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2015年  第5卷  第2期

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2015 第5卷 第2期
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大气污染治理技术
钢铁烧结烟气多污染物排放及协同控制概述
闫晓淼, 李玉然, 朱廷钰, 齐枫
2015, 5(2): 85-90. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2015.02.013
摘要(1963) PDF(754KB)(990)
摘要:
统计和分析了数十台钢铁烧结烟气多污染物排放特征。结果表明，经电除尘器和布袋除尘器处理后，满足粉尘出口浓度≤50 mg/m3占75%和100%。SO2排放浓度≤4 000 mg/m3的占92%，要求装置的脱硫效率＞95%，＞4 000 mg/m3的占8%，要求脱硫效率＞97%。NOx排放浓度＞300 mg/m3的占16%，需装置的脱硝效率＞50%以满足排放标准。二噁英排放浓度为1~5 ng-TEQ/m3，需效率>80%的专门脱除装置或>50%的协同脱除装置。概述了钢铁烧结烟气4种多污染物协同控制技术路线，并论述了4种路线的技术和经济特点，技术路线一和技术路线二分别将湿法和半干法脱硫装置与除尘和喷吹活性炭结合脱除粉尘、SO2和二噁英，技术路线三活性炭法及技术路线四将SCR法与除尘和脱硫装置结合，协同脱除粉尘、SO2、NOx和二噁英等。
鞍山城区夏季PM2.5中碳组分污染特征及来源
王伟, 姬亚芹, 赵哲, 李金, 孙洪峰, 张静, 张诗建
2015, 5(2): 91-96. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2015.02.014
摘要(1909) PDF(715KB)(945)
摘要:
2014年7月采集鞍山市大气中PM2.5样品，采用IMPROVE-TOR方法准确测量了样品中的8个碳组分，研究了鞍山城区夏季PM2.5及其载带的碳组分的污染特征。鞍山市夏季PM2.5浓度为(53.4±18.0) μg/m3。有机碳(OC)、元素碳(EC)和总碳(TC)占PM2.5的比例分别为(11.89±3.86)%、(4.79±1.31)%和(16.68±5.02)%，表明碳是鞍山市城区夏季PM2.5中的重要成分。PM2.5中OC、EC浓度显著相关，R=0.715；另外，全市OC/EC的平均值为2.49±0.43，所有监测点位OC/EC的平均值均>2，表明PM2.5中二次有机碳(SOC)对OC有贡献，从而说明OC、EC的来源相同。8个碳组分（OC1、OC2、OC3、OC4、EC1、EC2、EC3、OPC）的丰度研究显示，鞍山市城区夏季PM2.5中碳主要来源于机动车尾气尘、道路尘和燃煤尘。
基于不确定性优化模型的空气质量管理
刘敏, 郑川江, 陆海清
2015, 5(2): 97-105. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2015.02.015
摘要(1766) PDF(1060KB)(978)
摘要:
针对空气质量管理系统存在的多重不确定性与复杂性，基于区间线性规划（ILP）、随机数学规划（SMP）和模糊可能性规划（FPP）方法，研究开发了区间随机模糊可能性规划（ISFPP）模型以实现有效管理政策的制订。开发的ISFPP模型不仅能够处理多重不确定性，而且能够反映系统复杂性。同时，ISFPP模型能够分析不同置信水平下的管理情景。ISFPP模型应用到一个假设的空气质量管理案例中，结果表明，置信水平的变化，可能导致系统总成本、污染物处理量及超标排放量发生相应的变化；在不同的置信水平下，不同生产企业能够选择合适的污染物控制措施，确定合理的污染物处理量和超标排放量。因而，模型结果能够用于生成决策方案，进而帮助决策者制订有效的管理政策。
