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2021年 第39卷 第3期
2021, 39(3): 1-6,13.
doi: 10.13205/j.hjgc.202103001
摘要:
利用杨树木屑在限氧条件下，制备出3种不同热解温度下的生物炭，以探究其对水溶液混合磺胺类药物（SAs）的吸附机制。结果表明：350 ℃烧制的生物炭（BC350）孔径以大孔为主，而500 ℃（BC500）与650℃（BC650）以介孔为主；生物炭表面芳香性随着热解温度提高而增强。伪二级模型较适合描述生物炭吸附SAs的动力学过程；Freundlich等温模型对杨木生物炭拟合度较好；杨木生物炭具有较大的SAs吸附容量，BC650的SAs吸附容量为秸秆类生物炭的2.6~104倍。吸附热力学计算表明，杨木生物炭对磺胺吸附兼有物理吸附与化学吸附，以化学吸附为主。根据不同pH值条件下3种SAs的分子形态，得出3种SAs的竞争吸附能力依次为SPD>SMZ>SDZ。
利用杨树木屑在限氧条件下，制备出3种不同热解温度下的生物炭，以探究其对水溶液混合磺胺类药物（SAs）的吸附机制。结果表明：350 ℃烧制的生物炭（BC350）孔径以大孔为主，而500 ℃（BC500）与650℃（BC650）以介孔为主；生物炭表面芳香性随着热解温度提高而增强。伪二级模型较适合描述生物炭吸附SAs的动力学过程；Freundlich等温模型对杨木生物炭拟合度较好；杨木生物炭具有较大的SAs吸附容量，BC650的SAs吸附容量为秸秆类生物炭的2.6~104倍。吸附热力学计算表明，杨木生物炭对磺胺吸附兼有物理吸附与化学吸附，以化学吸附为主。根据不同pH值条件下3种SAs的分子形态，得出3种SAs的竞争吸附能力依次为SPD>SMZ>SDZ。
2021, 39(3): 7-13.
doi: 10.13205/j.hjgc.202103002
摘要:
通过构建UV/O3/TiO2耦合工艺反应体系，打破了以臭氧为基础的高级氧化技术臭氧利用率低的技术瓶颈，使用电子自旋共振波谱仪和荧光探针法分析了UV/O3/TiO2耦合工艺的反应机理，明确了臭氧链式反应产生的O2在反应体系内自循环利用是提高臭氧利用率的主要原因。以2，4，6-三氯苯酚为目标污染物，通过分析初始浓度、接触时间、pH、催化剂投加量等影响因素，对比UV/O3、UV/TiO2工艺的降解效果，显示出UV/O3/TiO2耦合工艺的技术优势。在相同条件下，单独UV/TiO2光催化体系和UV/O3体系对2，4，6-三氯苯酚模拟配水的TOC矿化率分别为12.65%和51.54%，反应速率常数分别为0.0058，0.1956 min-1，而UV/O3/TiO2耦合体系的矿化率达到82.97%，反应速率常数为0.2893 min-1，耦合工艺的臭氧利用率较UV/O3工艺提高11.7百分点，并且在pH=3~11的较宽范围内有良好的适用性，证明了理论研究结论的正确性。
通过构建UV/O3/TiO2耦合工艺反应体系，打破了以臭氧为基础的高级氧化技术臭氧利用率低的技术瓶颈，使用电子自旋共振波谱仪和荧光探针法分析了UV/O3/TiO2耦合工艺的反应机理，明确了臭氧链式反应产生的O2在反应体系内自循环利用是提高臭氧利用率的主要原因。以2，4，6-三氯苯酚为目标污染物，通过分析初始浓度、接触时间、pH、催化剂投加量等影响因素，对比UV/O3、UV/TiO2工艺的降解效果，显示出UV/O3/TiO2耦合工艺的技术优势。在相同条件下，单独UV/TiO2光催化体系和UV/O3体系对2，4，6-三氯苯酚模拟配水的TOC矿化率分别为12.65%和51.54%，反应速率常数分别为0.0058，0.1956 min-1，而UV/O3/TiO2耦合体系的矿化率达到82.97%，反应速率常数为0.2893 min-1，耦合工艺的臭氧利用率较UV/O3工艺提高11.7百分点，并且在pH=3~11的较宽范围内有良好的适用性，证明了理论研究结论的正确性。
2021, 39(3): 14-21,28.
doi: 10.13205/j.hjgc.202103003
摘要:
为屋面雨水的再生研发合适的处理技术，提出了一种利用屋面雨能驱动微滤膜池耦合电氧化消毒处理屋面雨水的系统，研究了重力驱动膜生物反应器处理模拟屋面雨水的效果。在运行280 h的设定水头（ΔH=0.6 m）下，膜通量稳定在7 L/（m2·h），膜出水浊度控制在0.34 NTU以下，其对有机物的去除率很低，但对氨氮的去除率可达到80％以上。对膜上滤饼层进行扫描电子显微镜（SEM）和能谱（EDS）分析表明，滤饼层上存在大量构成有机化合物的元素，而且滤饼层具有去除痕量金属的能力。电氧化工艺的消毒结果表明，Ti/IrO2-Ta2O5电极杀菌消毒效果优良，当电流密度为10 mA/cm2，电氧化消毒时间≥15 min时，出水细菌总数<100 CFU/mL。该研究可为屋面雨水的处理和应用提供参考。
为屋面雨水的再生研发合适的处理技术，提出了一种利用屋面雨能驱动微滤膜池耦合电氧化消毒处理屋面雨水的系统，研究了重力驱动膜生物反应器处理模拟屋面雨水的效果。在运行280 h的设定水头（ΔH=0.6 m）下，膜通量稳定在7 L/（m2·h），膜出水浊度控制在0.34 NTU以下，其对有机物的去除率很低，但对氨氮的去除率可达到80％以上。对膜上滤饼层进行扫描电子显微镜（SEM）和能谱（EDS）分析表明，滤饼层上存在大量构成有机化合物的元素，而且滤饼层具有去除痕量金属的能力。电氧化工艺的消毒结果表明，Ti/IrO2-Ta2O5电极杀菌消毒效果优良，当电流密度为10 mA/cm2，电氧化消毒时间≥15 min时，出水细菌总数<100 CFU/mL。该研究可为屋面雨水的处理和应用提供参考。
2021, 39(3): 22-28.
doi: 10.13205/j.hjgc.202103004
摘要:
精确高效地定量检测再生水中病原微生物含量对于保障水资源安全循环利用有重要意义。基于微生物定量风险评价（QMRA）方法，以年感染风险10-4作为公众最大可容忍风险，计算了我国再生水中4种常见病原微生物在4种主要使用用途下的基准浓度。然后，讨论了培养法和分子生物学法2种检测方法中对取样体积的科学要求，提出了基于水质健康基准的最小采样体积，即"基准检测体积"的新概念，发现大部分已有研究中病原微生物的实测水样体积都远小于基准检测体积。因此，对于某些低丰度的病原微生物，由于检测体积受限问题，病原微生物在处理后的再生水中检测为阴性，并不能说明再生水符合安全需求。在这种情况下，应合理利用处理工艺去除率的间接检测手段来控制病原微生物的健康风险。
精确高效地定量检测再生水中病原微生物含量对于保障水资源安全循环利用有重要意义。基于微生物定量风险评价（QMRA）方法，以年感染风险10-4作为公众最大可容忍风险，计算了我国再生水中4种常见病原微生物在4种主要使用用途下的基准浓度。然后，讨论了培养法和分子生物学法2种检测方法中对取样体积的科学要求，提出了基于水质健康基准的最小采样体积，即"基准检测体积"的新概念，发现大部分已有研究中病原微生物的实测水样体积都远小于基准检测体积。因此，对于某些低丰度的病原微生物，由于检测体积受限问题，病原微生物在处理后的再生水中检测为阴性，并不能说明再生水符合安全需求。在这种情况下，应合理利用处理工艺去除率的间接检测手段来控制病原微生物的健康风险。
2021, 39(3): 29-39.
