能源环境保护

综述与专论

  • 甲硫醇催化分解的典型活性中心研究进展

    曹小华;罗永明;赵雨桐;田睿;张文君;陆继长;

    本文介绍了催化分解法去除含硫挥发性有机物甲硫醇的研究现状,分析了活性中心及反应/失活机理。基于XPS、H_2-TPR等系列表征技术手段,认为活性氧、氧化还原位点和酸碱位点为催化分解甲硫醇的主要活性中心。为解决催化剂中毒问题,建议将催化剂硫中毒转化为碳中毒问题,通过添加不同金属助剂和替换载体来调控活性中心。

    2022年01期 v.36;No.199 1-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1560K]
  • 城市污泥湿式氧化技术研究进展

    杨磊;冯国红;田紫扬;

    本文介绍了国内外常用的污泥处理技术,论述了新型湿式氧化工艺在污泥处理方面的应用,阐述了污泥湿式氧化过程中有机物的转化机理。基于相关研究成果,分析了湿式空气氧化(WAO)、催化湿式空气氧化(CWAO)及催化湿式过氧化(CWPO)的技术发展历程,认为新型催化剂和高效氧化剂的开发是污泥湿式氧化技术的重要发展方向。

    2022年01期 v.36;No.199 11-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 1178K]
  • 预处理技术对超滤膜污染控制的研究现状

    张静;吴慧芳;陈佳琪;张嘉伟;李成琦;

    针对超滤膜污染问题,论述了污染物的类型与组成,分析了膜污染的原因和影响因素,探讨了混凝、氧化、吸附三种预处理工艺的效果和控制参数。分析认为:针对不同水质及膜污染类型,应基于混凝机理、氧化分解作用和吸附作用筛选预处理工艺并优化控制参数;为解决膜通量减小及膜阻力增大等关键问题,应根据原水水质条件、主要污染物的类型和超滤膜的材料性质选择预处理工艺;预处理在防止膜孔堵塞、降低滤饼层的厚度进而延长膜的使用寿命、降低能耗和生产成本等方面,具有重要意义。

    2022年01期 v.36;No.199 18-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1079K]

试验研究

  • ZSM-5分子筛/玻璃纤维复合材料的制备及其吸附性能研究

    张怡妮;邹宇洲;杨欣;程庆霖;童霏;

    以硅溶胶、硫酸铝(Al_2(SO_4)_3·18H_2O)、四丙基氢氧化铵(TPAOH)、NaOH为原料,采用水热法在玻璃纤维上合成ZSM-5分子筛。通过X射线衍射仪、红外光谱仪、扫描电镜对产物进行表征,考察了ZSM-5分子筛/玻璃纤维复合材料对含铜废水的处理效果。结果表明:在复合材料用量为0.8 g、180℃反应48 h、吸附液浓度为10 mg/L的条件下,未经过预处理的玻璃纤维负载ZSM-5分子筛后,吸附300 min后吸附率达到83.9%;经过NaOH预处理的玻璃纤维负载ZSM-5分子筛吸附420 min后的吸附率达到89.5%。

    2022年01期 v.36;No.199 23-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1505K]
  • 微波-超声法预处理油泥浮渣试验研究

    姚立荣;陈慧娴;张大山;毛林强;张文艺;

    针对炼油厂油泥浮渣处理难题,采用微波-超声工艺对油泥浮渣进行预处理,并对反应产物进行分析。通过L_(25)(5~2)和L_(16)(4~3)正交试验分析了微波-超声共同作用对油泥浮渣去除率的影响,优化了微波时间、微波功率、超声时间、超声温度、超声功率等工艺参数。结果表明:微波-超声对油泥浮渣中石油类的去除率较高,在微波时间为4 min、微波功率为252 W、超声时间为40 min、超声温度为70℃、超声功率为50 W的条件下,除油率和回收率分别达到53.23%和31.03%;温度、时间、功率等参数对油泥浮渣中原油去除率的影响依次递减;经微波-超声处理后的油泥浮渣泥颗粒之间的空隙变大,污泥表面变粗糙,质地变松散,油泥紧密黏合的状态被打破,石油烃组分C_(12)-C_(37)的含量均明显下降。

