- 王蜜儿;钟林芮;范长征;汤琳;
电发酵是在厌氧发酵的基础上向反应体系增加微电压(一般<1.0 V)以提供电刺激，从而优化传厌氧发酵的方法。每年大量产生的厨余垃圾是有机固体废弃物减量化的瓶颈，更是实现“无废城市”和“碳达峰、碳中和”目标的梗阻。通过对比传统厌氧发酵和电发酵处理厨余垃圾产脂肪酸的能力，探究电刺激对此过程的促进作用。结果表明：增加电刺激后，C_2—C_6多种脂肪酸产量均有不同程度提升，正丁酸甚至由0.38 g/L提升至7.69 g/L,为传统厌氧发酵的20倍；作为最短的中链脂肪酸，正己酸仅在增加电刺激后生成；脂肪酸组分结构有所优化，C_4超越C_2成为主要产物，C_4和C_6在电发酵中的最大占比分别为73%和5%。反应进程大幅加快，脂肪酸提前9 d达到总浓度峰值；电发酵体系的pH下降速度快于传统厌氧发酵，顶空气体中二氧化碳和甲烷等副产物气体的含量也有所下降，其碳回收率远高于传统厌氧发酵。
2022年06期 v.36;No.204 32-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1241K] - 李欢;杨佳;魏秀珍;邵方嫄;陈泽隆;何梦佳;马栋豪;陈金媛;
采用氯氧镁水泥对飞灰进行固化处理，分析了氯氧镁水泥对飞灰重金属离子的固化效果，探讨了影响因素，通过XRD、FTIR等手段表征了氯氧镁水泥固化/稳定化垃圾焚烧飞灰的水化产物。结果表明；在氯氧镁水泥在掺量为45%、MgO/MgCl_2摩尔比为6∶1的条件下，固化体具有较好的抗压强度；养护28 d的抗压强度达到22.3 MPa,对垃圾焚烧飞灰中的重金属具有显著的固化/稳定化效果；固化体力学强度主要由针状518相(5Mg(OH)_2·MgCl_2·8H_2O)和318相(3Mg(OH)_2·MgCl_2·8H_2O)提供；为了主动抑制重金属的迁移，可以通过条状和块状结构的Mg(OH)_2在飞灰颗粒表面的紧密贴合，也可以采用518相晶交叉包裹飞灰颗粒。
2022年06期 v.36;No.204 38-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1512K] - 刘彩;张天友;王青峰;李仲根;
采用艾氏卡混合剂熔样-硫氰酸钾滴定法，对贵州省14座燃煤电厂入炉煤氯含量进行了测定。结果表明：煤中氯的含量范围为86～499 mg/kg,平均值为(207±99)mg/kg,平均值与全国值相当；入炉煤中氯的含量与挥发分有显著的正相关关系，氯主要赋存于有机相中；煤中氯与灰分、硫和汞之间的相关性不显著；煤中较低的氯含量对锅炉腐蚀的影响较小，但会抑制重金属的挥发且不利于烟气中零价汞的氧化。
2022年06期 v.36;No.204 47-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 421K] - 王佳琪;邹成龙;官坤;徐志威;李春兰;龚友;
为了提高稻谷壳生物炭对重金属离子的吸附性能，在制备的稻谷壳炭上负载纳米羟基磷灰石进行复合改性，开发出羟基磷灰石炭化稻谷壳(HAP@BC)。构建了Cu(Ⅱ)吸附实验，分析了改性材料的吸附性能，探索了最佳使用条件。基于吸附动力学、吸附等温模型及吸附热力学，分析了吸附过程的作用机理。结果表明：在35℃、初始pH为5.0条件下，采用1.0 g/L HAP@BC吸附初始浓度为50 mg/L的Cu(Ⅱ)模拟废水，Cu(Ⅱ)残余浓度和去除率分别达到1.60 mg/L和96.80%。吸附过程符合伪二级吸附动力学模型和Langumuir等温模型，为自发吸热的过程且偏向于化学吸附作用控制。
2022年06期 v.36;No.204 52-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 3026K] - 王旭东;周腾腾;赵俊博;朱景泽;吴方哲;刘笑男;邢天翔;窦金孝;
选取煤基飞灰作为催化剂载体，分别以Cr_2O_3和CuO、Mn_2O_3为主活性组分和助活性组分，采用超声辅助浸渍法制备Cr_8Cu_2Mn_x/FA催化剂并进行SCR脱硝实验。分析了Mn掺杂量对Cr基催化剂脱硝活性和抗水性的影响，通过BET、XRD、TPD、TPR、XPS等手段对催化剂的理化性质进行表征。结果表明：Mn的添加可以拓宽Cr基催化剂的脱硝活性温度窗，促使Cr_8Cu_2Mn_x/FA催化剂在200～350℃温度区间内的脱硝效率达到100%,且具有良好的抗水性；适当添加Mn可以提高催化剂表面酸性、氧化还原能力及表面吸附氧含量，拓宽催化剂的脱硝温度窗并促进活性金属组分中铬、铜的电子转移(Cr~(5+)→Cr~(3+)→Cr~(2+),Cu~+→Cu~(2+))。
2022年06期 v.36;No.204 61-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1713K] - 李圆圆;郝喆;孙杰;