doi: 10.13205/j.hjgc.202103005
摘要:
随着社会经济的快速发展，抗生素被越来越多地应用于生产生活中，抗生素污染已成为亟须解决的环境问题。吸附法是一种去除抗生素简单、高效、经济的方法。综述了环境领域应用较为广泛的抗生素吸附材料，主要包括碳材料、矿物材料、金属骨架材料及水凝胶、气凝胶、磁性纳米材料、分子印迹材料等新型材料等，并比较了这些吸附材料各自的优缺点。同时，对利用吸附法去除抗生素的机理和吸附动力学行为进行了讨论。综合评价吸附材料的二次污染及环境风险，开发吸附材料的回收利用和安全处置方法，是未来吸附材料研发的重点。
随着社会经济的快速发展，抗生素被越来越多地应用于生产生活中，抗生素污染已成为亟须解决的环境问题。吸附法是一种去除抗生素简单、高效、经济的方法。综述了环境领域应用较为广泛的抗生素吸附材料，主要包括碳材料、矿物材料、金属骨架材料及水凝胶、气凝胶、磁性纳米材料、分子印迹材料等新型材料等，并比较了这些吸附材料各自的优缺点。同时，对利用吸附法去除抗生素的机理和吸附动力学行为进行了讨论。综合评价吸附材料的二次污染及环境风险，开发吸附材料的回收利用和安全处置方法，是未来吸附材料研发的重点。
2021, 39(3): 48-53.
doi: 10.13205/j.hjgc.202103007
摘要:
为提升生物制药废水处理效率，以某制药厂的右旋糖酐废水作为主要发酵原料，设计2种不同循环流化的水力搅拌方案，进行653.5 L规模的厌氧消化对比中试试验。1号罐为底部进水高位集中压力出水（单口），4号罐为底部进水高位分散式压力出水（四口）。28 d连续发酵实验表明，1号罐较不搅拌的对照组（0号罐）的产气率和COD去除率分别提升了45%和20%，4号罐则分别提升了58%和24%。研究结论可为指导右旋糖酐废水产气潜能提升设计和进一步机理研究提供借鉴。
为提升生物制药废水处理效率，以某制药厂的右旋糖酐废水作为主要发酵原料，设计2种不同循环流化的水力搅拌方案，进行653.5 L规模的厌氧消化对比中试试验。1号罐为底部进水高位集中压力出水（单口），4号罐为底部进水高位分散式压力出水（四口）。28 d连续发酵实验表明，1号罐较不搅拌的对照组（0号罐）的产气率和COD去除率分别提升了45%和20%，4号罐则分别提升了58%和24%。研究结论可为指导右旋糖酐废水产气潜能提升设计和进一步机理研究提供借鉴。
2021, 39(3): 54-60,67.
doi: 10.13205/j.hjgc.202103008
摘要:
利用微藻混合培养处理餐厨垃圾消化沼液具有高效固碳脱氮的优势，然而存在优选混合培养比和协同强化作用机制不明的问题。对比分析了普通小球藻（Chlorella vulgaris）、斜生栅藻（Scenedesmus obliquus）和雨生红球藻（Haematococcus pluvislis）在单一和混合培养模式下的微藻生长特性和沼液处理效果，研究了微藻的胞外可溶性聚合物（SAP）对微藻生长的促进效果及竞争协同机制。结果表明：斜生栅藻和雨生红球藻为最佳的微藻组合，最大生物量为0.655 g/L，COD去除率为76.2%，NH4+-N去除率为60.1%；雨生红球藻和斜生栅藻之间存在hormesis效应，释放的可溶性微藻产物SAP作为异种化感物可被对方利用，且两者对不同污染组分同化能力存在差异性，形成协同竞争作用缓解了高浓度废水及SAP对微藻生长的抑制，可为微藻混合培养提高生物质产量与强化沼液处理效果提供参考。
利用微藻混合培养处理餐厨垃圾消化沼液具有高效固碳脱氮的优势，然而存在优选混合培养比和协同强化作用机制不明的问题。对比分析了普通小球藻（Chlorella vulgaris）、斜生栅藻（Scenedesmus obliquus）和雨生红球藻（Haematococcus pluvislis）在单一和混合培养模式下的微藻生长特性和沼液处理效果，研究了微藻的胞外可溶性聚合物（SAP）对微藻生长的促进效果及竞争协同机制。结果表明：斜生栅藻和雨生红球藻为最佳的微藻组合，最大生物量为0.655 g/L，COD去除率为76.2%，NH4+-N去除率为60.1%；雨生红球藻和斜生栅藻之间存在hormesis效应，释放的可溶性微藻产物SAP作为异种化感物可被对方利用，且两者对不同污染组分同化能力存在差异性，形成协同竞争作用缓解了高浓度废水及SAP对微藻生长的抑制，可为微藻混合培养提高生物质产量与强化沼液处理效果提供参考。
2021, 39(3): 61-67.
doi: 10.13205/j.hjgc.202103009
摘要:
以煤层气、致密砂岩气和页岩气共存为特征的煤系"三气"是一类重要的非常规天然气资源。针对鄂尔多斯盆地东北缘临兴区块煤系"三气"合采产出水的超高盐度和高浊度等特点，首先研究了原位水样的处理工艺，然后采用加载絮凝-微电解-纳滤-反渗透方法进行了中试处理，并对预处理阶段进行了优化试验。研究结果表明：加载絮凝单元出水浊度和ρ（COD）分别为11.66 NTU和1711 mg/L，去除率分别为98.9%和34.57%；微电解单元的COD去除率为66.9%，出水电导率为52.5 mS/cm。再经过纳滤-反渗透处理后，出水可达到GB 5084—2005《农田灌溉水质标准》旱作标准。
以煤层气、致密砂岩气和页岩气共存为特征的煤系"三气"是一类重要的非常规天然气资源。针对鄂尔多斯盆地东北缘临兴区块煤系"三气"合采产出水的超高盐度和高浊度等特点，首先研究了原位水样的处理工艺，然后采用加载絮凝-微电解-纳滤-反渗透方法进行了中试处理，并对预处理阶段进行了优化试验。研究结果表明：加载絮凝单元出水浊度和ρ（COD）分别为11.66 NTU和1711 mg/L，去除率分别为98.9%和34.57%；微电解单元的COD去除率为66.9%，出水电导率为52.5 mS/cm。再经过纳滤-反渗透处理后，出水可达到GB 5084—2005《农田灌溉水质标准》旱作标准。
2021, 39(3): 68-74.