    2022年01期 v.36;No.199 29-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1393K]
  • 藻菌比对藻菌共生体系处理养猪废水发酵液的影响和机制研究

    徐天陈;刘辉;钱锐;叶建锋;

    为了优化养猪废水发酵液生化处理方式,以小球藻和接种污泥构建藻菌共生体系,考察了藻菌比(1∶0,1∶0.2,1∶0.5,1∶1,1∶5)对微藻生长、组分积累及氮磷转化机制的影响。结果表明:微藻纯培养体系以脂质组分为主,藻菌共生体系在藻菌比为1∶0.2时的微藻浓度和微藻蛋白组分为800 mg·L~(-1)和56.8%;在藻菌协同作用下,通过同化作用去除的氮磷比例增加,脱氮途径主要为同化(38%)和硝化反硝化(62%),除磷主要为同化(18%)和化学沉淀(82%);当藻菌比为1∶0.2时,TP、TN及NH_4~+-N去除效果最佳,分别为76.0%,32.7%和31.7%;当藻菌比为1∶5时,可溶性有机物去除效果最佳,达到87.8%。

    2022年01期 v.36;No.199 36-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1579K]
  • 粉煤灰加载絮凝处理煤矿矿井水的试验研究

    刘芳池;戚凯;李向东;

    利用粉煤灰作为加载材料,通过加载絮凝处理含悬浮物矿井水。在单因素试验的基础上,通过响应曲面法优化处理工艺,建立了以浊度去除率为响应值的预测函数,确定了粉煤灰加载絮凝试验的最佳反应条件。结果表明:当粉煤灰投加量为2.0 g/L、絮凝剂PAC投加量为22.8 mg/L、助凝剂PAM投加量为0.5 mg/L时,矿井水的pH值为7.20,上清液浊度降低至2.7 NTU,浊度去除率达到99.27%,与预测值99.45%接近;验证试验与理论模型吻合,回归模型准确可靠;与传统絮凝相比,粉煤灰加载絮凝的药剂投加量较少,去除效率高,投加粉煤灰可调节矿井水pH值并促进絮凝过程;粉煤灰中的微量元素的浸出率较低,未对水体造成二次污染。

    2022年01期 v.36;No.199 44-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1887K]
  • 磁性介孔纳米复合材料制备及其对废水中Fe3+的吸附回收性能研究

    华小雨;岳喜龙;朱炳龙;孙国浩;陈卓涵;赵雨;吴彤;吴娟;

    为有效去除废水中Fe~(3+),采用共沉淀法制备Fe_3O_4磁流体,以水合肼为还原剂制备还原氧化石墨烯(RGO),经改进的St9ber法合成了Fe_3O_4@mSiO_2-RGO磁性介孔纳米复合材料。利用FT-IR、XRD、BET、磁响应等分析方法对Fe_3O_4@mSiO_2-RGO进行了结构表征,考察了吸附时间、初始浓度和吸附剂投加量对Fe~(3+)吸附效果的影响。结果表明,在振荡反应40 min,吸附剂质量为24 mg,溶液浓度为0.04 mg·L~(-1)的条件下,吸附效果最佳,吸附率达到61.8%;Fe_3O_4@mSiO_2-RGO对Fe~(3+)具有理想的吸附-脱附性能,吸附过程符合准二级动力学模型,既有物理吸附又有化学吸附。

    2022年01期 v.36;No.199 51-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1488K]
  • 活性焦理化特性对印染废水中有机物吸附特性的影响研究

    陈盛;许士洪;李登新;

