4-二氯苯酚的去除率最高可达55. 7%,该吸附过程符合Freundlich等温吸附模拟与二级动力学。通过SEM分析可知:BS生物炭表面呈现大量的微孔结构,为2,4-二氯苯酚的吸附创造了良好的条件。
2019, 37(8): 159-163.
doi: 10.13205/j.hjgc.201908029
摘要:
EDTA作为一种重要高效的螯合剂,广泛应用于医药、化工、土壤修复等行业。主要综述了近年来EDTA及其异构体在工业与农业环境中的应用情况,具体包括在水处理、废气处理、化学清洗、洗化用品、医药等工业环境中的应用,以及在农业环境中EDTA螯合诱导土壤溶液植物修复重金属污染土壤等方面的研究进展。也指出了EDTA进入环境后存在的问题及今后的研究重点,为促进其合理应用与生态环境污染防治提供参考。
EDTA作为一种重要高效的螯合剂,广泛应用于医药、化工、土壤修复等行业。主要综述了近年来EDTA及其异构体在工业与农业环境中的应用情况,具体包括在水处理、废气处理、化学清洗、洗化用品、医药等工业环境中的应用,以及在农业环境中EDTA螯合诱导土壤溶液植物修复重金属污染土壤等方面的研究进展。也指出了EDTA进入环境后存在的问题及今后的研究重点,为促进其合理应用与生态环境污染防治提供参考。
2019, 37(8): 164-167.
doi: 10.13205/j.hjgc.201908030
摘要:
通过避光恒温振荡实验,研究了初始浓度、吸附时间、温度、pH、离子浓度等因素对内分泌干扰物雌酮(E1)和炔雌醇(EE2)在污泥中吸附行为的影响。结果表明:污泥对不同初始浓度的E1和EE2吸附效果有明显差异,总体上对EE2的吸附能力大于E1; E1和EE2分别在吸附1 h和15 min时达到最大吸附量,随后发生解吸,在2 h和1 h后达到吸附-解吸平衡状态,污泥吸附的E1和EE2分别占总量的9. 7%～12. 6%和85. 9～92. 2%;温度变化会影响污泥对E1和EE2的吸附量; EE2在污泥中的最大吸附量和平衡吸附量随着pH的升高而降低,而E1在偏碱性条件下,平衡吸附量随着pH的升高而增加; NH4+和Ca2+的浓度对EE2污泥中的吸附量影响较明显,当离子浓度为0. 005～0. 1 mol/L时,污泥对EE2的吸附量随离子浓度的增大而显著升高。
通过避光恒温振荡实验,研究了初始浓度、吸附时间、温度、pH、离子浓度等因素对内分泌干扰物雌酮(E1)和炔雌醇(EE2)在污泥中吸附行为的影响。结果表明:污泥对不同初始浓度的E1和EE2吸附效果有明显差异,总体上对EE2的吸附能力大于E1; E1和EE2分别在吸附1 h和15 min时达到最大吸附量,随后发生解吸,在2 h和1 h后达到吸附-解吸平衡状态,污泥吸附的E1和EE2分别占总量的9. 7%～12. 6%和85. 9～92. 2%;温度变化会影响污泥对E1和EE2的吸附量; EE2在污泥中的最大吸附量和平衡吸附量随着pH的升高而降低,而E1在偏碱性条件下,平衡吸附量随着pH的升高而增加; NH4+和Ca2+的浓度对EE2污泥中的吸附量影响较明显,当离子浓度为0. 005～0. 1 mol/L时,污泥对EE2的吸附量随离子浓度的增大而显著升高。
2019, 37(8): 168-172.
doi: 10.13205/j.hjgc.201908031
摘要:
以雄黄矿区产生的雄黄尾矿渣为对象,分别开展稳定化处理技术小试及中试,研究了FeSO_4对雄黄尾矿浸出液砷(As)浓度的影响。结果表明:在小试试验中,当稳定化药剂FeSO_4添加量为20%,水添加量为150 m L/kg尾矿时,养护2 d即可降低雄黄尾矿中浸出液As浓度,达到危废填埋标准限值(20%时,雄黄尾矿中浸出液As浓度达标;养护时间延长至365 d,处理后雄黄尾矿仍达标,FeSO_4对雄黄尾矿中的As有长效稳定性。
以雄黄矿区产生的雄黄尾矿渣为对象,分别开展稳定化处理技术小试及中试,研究了FeSO_4对雄黄尾矿浸出液砷(As)浓度的影响。结果表明:在小试试验中,当稳定化药剂FeSO_4添加量为20%,水添加量为150 m L/kg尾矿时,养护2 d即可降低雄黄尾矿中浸出液As浓度,达到危废填埋标准限值(20%时,雄黄尾矿中浸出液As浓度达标;养护时间延长至365 d,处理后雄黄尾矿仍达标,FeSO_4对雄黄尾矿中的As有长效稳定性。
2019, 37(8): 173-176.
