环境工程技术学报

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2017 第7卷第6期

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谷雨, 郑有飞, 高庆先, 张艳艳, 刘婷, 马占云

2017, 7(6): 651-660. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2017.06.90

摘要(571) PDF(5710KB)(614)

摘要:
介绍了第三代移动式大气环境激光雷达监测系统(AML-3)的结构和主要设备,展示了该系统在监测颗粒物、气态污染物方面的优势,并在中国环境科学研究院(40.04°N,116.41°E)开展了大气环境和气象监测试验。结果表明:与常规地面环境监测相比,AML-3实现了对常规污染物浓度和颗粒物消光系数的近地面、垂直与斜程廓线分布以及地面气象要素(温度、相对湿度、风速、风向和大气压)的可移动综合监测;随高度增加大气颗粒物后向散射系数呈先增大后减小的趋势,并在近地面出现极大值区,同时,晴天大风天气条件下气溶胶层高度较晴天低风速天气条件下增加明显;相对湿度较大时,颗粒物数浓度与相对湿度呈负相关,反之呈正相关。

轻型汽油车国六排放标准可行性研究

王军方, 尹航, 王宏丽, 肖寒, 郝春晓

2017, 7(6): 661-665. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2017.06.091

摘要(570) PDF(1875KB)(877)

摘要:
研究了国五排放水平的缸内直喷(GDI)汽油车和普通进气道喷射(PFI)汽油车按照国六排放标准规定的测试规程在常温(23 ℃)和低温(-7 ℃)冷启动下污染物的排放特性。结果表明:PFI汽油车的CO和HC排放量比GDI汽油车高4.3%~39.5%,NO_x、颗粒物质量(PM)和颗粒物数量(PN)排放量低69.8%~82.7%。由于GDI汽油车PN的排放量较高,与PFI汽油车相比,达到国六排放标准的难度更大。2种汽油车低速时各种气态污染物的排放量远高于中速、高速和超高速,但PFI汽油车NO_x排放量在超高速下比中速和高速有所增高,仅比低速下低约22.2%。

白马湖西岸入湖河流污染特征解析

仪慧民, 胡小贞, 代丹, 吴明红, 陈锦华

2017, 7(6): 666-675. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2017.06.092

摘要(403) PDF(4086KB)(500)

摘要:
通过对2015—2016年监测数据分析发现,白马湖西岸入湖河流受氮磷污染严重。为进一步了解白马湖西岸入湖河流污染特征,及其对白马湖水质的影响,于2016年11月对白马湖西岸8条主要入湖河流和湖水进行采样,测定了氮磷浓度及其形态等多个指标。结果表明:8条主要入湖河流污染程度为花河>浔河>往良河>大荡河>桃园河>山阳河>草泽河>丰产河;入湖河流受氮污染影响严重,TN浓度为1.41~9.12 mg/L,严重超过GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类标准,溶解性总氮(TDN)浓度占TN的65.61%~99.30%,是入湖河流中氮的主要形态;入湖河流受磷污染总体较轻,除浔河TP浓度超地表水Ⅲ类标准0.2倍外,其余7条入湖河流均达到Ⅱ~Ⅲ类标准,水体中溶解性总磷(TDP)浓度占TP的53.03%~96.70%,是入湖河流中磷的主要形态。聚类分析结果表明:入湖河流分为三类,花河单独聚为一类,往良河和浔河聚为一类,大荡河、丰产河、桃园河、山阳河和草泽河聚为一类。因子分析结果表明:花河、往良河和浔河水质受氮污染影响较显著;往良河和浔河水质主要受磷污染影响;往良河、大荡河和山阳河水质受有机物污染影响。随着与入湖河口距离的增加,白马湖西岸受纳水体TN、N

H 4 +

-N、TP浓度及COD_Mn等水质指标呈降低趋势,说明白马湖西岸入湖河流对其水质有直接影响,入湖河流污染物输入是其水质下降的重要原因。

基于危害性分级的地下水污染源分类识别方法

唐军, 李娟, 席北斗, 杨洋, 王月, 赵传军

2017, 7(6): 676-683. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2017.06.093

摘要(645) PDF(968KB)(532)

