环境工程

Environmental Engineering

水污染防治

  • 黑臭水体治理方法的研究进展及对策

    袁欢庆;张建恒;曹晓丽;刘金林;李爽;赵爽;何培民;何文辉;

    黑臭水体是当前国内外较为严重的一种水体污染现象,对当地经济发展和生态治理造成了严重影响。自2015年来我国制定并发布了多项政策推动黑臭水体治理,迄今为止取得了较为显著的效果,但仍有黑臭水体不断涌现。综述了现阶段黑臭水体治理的主要方法(物理与化学方法、生物方法)、我国黑臭水体方针政策的颁布进程、分布现状及逐年变化规律,并进一步开展总结与分析,旨在推进尾水治理,对污染排放进行源头管控,继而从根本上减少黑臭水体的出现。

    2023年S2期 v.41 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 2076K]
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  • 大嵩江流域地表水中23种抗生素时空分布特征及生态风险评估

    丁明;刘丽萍;孟金柳;

    为评价大嵩江流域地表水中抗生素的污染特征和风险水平,采用高效液相色谱-串联质谱联用技术,分析了浙江省宁波市大嵩江流域地表水中的抗生素残留。大嵩江流域地表水中共检出2类7种抗生素,包括喹诺酮类的环丙沙星、培氟沙星、丹诺沙星、恩诺沙星、氧氟沙星、沙拉沙星和磺胺类的磺胺甲噁唑,检出率依次为0.83%、2.50%、1.67%、8.33%、5.00%、3.33%和7.50%,总抗生素浓度为0~14.2 ng/L。检出的抗生素呈现一定的季节性变化,并随着河流从水源保护地流经农业种植区、城市生活区、水产养殖区至入海口,呈上升趋势。生态风险评估结果显示,23种抗生素总生态风险熵RQs范围在0~0.44,处于中低风险水平,生态风险主要来源于喹若酮类的沙拉沙星和恩诺沙星。

    2023年S2期 v.41 6-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 2203K]
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  • 不同光谱结构对铜绿微囊藻光合活性和固碳特征的影响

    陈静;林贵娇;晏鹏;陈彬;贺嫱;郭劲松;

    为探究自然水体中不同水层的光谱结构对藻类光合活性和固碳特征的影响,以三峡库区高阳平湖0,0.5,1,3m水层的光谱结构监测结果为依据,选用优势种铜绿微囊藻为研究对象,在相同光强下,搭建A组(0m)、B组(0.5m)、C组(1m)、D组(3m)4种不同的光谱结构,以白光(E组)为对照,分析不同光谱结构对铜绿微囊藻光合活性和固碳特征的影响。其中光源由红光、黄橙光、绿光、蓝光及紫光按不同比例组合而成,由A~D组蓝紫光和绿光占比依次降低,黄橙光占比依次升高。结果表明:1)各实验组藻密度均高于对照组(E组),藻密度表现为C组>D组>B组>A组>E组。2)光合活性,A组的F_v/F_m、rETR_(max)及α较其他组高,E_k值较其他组低,A组的光合活性最高,耐高光的能力较差;能量分配,BC组的ABS/RC、TR_0/RC、ET_0/RC值较高,单位反应中心捕获的能量和用于电子传递的能量高;3)固碳特征,C组光反应提供的能量高,CA酶活性和固碳速率最高。表明在相同光强下,蓝紫光占比越高,藻类反应中心捕获的光能就越低,对藻类密度的促进作用也越低,固碳速率也越低,黄橙光则反之;但黄橙光占比过高,也会抑制藻类的生长,需结合2个光系统捕光复合物的吸收光能特性进行具体分析。

    2023年S2期 v.41 12-18+24页 [查看摘要][在线阅读][下载 2233K]
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  • 河流型湿地及污水厂尾水人工湿地水质净化效能对比分析:以山东临沂市为例

    乔志浩;李宝;邓一深;朱政硕;