doi: 10.13205/j.hjgc.202103010
摘要:
为研究高盐度环境下AAO生化系统的活性污泥优势微生物，利用高通量测序技术对不同时期污泥进行微生物结构进行分析。结果表明：ρ（Cl-）从1000 mg/L上升到5000 mg/L的过程中，微生物群落结构发生明显变化。持久型OTUs占总序列90.59%，其中Proteobacteria（变形菌门）相对丰度始终在40%以上，Chiorobi（绿菌门）相对丰度从6.11%上升至16.13%。微生物属水平分析发现，Methyloceanibacter（16.94%~27.44%）是高盐条件下主要的有机物去除菌属，Ignavibacterium（18.43%~26.78%）是主要除硫菌属，Dechloromonas（1.52%~3.05%）、Nitrospirae（1.9%~8.84%）、Nitrosomonas（1%左右）是主要的脱氮菌属。
为研究高盐度环境下AAO生化系统的活性污泥优势微生物，利用高通量测序技术对不同时期污泥进行微生物结构进行分析。结果表明：ρ（Cl-）从1000 mg/L上升到5000 mg/L的过程中，微生物群落结构发生明显变化。持久型OTUs占总序列90.59%，其中Proteobacteria（变形菌门）相对丰度始终在40%以上，Chiorobi（绿菌门）相对丰度从6.11%上升至16.13%。微生物属水平分析发现，Methyloceanibacter（16.94%~27.44%）是高盐条件下主要的有机物去除菌属，Ignavibacterium（18.43%~26.78%）是主要除硫菌属，Dechloromonas（1.52%~3.05%）、Nitrospirae（1.9%~8.84%）、Nitrosomonas（1%左右）是主要的脱氮菌属。
2021, 39(3): 75-81.
doi: 10.13205/j.hjgc.202103011
摘要:
将笼芯陶黑碳微珠用于水溶液中铬的吸附去除，探讨了溶液初始pH、初始浓度、吸附温度、吸附时间、竹炭添加量对铬去除的影响，分析了铬去除的等温过程、动力学和热力学。结果表明：较低的溶液初始pH、较高的吸附温度、较长的吸附时间和较大的笼芯陶黑碳微珠添加量有利于铬的吸附去除；铬的去除更符合D-R模型和准二级动力学模型，其饱和吸附量可达到30.62 mg/g；铬去除过程的控速步骤为液膜扩散和颗粒内扩散联合控制，但以液膜扩散为主导；笼芯陶黑碳微珠对铬的去除是自发的、吸热的、以化学吸附为主的过程。
将笼芯陶黑碳微珠用于水溶液中铬的吸附去除，探讨了溶液初始pH、初始浓度、吸附温度、吸附时间、竹炭添加量对铬去除的影响，分析了铬去除的等温过程、动力学和热力学。结果表明：较低的溶液初始pH、较高的吸附温度、较长的吸附时间和较大的笼芯陶黑碳微珠添加量有利于铬的吸附去除；铬的去除更符合D-R模型和准二级动力学模型，其饱和吸附量可达到30.62 mg/g；铬去除过程的控速步骤为液膜扩散和颗粒内扩散联合控制，但以液膜扩散为主导；笼芯陶黑碳微珠对铬的去除是自发的、吸热的、以化学吸附为主的过程。
2021, 39(3): 82-89.
doi: 10.13205/j.hjgc.202103012
摘要:
为探究游离氨（FA）对硝化过程影响的机理，试验以人工模拟废水为研究对象，基于16S rRNA基因-Illumina MiSeq高通量测序技术，采用4组平行的SBR反应器（进水FA浓度分别控制为0.5，5，10，15 mg/L，分别记为R0.5、R5、R10和R15），探究了微生物在不同FA浓度条件下的群落组成和结构特征。结果表明：FA会显著影响系统内微生物菌群结构和功能。R0.5的α多样性指数（包括Chao1、ACE、Shannon和Simpson指数）在4组反应器中均为最大，说明R0.5的物种多样性最高，而R15的物种多样性最低。此外，在微生物门水平上，变形菌门Proteobacteria（45.9%~70.5%）和拟杆菌门Bacteroidetes（11.8%~41.3%）最具优势，且变形菌门（Proteobacteria）的相对丰度随着FA浓度升高而升高。在微生物属水平上，动胶菌属Zoogloea和陶厄氏菌属Thauera最具优势，且亚硝化单胞菌属（Nitrosomonas）和硝化螺旋菌属（Nitrospira）在R10中丰度明显高于其他3个系统。基于LEfSe分析，共获得了25个具有显著差异的微生物标记物，从而得到了各FA浓度条件下在微生物学分类水平上的菌群关键生物标记物。
为探究游离氨（FA）对硝化过程影响的机理，试验以人工模拟废水为研究对象，基于16S rRNA基因-Illumina MiSeq高通量测序技术，采用4组平行的SBR反应器（进水FA浓度分别控制为0.5，5，10，15 mg/L，分别记为R0.5、R5、R10和R15），探究了微生物在不同FA浓度条件下的群落组成和结构特征。结果表明：FA会显著影响系统内微生物菌群结构和功能。R0.5的α多样性指数（包括Chao1、ACE、Shannon和Simpson指数）在4组反应器中均为最大，说明R0.5的物种多样性最高，而R15的物种多样性最低。此外，在微生物门水平上，变形菌门Proteobacteria（45.9%~70.5%）和拟杆菌门Bacteroidetes（11.8%~41.3%）最具优势，且变形菌门（Proteobacteria）的相对丰度随着FA浓度升高而升高。在微生物属水平上，动胶菌属Zoogloea和陶厄氏菌属Thauera最具优势，且亚硝化单胞菌属（Nitrosomonas）和硝化螺旋菌属（Nitrospira）在R10中丰度明显高于其他3个系统。基于LEfSe分析，共获得了25个具有显著差异的微生物标记物，从而得到了各FA浓度条件下在微生物学分类水平上的菌群关键生物标记物。
2021, 39(3): 90-96.
doi: 10.13205/j.hjgc.202103013
摘要:
从材料比表面积、承载植物量、耐低温能力和成本价格等角度对比塑料材质花盆式浮床和无纺纤维浮床的差异，确定无纺纤维浮床为构建生态浮岛的最佳载体基材。在无纺纤维浮岛上栽种泽泻、慈姑、茭白、香蒲、美人蕉、凤尾蕨、芦苇7种本土水生植物，考察其存活率、去污效果、管理难易以及美化景观等因素，并进行综合指标评分，确定香蒲和茭白为构建生态浮岛的最优植物。在此基础上，构建1个兼具水体净化和景观环境美化的新型生态浮岛，并以水体富营养化的校园人工湖作为处理对象，考察生态浮岛对污染水体的净化效果。结果表明，生态浮岛系统出水中的COD、TN和TP均达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅳ类水质标准。
从材料比表面积、承载植物量、耐低温能力和成本价格等角度对比塑料材质花盆式浮床和无纺纤维浮床的差异，确定无纺纤维浮床为构建生态浮岛的最佳载体基材。在无纺纤维浮岛上栽种泽泻、慈姑、茭白、香蒲、美人蕉、凤尾蕨、芦苇7种本土水生植物，考察其存活率、去污效果、管理难易以及美化景观等因素，并进行综合指标评分，确定香蒲和茭白为构建生态浮岛的最优植物。在此基础上，构建1个兼具水体净化和景观环境美化的新型生态浮岛，并以水体富营养化的校园人工湖作为处理对象，考察生态浮岛对污染水体的净化效果。结果表明，生态浮岛系统出水中的COD、TN和TP均达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅳ类水质标准。
2021, 39(3): 97-102,135.