    为去除印染废水中的复杂有机物,采用活性焦作为吸附剂,考察了吸附作用对有机物种类和含量的影响,分析了活性焦的理化特性及其对吸附特性的影响。结果表明,活性焦吸附可将原水中的有机物(芳香烃及烷烃衍生物)含量由89.1%降至30.5%,活性炭吸附仅可将有机物含量降至87.7%。活性焦表面官能团对吸附特性影响较小,其种类、含量均与活性炭相近。发达的中孔结构对活性焦的吸附特性有重要影响,中孔比表面积达到114.111 m~2/g,占总比表面积的28.6%,是活性炭的2.7倍。

    2022年01期 v.36;No.199 60-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1379K]
  • 含氟矿井水除浊除氟处理试验研究

    杨桂磊;徐旭峰;徐志远;郭中权;杨洋;郑利祥;黄文先;崔东锋;

    针对含氟高浊矿井水,采用聚合氯化铝(PAC)、复配酸性除氟剂(MT-701)、改性铝铁硅聚合物除氟剂(GMS-F6)和复合除氟剂(DAMW-03)四种药剂进行试验研究。结果表明:四种药剂对矿井水浊度的去除都可以超过97%,但PAC和MT-701仅可将矿井水氟化物浓度降至1.2 mg/L和1.3 mg/L;DAMW-03的除氟效果优于GMS-F6,在添加量为140 mg/L的条件下,氟化物浓度分别降至0.83 mg/L和0.95 mg/L;在DAMW-03添加量为120 mg/L、絮凝剂(PAM)添加量为1.0 mg/L、搅拌速度为150 r/min、搅拌时间为60 min、pH为6~7的条件下,氟化物浓度可降至0.95 mg/L。

    2022年01期 v.36;No.199 66-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1530K]
  • 典型生活污水颗粒物粒径分布及沉降性能研究

    曹志斌;张俊;王伟;黄俊;

    为明确生活污水颗粒物粒径分布及沉降性能,采用颗粒分析仪测试了三个典型生活污水处理厂进水颗粒物粒径分布,通过静沉试验比较颗粒物分布变化及沉降性能,分析了沉砂作用对颗粒物的去除效果,获得了典型生活污水颗粒物分布的基本特性和静水沉降的一般规律。结果表明:进水颗粒物中位径为8~14μm,静沉后的中位径降至4~8μm,颗粒物总数未见降低,但粒径普遍减小;沉砂后水样的中位径为9~15μm,静沉后的中位径降至4~12μm;根据沉砂前后的水样粒径分布,沉砂作用对小于50μm的颗粒物无显著去除效果。

    2022年01期 v.36;No.199 72-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1232K]

防治技术

  • 基于机器学习的典型制药企业工艺过程VOCs排放特征因子识别

    景德基;程娜娜;蔡兴农;石展宏;杨春亚;李素静;王俏丽;李伟;

    制药行业生产工艺复杂,VOCs排放显著,是实施工业VOCs减排的重点行业。为落实制药行业VOCs减排策略,需准确识别重点排放企业和工艺过程。基于精细化工园区典型化学合成制药企业VOCs污染源成分谱,结合特征选择、分类分析、聚类分析等机器学习手段,进行了VOCs特征因子识别。结果表明:该企业VOCs排放的特征因子为甲苯、丙酮、乙醛、苯甲醛和正己烷;机器学习手段所识别的特征因子数量精简,在各个生产过程具有相似的浓度分布,体现了污染源VOCs排放物种组成上的差异。

    2022年01期 v.36;No.199 77-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1225K]
  • 病死动物无害化焚烧烟气净化系统的应用研究

    崔兵;金怡;

    针对焚烧法无害化处理病死动物产生的废气,设计了以“急冷+干法脱酸+活性炭吸附+布袋除尘”工艺为核心的烟气净化系统,考察了冷却水量、熟石灰添加量、活性炭投加量等因素的影响。结果表明:在冷却水量为0.9 t/h、钙酸比为1.4、活性炭投加量为3 kg/h的条件下,酸性气体和二噁英去除率分别达到75.32%和95.42%,二噁英的平均排放浓度为0.023 ng-TEQ/Nm~3,总运行成本约为137.35元/h。