摘要:
地下水污染源分类识别是有序开展地下水污染防控工作的前提。以典型地下水污染源为研究对象,建立综合考虑优控污染物、污染源特征的地下水重点污染源识别指标体系,以污染源危害性评价结果作为重点污染源的判别依据。将哈斯(Hasee)图解法与综合评分法相结合,用于地下水优控污染物识别,同时引入修正的内梅罗综合污染指数法,对多组分的地下水优控污染物开展综合评价,并选择3个典型地下水污染源进行分类识别方法实地验证。结果表明:污染源S1、S2和S3的危害性等级分别为Ⅲ、Ⅲ、Ⅱ。在区域地下水污染分类防控与分级管理中,应对危害性等级较高的污染源S1和S2加以重点关注。

渭河陕西段水体重金属污染现状及其来源探析

田渭花, 王蕾, 关建玲, 王舒婷, 张宇

2017, 7(6): 684-690. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2017.06.094

摘要(543) PDF(759KB)(571)

摘要:
基于重金属及常规监测指标实测数据,对渭河陕西段水体重金属的污染现状进行评价,利用主成分分析等对重金属(Hg、As、Pb、Cd、Cr、Ni、Ca和Zn)与常规监测指标(NH₃-N浓度、COD、EC、DO浓度和pH)的相关性及其来源进行研究。结果表明:渭河陕西段水体中As、Pb、Cd、Cr、Cu、Zn浓度均在GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅰ~Ⅱ类标准限值内,Ni浓度低于《集中式生活饮用水地表水源地特定项目》标准限值;渭河陕西段水体存在Hg污染。重金属与常规监测指标有不同程度的相关性,其中As、Cr、Ni与NH₃-N呈显著正相关;As、Pb、Cd与EC呈极显著正相关;As与DO呈极显著负相关。主成分分析表明,第一主成分主要包括As、Pb、Cr、Ni、Cu,与NH₃-N同源,主要与工业、生活等人为活动污染有关;第二主成分主要包括Cd和Zn,主要为地球化学来源。

赣南稀土矿区地下水污染现状、危害及处理技术与展望

涂婷, 王月, 安达, 李娟, 杨延梅, 唐军, 席北斗

2017, 7(6): 691-699. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2017.06.095

摘要(946) PDF(539KB)(1105)

摘要:
赣南稀土矿区由于受离子型稀土矿开采的影响,地下水污染严重。在查阅国内外相关文献的基础上,阐述了赣南稀土矿区矿山开采和原地浸矿导致的地下水稀土元素、三氮(离子态的氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮)和硫酸盐污染现状,分析了该类型地下水污染的危害,总结目前已有的地下水修复方法并分析其应用局限性,提出适用于赣南稀土矿区的地下水污染治理思路。

温度对废矿物油焚烧处置过程中BTEXs释放的影响

晏卓逸, 苏毅, 岳波, 汪群慧, 黄启飞, 高红

2017, 7(6): 700-704. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2017.06.096

摘要(412) PDF(1499KB)(512)

摘要:
以废矿物油中苯系物(BTEXs)为研究对象,实验室条件下模拟废矿物油在空气气氛中的焚烧,并研究烟气中BTEXs的释放强度与焚烧温度的关系。试验条件:焚烧温度梯度为300、500、700、900、1 100 ℃,空气气氛,样品用量1.00 g。研究表明:在300~1 100 ℃的升温过程中,烟气中BTEXs残留率呈减小趋势;苯以外的BTEXs在达到700 ℃后减量效果显著提高,且当焚烧温度为1 100 ℃时,残留率为0~7.6%;苯在300~700 ℃的释放量呈增加趋势,且在700 ℃时焚烧烟气中苯浓度约为样品本底的14倍,在900和1 100 ℃时,提升焚烧温度对烟气中苯的减量效果不明显。

飞灰熔融气相污染物释放规律研究

陈竹, 杨帆, 吴冬琴

2017, 7(6): 705-711. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2017.06.097

摘要(395) PDF(1785KB)(548)

摘要:
采用国内某垃圾焚烧电厂产生的飞灰,分析不同熔融温度与砂子添加量对飞灰熔融过程中烟气污染物组分和产生量的影响,利用自行设计的管式炉及尾气收集装置进行飞灰高温熔融试验并对熔融烟气进行收集分析。通过重量差减法、X射线荧光光谱仪、原子吸收光谱法、电化学法等测定飞灰熔融过程中挥发分和气相污染物产量;利用热力学模型模拟不同熔融温度和不同砂子添加量条件下,挥发分及气相污染物的产量。结果表明:模拟温度为1 000~1 600 ℃(试验温度为1 450和1 550 ℃)、砂子添加量为10%~30%时,飞灰熔融过程中的污染物主要以熔融飞灰和HCl、H₂S、SO₂等的形式存在,随着温度和砂子添加量的增加,挥发率均增加,且温度的影响大于砂子添加量;模拟值与试验值变化趋势吻合较好,模拟值略大于试验值;熔融飞灰中主要以钠盐、钾盐和氯盐为主,且包含易挥发的Pb和Zn;熔渣中主要以硅酸、铝酸或硅铝酸钙盐为主,同时包含少量的硫化物及氯盐;1 450 ℃,砂子添加量为15%时,熔渣重金属浸出满足GB 5085.3—2007《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》的要求。