doi: 10.13205/j.hjgc.202103014
摘要:
为使某污水处理厂出水达标排放，对该厂进行了全流程测试，分析其主要污染物沿工艺流程分布特征以及活性污泥特性，评估工艺运行现状，为该污水处理厂优化调控提供基础数据。研究发现，该厂进水ρ（BOD5）/ρ（TN）仅为2.45，属于典型的低碳氮比进水。此外，通过活性污泥特性测试发现，反硝化潜力为9.0 mg/（g·h），反硝化菌群相对丰度较高。进水碳源不足及外部碳源投加位点设置不合理是该厂无法实现TN达标排放的主要原因。在采取改变碳源投加位点、减小好氧池末端曝气量、增加碳源投加量等措施后，出水ρ（TN）由32.0 mg/L降至12.7 mg/L，实现了TN的达标排放；此外，厌氧释磷潜力由1.3 mg/（g·h）提升至2.6 mg/（g·h），生物除磷能力也有了较大提升。研究提供了一种解决污水处理厂出水水质超标问题的思路，可为含低碳氮比进水的城镇污水处理厂运行调控及稳定达标提供参考。
为使某污水处理厂出水达标排放，对该厂进行了全流程测试，分析其主要污染物沿工艺流程分布特征以及活性污泥特性，评估工艺运行现状，为该污水处理厂优化调控提供基础数据。研究发现，该厂进水ρ（BOD5）/ρ（TN）仅为2.45，属于典型的低碳氮比进水。此外，通过活性污泥特性测试发现，反硝化潜力为9.0 mg/（g·h），反硝化菌群相对丰度较高。进水碳源不足及外部碳源投加位点设置不合理是该厂无法实现TN达标排放的主要原因。在采取改变碳源投加位点、减小好氧池末端曝气量、增加碳源投加量等措施后，出水ρ（TN）由32.0 mg/L降至12.7 mg/L，实现了TN的达标排放；此外，厌氧释磷潜力由1.3 mg/（g·h）提升至2.6 mg/（g·h），生物除磷能力也有了较大提升。研究提供了一种解决污水处理厂出水水质超标问题的思路，可为含低碳氮比进水的城镇污水处理厂运行调控及稳定达标提供参考。
2021, 39(3): 103-110.
doi: 10.13205/j.hjgc.202103015
摘要:
采用球磨混合方法，将催化剂以m（Cu/SAPO-34）：m（VW/TiO2）为1：1的比例制得干混样品SAPO-Ti。利用固定床实验台架研究了混合催化剂的NH3-SCR脱硝性能及其抗硫性能。采用 XRD、BET、SEM、H2-TPR、NH3-TPD和in-situ DRIFT对材料进行表征，结果显示，球磨混合样品SAPO-Ti同时具有2种催化剂的晶体结构，且酸量增加，中温活性提高。表面形貌研究表明，VW/TiO2催化剂覆盖在Cu/SAPO-34催化剂表面，对Cu/SAPO-34催化剂起到保护作用；原位红外结果显示，Cu/SAPO-34催化剂硫中毒失活主要是在Cu活性位上形成硫酸盐物种，导致活性位减少，脱硝效率下降，而SAPO-Ti表面形成硫酸盐的数量减少，抗硫性能提高，主要是由于表面VW/TiO2催化剂具有良好的抗硫性，保护内部Cu2+活性位，以保持高效中温脱硝性能。
采用球磨混合方法，将催化剂以m（Cu/SAPO-34）：m（VW/TiO2）为1：1的比例制得干混样品SAPO-Ti。利用固定床实验台架研究了混合催化剂的NH3-SCR脱硝性能及其抗硫性能。采用 XRD、BET、SEM、H2-TPR、NH3-TPD和in-situ DRIFT对材料进行表征，结果显示，球磨混合样品SAPO-Ti同时具有2种催化剂的晶体结构，且酸量增加，中温活性提高。表面形貌研究表明，VW/TiO2催化剂覆盖在Cu/SAPO-34催化剂表面，对Cu/SAPO-34催化剂起到保护作用；原位红外结果显示，Cu/SAPO-34催化剂硫中毒失活主要是在Cu活性位上形成硫酸盐物种，导致活性位减少，脱硝效率下降，而SAPO-Ti表面形成硫酸盐的数量减少，抗硫性能提高，主要是由于表面VW/TiO2催化剂具有良好的抗硫性，保护内部Cu2+活性位，以保持高效中温脱硝性能。
2021, 39(3): 111-119.
doi: 10.13205/j.hjgc.202103016
摘要:
针对现有大气污染物浓度预测模型存在预测精度不高、污染物种类单一等不足的问题，通过小波分解将高维大气污染物数据转换为低维数据，再对分解序列建立长短期记忆网络（LSTM）预测模型，最后通过小波重构将分解序列重构为污染物时间序列，建立了1种基于小波变换（WT）的LSTM大气污染物预测模型（WT-LSTM），用以预测目标区域内的次日平均ρ（PM2.5）、ρ（PM10）、ρ（SO2）、ρ（NO2）和ρ（O3）。采用长沙市2015—2018年10处国控站点的数据进行验证，结果表明：相对于LSTM、多元线性回归（MLR）和基于WT的WT-MLR模型，WT-LSTM的均方根误差和绝对平均误差均下降了50%，其对PM2.5、PM10、SO2、NO2和O3的污染等级预测准确率均在80%以上。
针对现有大气污染物浓度预测模型存在预测精度不高、污染物种类单一等不足的问题，通过小波分解将高维大气污染物数据转换为低维数据，再对分解序列建立长短期记忆网络（LSTM）预测模型，最后通过小波重构将分解序列重构为污染物时间序列，建立了1种基于小波变换（WT）的LSTM大气污染物预测模型（WT-LSTM），用以预测目标区域内的次日平均ρ（PM2.5）、ρ（PM10）、ρ（SO2）、ρ（NO2）和ρ（O3）。采用长沙市2015—2018年10处国控站点的数据进行验证，结果表明：相对于LSTM、多元线性回归（MLR）和基于WT的WT-MLR模型，WT-LSTM的均方根误差和绝对平均误差均下降了50%，其对PM2.5、PM10、SO2、NO2和O3的污染等级预测准确率均在80%以上。
2021, 39(3): 120-129.
doi: 10.13205/j.hjgc.202103017
摘要:
采用数值模拟与观测资料相结合的方式，对沈阳市2018年1—3月发生的1次重污染过程的气象条件、天气形势和潜在来源进行初步分析。结果表明：重污染过程与当地的气象条件密切相关，沈阳市重污染期间的PM2.5和PM10浓度与风速和气温呈负相关，与气压和相对湿度呈正相关。中度、重度及以上污染主要集中于相对湿度为50%~70%条件下；重污染主要在高压、高湿、低风速、近地层逆温的天气形势下，污染物不易扩散。高空若有暖平流、受槽前脊后暖平流的影响也会导致区域空气质量下降。潜在来源分析表明，沈阳市的气团共有4条运输路线，其中来自内蒙古的轨迹携带了大量的PM10；属于簇团2（34.72%）的内蒙古自治区中东部，属于簇团3（21.94%）的河北省以及属于簇团4（13.06%）的吉林省西部地区对沈阳市的污染贡献比较高。
采用数值模拟与观测资料相结合的方式，对沈阳市2018年1—3月发生的1次重污染过程的气象条件、天气形势和潜在来源进行初步分析。结果表明：重污染过程与当地的气象条件密切相关，沈阳市重污染期间的PM2.5和PM10浓度与风速和气温呈负相关，与气压和相对湿度呈正相关。中度、重度及以上污染主要集中于相对湿度为50%~70%条件下；重污染主要在高压、高湿、低风速、近地层逆温的天气形势下，污染物不易扩散。高空若有暖平流、受槽前脊后暖平流的影响也会导致区域空气质量下降。潜在来源分析表明，沈阳市的气团共有4条运输路线，其中来自内蒙古的轨迹携带了大量的PM10；属于簇团2（34.72%）的内蒙古自治区中东部，属于簇团3（21.94%）的河北省以及属于簇团4（13.06%）的吉林省西部地区对沈阳市的污染贡献比较高。
2021, 39(3): 130-135.