doi: 10.13205/j.hjgc.201908032
摘要:
为全面了解建筑垃圾再生砖的早期强度性能,对比分析了再生骨料材性、原料配比及成型养护条件对建筑垃圾再生砖的早期抗压强度的影响。结果表明:初始含水率、骨料最大粒径和颗粒级配对水灰比和再生砖密实度的作用明显;适当的水灰比和灰骨比可促进水化反应和调控水化反应产物;提出了制备再生砖的最佳工艺,以此制备出8 h早期抗压强度可达11. 98 MPa的建筑垃圾再生砖,其相应28 d抗压强度高达26. 89 MPa,达到MU25强度等级。研究结果可为建筑垃圾再生砖的规模化生产提供参考。
为全面了解建筑垃圾再生砖的早期强度性能,对比分析了再生骨料材性、原料配比及成型养护条件对建筑垃圾再生砖的早期抗压强度的影响。结果表明:初始含水率、骨料最大粒径和颗粒级配对水灰比和再生砖密实度的作用明显;适当的水灰比和灰骨比可促进水化反应和调控水化反应产物;提出了制备再生砖的最佳工艺,以此制备出8 h早期抗压强度可达11. 98 MPa的建筑垃圾再生砖,其相应28 d抗压强度高达26. 89 MPa,达到MU25强度等级。研究结果可为建筑垃圾再生砖的规模化生产提供参考。
2019, 37(8): 177-184.
doi: 10.13205/j.hjgc.201908033
摘要:
以燃煤电厂较为集中的鄂尔多斯为研究区域,选取目前易被忽视的2种电厂污染物氨氮、氟离子作为污染因子,探究此类污染物在区域内非饱和带土壤细砂、砂质粉土层的运移规律。通过室内实验、Hydrus-1D软件建立模型进行模拟预测,以获得污染物垂向分布规律。由动态淋滤实验可知:污染物在细砂中的完全穿透时间小于砂质粉土;Hydrus-1D模拟值与实测值相关性较好,相关系数为0. 950～0. 996;模型校准后,获得用于模拟预测的最佳参数值,细砂土与砂质粉土弥散度α分别为0. 937,0. 75 cm;氨氮在细砂土与砂质粉土中溶质反应参数Kd、Nu分别为2. 5 mg/m L,50. 9 m L/mg,氟离子分别为4. 83 mg/m L,28. 91 m L/mg;模拟持续排放污染物情况可知,短时间内可穿透10 m厚细砂土层,砂质粉土层对污染物截留能力相对较优;高浓度污染物一次性入渗时,高浓度污染物一次性入渗时,污染物10天时穿透10 m砂土层,180 d时氨氮污染物穿透砂质粉土层,氟化物未能穿透。模拟预测可判断污染物是否能够穿透非饱和带进入地下水取决于污染物浓度、土层质地与厚度、污染物排放时间等因素的共同影响。
以燃煤电厂较为集中的鄂尔多斯为研究区域,选取目前易被忽视的2种电厂污染物氨氮、氟离子作为污染因子,探究此类污染物在区域内非饱和带土壤细砂、砂质粉土层的运移规律。通过室内实验、Hydrus-1D软件建立模型进行模拟预测,以获得污染物垂向分布规律。由动态淋滤实验可知:污染物在细砂中的完全穿透时间小于砂质粉土;Hydrus-1D模拟值与实测值相关性较好,相关系数为0. 950～0. 996;模型校准后,获得用于模拟预测的最佳参数值,细砂土与砂质粉土弥散度α分别为0. 937,0. 75 cm;氨氮在细砂土与砂质粉土中溶质反应参数Kd、Nu分别为2. 5 mg/m L,50. 9 m L/mg,氟离子分别为4. 83 mg/m L,28. 91 m L/mg;模拟持续排放污染物情况可知,短时间内可穿透10 m厚细砂土层,砂质粉土层对污染物截留能力相对较优;高浓度污染物一次性入渗时,高浓度污染物一次性入渗时,污染物10天时穿透10 m砂土层,180 d时氨氮污染物穿透砂质粉土层,氟化物未能穿透。模拟预测可判断污染物是否能够穿透非饱和带进入地下水取决于污染物浓度、土层质地与厚度、污染物排放时间等因素的共同影响。
2019, 37(8): 185-189.