固体废物治理技术
典型废矿物油的产生工艺及其重金属含量特征研究
苏毅, 杨延梅, 岳波, 汪群慧, 黄启飞, 李海玲
2015, 5(2): 106-113. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2015.02.016
摘要(2304) PDF(1078KB)(999)
摘要:
分析了6种典型废矿物油的产生工艺及特性，研究了废矿物油样品的重金属浓度特征。结果表明，不同产生工艺和工作环境，油品的损耗程度和产污情况存在明显差异。典型废矿物油样品中检出的主要重金属包括Cr、Ni、Zn、Cu、Pb、Mo和Ba等7种。其中，Zn浓度相对较高，Cr、Cu、Mo和Ba的浓度次之，Ni和Pb的浓度相对较少。Zn、Mo、Ba主要来自于添加剂掺入，Cr、Ni、Cu、Pb主要来自使用过程中磨料混入或杂质进入。6种废矿物油直接进入环境中的重金属当量浓度表现为废车用润滑油>废液压油>废淬火油>废冷冻机油>废防锈油>废白油。其中，废车用润滑油和废液压油的重金属潜在危害最高。废矿物油再生利用过程中，重金属绝大部分进入废渣中(如油渣、蒸馏残渣、废白土等)，少部分残留在再生产品中；焚烧处置过程中，重金属的去向为烟气和底灰。因此，需要针对废矿物油的处置与资源化利用过程进行严格管理，防止其中重金属的二次污染。
流域污染治理技术
三维荧光光谱区域积分法解析辽河七星湿地水体DOM组成及来源
隋志男, 郅二铨, 姚杰, 于会彬, 宋永会, 李辉
2015, 5(2): 114-120. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2015.02.017
摘要(2630) PDF(899KB)(1082)
摘要:
监测了七星湿地水体水质，并采用三维荧光光谱技术结合荧光区域积分（FRI）分析法研究七星湿地水体中溶解性有机物（DOM）荧光特性，分析DOM组成、腐殖化程度、污染来源与其他水质指标之间的相关性。结果表明，七星湿地对于支流水体有一定的净化作用，出水CODCr满足GB 3838—2002的Ⅴ类水质标准，氨氮及总磷仍然是水体中的主要污染物；荧光指数(f450/500)平均值为1.82，表明七星湿地DOM主要是生物来源；腐殖化指数(rB,D)整体较低，表明湿地水体腐殖化程度较高，有机物污染较为严重。通过荧光区域积分法将荧光光谱图划分为五大类，其中芳香性蛋白类物质Ⅱ相对浓度最高，占DOM总量的37.51%~54.2%，其主要与生活污水排放有关；DOC浓度与芳香蛋白类物质Ⅰ、芳香蛋白类物质Ⅱ、溶解性微生物代谢产物及腐殖质类物质有较高相关性；TP浓度则与芳香蛋白类物质Ⅱ呈显著正相关性，与富里酸类物质和腐殖酸类物质显著相关。三维荧光光谱区域积分法可用于水体中DOM组成及污染物来源研究。
乌伦古湖流域污染负荷估算
李慧菁, 贾尔恒•阿哈提, 程艳
2015, 5(2): 121-128. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2015.02.018
摘要(1923) PDF(1094KB)(972)
摘要:
根据2012年乌伦古湖流域污染源的调查结果，结合不同类型污染源的产污系数，采用排污系数法估算流域内点源、面源和内源的CODCr、氨氮、TN、TP的污染负荷，分析污染源的贡献率和分区排放特征。结果表明，乌伦古湖流域CODCr、氨氮、TN、TP等污染物的排放量分别为56 383.00、6 821.63、20 453.64和2 538.18 t/a；污染物主要来自面源，且以畜禽养殖、农田径流及水土流失污染为主，特别是畜禽养殖的CODCr和TP的贡献率均超过60%，今后应将畜禽养殖、农田径流及水土流失污染作为重点控制的污染源；污染物排放的主要区域在福海县，该县对流域污染负荷贡献率达45%以上，是污染防治的重点区域。