采用郴州柿竹园废弃锌尾矿库上生长的4种先锋植物(小蓬草、肾蕨、长芒草和小蓼)进行野外实验，分别测定了地上部位、地下部位及植物根系周围土壤中的Zn、Cd含量。结果表明：添加侧孢芽孢杆菌菌剂后，小蓬草对重金属Zn的富集系数以及转移系数大于Cd,而长芒草对重金属Cd的富集系数和转移系数大于Zn;肾蕨富集重金属Zn的能力几乎不变，小蓼对重金属Zn的富集系数在添加10 g侧孢芽孢杆菌时达到峰值1.6;在菌剂添加量为10 g时，肾蕨转移重金属Cd的能力提升效果最显著，转移系数达到了原来的4～6倍；除了小蓼之外，其他3种先锋植物在施加10～20 g侧孢芽孢杆菌时对土壤中重金属的富集能力较强；富集转移重金属Zn、Cd能力排序为：肾蕨>小蓼>长芒草>小蓬草。
2022年06期 v.36;No.204 70-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 515K] - 徐国庆;何春华;
为优化厌氧氨氧化工艺的启动方式，在序批式反应器(SBR)中投加钙离子，分析了启动过程中的脱氮效果、污泥活性变化以及微生物菌落变化。结果表明：钙离子的投加缩短了8 d的启动时间并提高了25.8%的启动效率，增强了反应器在高负荷条件下的脱氮稳定性；钙离子能抑制产酸细菌和丝状菌的生长，促进厌氧氨氧化菌的富集；Candidatus Brocadia在稳定期的菌丰度达到14.37%,促进了硝化细菌、反硝化细菌、厌氧氨氧化菌共存状态的形成。
2022年06期 v.36;No.204 76-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 2242K] - 李福勤;薛甜丽;高珊珊;豆硕超;
为解决高矿化度矿井水膜浓缩结垢问题，针对总硬度为2 800 mg/L的反渗透浓水，采用“药剂软化+离子交换软化”工艺协同去除钙、镁、硅。结果表明：Ca(OH)_2和Na_2CO_3的最佳投药量分别为550 mg/L和3 500 mg/L;最佳反应时间为30 min,相应条件下的出水硬度和总硬度去除率分别为188 mg/L和93.29%;离子交换装置的最佳树脂型号和最佳流速分别为D402和15 m/h,相应条件下的出水硬度未检出；该协同工艺将二氧化硅含量降至1.61 mg/L,相应的去除率达到92.3%。
2022年06期 v.36;No.204 81-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 1026K] - 赵鑫;马桂敏;尹娟;王正川;李赫龙;徐强;
以模拟地表水中的双酚A(BPA)为目标污染物，采用聚乳酸-乙醇酸共聚物(PDLGA)作为纺丝材料，利用静电纺丝固定化漆酶制作载漆酶电纺纳米纤维膜，考察了BPA溶液降解效果，分析了温度、pH等影响因素。结果表明：电纺纳米纤维膜固定化漆酶对游离酶的活性保留率为78.5%;固定化漆酶对低浓度BPA(100μg/L)和高浓度BPA(100 mg/L)的2 h降解率分别达到83.5%和31.7%;在温度为5～45℃的变化范围内，固定化酶和游离酶对BPA的降解率变化区间分别为31.2%～71.2%和29.8%～89.4%;在pH为1～9的变化范围内，固定化酶和游离酶对BPA的降解率变化区间分别为12.2%～64.7%和0～59.8%。
2022年06期 v.36;No.204 88-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 813K]
- 毕傲睿;黄舒雅;张雯雯;蒋陈雨;江松;
为了评估天然气分布式能源系统在实际推广过程中的效益合理性，研究了适用性评估模型，基于系统特征、经济、能效、环境等多个角度构建了适用性指标体系，采用集对分析理论对语意划分评估等级进行综合建模，应用层次分析法计算指标权重并通过计算判断最终适用等级，以西安某酒店为例加以验证。结果表明：评估结果的可参照性高，经济性和环境性是影响目前系统适用性的关键因素；与传统供能相比，天然气分布式能源系统的节能率为12.35%,节能减排效果显著且充分发挥了阶梯供能的优势；年度运行费用下降额和简单投资回收期分别为508.61万元和6.61年，在低气价区域推广的获益价值更高。
2022年06期 v.36;No.204 94-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 373K] - 张承斌;
为了减少水灾损失并提高煤矿底板突水量预测精度，基于肥城矿区相关矿井水文地质资料，选取水压、底板裂隙发育程度、断层落差、岩溶发育程度、含水层厚度、隔水层厚度等6项指标，建立了肥城矿区底板突水量等级预测模型，采用平均影响值(MIV)方法评价了神经网络模型中各自变量对突水量等级预测的影响程度。结果表明：该模型具有较高的预测精度；肥城矿区内的小型突水主要由含水层及隔水层的属性决定；大型及特大型突水的发生与断裂构造、岩溶和底板裂隙发育程度等因素密切相关。
