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2016年  第6卷  第5期

大气污染治理技术
在用环卫车燃用F-T柴油的排放特征
朱仁成, 鲍晓峰, 解淑霞, 刘泽民, 李宇飞
2016, 6(5): 413-419. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2016.05.061
摘要:
为开展柴油车替代燃料示范应用工作,通过3辆国Ⅳ环卫车整车转鼓试验,详细考察了分别燃用京Ⅴ柴油和费托合成(F-T)柴油时的体积油耗和尾气排放特征。通过道路试验验证了在实际工作状态下15辆在用环卫车的体积油耗和排气烟度变化情况。转鼓试验结果表明:与京Ⅴ柴油相比,F-T柴油的体积油耗增加1.2%~4.7%,但CO2排放量减少了0.2%~3.3%;CO、总碳氢(THC)排放水平较低,变化幅度不大;NOx和PM排放量均有大幅降低,分别降低了14.8%~47.2%和46.5%~55.0%。道路验证试验结果表明:燃用F-T柴油时所测环卫车的体积油耗平均增加4.8%,尾气烟度平均下降28.9%。F-T柴油是较好的车用替代/补充燃料。 
水污染治理技术
高效降解菌法强化CASS系统处理制药废水
周竹枫, 宋有涛, 廖苗, 曾萍, 张俊珂, 樊亚东
2016, 6(5): 420-426. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2016.05.062
摘要:
利用投加磷霉素高效降解菌循环活性污泥系统(CASS)反应器(C2)处理经厌氧折流板反应器(ABR)处理后的综合制药废水,研究去除制药废水中的CODCr、氨氮、TP的效果,同时与未投加高效降解菌的CASS反应器(C1)进行了比较。结果表明:当进水CODCr为1 101.4 mg/L,氨氮平均浓度为134.7 mg/L,TP平均浓度为22.1 mg/L,C2出水的CODCr为203.7 mg/L,氨氮平均浓度为12.6 mg/L,TP平均浓度为3.2 mg/L,CODCr、氨氮和TP的平均去除率分别为81.57%、90.67%和85.44%;C1的CODCr、氨氮、TP的平均去除率为66.91%、84.30%和67.41%。说明投加高效降解菌CASS反应器处理效果优于未投加高效降解菌的CASS反应器。通过三维荧光光谱分析进水中的主要荧光物质为芳香蛋白类物质和溶解性微生物代谢产物,经过高效降解菌处理后这2类物质明显去除。 
以玉米淀粉废水为反硝化碳源的污染物降解特征与微生物群落结构研究
郭晓娅, 年跃刚, 闫海红, 殷勤, 高鹏, 陈光伟
2016, 6(5): 427-433. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2016.05.064
摘要:
以玉米淀粉废水为反硝化碳源,研究了反硝化过程中硝态氮和有机物的去除效果,利用三维荧光光谱(EEMs)结合平行因子方法(PARAFAC)分析了反硝化过程中溶解性有机物的降解特征,利用高通量测序法研究了活性污泥中微生物的群落结构。结果表明:以玉米淀粉废水为反硝化碳源时,NOx--N(NO3--N与NO 2--N浓度之和)的去除率可达96.80%;应用三维荧光光谱结合平行因子方法,可以识别出反硝化系统中的2个荧光组分,分别为类络氨酸荧光组分〔组分1(230 nm/310 nm、275 nm/310 nm)〕和类色氨酸荧光组分〔组分2(220 nm/350 nm、280 nm/350 nm)〕。组分1荧光峰强度呈下降趋势直至荧光峰完全消失,表明组分1可被微生物完全降解;组分2荧光强度逐渐升高,推测组分2为微生物代谢过程中产生的副产物;经淀粉废水驯化后的污泥中三大优势菌群为未经培养菌种(uncultured bacterium)、伯克氏菌目(Burkholderiales)和红环菌目(Rhodocyclales),其相对丰度分别为18.54%、14.65%和14.13%。 
改性甘蔗渣去除模拟废水中孔雀石绿的研究
汪燕南, 李文文, 孙运飞, 赵广超
2016, 6(5): 434-439. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2016.05.064
摘要:
