综述与专论

• 电耦合膜生物反应器中膜污染控制的研究进展

  曲立威;宋海亮;刘燕青;李嘉竹;李先宁;

  针对膜生物反应器(MBR)长期运行过程中的膜污染问题，阐述了MBR膜污染的成因及影响因素，分析了电耦合膜生物反应器(EMBR)减缓膜污染的机理，介绍了导电膜耦合EMBR和自生电场对膜污染的抑制作用。分析表明：EMBR可以通过电渗、电泳、电氧化、群体淬灭等电化学作用原位控制膜污染；微生物燃料电池(MFC)的自生电场应用于EMBR,在减缓膜污染的同时以电能的形式回收部分能量；导电膜的应用优化了EMBR结构，自生电场的MFC-MBR耦合工艺具有较好的应用前景。

  2022年04期 v.36;No.202 1-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 315K]
  

• 稀土尾矿的综合利用研究进展

  冯丹阳;刘丽霞;彭军;

  针对稀土尾矿有价元素残留问题，总结了稀土尾矿综合利用现状，探讨了资源二次利用的方法。分析认为：减量化处理主要针对铁、萤石等有价物质的回收；资源化手段包括胶凝材料、陶瓷、玻璃、催化剂的制备；无害化主要采用淋洗、植被修复等方法进行处理；今后研究应聚焦稀土尾矿有价组分高效、低成本、绿色分离，开发高附加值利用新途径。

  2022年04期 v.36;No.202 12-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 189K]
  

• 酸性矿井水中微生物群落探讨及其在生物修复的应用分析

  刘虎;贺欣;晋华;

  针对酸性矿井水治理难题，分析了酸性矿井水的形成机制，探讨了酸性矿井水中原核生物和真核生物种类及作用，总结了微生物修复技术的应用实例。分析表明：以微生物主导的生物氧化作用是加速酸性矿井水氧化的主要原因；古细菌、细菌等原核生物对水中矿物元素进行氧化作用，部分原生动物、藻类和真菌等真核生物能减缓水质污染；充分利用微生物的生理代谢作用可强化修复效果，结合源头控制与末端治理的生物修复技术是未来研究的重要方向。

  2022年04期 v.36;No.202 18-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 208K]
  

试验研究

• 可回收再生NiO/NaBr催化剂蒸汽重整甲醛制氢

  王忠华;储林;葛展志;丁妍;刘优林;沈岳松;

  采用超临界水热合成法制备了系列可循环回收再生的NiO/NaBr催化剂，用于蒸汽重整甲醛制氢，并结合XRD、N_2吸附/脱附、SEM、XPS、H_2-TPR、in situ DRIFTS等表征技术，分析了NiO/NaBr催化剂的物相结构、比表面积、微观形貌、元素价态、氧化还原性质及蒸汽重整反应瞬态。结果表明：负载量为1%～5%的NiO/NaBr催化剂均能高效蒸汽重整制氢，2%的NiO/NaBr在450℃时表现出最佳的制氢选择性(104%),甲醛转化率接近100%,一次再生后的催化剂制氢性能可恢复到新鲜水平；NiO/NaBr催化剂表面结构密实，表面积较小(<1 m~2·g~(-1)),突破了小比表面催化剂难以获得高质量活性的局限；NiO/NaBr催化剂蒸汽重整甲醛为表面快速反应过程，NiO在此制氢过程中被还原为Ni,并不影响催化活性；NaBr不仅吸附甲醛并形成聚甲醛，还能使催化剂保持较好的低温氧化还原性质及制氢性能。

  2022年04期 v.36;No.202 26-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 697K]
  

• 84消毒剂对活性污泥降酚效能的影响

  杨春钰;李洪欣;相金汛;武井昕;时胜男;

  针对序批式活性污泥工艺(SBR),分析了84消毒剂对含酚废水处理效能的影响，确定了浓度阈值，通过毒理学特性及胞外聚合物(EPS)变化分析了84消毒液的毒性机制。结果表明：当浓度小于2 mg/L时，84消毒剂提高了脱氢酶(DHA)及苯酚降解酶活性并促进ATP产生，EPS中的蛋白质(PN)和多糖(PS)的含量随84消毒剂浓度升高而降低；当浓度大于2 mg/L时，相关酶活性降低并抑制ATP产生，活性氧(ROS)、乳酸脱氢酶(LDH)、PN、PS的含量升高。

  2022年04期 v.36;No.202 37-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 383K]
  

• 小球藻-菌剂联合处理氨氮废水的实验研究

  郑思米;魏群;马湘蒙;陈如歌;袁思涵;黄宇菲;李淑媛;