    河流型湿地和污水处理厂尾水人工湿地是目前我国湿地建设和保护中最重要的2种湿地类型,对比分析其水质净化效果对我国湿地设计建设与运行管理等具有重要意义。基于此,以临沂市4个典型河流型湿地和4个污水处理厂尾水人工湿地为例,对比分析其对水体NH_4~+-N、TN、TP和COD的净化效果,并评价其净化效能。结果表明:河流型湿地和污水处理厂尾水人工湿地运行8~10a后,对NH_4~+-N和TN平均去除率差异不明显,在NH_4~+-N和TN浓度分别低于5,10mg/L时,平均去除率可达到36.09%和10.65%;在TP浓度低于1mg/L时,污水处理厂尾水人工湿地去除率可达到10.71%~50.22%,而河流型湿地去除率则低得多,河流型湿地工艺更加简单,基质对TP的截留沉积能力更弱;污水处理厂尾水人工湿地同河流型湿地相比,COD去除率更低,污水处理厂出水COD为难生物降解有机物,湿地微生物对其降解作用有限,基底和水生植物中有机物的二次释放甚至会使出水COD浓度更高;净化评价显示,8处湿地综合污染物去除指数均低于0.5,属于中和差级别,水生植物定期收割与基质更换是提高老化湿地水质净化功能的有效措施。

    2023年S2期 v.41 19-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 2195K]
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  • 强化预处理+EGSB+两级AO-MBR工艺处理垃圾中转站废水的应用

    王涛;董媛媛;卜久贺;耿阳;范叶丽;王霞;

    结合实际工程案例,介绍了强化预处理+EGSB厌氧反应器+两级AO+MBR工艺处理垃圾中转站废水的工艺流程、设计参数、工艺调控及运行效果。结果表明:COD、氨氮和TN去除率分别达到90.9%、99.6%和96.8%,出水水质达到GB/T 31962—2015《污水排入城镇下水道水质标准》中A级标准。吨水处理费用为34.04元,具有良好的技术适应性和经济可行性。

    2023年S2期 v.41 25-28+33页 [查看摘要][在线阅读][下载 2177K]
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  • 地铁工程建设对地下水流场影响分析:以北京地铁十二号线为例

    王秀丽;宋乾坤;田小甫;刘思源;郑小燕;

    为解决城市日益拥堵的交通问题,地铁工程建设在我国各大城市如火如荼的开展。随着地铁工程埋深的加大,为保障施工安全,车站区段施工期间需要采取降水措施,对周边的地下水流场产生影响,并且,地铁建成后,由于其隧道和车站的阻水特性,将引起地铁沿线两侧的区域流场变化,产生类似的“水坝”效应。以北京地铁十二号线为例,利用Modflow软件建立地下水数值模型模拟了典型车站施工期间降水引起的周边流场变化以及地铁运营后沿线流场变化,重点分析了地铁建设对周边水源井及建筑的影响。结果表明:地铁12号线工程建设期对地下水水位和流场仅局限在铁路沿线742 m范围内,影响范围有限,短时间内容易恢复,对地下水资源影响小,且施工降水对沿线水源厂取水井的影响不大,地铁12号线工程运营期引起地下水位下降或抬升幅度较小,一般在9 cm以内,对地下水的流向改变程度不大。以期为地铁建设对地下水流场影响的评价问题提供参考。

    2023年S2期 v.41 29-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 2289K]
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  • 节能型高矿化度矿井水蒸发结晶装置研制

    符红军;马宝祥;杨晓中;贺江海;张文艺;

    煤炭开采过程中会产生高矿化度矿井水,这一类废水含盐量高,污染严重。常用处理高矿化度矿井水的工艺是反渗透膜法,经该工艺处理后会产生超高浓度的浓缩盐水。针对这种超高浓度的浓缩盐水处理难题,通过对常见的各种处理超高浓度盐水的方法以及各类蒸发器进行比较,对MVR工艺进行改良,设计开发了1套节能型的蒸发结晶提取盐分的工艺及结晶装置,并验证其效能。与传统MVR不同的是,本工艺及结晶装置将二次蒸汽回收后用于再加热,整个装置只有加热蒸汽产生能耗。本工艺及结晶装置具有投资少、能耗小、运行费用相对较低、操作运行方便的特点,经济和环境效益显著。在对小纪汗煤炭的蒸发结晶实验中,盐分回收率达到8%左右,单位电耗为30 kW·h,反渗透浓缩盐水直接运行成本约20元/t,每吨浓水能回收80kg粗盐,产生160元经济效益。

    2023年S2期 v.41 34-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 2045K]
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  • 城市污水处理系统中微/纳塑料去除技术的研究进展

    沈忱;刘洋;李中浤;陶嘉熙;