选用甘蔗渣作为原料,通过微波法合成Fe3O4磁改性甘蔗渣(MB),用柠檬酸进行化学改性,制备出能够快速、简便分离且吸附效果好的生物质吸附剂,用于去除模拟废水中的孔雀石绿(MG)。对比了甘蔗渣改性前后对孔雀石绿的去除效果;采用SEM和FTIR对甘蔗渣改性前后的结构和组分进行了表征;通过吸附动力学试验以及平衡试验来探究吸附机理;测试了温度、pH以及吸附剂投加量对吸附结果的影响。结果表明:改性甘蔗渣吸附孔雀石绿的过程符合二阶动力学模型和Langmuir模型;对于50?mL初始浓度为20?mg/L的孔雀石绿溶液,在pH为7.5、温度为50?℃时,只需添加15?mg的吸附剂便能达到98%的去除率,吸附量为140?mg/g,较未改性的甘蔗渣提高了将近1倍。
水热预处理对污泥理化性质的影响
王在钊, 贾通通, 王蛟秦, 宫磊
2016, 6(5): 440-446. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2016.05.065
摘要:
剩余污泥进行水热预处理时,研究了水热温度、时间和污泥固液比对污泥理化性质的影响?。结果表明:随着水热温度的升高,CODCr溶出率和污泥减量化程度逐渐提高,200 ℃时,CODCr溶出率最大,较原泥提高了96.5%,污泥减量化最大为80.1%,氨氮呈不规则性变化;水热时间对污泥减量化和氨氮溶出影响较小,当水热时间为1 h时,污泥中CODCr溶出率最大,较原泥提高了96.5%;固液比为10%,水热预处理后污泥中氨氮溶出最小,为1.093 mg/g。通过考察3个因素对污泥理化性质的影响,得出最佳水热预处理条件为污泥固液比为10%时,在200 ℃下,水热1 h后,污泥预处理效果最好,CODCr溶出率可达到最大值。 
实验室废液的收集与处理技术研究
姜雨生, 谢凯, 唐丹平, 田巍, 肖晓峰, 高晓颖
2016, 6(5): 447-452. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2016.05.066
摘要:
实验室废液的收集处理是实验室废物管理中的难点。通过总结实践经验、深入调研、开展试验等方式,系统地调研了国内外有关实验室废液的收集和处理处置技术。提出了实验室废液的分类方法和流程;研究了实验室废液用包装容器的材质、尺寸、外形等要求;以及分拣和打包流程。分析了实验室废液的预处理手段;并通过对物理化学法、生物法、焚烧法等进行技术比选,指出了当前实验室废液处理的优势技术。
流域污染治理技术
芦苇碳源-表面流人工湿地对农田退水脱氮的长期效能研究
常洋, 王彤, 王海燕, 储昭升, 杭前宇, 刘凯, 侯泽英
2016, 6(5): 453-461. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2016.05.067
摘要:
针对农田退水NO3--N占比高、C/N低,氮污染难以去除的问题,将经济易得的芦苇(Phragmites australis)茎叶碎段装填在表面流人工湿地(packed surface flow construct wetland,PSFW)的表层作为外加碳源,以研究其长期运行情况下的脱氮效能。结果表明:第29~149天,外加芦苇茎叶碎段的PSFW的脱氮效能明显高于无芦苇茎叶碎段的空白PSFW0;进水NO3--N和TN浓度分别为(16.4±1.0)和(17.7±2.0)mg/L,HRT按3、4和2 d运行时,HRT为4 d时脱氮效能最优,PSFW对NO3--N和TN去除率分别为(87.4±6.0)%和(74.1±6.0)%,PSFW0去除率仅为(14.4±4.0)%和(14.4±3.0)%;第150~269天,PSFW的脱氮效能稍高于PSFW0,在进水NO3--N和TN浓度分别为(10.4±1.0)和(10.8±1.0)mg/L,HRT按3、2和1 d运行时,HRT为3 d时脱氮效能最优,PSFW对NO3--N和TN的去除率分别为(91.9±7.0)%和(90.2±7.0)%,PSFW0去除率分别为(91.3±5.0)%和(86.4±6.0)%。第270~334天,PSFW的脱氮效能稍低于PSFW0;进水NO3--N和TN浓度分别为(5.7±0.4)和(7.2±0.8)mg/L,HRT为3 d时,PSFW对NO3--N和TN的去除率分别为(88.6±10.0)%和(82.5±7.0)%,PSFW0去除率分别为(94.0±6.0)%和(87.8±3.0)%。 