doi: 10.13205/j.hjgc.202103018
摘要:
城市垃圾中转站恶臭气体扩散问题是居民非常关注的焦点。采用计算流体力学方法对某拟建垃圾中转站和周围建筑物附近的流场和可能泄漏的恶臭气体的扩散进行了数值模拟，分析了不同风速和风向对流场结构和恶臭气体扩散特性的影响规律。结果表明：在相同风向不同风速下，无因次化流场结构基本相同；风速高时恶臭气体迅速扩散，不影响周围建筑物；接近静风时，恶臭气体能够扩散至垃圾中转站的连体建筑和南侧学生宿舍，但浓度已降低约3个数量级；风速接近静风的东风和南风条件下，恶臭气体扩散快，影响区域有限。总体上，该拟建垃圾中转站的选址合理。该研究过程可为类似项目选址的合理性评判提供科学参考。
城市垃圾中转站恶臭气体扩散问题是居民非常关注的焦点。采用计算流体力学方法对某拟建垃圾中转站和周围建筑物附近的流场和可能泄漏的恶臭气体的扩散进行了数值模拟，分析了不同风速和风向对流场结构和恶臭气体扩散特性的影响规律。结果表明：在相同风向不同风速下，无因次化流场结构基本相同；风速高时恶臭气体迅速扩散，不影响周围建筑物；接近静风时，恶臭气体能够扩散至垃圾中转站的连体建筑和南侧学生宿舍，但浓度已降低约3个数量级；风速接近静风的东风和南风条件下，恶臭气体扩散快，影响区域有限。总体上，该拟建垃圾中转站的选址合理。该研究过程可为类似项目选址的合理性评判提供科学参考。
2021, 39(3): 136-141,188.
doi: 10.13205/j.hjgc.202103019
摘要:
利用序批式运行方法探索低活性厌氧接种污泥对新底物的适应过程。研究发现，接种污泥经过1个批次驯化后，后续批次的甲烷产量维持稳定，说明首批次培养实现了有效的代谢调整。分析各发酵批次的pH值和产甲烷动力学参数发现，随着驯化批次的增加，接种污泥产甲烷的延迟期缩短、产甲烷速率升高，且各批次初期酸化程度降低，说明了多批次驯化促进污泥对底物的适应能力。高通量测序技术分析驯化前后微生物群落结构可知，3个批次驯化后污泥菌群的丰富度和多样性均降低。驯化筛选出以Paludibacter属（相对丰度为52.3%）和Methanosaeta属（相对丰度为72.31%）为优势菌属的群落结构。
利用序批式运行方法探索低活性厌氧接种污泥对新底物的适应过程。研究发现，接种污泥经过1个批次驯化后，后续批次的甲烷产量维持稳定，说明首批次培养实现了有效的代谢调整。分析各发酵批次的pH值和产甲烷动力学参数发现，随着驯化批次的增加，接种污泥产甲烷的延迟期缩短、产甲烷速率升高，且各批次初期酸化程度降低，说明了多批次驯化促进污泥对底物的适应能力。高通量测序技术分析驯化前后微生物群落结构可知，3个批次驯化后污泥菌群的丰富度和多样性均降低。驯化筛选出以Paludibacter属（相对丰度为52.3%）和Methanosaeta属（相对丰度为72.31%）为优势菌属的群落结构。
2021, 39(3): 142-147.
doi: 10.13205/j.hjgc.202103020
摘要:
为探讨添加辅料对好氧共堆肥效果的影响，设置分别添加木屑、蘑菇渣、微生物发酵菌和酸化生物质炭进行好氧共堆肥实验研究。通过正交实验，以堆体最高温度和>50 ℃天数为基准，得出最佳堆肥质量配比为：污泥66.9%、微生物发酵菌0.1%、木屑20%、蘑菇渣8%和生物质炭5%。该条件下，堆肥第4天，堆体最高温度达到69 ℃，温度高于50 ℃的天数为15 d，满足堆肥无害化指标要求；TKN、TP和TK养分含量较高，分别达到3.76，0.65，1.08 g/kg，发芽指数GI随着堆肥时间的延长逐渐增长，GI值最高达到156%；将堆肥产品用于土壤改良，并通过种植海芋发现经过土壤改良后的荒地，海芋的存活率更高。检测堆肥产品和改良土壤样品浸出液中的重金属浓度均低于1 mg/L，说明堆肥产品中重金属在施用中不易进入自然环境中造成二次污染。
为探讨添加辅料对好氧共堆肥效果的影响，设置分别添加木屑、蘑菇渣、微生物发酵菌和酸化生物质炭进行好氧共堆肥实验研究。通过正交实验，以堆体最高温度和>50 ℃天数为基准，得出最佳堆肥质量配比为：污泥66.9%、微生物发酵菌0.1%、木屑20%、蘑菇渣8%和生物质炭5%。该条件下，堆肥第4天，堆体最高温度达到69 ℃，温度高于50 ℃的天数为15 d，满足堆肥无害化指标要求；TKN、TP和TK养分含量较高，分别达到3.76，0.65，1.08 g/kg，发芽指数GI随着堆肥时间的延长逐渐增长，GI值最高达到156%；将堆肥产品用于土壤改良，并通过种植海芋发现经过土壤改良后的荒地，海芋的存活率更高。检测堆肥产品和改良土壤样品浸出液中的重金属浓度均低于1 mg/L，说明堆肥产品中重金属在施用中不易进入自然环境中造成二次污染。
2021, 39(3): 148-152.
doi: 10.13205/j.hjgc.202103021
摘要:
2019年中国约有350万t的铝灰副产品产物，但铝灰利用低，大规模堆积，易引发严重的环境问题。针对铝灰资源化利用问题，对铝灰的来源、危害以及处理工艺进行了论述探讨。目前，一次铝灰的处理工艺主要有炒灰法、压榨回收法及球磨筛分法等，但存在装备化程度低，劳动强度大，处理过程环保问题突出等问题；二次铝灰可进行资源化利用作为制备脱硫剂、硫酸铝、聚合硫酸铝以及耐火材料等的原料，但这些综合资源化利用方法仍不够高效。因此，建议继续开发一次铝灰金属铝回收工艺，推广离心分离法和电化学法等环保工艺，改变现有工艺装备化程度低，工人作业条件差、劳动强度大等缺点，实现一次铝灰的清洁化生产；并结合调研本地产品市场行情，对二次铝灰中有价成分进行了功能性评估，制定合理且符合市场的综合利用方法。
2019年中国约有350万t的铝灰副产品产物，但铝灰利用低，大规模堆积，易引发严重的环境问题。针对铝灰资源化利用问题，对铝灰的来源、危害以及处理工艺进行了论述探讨。目前，一次铝灰的处理工艺主要有炒灰法、压榨回收法及球磨筛分法等，但存在装备化程度低，劳动强度大，处理过程环保问题突出等问题；二次铝灰可进行资源化利用作为制备脱硫剂、硫酸铝、聚合硫酸铝以及耐火材料等的原料，但这些综合资源化利用方法仍不够高效。因此，建议继续开发一次铝灰金属铝回收工艺，推广离心分离法和电化学法等环保工艺，改变现有工艺装备化程度低，工人作业条件差、劳动强度大等缺点，实现一次铝灰的清洁化生产；并结合调研本地产品市场行情，对二次铝灰中有价成分进行了功能性评估，制定合理且符合市场的综合利用方法。
2021, 39(3): 153-160.