    为控制微/纳塑料在水环境中的释放与传播,迫切需要了解污水处理厂的关键处理技术中微/纳塑料的去除效果与机理,以减少进入自然水生系统的微/纳塑料数量。综述了物理处理技术包括混凝沉淀、过滤和吸附,化学处理技术包括高级氧化和消毒,生物技术包括传统活性污泥法、MBR和人工湿地等技术对微/纳塑料的去除效果及机理。并讨论了这些处理工艺在污水处理工程中对微/纳塑料去除的优缺点以及未来发展方向,旨在为城市污水处理中微/纳塑料的控制提供支持和理解。

    2023年S2期 v.41 38-43+48页 [查看摘要][在线阅读][下载 2084K]
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  • 上海市集成电路和新型显示器件制造行业废酸废溶剂处理处置问题研究

    王锡徐;

    上海市以集成电路、新型显示器件制造等为代表的新一代电子信息技术产业体系初步形成,产业规模、技术水平、产业链配套等继续在全国领先,形成了集成电路和新型显示器件制造行业集聚。上海市集成电路、新型显示器件制造行业固体废物产排污特点为:危险废物具有产生量大、类型集中的特点,主要为废酸和废溶剂,且大部分废酸废溶剂成分单一,具备回收利用价值。目前,大量废酸废溶剂直接委托危废经营单位焚烧,不仅容易超过上海市现有的危废处置能力,而且造成资源浪费。且集成电路和新型显示器件制造行业废酸废溶剂进行资源化再利用时,会遇到合规性难题。因此,通过调查走访集成电路和新型显示器件制造行业的代表企业和危废经营单位,研究废酸废溶剂在处理处置过程中存在的普遍问题、废酸废溶剂的工艺来源和品质,探究可能的综合利用方案,以提出前瞻性环境管理和综合决策建议,让环保成为上海市发展的助力,构造良好营商环境。根据调研结果,笔者提出以下建议:1)上海市进一步开展对集成电路和新型显示器件制造行业废磷酸进行资源回收和综合利用的方案论证;2)上海市针对集成电路和新型显示器件制造行业出台相关行业规范,明确综合利用废酸废溶剂的出厂品质要求(如不含重金属等);3)上海市制定集成电路和新型显示器件制造行业废酸废溶剂资源化再利用生产产品的产品标准,以鼓励下游企业梯级利用废酸废溶剂,同时主管部门加强产品后续监管,既实现废酸废溶剂资源化再利用,又避免不符合行业标准的产品流入市场造成不良的社会影响,使废酸废溶剂再利用合理化、规范化。

    2023年S2期 v.41 44-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 2123K]
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  • 基于GIS的2001—2020年广东近岸海域赤潮时空分布

    陈炜婷;姜广甲;邓伟;石荣贵;胡慧娜;黄盛;

    结合2001—2020年广东近岸海域赤潮发生记录,利用地理信息系统(GIS)技术研究该海域赤潮发生的时空分布特征,并对其危害程度进行了评估。结果表明,广东近岸海域赤潮发生最频繁的区域为珠江口海域及大鹏湾、大亚湾海域,其次为粤东潮汕海域和粤西湛江海域;20年以来广东近岸海域共发生赤潮202次,其中影响面积超过100 km~2的有28次;赤潮发生次数最多的月份是4月,高发季节是春季;粤西湛江附近海域多发硅藻赤潮,珠江口附近海域及大鹏湾、大亚湾海域多发甲藻赤潮,粤东潮汕地区附近海域多发金藻赤潮;粤西湛江东部、大亚湾以及汕尾西部海域所发生的赤潮对渔业资源的危害较大,而其他区域赤潮高发主要受到近岸水体富营养化以及港口船舶压舱水的影响。利用GIS绘制广东省赤潮灾害分布图有助于政府部门形成广东省赤潮整体分布概念,为监测预警等工作总体布局提供支撑。

    2023年S2期 v.41 49-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 2091K]
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  • 2009—2018年海河流域水资源和水环境质量综合分析

    李现龙;张海艳;古小超;

    通过对海河流域2009—2018年水资源量、供用水结构、水环境质量状况及废污水排放状况进行梳理,分析了海河流域人均水资源量、用水均衡度、不同水期水质状况及废污水排放特征。结果表明:1)海河流域水资源极其匮乏,人均水资源量不足;2)供水来源主要有地表水、地下水、跨流域调水以及其他水源,其中地下水所占比例逐年降低,其他水源比例呈升高趋势;3)海河流域用水结构往平衡状态不断发展,在朝着生态环境用水方向不断发展;4)海河流域水质整体呈改善趋势,汛期和非汛期差距不大,优良水体比例稳定,劣Ⅴ类河段比例整体降低,但比例仍较高;5)废污水排放量呈增长趋势,其中主要城镇居民生活污水排放量增加。