  针对小球藻-菌剂体系，分析了光强、菌藻比和初始氨氮浓度对去除氨氮效果的影响，通过响应面分析优化了参数，探讨了氨氮去除途径和藻菌共生机理。结果表明：在光照强度为4 000 lux、菌藻比为3∶1、初始氨氮浓度为50 mg·L~(-1)的条件下，氨氮去除率达到最高值(94.92%);氨氮去除效果影响因素的主次关系为光照强度>初始氨氮浓度>菌藻比；在光强为4 700 lux、菌藻比为3∶1、初始氨氮浓度为56 mg·L~(-1)的最佳参数条件下，氨氮去除率实测值与与预测值分别为87.96%和87.31%;当氨氮浓度较低时，微藻和细菌在该体系中对氨氮去除的贡献率分别为75.86%和17.50%;细菌保持了体系pH的平衡，EPS作为藻菌互利共生的关键介质维持着体系的良性循环；与微藻互利共生的关键菌属可以在体系中保持相对稳定。

  2022年04期 v.36;No.202 44-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 2300K]
  

• 水产养殖环境中典型抗生素的分配和降解行为研究

  李贞金;

  以磺胺甲基嘧啶(SM1)、恩诺沙星(ENR)、金霉素(CTC)和甲氧苄啶(TMP)为研究对象，通过控制实验分析了典型抗生素在水产养殖水体中的降解过程和在水-沉积物系统中的分配、降解规律。结果表明：在初始浓度为50μg·L~(-1)的养殖水体中，SM1、ENR和CTC的水解半衰期分别为152.6、115.9、59.2 d, TMP几乎不发生水解；在光照强度为3 000 lux的模拟太阳光下，SM1、ENR和CTC的光解半衰期分别为17.4、33.0、3.5 d, TMP几乎不发生光解；SM1、ENR、CTC和TMP的生物降解半衰期分别为31.3、328.5、5.3、259.6 d; 4种抗生素的综合降解速率均比其中任何单一反应的降解速率快；在3种不同养殖类型(鱼、虾、蟹)水-沉积物系统中，水相中的4种抗生素均在0～7 d内快速衰减；SM1、ENR、CTC和TMP在平衡时的吸附系数分别为1.52～3.12、26.65～40.44、4.79～12.05、1.16～3.85 L·kg~(-1),不同养殖塘抗生素的吸附系数存在明显差异；沉积物中，CTC和TMP的降解半衰期长(29.1～60.5 d和26.7～42.5 d),SM1的半衰期较短(8.2～20.5 d),ENR的半衰期在不同的沉积物中差异较大，抗生素在沉积物中的持久性普遍高于水体。

  2022年04期 v.36;No.202 54-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 527K]
  

• MnO₂/AC粒子电极的制备及处理印染废水的试验研究

  陈继锡;肖晓钰;王永峰;

  针对印染废水生化出水深度处理需求，采用浸渍热还原法制备了载二氧化锰活性炭颗粒，利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射技术(XRD)和拉曼光谱等仪器对改性活性炭(AC-Mn和AC-O-Mn)的形貌和结构进行表征，在三维电极体系下考察改性活性炭粒子电极对印染废水生化出水COD的降解效果。结果表明：以硫酸锰为前驱体，可制备4.4%负载量的载锰活性炭粒子电极；锰元素在活性炭中主要以二氧化锰的形式存在，氧化作用破坏活性炭结构且不利于二氧化锰的负载；在三维电极体系中处理印染废水生化出水，经过15 min的电解，COD浓度降至47 mg/L,COD去除率可达83.7%,COD去除率较未改性活性炭粒子电极提高了41%。

  2022年04期 v.36;No.202 65-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 335K]
  

• 叶片磨损缺失对垃圾焚烧半干法脱酸塔影响的数值研究

  王锐;胡斌;李润迪;

  针对垃圾焚烧半干法脱酸塔旋流器叶片磨损缺失问题，利用CFD技术进行了数值模拟，分析了无磨损情况下脱酸塔的流动情况，探讨了上部旋流叶片、下部旋流叶片和下部倾斜叶片的磨损缺失对脱酸塔流场的影响。结果表明：上部旋流叶片和下部旋流叶片的缺失对脱酸塔流场的影响较小；下部倾斜叶片磨损缺失会导致雾滴运动轨迹整体上扬、脱酸塔内部蒸发区域变大、脱酸塔整体压力损失降低等问题。

  2022年04期 v.36;No.202 72-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 9759K]
  

防治技术

• 新型复合保温技术在工业园区集中供热改造项目中的应用

  曾鑫;

  为了提高蒸汽输送效率并降低管网损失，以工业园区集中供热蒸汽管道为研究对象，采用新型复合保温技术对1 438 m的DN 250架空管道和403 m的DN 150架空管道进行改造，通过现场测试和理论分析方法分析了实施效果。结果表明：经过保温改造后，DN 250和DN 150蒸汽管道表面的温度差(平均温度与环境温度差值)分别下降了10.8℃和8.3℃;DN 250蒸汽管道散热损失由177.9 W/m~2降低至52.3 W/m~2,DN 150的蒸汽管道散热损失由131.4 W/m~2降低至34.9 W/m~2。