钙离子和pH对长江河口青草沙水库水体磷含量的影响
金晓丹, 吴昊, 王启明, 高何凤, 狄瑜, 陈何潇, 曹红军, 陈秋颖
2016, 6(5): 462-468. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2016.05.068
摘要:
选取长江河口水库,通过对水体钙离子(Ca2+)和pH影响沉积物中的磷吸附-释放作用以及沉积物不同形态磷变化的分析,并运用X射线衍射(XRD)技术进行沉积物成分分析,研究水体Ca2+和pH对水体磷浓度的影响。结果表明:Ca2+的存在能促进沉积物吸附水体磷,而抑制沉积物中的磷释放至水体,导致水体磷浓度降低;在Ca2+的作用下,当pH<3,沉积物对水体磷呈现负吸附状态,表现为沉积物释放磷的过程,水体磷浓度升高;当pH>3时,沉积物表现为吸附磷状态,使得水体磷浓度降低。沉积物上的钙结合态磷(Ca-P)浓度增加后,沉积物中羟基磷酸钙〔Ca5(OH)(PO4)3〕晶体化合物浓度也增加,并且沉积物出现新的钙结合态晶体化合物。在碱性条件下,Ca2+的存在能促进水体磷浓度降低。 
粉末活性炭吸附-双水相萃取法提纯藻蓝蛋白工艺研究
盛晶梦, 张发宇, 袁梦媛, 汪家权
2016, 6(5): 469-475. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2016.05.069
摘要:
采取粉末活性炭吸附-双水相萃取的工艺方法,以巢湖新鲜蓝藻藻泥为原料提纯藻蓝蛋白,在考虑煤质粉末活性炭添加量的基础上,探究粉末活性炭纯化藻蓝蛋白的效果。通过单因素和正交试验,确定粉末活性炭吸附-双水相萃取法纯化藻蓝蛋白的最优工艺条件:PEG分子量为4 000做高聚物,PEG浓度为4%,磷酸钾盐浓度为16%,体系pH为7.0。验证试验结果表明,经过优化工艺纯化后藻蓝蛋白纯度可达到3.461 7,组合工艺回收率为63%。与传统方法相比,该工艺具有设备小、成本低、周期短等特点。
土壤污染治理技术
铅锌矿区土壤重金属污染特征及污染风险评价
何绪文, 王宇翔, 房增强, 崔晓宇, 张斯宇
2016, 6(5): 476-483. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2016.05.070
摘要:
为研究铅锌矿区土壤重金属的环境污染特征并评价其风险,以湖南某铅锌矿区土壤为研究对象,利用X射线衍射谱(X-ray diffraction,XRD)分析土壤矿物组成,在微波消解土壤样品后采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)检测重金属浓度,利用欧洲共同体修正(BCR)法分析土壤中重金属赋存形态;最后开展了土壤重金属污染潜在环境风险评价。结果表明:矿区土壤成分主要包括石英、长石、高岭石、蒙脱石等;土壤重金属污染水平由大到小为Zn>Pb>Ni>Cd>Cu>Cr>As;土壤重金属中以残渣态存在所占比例最高的元素是Ni,酸可提取态比例最高的是Zn;土壤重金属的污染指数及潜在生态风险指数整体偏高,单因子污染指数最高的元素是Cd,内梅罗综合污染指数为1 472.98;环境风险系数最高的重金属元素为Cd,环境风险综合指数(RI)高达25 380.63,超过高生态风险阈值211.51倍。 
城市污泥应用于我国北方沙地生态修复的探讨
王磊, 香宝, 苏本营, 方广玲, 胡钰, 潘丽波, 王玥
2016, 6(5): 484-492. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2016.05.071
摘要:
我国北方地区土壤退化和沙化严重,如何改良沙地土壤,恢复沙地植被,是当前区域生态保护工作的重点,也是推进区域生态文明建设进程的重要内容之一。针对北方沙地土壤流动性大、有机质浓度低、保水性能差等现状,在综述前人研究成果基础上,得出:城市污泥具有物源充足、有机质浓度高、NPK等营养物质富集、黏性物质浓度大、有利于促进沙地植物生长等优良特性,完全可以通过废物循环利用,实施沙地土壤改良,用以沙地植被修复与重建。但是,由于城市污泥主要来源于工业或生活污水处理厂,其中含有一定量的重金属、有机污染物和病源微生物等有害物质,直接应用可能对沙地生态环境带来潜在的环境风险。因此,必须采取污染物源头控制、生物堆肥发酵、固化/稳定化预处理等措施,制订相应的应用技术规范以及严格施用范围和施用量,并实施长期的跟踪监测与风险评价,才能确保城市污泥在沙地生态修复中的有效性。