    2023年S2期 v.41 54-56+59页 [查看摘要][在线阅读][下载 2112K]
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  • 海南某工业园区污水厂准Ⅲ类水工艺设计

    李海琳;王舜和;梁晓彤;

    海南某工业园区污水厂远期规划规模为1.5万t/d,近期建设规模为0.35万t/d,由于排放河道水质要求为地表Ⅲ类水,因此本项目出水水质需达到准Ⅲ类水质标准(TN除外)。根据建设要求,工程采用多级AO+二沉池+磁混凝沉淀池+转盘滤池+活性焦吸附塔+接触消毒池的处理工艺,工程建设费用约4700万元,单位运行成本为3.2元/t。

    2023年S2期 v.41 57-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 2145K]
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  • 硫自养反硝化的污水脱氮技术研究

    路青;刘宏雁;郑博英;丁鹏佳;

    以不同形式硫元素自养反硝化反应器脱氮为研究体系,对其反硝化特性进行研究。结果表明:以Na_2S_2O_3·5H_2O为电子供体的反应器启动时间最短,约14d,当进水pH值为7.5,HRT为24h,进水硝酸盐质量浓度为30mg/L时,脱氮率可稳定在90%以上。抗冲击能力实验发现含硫成分的复合填料最佳,脱氮负荷可达到420mg/(L·d)。

    2023年S2期 v.41 60-61+64页 [查看摘要][在线阅读][下载 2069K]
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  • 本土微生物引导的原位生态修复技术在白洋淀水域污染治理中的应用

    王胜利;张宏耀;杨青;王继安;

    通过开展白洋淀本土微生物资源调查,研究培育不同功能的微生物菌剂,建立了本土微生物引导的原位生态修复技术,并成功应用于白洋淀多个内源污染治理项目。结果表明:通过采用该技术,受污染水体主要水质指标明显改善,达到预期效果。该技术工程化应用对河道、湖泊等水生态治理具有一定的参考价值和指导意义,对保障区域生态安全也具有重要作用。

    2023年S2期 v.41 62-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 2032K]
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  • 免烧生物活性陶粒的制备及在农药废水中的应用研究

    王国旗;韦丽敏;羊建东;张宇峰;李志涛;

    以硫铝酸盐水泥为粘接剂,粉煤灰,凹凸棒以及活性炭为原料,水洗高岭土为填充剂,制备免烧陶粒。通过单因素分析和正交试验,确定了免烧陶粒的最佳配方为40%的硫铝酸盐水泥,15%的粉煤灰,2%的凹凸棒,3%的活性炭和40%的高岭土,免烧陶粒最佳配方性能指标为筒压强度2.41 MPa,软化系数为80.08%,空隙率为41.48%,比表面积为28.70 m~2/g。按最佳配方加入菌液进行造粒,制备免烧生物活性陶粒,菌种固载于填料内部。将免烧生物活性陶粒和传统陶粒在农药废水的BAF系统进行对比实验。结果表明:pH值为7,添加量为40%的条件下,相对于传统免烧陶粒挂膜的COD和NH_3-N的去除率高出8.83%和12.22%。

    2023年S2期 v.41 65-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 2186K]
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  • Orbal氧化沟工艺改造对脱氮效果的影响分析

    华云洁;胡金财;施昱;景婧;叶亮;陈虎;王燕;王小飞;李激;

    太湖流域某Orbal氧化沟工艺污水处理厂出水无法满足新排放标准,采用表曝改底曝、设置独立好氧/缺氧区的改造方案,活性污泥的硝化速率和反硝化潜力分别提高了116%和63.3%,强化了活性污泥中硝化、反硝化菌等功能菌群的增殖,提高了生物脱氮性能。生化系统NH_3-N、TN的去除量分别增加了8.51,10.34 mg/L,有效确保出水的达标排放。相比Orbal氧化沟交替式好氧/缺氧环境,改造后好氧/缺氧功能分区明显的运行方式有利于强化硝化、反硝化反应。为具有相似需求的污水处理厂提供了新思路。