doi: 10.13205/j.hjgc.201908034
摘要:
在国内有机污染场地修复中,原位化学氧化高压注射已经广泛应用。依托某化工厂土壤修复工程中典型修复地块A-1,现场试验确定典型地层的原位注射药剂扩散半径、单孔最大注浆量。根据加密补充调查、土壤数据分析,按空间分布划分为3个浓度主分区及6个浓度亚分区。通过小试确定3个浓度主分区的投加比,设计各分区的单孔注浆量、氧化剂配制浓度及配方等参数,实现各分区修复药剂投加比的优化。设计中不同深度的不同注浆量,在施工中通过注射过程调整高压注射钻杆的提升速度来实现。最终3个浓度主分区土壤污染物均达到修复目标值。此原位化学氧化高压注射设计方法可在确保修复达标的前提下,达到优化修复地块药剂投加比参数的目的。
在国内有机污染场地修复中,原位化学氧化高压注射已经广泛应用。依托某化工厂土壤修复工程中典型修复地块A-1,现场试验确定典型地层的原位注射药剂扩散半径、单孔最大注浆量。根据加密补充调查、土壤数据分析,按空间分布划分为3个浓度主分区及6个浓度亚分区。通过小试确定3个浓度主分区的投加比,设计各分区的单孔注浆量、氧化剂配制浓度及配方等参数,实现各分区修复药剂投加比的优化。设计中不同深度的不同注浆量,在施工中通过注射过程调整高压注射钻杆的提升速度来实现。最终3个浓度主分区土壤污染物均达到修复目标值。此原位化学氧化高压注射设计方法可在确保修复达标的前提下,达到优化修复地块药剂投加比参数的目的。
2019, 37(8): 190-194.
doi: 10.13205/j.hjgc.201908035
摘要:
以常州市化工工业园区为研究对象,采集厂外道路和厂内地表共46个样点的地表灰尘,测定灰尘中6种重金属Cr、Cd、Pb、Zn、Cu和Ni的含量,并评估了重金属对人体可能产生的健康风险。结果表明:相对于江苏省土壤背景值,地表灰尘中6种重金属污染严重;与国内其他城市工业区相比,除Cd和Ni外,地表灰尘重金属含量处于中等水平,6种金属含量在厂内区和厂外区无显著性差异;非致癌日均暴露量为直接摄食量>皮肤接触量>呼吸吸入量,直接摄食是地表灰尘重金属暴露的主要途径; 6种重金属对人群的健康风险指数均不超过风险阈值,对人群不存在健康风险;Pb和Cr是主要的健康风险源。
以常州市化工工业园区为研究对象,采集厂外道路和厂内地表共46个样点的地表灰尘,测定灰尘中6种重金属Cr、Cd、Pb、Zn、Cu和Ni的含量,并评估了重金属对人体可能产生的健康风险。结果表明:相对于江苏省土壤背景值,地表灰尘中6种重金属污染严重;与国内其他城市工业区相比,除Cd和Ni外,地表灰尘重金属含量处于中等水平,6种金属含量在厂内区和厂外区无显著性差异;非致癌日均暴露量为直接摄食量>皮肤接触量>呼吸吸入量,直接摄食是地表灰尘重金属暴露的主要途径; 6种重金属对人群的健康风险指数均不超过风险阈值,对人群不存在健康风险;Pb和Cr是主要的健康风险源。
2019, 37(8): 195-199.
doi: 10.13205/j.hjgc.201908036
摘要:
为了探究内梅罗指数法在北戴河国家湿地公园水质评价中是否合理有效,应用修正前后的内梅罗指数法对北戴河国家湿地公园水质进行评价。结果表明:修正前后的内梅罗指数法在水质评价上有所差异,内梅罗指数与综合水质标识指数和营养状态指数均有较好的相关性,其中修正内梅罗指数Ⅱ与综合水质标识指数和营养状态指数相关性最佳,相关系数分别为0. 84、0. 762。通过对比分析,修正内梅罗指数法Ⅱ在北戴河国家湿地公园水质评价中具有更好的适用性。
为了探究内梅罗指数法在北戴河国家湿地公园水质评价中是否合理有效,应用修正前后的内梅罗指数法对北戴河国家湿地公园水质进行评价。结果表明:修正前后的内梅罗指数法在水质评价上有所差异,内梅罗指数与综合水质标识指数和营养状态指数均有较好的相关性,其中修正内梅罗指数Ⅱ与综合水质标识指数和营养状态指数相关性最佳,相关系数分别为0. 84、0. 762。通过对比分析,修正内梅罗指数法Ⅱ在北戴河国家湿地公园水质评价中具有更好的适用性。