山口湖沉积物中溶解性有机氮的分布特征
华飞, 赵广超, 张靖天, 昝逢宇, 贾其娜, 霍守亮
2015, 5(2): 129-135. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2015.02.019
摘要(1774) PDF(962KB)(917)
摘要:
以东北典型山地湖泊山口湖为研究对象，研究了沉积物中溶解性有机氮(DON)和氨基酸的浓度及分布特征。结果表明，山口湖沉积物DON浓度为124.41~560.17 mg/kg，平均值为304.78 mg/kg，占沉积物溶解性总氮(TDN)的45.25%，占沉积物总氮(TN)的5.27%；氨基酸浓度为9.21~18.53 mg/kg，平均值为12.19 mg/kg，占DON、TDN、TN的比例分别为4.35%、1.91%和0.22%。沉积物DON分子量分级结果表明，DON和SUV254分子量分布主要是小分子量(<1 ku)为主；而大分子量(>30 ku)的DOC占主要部分。下游2号采样点沉积物在分子量<1 ku时DOC/DON处于中等水平，这部分有机质既有内源释放也有外源输入，而分子量>30 ku的DOC/DON较高，说明这部分有机质主要来自外源；上游8号、13号采样点，分子量<1 ku和>30 ku的DOC/DON很小，说明其有机质主要来自内源。
水污染治理技术
污泥堆肥对针茅和车前草生长的影响
郭浩, 彭昌盛, 寇长江, 张秀喜, 赵晗, 谭小霞
2015, 5(2): 136-142. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2015.02.020
摘要(2651) PDF(947KB)(884)
摘要:
针对城市污水厂污泥堆肥利用问题，选取了北方常见的2种多年生草本植物——针茅(Stipa capillata Linn.)和车前草(Planta goasiatica Linn.)，利用盆栽试验研究了在污泥堆肥混合比例(污泥堆肥与壤质黏土质量比)分别为0、5%、10%、15%和20%时，土壤中植物的长势和对营养元素的利用率。结果表明，随着污泥堆肥混合比例的增加，土壤的有机质、凯氏氮、总磷浓度和电导率升高，pH呈略微降低趋势。不同植物所需的最佳污泥堆肥混合比例不同，当混合比例为15%时，针茅的干重最大；混合比例为10%时，车前草的干重最大。SPSS方差分析表明，5%的混合比例对针茅单株干重增长量的影响最为显著，而20%的混合比例对针茅生长有明显的抑制作用；10%的混合比例对车前草单株干重增长量的影响最为显著。植物吸收的营养元素的量仅占土壤减少量的小部分，针茅和车前草对污泥堆肥中营养元素的利用率随着污泥堆肥混合比例的增加而减少。混合比例为10%时，针茅对氮和磷的利用率分别为1.76%~6.15%和0.93%~2.57%；车前草对氮和磷的利用率分别为2.52%~9.13%和3.57%~8.98%。
活性赤泥颗粒吸附除磷的效能与机制研究
王春丽, 吴俊奇, 宋永会, 向连城, 钱锋, 刘佳
2015, 5(2): 143-148. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2015.02.021
摘要(1802) PDF(1412KB)(933)
摘要:
以赤泥为主要原料，进行活化处理后，以粉煤灰为激发剂，膨润土（皂土）为黏结剂，碳酸氢钠为发泡剂制成不同配比的9种活化赤泥颗粒。将9种新型的活化赤泥颗粒吸附材料通过L9（34）正交试验进行对比，比较其对水体中磷的去除效果。结果表明，以吸附8 h后磷的吸附量为评价标准，在磷初始浓度为6.0 mg/L，pH为8.0时，配方8的赤泥颗粒对磷的吸附量为1.0 mg/g，对磷的去除率约为83.7％；而配方3的赤泥颗粒对磷的吸附量仅为0.1 mg/g，对磷的去除率约为7.2％。通过红外光谱法和XRD（X-衍射）对2种焙烧赤泥颗粒吸附材料的理化特性进行了表征和比较，发现焙烧后赤泥颗粒表面产生带有-OH官能团，可与磷酸根在溶液中发生配体交换反应而实现吸附。赤泥比例是影响吸附效果的关键因素。