  2022年04期 v.36;No.202 80-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1348K]
  

• 含悬浮物矿井水预处理系统运行优化分析研究

  王国栋;郑利祥;屈庆利;杨建超;田希双;周金平;郭中权;宋德月;

  为提高含悬浮物矿井水预处理能力并减少后续膜处理单元的污堵，分析了某矿区9个典型煤矿含悬浮物矿井水预处理系统中存在的运行问题，提出了优化措施。结果表明：通过工艺优化、构筑物改造、设备智能化升级和药剂优选等措施，矿井水预处理效率和稳定性有所提高，悬浮物平均去除率提高了8%～15%;优化后的预处理系统药剂成本为0.2～0.4元/t,比优化前下降了5%～20%;综合运行成本下降了3%～25%。

  2022年04期 v.36;No.202 86-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 219K]
  

• 典型印刷工业VOCs排放特征及其污染防治效果分析

  魏显珍;赵玉海;赵斌;王鑫;

  采用固相吸附-热脱附/气相色谱-质谱法检测了包装物和不干胶标签两个典型印刷项目挥发性有机物(VOCs),分析了排放特征，考察了废气净化设施处理效果。结果表明：印刷工序排放的有机废气主要来源于原材料中的油墨和稀释剂，包装物印刷项目排放的主要有机废气成分为乙酸乙酯、异丙醇、乙酸丙酯、乙醇、丁酮、邻/间/对二甲苯、环己酮、1-癸烯和丙酮；印刷不干胶标签项目排放的主要有机废气成分为异丙醇、丙醇、丙酮、甲苯、二氯甲烷和乙酸乙酯；经“UV光氧催化+二级活性炭”设施净化后的废气可满足VOCs排放要求，净化效率超过60%。

  2022年04期 v.36;No.202 91-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 473K]
  

问题探讨

• 火化机污染物排放特点及减排技术探讨

  张帅;

  为了进一步降低火化炉尾气污染物排放浓度，分析了火化机污染物排放特点，通过试验研究了火化时长对污染物排放浓度的影响。结果表明：火化炉燃烧过程的影响因素较多，参数波动大且炉内燃烧稳定性差，由此导致尾气排放污染物浓度波动较大；对于常规的净化工艺，通过延长焚烧时间和优化炉膛燃烧条件，粉尘、SO_2、HCl、Hg、黑度、二噁英可以达到《火葬场大气污染物排放标准》(GB 13801—2015)要求；当火化时长达到45 min以上，尾气污染物排放得到较好控制，SO_2、NO_X、CO含量可分别降至8、140、71 mg/m~3。

  2022年04期 v.36;No.202 99-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 230K]
  

监测与评价

• 基于GAM的鞍山气象条件对PM_2.5和SO₂的影响研究

  刘朋;马海搏;陈正元;

  以辽宁鞍山市2019年小时气象数据、大气污染物小时数据为基础，基于广义可加模型(GAM),在考虑城市大气污染本底值、月份等混杂因素的情况下构建响应关系模型。引入相对危险度(RR)概念计算定量关系，分析气象因子(风速、温度、相对湿度)的改变对PM_(2.5)与SO_2的影响。结果表明：三类气象因子对PM_(2.5)的影响均存在阈值效应；风速的影响百分率最高，在低于4 m/s范围内变化时，每单位增量引起PM_(2.5)浓度的相对改变量为-7.63%;温度的增加使PM_(2.5)浓度呈U形变化，其阈值为10℃,温度在两个阈值区间引起的PM_(2.5)浓度相对改变量分别为-0.56%与0.6%;除干燥天气或降雨时，相对湿度的增加多导致城市PM_(2.5)浓度的升高；当响应变量为SO_2时，风速、温度、相对湿度三类气象因子每单位减小量对应的SO_2浓度相对改变量分别为-0.91%、-0.43%和0.98%。

  2022年04期 v.36;No.202 104-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 210K]
  

• 巢湖湖区浮游动物群落结构及其水质评价

  吴转璋;朱超;唐萍;杨晓冉;王欢;张付海;

  基于巢湖湖区8个国控监测点位水质监测数据和浮游动物调查数据，对巢湖湖区浮游动物群落结构进行多样性指标分析和水质评价，并对浮游动物密度进行聚类分析。结果表明：3次调查共鉴定出浮游动物41种(属),以轮虫、枝角类和桡足类为主要类群；各监测点位Shannon-Wiener多样性指数变化不明显；Margalef丰富度指数2020年大于2019年，春季大于秋季，东半湖略大于西半湖；根据浮游动物多样性指数水质评价和水质理化因子评价结果判断巢湖水质处于轻度污染-中度污染状态；浮游动物密度聚类分析结果显示，巢湖湖区除东半湖湖心外，其余各点位水体环境和浮游动物群落结构区别不大。

  2022年04期 v.36;No.202 109-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 298K]
  
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