煤气化炉渣研究现状及利用技术展望

商晓甫, 马建立, 张剑, 许丹宇, 张良运, 周金倩, 段晓雨, 张晓敏

2017, 7(6): 712-717. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2017.06.098

摘要(1089) PDF(1028KB)(927)

摘要:
煤气化技术的应用是我国能源战略的重要一环,但同时也会产生大量的煤气化炉渣,亟需研究可批量消纳的资源化利用技术。煤炭灰分中各种矿物相在气化炉内会随温度发生变化,通过对该变化的研究和总结,描述了煤炭灰分中各种矿物相在气化炉内的物化反应过程,并指出煤炭灰分对煤气化炉渣的最终形态特点具有决定性的影响;对煤气化炉渣中残碳的组成及其变化特点的研究表明,残碳对煤气化炉渣的最终利用途径具有重要影响;此外,通过分析煤气化炉渣利用技术研究现状,指出建材化利用技术和掺烧循环流化床原料技术是目前的主流途径;最后,展望了煤气化炉渣利用技术的发展方向,并提出了煤气化炉渣用于混凝土和水泥原料以及井下回填的技术途径。

江苏省表面处理行业废酸处置利用现状及其问题分析

陈昊, 叶飞, 李兵, 焦少俊, 赵泽华, 孙聪聪

2017, 7(6): 718-725. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2017.06.099

摘要(503) PDF(3585KB)(967)

摘要:
为提升废酸处置利用行业的整体水平,江苏省环境保护厅于2016年对全省废无机酸处置利用行业开展了环境专项调查,调查对象覆盖江苏省9个地级市内已登记注册的49家废酸处置企业,对企业管理的规范性、工艺的合理性、生产的安全性和环保措施的有效性进行了评价,并按等级对企业进行评分。根据调查资料总结了江苏省不同表面处理行业废酸的产生规模、集中地区和危险特性等现状,探讨了省内表面处理废酸再生工艺及综合利用方法的特点和问题,并对江苏省废酸处置行业的规范和相关部门的管理提出了几点建议。

不同污泥高度下ABR液相流场特性试验研究

王荣麟, 李开世, 黄文权, 董亮

2017, 7(6): 726-732. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2017.06.100

摘要(358) PDF(3893KB)(529)

摘要:
在厌氧折流板反应器(ABR)不同进水流量(150~500 L/h)和不同污泥高度(0~45 mm)的组合工况下,利用激光粒子图像测速技术(PIV)研究了ABR第一隔室内部的液相流场特性,获得了反应器关键截面的液相流场数据。结果表明:在污泥高度为0 mm时,ABR降流区径向平均速度随进水流量的增加呈先下降后增加再下降趋势;污泥高度为15 mm时,轴向平均速度随进水流量的增加呈先下降后增长趋势;平均涡量随进水流量的增加呈逐渐增加趋势。升流区径向和轴向平均速度随进水流量呈波动趋势。降流区的返混程度随污泥高度的增加而增大,矢量速度高速区集中在降流区距进水口180~250 mm处。升流区涡核数量随污泥高度增加而增加,矢量速度高速区集中在下部0~20 mm处。

电解催化氧化法处理毒死蜱废水的研究

王松岳, 黄燕, 杨尚源, 胡睦周, 刘磊

2017, 7(6): 733-738. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2017.06.101

摘要(290) PDF(1598KB)(530)