固体废物治理技术
基于SD模型的城市生活垃圾资源化处理模拟研究——以大连市为例
王耕, 李优
2016, 6(5): 493-500. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2016.05.072
摘要:
改革开放以来,城市化不断发展,人民生活水平快速提高,生活垃圾产生量迅速增多,垃圾污染已严重影响城市生态文明的建设。以大连市为例,运用系统动力学方法建立了城市生活垃圾资源化处理的系统动力学仿真模型,并进行情景分析。对大连市各种垃圾处理方式的处理量进行了预测,并预测了2种不同方案下大连市垃圾填埋场的容量和使用寿命,针对垃圾焚烧模块进行了发电量的预测。研究结果表明:大连市毛茔子垃圾填埋场四期到2016年底达到饱和,要提高垃圾焚烧的投入,大力建设垃圾焚烧厂,将垃圾焚烧发电作为最主要的资源化处理方式。
等离子体熔融生活垃圾焚烧飞灰中试试验
黄文有, 孟月东, 陈明周, 陆杰, 吕永红
2016, 6(5): 501-508. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2016.05.073
摘要:
等离子体熔融飞灰是安全处置飞灰的方法之一。为了获取具有工程应用价值的数据,采用中试规模的等离子体炉在连续进料、出料状态下大批量地熔融飞灰,研究了熔渣、二次飞灰和尾气等产物的特性,测算熔融处理单位质量飞灰的能耗。结果表明:得到的水淬熔渣和自然冷却熔渣的密度分别为3.01和2.90 g/cm3;重金属浸出毒性远低于GB 5085.3—2007《危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别》的标准限值;所采用的等离子体装置在处理280 kg飞灰的连续试验中,飞灰处置能耗为1.12 kW?h/kg;二次飞灰的产率为7.1%,其主要成分为NaCl和KCl。 
放射性废物处置场选址邻避效应的问题研究
吴晗, 王亮, 孙锋, 滕柯延
2016, 6(5): 509-513. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2016.05.074
摘要(1507) PDF(842KB)(1403)
摘要:
结合国内外对放射性废物处置场选址邻避效应的研究成果,分析放射性废物处置场选址邻避效应的基本特性,运用比较分析法,全面分析物权分类及相应权利特性。以土地为划分依据,探讨放射性废物处置场邻避效应的法律属性,提出放射性废物处置场邻避冲突属地役权滥用的法律实质的观点。结果表明:在确认放射性废物处置场邻避问题的地役权法律属性之后,可以通过司法程序来解决邻避问题,确保放射性废物处置场及相邻土地物权的合法行使及不被滥用。从法律层面提出应对邻避问题的策略,并结合我国放射性废物处置场现状,初步探讨对我国放射性废物处置场选址的启示。
环境基准与标准制定
我国食品加工制造业水污染物排放标准存在问题及欧盟经验的启示
王宏洋, 赵鑫, 蔡木林, 赵丽娜, 李敏, 周晓松, 王海燕
2016, 6(5): 514-522. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2016.05.075
摘要(1557) PDF(884KB)(1353)
摘要:
详细介绍了食品加工制造业的废水来源及特点,系统梳理了我国相关行业已经发布及正在制修订的水污染物排放标准情况,并就标准的适用范围、控制项目及限值进行了讨论。结果表明:我国相关行业水污染物排放标准适用范围覆盖不全面且存在交叉现象;不同标准的控制项目及限值类似,在一定程度影响了食品加工制造业水污染物排放的有效控制。为此,研究了欧盟食品加工制造业污染防治管理制度、产排污分析方法及全过程污染防治的理念;分析了欧盟该行业水污染物的排放控制。提出了我国开展该行业水污染物排放标准制修订工作的建议:强化全过程污染控制理念,增强产排污分析的科学性、系统性和改进水污染物排放标准体系设置。