黑藻对城市河道水质的净化效果
邵霞珍, 郭思岩, 王颖
2015, 5(2): 149-154. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2015.02.022
摘要(2004) PDF(758KB)(1019)
摘要:
采用模拟试验研究了黑藻对城市河道水质的净化效果。结果表明，与静水状态相比，在流速为1.74 cm/s的动水条件下，黑藻对NH3-N、TP和CODCr的净化均有优势，平均去除率为92.03%、83.08%和74.04%；根据GB 3838—2002《地表水环境质量标准》要求，试验结束后，地表水质可由原Ⅴ类水净化为Ⅲ类水；动水组黑藻平均生物量大于静水组。说明黑藻在较低流速的水环境中生长情况好于静水条件，并且净化作用更优。
超声波技术去除藻毒素的效果
谷秀, 李捍东, 李霁, 汪苹, 孙赟硕, 李纪恒, 赵宁
2015, 5(2): 155-160. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2015.02.024
摘要(1846) PDF(855KB)(938)
摘要:
研究了超声波技术在不同条件下对藻毒素(MCs)降解的效果。结果表明，当浓度为12.43 μg/L的藻毒素溶液在1 200 W超声作用5 min时，藻毒素去除率可达81%；1 200 W超声作用15 min时，藻毒素去除率达99%，几乎全部去除。不论是采用单纯超声法或超声-混凝法处理含微囊藻废水，都不会引起水体中藻毒素的上升。用超声法处理含微囊藻废水，同时具有直接破壁灭藻、抑制未灭藻的生长活性和降解藻毒素3种功效。
活性污泥反应器流态研究中示踪剂的选择
庞纪元, 吴俊奇, 宋永会, 向连城, 刘佳, 王思宇
2015, 5(2): 161-167. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2015.02.023
摘要(2020) PDF(901KB)(950)
摘要:
针对活性污泥反应器中的流态研究需要，通过备选示踪剂氯化锂、亚甲蓝和氯化钠的污泥吸附试验以及曝气静沉试验，研究了活性污泥对这3种示踪剂的吸附作用，以及示踪剂浓度对污泥处理效果的影响情况。结果表明，亚甲蓝易被污泥吸附，对试验数据干扰较大，且吸附亚甲蓝后，水样中污泥对CODCr的处理效率下降幅度达50%以上；氯化锂和氯化钠是离子型示踪剂，本身不易被吸附，投加后的活性污泥对CODCr的处理效率基本不变，保持在70%以上。从示踪剂投加量以及出水水质控制方面考虑，确定氯化锂为3种示踪剂中的最佳示踪剂。
分散式污水处理技术研究进展
王阳, 石玉敏
2015, 5(2): 168-174. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2015.02.025
摘要(2240) PDF(1145KB)(971)
摘要:
2008年我国58万个自然村中污水处理率仅为3%，2012年也仅达8%，未处理的污水总量是城市和县城采用集中式污水处理总量的1.5倍，分散式污水污染控制成为亟待解决的环境问题。论文阐述了分散式污水处理的概念和系统组成，指出分散式污水处理主要采用生物处理技术。从厌氧生物处理、好氧生物处理和自然生物处理3个方面分析了各种分散式污水处理技术的研究进展、技术原理及优缺点，其中人工湿地、稳定塘、浮床、蚯蚓生态滤池、生态厕所等自然生物处理技术，具有建设费用低、环境影响小、因地制宜、灵活多样等优点，已成为新型、经济、环保的分散式污水处理主导技术。最后提出了分散式污水处理技术的研究方向。

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