2022年06期 v.36;No.204 101-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 945K] - 杨森林;吴斌;黄鹏;魏文柱;付名利;
某锂盐回转窑炉厂采用CFB半干法脱硫技术，由于不同矿料入口SO_2浓度波动较大(500～4 000 mg/Nm~3),初期运行床层不稳定，SO_2排放小时均值在20～500 mg/Nm~3之间波动。在优化设计中，调整了塔内的导流板、文丘里、返料口、喷枪等，从而提高了系统运行的稳定性。运行结果表明：在中高硫烟气条件下，出口SO_2排放小时均值在(20±5)mg/Nm~3,达到该地区SO_2超低排放(浓度小时均值≤35 mg/Nm~3)要求。
2022年06期 v.36;No.204 110-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 1401K] - 杨俊兰;韩一飞;王林秀;张鑫;杜雨帆;
为了比较供暖装置在不同气候条件下的性能，建立了能耗、经济和环保性模型，分析了CO_2跨临界空气源热泵(ASHP_(CO_2))、R410A空气源热泵(ASHP_(R410A))、燃气壁挂炉(WGH)以及电加热取暖器(DEH)4种供暖装置。结果表明：ASHP_(CO_2)的能耗较低，相比DEH的能耗最大减少了81.2%;ASHP_(R410A)和WGH的经济性较好，相比DEH的运行总成本分别最大减少了60%和52.1%;WGH的环保性最佳，其次是ASHP_(CO_2),ASHP_(CO_2)在上海的PM_(2.5)排放量比DEH低75.2%;除长沙以外，4种供暖装置的能耗、运行成本及污染物排放量均随地区纬度的降低而降低；ASHP_(CO_2)在上海地区的能耗比哈尔滨降低64%;ASHP_(R410A)在上海地区15 a内运行总成本比哈尔滨减少41%;WGH在上海的SO_2、NO_x和PM_(2.5)排放量比北京分别下降17.4%、34.3%和34.3%;按照综合性能排序，依次为WGH、ASHP_(R410A)、ASHP_(CO_2)、DEH;哈尔滨等严寒地区采用WGH具有优势，其他地区可采用ASHP_(R410A),ASHP_(CO_2)在西安地区的综合指数高于其他地区。
2022年06期 v.36;No.204 118-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 1233K] - 张乘风;崔东锋;肖松;郭中权;李鹏翔;洪飞;
为了提升水资源系统信息互通和水平衡在线监测能力，结合水平衡原理与物联网、大数据、云平台技术，设计了巴拉素煤矿水平衡智能监测系统。基于取水、用水、排水及水处理系统，结合在线水平衡分析的业务需求，采用两级水平衡监测体系构建了全矿区水资源信息监测网络；采用分层架构构建了由采集层、传输层和应用层组成的水平衡智能监测平台，阐述了整个系统的硬件设计和软件设计。该系统可实现煤矿水平衡的在线监测、动态分析、预测预警、报表统计、可视化管理等功能，从而提高煤矿水资源综合利用的管理水平。
2022年06期 v.36;No.204 127-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 481K] - 梁戈龙;李继升;冯来宏;杜松;李唐玥琪;
为提高矿井突水水源识别精度，基于PCA-ELM模型提出了一种的矿井突水水源判别方法。通过降维获得基本控制变量，将主成分分析(PCA)应用于ELM模型的训练集、验证集和测试集，使用数据样本验证模型。结果表明：通过模拟PCA-ELM模型在10 s内进行分类，PCA-ELM模拟练习准确率达到100%;BP神经网络模拟准确率仅为83.3%,远低于PCA-ELM模型的准确性。
2022年06期 v.36;No.204 132-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 299K] - 陆人春;倪燕霞;胡文坚;吴硕涛;刘兴利;王长智;梅荣武;
为实现生猪养殖废水稳定达标排放，采用生物倍增工艺处理生猪养殖废水。试验结果表明：在回流比为50∶1、HRT为150 h, DO为0.3～0.5 mg/L、MLSS为6～8 g/L的条件下，生物倍增工艺出水COD_(Cr)、氨氮浓度可以达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)一级标准限值要求(COD_(Cr)浓度≤100 mg/L、NH~+_4-N浓度≤15 mg/L);相比A/O工艺，生物倍增工艺处理生猪养殖废水节约了近30%的占地面积，缩短了约70%的水力停留时间，减少了约50%吨水处理用电量。
2022年06期 v.36;No.204 138-143+158页 [查看摘要][在线阅读][下载 484K]