doi: 10.13205/j.hjgc.202103022
摘要:
为验证绿化废物低比例补充的市政污泥好氧堆肥工艺可行性，以回流污泥堆肥产品替代绿化废物为骨料，采用静态翻堆好氧堆肥工艺处理脱水市政污泥，分析一次发酵过程及产品的主要性质。结果表明：以回流污泥堆肥产品部分替代绿化废物时，堆体的高温期（≥55 ℃）均可持续超过3 d，产品含水率低于40%，挥发性固体含量（VS）超过45%，pH值稳定在6.0~7.0，种子发芽指数（GI）超过70%，满足园林绿化用途要求。其中，脱水市政污泥、绿化废物、回流污泥堆肥产品质量比为5：1.5：1的试验组一次发酵周期可控制为27 d，一次发酵产品总氮、总磷、总钾、腐植酸等营养物质的含量较高，肥效更优，适合于工程规模的园林绿化用途。在回流污泥堆肥产品完全替代绿化废物的试验组中，脱水市政污泥和回流污泥堆肥产品质量比为5：6和5：8的堆体可达到高温要求（≥55 ℃保持至少3 d），VS、pH、营养物质、蛔虫卵死亡率、粪大肠菌群数等指标均符合园林绿化用泥质和有机肥料的要求，且一次发酵周期可控制在16 d内。当回流污泥堆肥产品与脱水市政污泥质量比≤6/5时，GI超过90%，满足腐熟要求。污泥堆肥产品回流替代绿化废物作为市政污泥堆肥的骨料，可有效调节脱水市政污泥堆体性质，缩短堆肥周期，提高产品肥效。
为验证绿化废物低比例补充的市政污泥好氧堆肥工艺可行性，以回流污泥堆肥产品替代绿化废物为骨料，采用静态翻堆好氧堆肥工艺处理脱水市政污泥，分析一次发酵过程及产品的主要性质。结果表明：以回流污泥堆肥产品部分替代绿化废物时，堆体的高温期（≥55 ℃）均可持续超过3 d，产品含水率低于40%，挥发性固体含量（VS）超过45%，pH值稳定在6.0~7.0，种子发芽指数（GI）超过70%，满足园林绿化用途要求。其中，脱水市政污泥、绿化废物、回流污泥堆肥产品质量比为5：1.5：1的试验组一次发酵周期可控制为27 d，一次发酵产品总氮、总磷、总钾、腐植酸等营养物质的含量较高，肥效更优，适合于工程规模的园林绿化用途。在回流污泥堆肥产品完全替代绿化废物的试验组中，脱水市政污泥和回流污泥堆肥产品质量比为5：6和5：8的堆体可达到高温要求（≥55 ℃保持至少3 d），VS、pH、营养物质、蛔虫卵死亡率、粪大肠菌群数等指标均符合园林绿化用泥质和有机肥料的要求，且一次发酵周期可控制在16 d内。当回流污泥堆肥产品与脱水市政污泥质量比≤6/5时，GI超过90%，满足腐熟要求。污泥堆肥产品回流替代绿化废物作为市政污泥堆肥的骨料，可有效调节脱水市政污泥堆体性质，缩短堆肥周期，提高产品肥效。
2021, 39(3): 161-171.
doi: 10.13205/j.hjgc.202103023
摘要:
热解是目前生物质能源化的主要方法，生物质热解技术已得到广泛研究。基于文献资料，总结了不同种类的简单生物质（蛋白质、糖类、木质素）和复杂生物质（藻类、秸秆、木屑和脂类）热解的主要产物，指出了部分产物在不同条件下的产率变化趋势。同时分析了聚合度对纤维素热解产物的影响，对比了纤维素和半纤维素的热解特点，介绍了木质素中的部分基团对其热解的影响，并分析了热解温度、加热速率以及停留时间对藻类、秸秆、木屑和复杂脂类热解产物的影响。最后介绍了2种生物油提质方法（催化加氢和催化裂解）的特点，对于催化裂解中催化剂提质效果进行了归纳总结。
热解是目前生物质能源化的主要方法，生物质热解技术已得到广泛研究。基于文献资料，总结了不同种类的简单生物质（蛋白质、糖类、木质素）和复杂生物质（藻类、秸秆、木屑和脂类）热解的主要产物，指出了部分产物在不同条件下的产率变化趋势。同时分析了聚合度对纤维素热解产物的影响，对比了纤维素和半纤维素的热解特点，介绍了木质素中的部分基团对其热解的影响，并分析了热解温度、加热速率以及停留时间对藻类、秸秆、木屑和复杂脂类热解产物的影响。最后介绍了2种生物油提质方法（催化加氢和催化裂解）的特点，对于催化裂解中催化剂提质效果进行了归纳总结。
2021, 39(3): 172-177,53.
doi: 10.13205/j.hjgc.202103024
摘要:
为了探明我国餐厨垃圾资源化项目处理规模的影响因素，采用有序logistic回归对29个国家级餐厨垃圾处理试点项目进行统计学分析，考察人均GDP水平、服务人口、处理工艺以及地理位置对餐厨垃圾处理规模的影响，并建立相关的回归预测模型。结果显示：处理工艺和地理位置对项目处理规模的影响不显著（P>0.05），而人均GDP水平和服务人口会显著影响餐厨垃圾的处理规模（P分别为0.007和0.013），其中，服务人口对处理规模的影响更大。由此可见，为确定合理的餐厨垃圾处理规模，应重点考虑服务人口和城市人均GDP水平。基于此，建立了餐厨垃圾资源化处理规模的回归预测模型，该模型的准确性检验可达到75.86%，对于餐厨垃圾处理规模决策分析及合理评估具有参考意义。
为了探明我国餐厨垃圾资源化项目处理规模的影响因素，采用有序logistic回归对29个国家级餐厨垃圾处理试点项目进行统计学分析，考察人均GDP水平、服务人口、处理工艺以及地理位置对餐厨垃圾处理规模的影响，并建立相关的回归预测模型。结果显示：处理工艺和地理位置对项目处理规模的影响不显著（P>0.05），而人均GDP水平和服务人口会显著影响餐厨垃圾的处理规模（P分别为0.007和0.013），其中，服务人口对处理规模的影响更大。由此可见，为确定合理的餐厨垃圾处理规模，应重点考虑服务人口和城市人均GDP水平。基于此，建立了餐厨垃圾资源化处理规模的回归预测模型，该模型的准确性检验可达到75.86%，对于餐厨垃圾处理规模决策分析及合理评估具有参考意义。
2021, 39(3): 178-182.
doi: 10.13205/j.hjgc.202103025
摘要:
高湿高黏固体废弃物产生量的日益增长，对生态环境造成了严重破坏，干化减量是使其得到资源化利用的关键一步，这是一个利用热能除去物料中水分的过程。由于高含水量、高黏度的特性，导致了易黏壁、难成形和干燥效率低等问题，对干燥设备的设计提出了更严格的要求。介绍了常见高湿高黏固体废弃物的种类和特点，分析了其干化减量的难点，综述了高湿高黏固体废弃物干燥机的研究进展。
高湿高黏固体废弃物产生量的日益增长，对生态环境造成了严重破坏，干化减量是使其得到资源化利用的关键一步，这是一个利用热能除去物料中水分的过程。由于高含水量、高黏度的特性，导致了易黏壁、难成形和干燥效率低等问题，对干燥设备的设计提出了更严格的要求。介绍了常见高湿高黏固体废弃物的种类和特点，分析了其干化减量的难点，综述了高湿高黏固体废弃物干燥机的研究进展。
2021, 39(3): 183-188.