摘要:
采用电解氧化和Fenton技术耦合的电解催化氧化法对毒死蜱废水进行处理,考察了该法对毒死蜱废水的处理效果和出水的生化性能。结果表明:采用H₂O₂溶液用量逐步增加的方式,经过420 min电解催化氧化反应,废水COD_Cr仅由初始的7 920 mg/L降至5 880 mg/L,反映出毒死蜱废水的难降解特性。电解氧化单独处理毒死蜱废水时,在初始20 min内COD_Cr迅速下降,削减量为1 892 mg/L,随后COD_Cr变化不大;反应至80 min时,随着Fenton氧化反应的加入,废水COD_Cr开始逐步下降,有机物得到进一步降解。结合电解催化氧化出水的可生物降解COD_Cr(BCOD_Cr)和废水处理要求(生化出水预期COD_Cr为500~600 mg/L,满足DB 33/923—2014《生物制药工业污染物排放标准》排放限值),将其分别稀释3和4倍后进行好氧生化试验,反应动力学常数分别为383.4和298.3 min ^-1,该好氧生化反应过程可能更多受浓度控制而非毒性抑制。电解催化氧化出水稀释3倍后进行21 d水解酸化-好氧连续流试验,出水COD_Cr为512~673 mg/L,去除率基本保持在60%以上;出水TP浓度后期稳定在20~30 mg/L,去除率在45%左右;出水NH₃-N浓度为2.8~5.3 mg/L,去除率可达95%以上。

中韩扬尘污染防治法规及政策对比研究

杨小阳, 孟凡, 张懿璇, 纪德钰, 包艳英, 姜薇, 全权浩, 文光珠, 蔡爀基

2017, 7(6): 739-745. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2017.06.102

摘要(414) PDF(590KB)(906)

摘要:
系统对比分析了中国(未涉及港澳台,全文同)和韩国扬尘污染治理的法律体系、质量标准以及管理办法。结果表明:韩国早于中国出台了大气污染防治的相关法律,且空气质量标准中的具体限值也更加严格。在中国,针对扬尘污染进一步细化的法规政策或管理办法均由地方政府负责制定并实施,而韩国的地方政府则全部依照韩国环境部制定的政策开展监管工作。因此,中国的扬尘政策相对灵活,针对重点区域可以适时地出台一些防治计划或政策。以北京市和辽宁省为例,比较了中、韩两国针对扬尘污染的具体控制措施。与韩国的政策相比,中国的扬尘污染管理办法中一些量化的规定仍不够详尽,还存在较大的改进空间,但一些先进管控手段的运用则十分值得推广。

固体废物沥青路面利用的环境风险评估

张晶, 孙英杰, 杨玉飞, 杨金忠, 黄启飞

2017, 7(6): 746-753. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2017.06.103

摘要(631) PDF(609KB)(742)

摘要:
固体废物用于沥青路面建设具有广阔的发展前景,但由于固体废物中含有重金属等有害物质,其作为沥青路面利用的首要前提是环境安全。概述了沥青路面建设中固体废物的主要利用方式和现状,总结了固体废物中的有害物质在道路利用时造成的地下水和大气环境风险的评估方法,并介绍了常用于固体废物和水泥混凝土中重金属的浸出方法。通过总结沥青-集料的黏附性机理,以及目前固体废物道路利用中的重金属浸出方法,讨论了固体废物沥青路面利用环境风险评估中污染物释放的定量表征方法(浸出方法)的适宜性。结果表明:由于缺乏针对特定场景污染物浸出方法的研究,固体废物道路利用的环境风险评价只能通过实验室模拟和借鉴国外模型的方法进行。因此,固体废物沥青路面利用污染物的浸出方法应还原实际应用场景,需考虑车轮荷载、紫外线照射等因素。指出未来的研究方向为制定针对固体废物再利用领域的环境风险评价标准。

应用等效质量方法确定间接排放企业的排污许可限值——以常州市为例

张一帆, 雷坤, 邓义祥, 李子成, 乔飞, 严梦姣

2017, 7(6): 754-758. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2017.06.104

摘要(430) PDF(1172KB)(545)

摘要:
排污许可证制度是实施总量控制和减排任务的重要手段,是改善流域水环境质量的有效措施。间接排放企业是排污许可管理的重要对象,其排污许可限值是排污许可证发放的核心内容,我国关于间接排放企业排污许可限值的核定还没有统一的规定。通过借鉴美国国家污染物排放削减系统(NPDES)预处理机制,提出采用等效质量方法来确定间接排放企业排污许可限值,并以常州市某污水处理厂为研究对象,对该污水处理厂接纳的6家间接排放企业的污染物排污许可限值进行了研究。结果表明:采用等效质量方法计算出6家企业的等效质量负荷限值,结合我国现有排放标准浓度限值,可确定6家纳管企业COD_Cr的排污许可限值。等效质量方法在新建接管企业、现有企业停止接管和提高水质排放标准等多种情况下,能兼顾纳管企业的个体差异,方便灵活、便于应用。

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