    2022年01期 v.36;No.199 83-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1149K]

监测与评价

  • 淮海经济区采煤塌陷复垦土壤化学计量特征Meta分析

    贾聪慧;王燕;曹颖嘉;王进欣;李贺;

    利用Meta分析方法定量研究了淮海经济区采煤塌陷土壤在复垦时间、复垦方式等因素的影响下的化学计量特征,并对采煤塌陷区复垦土壤以及邻近标准农田土壤中的pH、有机质(SOM)、总氮(TN)、速效磷(AP)、速效钾(AK)含量进行对比。结果表明:复垦土壤SOM和AP含量总体上显著低于标准农田(P<0.05);与标准农田相比,复垦土壤pH、总氮和速效钾无显著差异(P>0.05);复垦土壤pH和AK效应值为正,总氮效应值为负;在0~20 cm土壤深度(耕作层),除土壤SOM和AP外其余土壤养分含量均与标准农田无显著差异(P>0.05);随着复垦时间的积累,在复垦后10~13 a基本可以恢复至标准农田水平;采煤塌陷区土壤复垦效果受复垦方式和复垦年限影响,不同土壤层次和区域存在差异;为达到最佳复垦效果,需要因地制宜,综合考量并采取适当的复垦方式。

    2022年01期 v.36;No.199 89-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 1351K]
  • COVID-19疫情期间江苏三市大气中VOCs浓度变化特征及来源分析

    周德荣;蒋琳;王伶瑞;陈俊;谢郁宁;

    为研究我国新冠疫情(COVID-19)期间防控措施对江苏省不同城市大气中挥发性有机物(Volatile organic compounds, VOCs)浓度和来源的影响,在2020年1月1日~2月29日在使用VOCs在线监测仪器对南京、南通以及徐州三市VOCs进行监测分析。结果表明:疫情防控开始后,南京、南通以及徐州三市总挥发性有机物(Total Volatile Organic Compounds, TVOCs)浓度分别下降35%、35%以及54%,南京市与南通市VOCs浓度受影响最为显著的物质均为芳香烃,徐州市烯烃降幅最大;三市TVOCs对臭氧生成潜势(Ozone Formation Potentials, OFP)的贡献分别下降了44%、44%和54%,芳香烃降幅最大;正矩阵因数分解源解析结果显示,疫情管控对南京与南通的石油化工源、工业溶剂源影响最为显著,对徐州化工源、机机动车排放源、燃烧源的影响较大。为了有效降低VOCs浓度并限制O_3生成,建议对南京、南通市的石油化工及工业溶剂源的排放进行限制。对徐州市,针对其石油化工及机动车源排放的控制则更为有效。

    2022年01期 v.36;No.199 98-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1811K]

环境管理

  • 屋顶分布式光伏系统在铸造工业中的应用及经济环境效益

    王娟;赵春红;李瑶;

    针对铸造工业企业200 kW的并网型分布式光伏系统,基于2020年10月至2021年9月的运行数据,分析了光伏系统发电量分布特征,考察了发电量与PM_(2.5)、降尘量、温度、日照时数、短波辐射总强度等因素的相关性,探索了“自发自用,余量上网”模式下的实际效益。结果表明:2020年11月~2021年1月发电量较低,最低值出现在2020年11月;2021年5月~8月的月发电量较高,最高值出现在5月份;单日内,11:30~13:30的发电量占全天的22%~28%;日照时数、短波辐射总强度与发电量相关系数高达0.984、0.972;发电全部自用情况下的效益最高,3年半可收回投资成本,服务期内收益是投资额的7倍,可节煤1 570吨、减碳4 935吨。

    2022年01期 v.36;No.199 105-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 1149K]
  • 下载本期数据