doi: 10.13205/j.hjgc.202103026
摘要:
油页岩属于非常规油气资源，在低温干馏过程中会产生大量干馏废渣，长期堆积可能会对地下水体造成污染。以抚顺西露天矿回填油页岩干馏废渣为研究对象，在模拟抚顺降水条件下，探究了油页岩干馏废渣浸溶与淋溶过程中pH、电导率、SO42-、NO3-的溶出特性。结果表明：在酸性条件下，废渣中的Ni和Fe溶出浓度超过GB/T 14848—2017《地下水质量标准》Ⅲ类饮用标准，会对周围地下水环境产生一定影响。因油页岩干馏废渣中有大量的碱性氧化物、酸性氧化物以及有机质，其有较强的pH缓冲能力，但在浸溶5 d后，pH急剧下降至5.5，可能是废渣中的有机物发酵分解产生小分子酸。此外，油页岩干馏废渣中NO3-的溶出规律存在明显特异性，在浸溶时，在酸性和中性条件下，NO3-溶出浓度随着时间延长逐渐降低；而在淋溶时，NO3-浓度逐渐提高至600 mg/L，并产生了大量的NO2-。这可能是因为浸溶为缺氧/厌氧条件，油页岩干馏废渣中的反硝化菌等微生物可能在缺氧环境下将NO3-还原。而淋溶为微氧/好氧条件，在氨化细菌、亚硝酸盐细菌和硝酸盐细菌等作用下，将有机氮逐渐氧化为NO2-和NO3-，导致NO2-和NO3-的大量累积。因此，可通过控制油页岩干馏废渣的氧化还原环境来减少有害物质的溶出。
油页岩属于非常规油气资源，在低温干馏过程中会产生大量干馏废渣，长期堆积可能会对地下水体造成污染。以抚顺西露天矿回填油页岩干馏废渣为研究对象，在模拟抚顺降水条件下，探究了油页岩干馏废渣浸溶与淋溶过程中pH、电导率、SO42-、NO3-的溶出特性。结果表明：在酸性条件下，废渣中的Ni和Fe溶出浓度超过GB/T 14848—2017《地下水质量标准》Ⅲ类饮用标准，会对周围地下水环境产生一定影响。因油页岩干馏废渣中有大量的碱性氧化物、酸性氧化物以及有机质，其有较强的pH缓冲能力，但在浸溶5 d后，pH急剧下降至5.5，可能是废渣中的有机物发酵分解产生小分子酸。此外，油页岩干馏废渣中NO3-的溶出规律存在明显特异性，在浸溶时，在酸性和中性条件下，NO3-溶出浓度随着时间延长逐渐降低；而在淋溶时，NO3-浓度逐渐提高至600 mg/L，并产生了大量的NO2-。这可能是因为浸溶为缺氧/厌氧条件，油页岩干馏废渣中的反硝化菌等微生物可能在缺氧环境下将NO3-还原。而淋溶为微氧/好氧条件，在氨化细菌、亚硝酸盐细菌和硝酸盐细菌等作用下，将有机氮逐渐氧化为NO2-和NO3-，导致NO2-和NO3-的大量累积。因此，可通过控制油页岩干馏废渣的氧化还原环境来减少有害物质的溶出。
2021, 39(3): 189-194,147.
doi: 10.13205/j.hjgc.202103027
摘要:
通过对干化后典型有机废弃物生物水解固相残渣制备垃圾衍生燃料（RDF）颗粒的优化，研究了含水率及添加剂对RDF物理化学性质的影响。以果蔬、厨余和园林等典型有机废弃物生物水解后的固相残渣作为原料，经生物干化处理后，在不同含水率及不同比例添加剂条件下，对其制备RDF的抗压强度、膨胀率、成型率以及热值等指标进行对比研究，结果表明：当含水率为30%时，RDF颗粒成型率可达到99.47%；含水率为25%左右时，RDF颗粒的成型性能更好，抗压强度为8.28 MPa，膨胀率为40.41%；当含水率为10%时，低位热值为15.98 MJ/kg，满足固体回收燃料3级标准（EN 15359—2011《固体燃料的恢复和规范》）。在RDF制备中，添加5%的硅酸钠粉末可有效提升其成型效果，且灰分含量可控制在8.55%左右，能更好地满足RDF颗粒储存、运输以及燃烧的需求。
通过对干化后典型有机废弃物生物水解固相残渣制备垃圾衍生燃料（RDF）颗粒的优化，研究了含水率及添加剂对RDF物理化学性质的影响。以果蔬、厨余和园林等典型有机废弃物生物水解后的固相残渣作为原料，经生物干化处理后，在不同含水率及不同比例添加剂条件下，对其制备RDF的抗压强度、膨胀率、成型率以及热值等指标进行对比研究，结果表明：当含水率为30%时，RDF颗粒成型率可达到99.47%；含水率为25%左右时，RDF颗粒的成型性能更好，抗压强度为8.28 MPa，膨胀率为40.41%；当含水率为10%时，低位热值为15.98 MJ/kg，满足固体回收燃料3级标准（EN 15359—2011《固体燃料的恢复和规范》）。在RDF制备中，添加5%的硅酸钠粉末可有效提升其成型效果，且灰分含量可控制在8.55%左右，能更好地满足RDF颗粒储存、运输以及燃烧的需求。
2021, 39(3): 195-203,110.
doi: 10.13205/j.hjgc.202103028
摘要:
选择SDBS、SHO、AEO、NP-10共4种表面活性剂，以重质油含量高的老化型石油污染土壤为对象，考察表面活性剂与石油不同族组分的匹配性。基于表面活性剂的分子排列调控机理，将表面活性剂与无机电解质组配，开展油污土壤清洗效果分析和适宜性评价。结果表明：在温度为65 ℃、固液比为1：5、清洗时间1 h时，4种表面活性剂的清洗能力依次为SDBS>SHO>>AEO≈NP-10；选取Na2CO3、Na2SiO3、NaOH等无机电解质与表面活性剂复配清洗油污土壤，除SDBS以外，SHO、AEO、NP-10的洗脱能力均显著提高，Na2CO3、Na2SiO3对AEO和NP-10的增效作用更为突出。由于结构差异明显，4种表面活性剂对石油不同组分显示出不同匹配性，再与合适的电解质复配后，脱附性能得到强化。其中，AEO与Na2SiO3复配后对饱和烃的洗脱效果最好，洗脱率达到92.97%；AEO与Na2CO3复配后对芳香烃的洗脱效果最好，洗脱率达到93.58%。NP-10与Na2SiO3复配后，胶质沥青质洗脱率达到83.47%。因此，在油污土壤清洗中，依据石油族组分比例，可通过配制匹配性复合清洗剂来提高洗脱效率。以饱和烃为主的石蜡基油污土壤进行清洗，双组分的AEO+Na2SiO3复合药剂对石油类的洗脱率达到89.14%，具有应用前景。
选择SDBS、SHO、AEO、NP-10共4种表面活性剂，以重质油含量高的老化型石油污染土壤为对象，考察表面活性剂与石油不同族组分的匹配性。基于表面活性剂的分子排列调控机理，将表面活性剂与无机电解质组配，开展油污土壤清洗效果分析和适宜性评价。结果表明：在温度为65 ℃、固液比为1：5、清洗时间1 h时，4种表面活性剂的清洗能力依次为SDBS>SHO>>AEO≈NP-10；选取Na2CO3、Na2SiO3、NaOH等无机电解质与表面活性剂复配清洗油污土壤，除SDBS以外，SHO、AEO、NP-10的洗脱能力均显著提高，Na2CO3、Na2SiO3对AEO和NP-10的增效作用更为突出。由于结构差异明显，4种表面活性剂对石油不同组分显示出不同匹配性，再与合适的电解质复配后，脱附性能得到强化。其中，AEO与Na2SiO3复配后对饱和烃的洗脱效果最好，洗脱率达到92.97%；AEO与Na2CO3复配后对芳香烃的洗脱效果最好，洗脱率达到93.58%。NP-10与Na2SiO3复配后，胶质沥青质洗脱率达到83.47%。因此，在油污土壤清洗中，依据石油族组分比例，可通过配制匹配性复合清洗剂来提高洗脱效率。以饱和烃为主的石蜡基油污土壤进行清洗，双组分的AEO+Na2SiO3复合药剂对石油类的洗脱率达到89.14%，具有应用前景。
2021, 39(3): 204-209,119.
doi: 10.13205/j.hjgc.202103029
摘要:
用盆栽试验的方法，研究了3种可生物降解螯合剂谷氨酸二乙酸四钠（GLDA）、甲基甘氨酸二乙酸（MGDA）、乙二胺二琥珀酸（EDDS）和1种传统螯合剂乙二胺四乙酸（EDTA），在不同浓度（0，1.25，2.50，5.00，10.00 mmol/kg）下对蜈蚣草吸收土壤中As的影响。研究表明：4种螯合剂在1.25 mmol/kg时均能显著提高蜈蚣草生物量。EDDS在10 mmol/kg时根际土壤生物有效态As的含量最高，较空白组CK提高了69.2%。GLDA在10.00 mmol/kg时根际土壤As较原土壤降低了28.84%。浓度为5.00 mmol/kg的EDDS处理的蜈蚣草对As的富集系数BCF最高，为7.99，是CK的1.70倍。综合蜈蚣草生物量和对As的BCF值来看，5.00 mmol/kg MGDA地上部分对As积累量最大，其值为2648.65 μg/pot，较CK提高了65.92%。已被广泛应用于修复土壤Cd和Zn领域的新型螯合剂GLDA和MGDA在修复土壤As污染同样具有明显的潜力。
用盆栽试验的方法，研究了3种可生物降解螯合剂谷氨酸二乙酸四钠（GLDA）、甲基甘氨酸二乙酸（MGDA）、乙二胺二琥珀酸（EDDS）和1种传统螯合剂乙二胺四乙酸（EDTA），在不同浓度（0，1.25，2.50，5.00，10.00 mmol/kg）下对蜈蚣草吸收土壤中As的影响。研究表明：4种螯合剂在1.25 mmol/kg时均能显著提高蜈蚣草生物量。EDDS在10 mmol/kg时根际土壤生物有效态As的含量最高，较空白组CK提高了69.2%。GLDA在10.00 mmol/kg时根际土壤As较原土壤降低了28.84%。浓度为5.00 mmol/kg的EDDS处理的蜈蚣草对As的富集系数BCF最高，为7.99，是CK的1.70倍。综合蜈蚣草生物量和对As的BCF值来看，5.00 mmol/kg MGDA地上部分对As积累量最大，其值为2648.65 μg/pot，较CK提高了65.92%。已被广泛应用于修复土壤Cd和Zn领域的新型螯合剂GLDA和MGDA在修复土壤As污染同样具有明显的潜力。
2021, 39(3): 210-213,160.
doi: 10.13205/j.hjgc.202103030
摘要:
对泉州湾滨海退化湿地红树林恢复区土壤总氮（TN）、总磷（TP）的分布特征进行了研究，结果表明：湿地修复后土壤TN、TP含量均高于湿地修复前，但与未种植植被样地相比，湿地修复可能在整体上降低土壤中TN、TP含量，且对TN含量的降低程度更加明显。不同修复模式下TN、TP含量不同，说明修复模式会对土壤TN、TP分布特征产生不同的影响。相关性分析表明，在泉州湾滨海退化湿地红树林恢复区，pH对土壤TN、TP含量有影响，土壤中TN与TP相互影响。
对泉州湾滨海退化湿地红树林恢复区土壤总氮（TN）、总磷（TP）的分布特征进行了研究，结果表明：湿地修复后土壤TN、TP含量均高于湿地修复前，但与未种植植被样地相比，湿地修复可能在整体上降低土壤中TN、TP含量，且对TN含量的降低程度更加明显。不同修复模式下TN、TP含量不同，说明修复模式会对土壤TN、TP分布特征产生不同的影响。相关性分析表明，在泉州湾滨海退化湿地红树林恢复区，pH对土壤TN、TP含量有影响，土壤中TN与TP相互影响。
2021, 39(3): 214-219.
doi: 10.13205/j.hjgc.202103031
摘要:
为全面了解某非正规垃圾填埋场的污染状况，对该研究区填埋气、渗滤液及腐殖土进行采样分析，并采用单因子污染指数法、内梅罗污染指数法和地积累指数法综合评价该垃圾填埋场腐殖土中的重金属污染状况。结果表明：填埋气甲烷含量为2.59%~53.62%，仅1/5的点位浓度低于5%，且H2S、NH3、臭气和非甲烷总烃的浓度存在显著超标情况。就垃圾渗滤液而言，有11种污染指标超过GB 16889—2008《生活垃圾填埋场控制标准》，其中色度、悬浮物、COD、BOD5、总氮及氨氮点位超标率为100%。以GB 36600—2018《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管理标准（试行）》第1类用地风险筛选值为标准，单因子污染指数及地积累指数评价结果表明：部分点位腐殖土中存在Ni和Pb轻微或轻度污染。内梅罗污染指数法评价结果进一步表明场地中部分点位腐殖土的重金属综合污染水平为轻度。总体上该垃圾填埋场存在较大安全隐患，应引起重视。该研究方法及结论可为类似场地污染评价工作提供技术参考。
为全面了解某非正规垃圾填埋场的污染状况，对该研究区填埋气、渗滤液及腐殖土进行采样分析，并采用单因子污染指数法、内梅罗污染指数法和地积累指数法综合评价该垃圾填埋场腐殖土中的重金属污染状况。结果表明：填埋气甲烷含量为2.59%~53.62%，仅1/5的点位浓度低于5%，且H2S、NH3、臭气和非甲烷总烃的浓度存在显著超标情况。就垃圾渗滤液而言，有11种污染指标超过GB 16889—2008《生活垃圾填埋场控制标准》，其中色度、悬浮物、COD、BOD5、总氮及氨氮点位超标率为100%。以GB 36600—2018《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管理标准（试行）》第1类用地风险筛选值为标准，单因子污染指数及地积累指数评价结果表明：部分点位腐殖土中存在Ni和Pb轻微或轻度污染。内梅罗污染指数法评价结果进一步表明场地中部分点位腐殖土的重金属综合污染水平为轻度。总体上该垃圾填埋场存在较大安全隐患，应引起重视。该研究方法及结论可为类似场地污染评价工作提供技术参考。