    2023年S2期 v.41 71-73+78页 [查看摘要][在线阅读][下载 2094K]
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  • 城镇大型污水处理厂提标改造实践

    李双菊;程瑞丰;徐绎;

    通过对安阳市A污水处理厂提标改造工程进行总结提炼,指出污水处理厂生化池挖潜思路、提标改造阶段工艺选择注意事项,展望了城镇污水处理厂提标改造工艺选择思路。结合污水处理厂生化处理设计工艺、实际进水水质、流域水环境规划、出水水质需求等选择针对性标提标改造工艺,综合比较后选用反硝化深床滤池处理工艺;改造后该污水处理厂出水能持续稳定优于国家一级A排放标准,该处理工艺符合实际情况。

    2023年S2期 v.41 74-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 2101K]
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  • 高盐废水除硅除氟处理工艺试验研究

    张淳;周明;姚大鹏;董鑫;顾玉林;庄力;

    为去除高盐废水中的SiO_2和氟离子,降低对后续膜工艺和蒸发工艺的影响,研究了除硅除氟药剂种类、反应pH、投加量、反应时间对高盐废水中硅和氟的去除效果,确定了一级除硅和两级除氟的工艺路线。研究表明:NaAlO_2在pH为8.5条件下,按投加量为NaAlO_2∶Si=7∶1投加偏铝酸钠溶液,反应20 min后,取上清液在pH为5条件下,按投加量为NaAlO_2∶F=15∶1投加偏铝酸钠溶液,反应15min后取上清液湿投NaAlO_2200×10-6,反应10 min后回调pH至7,出水SiO_2和氟离子可降至1 mg/L以下,SiO_2和氟离子去除率高达99.1%和99.2%,并且Ca2+和Mg2+去除率达到19.8%和21.3%,产水剩余Al3+<1 mg/L,不产生其他杂质离子。

    2023年S2期 v.41 79-81+87页 [查看摘要][在线阅读][下载 2063K]
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  • CTMAB改性凹凸棒土对水中磺胺吡啶的吸附去除研究

    刘瑛琦;张书源;齐凯英;王明樾;张絜青;刘青;杨柳;

    采用廉价易得的凹凸棒土(ATP)对其用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)进行改性后,通过间歇吸附实验研究其对水中磺胺吡啶(SPD)的去除性能。采用BET和XRD对吸附剂进行结构表征,结果表明:凹凸棒土的比表面积减小,平均孔径增大,晶体结构未发生明显变化。动力学数据采用拟一级、拟二级和颗粒内扩散模型,等温数据采用Langmuir和Freundlich模型。结果显示,拟二级动力学模型较好地解释了动力学数据,说明吸附过程主要受化学吸附控制。颗粒内扩散模型拟合图表明吸附是1个连续性的分段过程。吸附数据更符合Langmuir模型(测定的Langmuir吸附量为9.9718 mg/g),说明吸附属于单分子层吸附。吸附容量随着SPD初始浓度的增加而增加,随着共存离子和腐植酸浓度的增加而降低。pH值在接近中性到偏碱性范围内吸附效果较好。

    2023年S2期 v.41 82-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 2156K]
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  • 改良A~2O-MBR工艺短程硝化和SND影响因素研究

    王丽;刘钢;温榛煌;刘丽红;黎京士;陈明月;石益广;梅嘉鑫;

    构建了改良A~2O-MBR工艺,将好氧池分为O_1池和O_2池,并分段控制DO浓度,考察了NH_4~+-N负荷和DO浓度对短程硝化和同步硝化反硝化(SND)作用的影响。进水NH_4~+-N浓度为50 mg/L,C/N比为6。在污泥浓度为2573 mg MLSS/L时,NH_4~+-N负荷为0.037 kg N/(kg MLSS·d),实现了短程硝化,亚硝氮积累率(NAR)最高达到38%,TN平均去除率为86.9%,最高达到90%;物质平衡分析表明,有61%的TN在好氧池通过SND得到去除。随着污泥浓度升高,NH_4~+-N负荷降低,TN去除率下降。在低NH_4~+-N负荷下,将O_1池和O_2池DO分别调整至1.0,1.6 mg/L左右,SND作用得到强化,TN去除效果改善,出水TN平均浓度9.6 mg/L,平均去除率80.7%。

    2023年S2期 v.41 88-91+95页 [查看摘要][在线阅读][下载 2216K]
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  • 掺硼金刚石薄膜电极处理抗生素废水的研究

    方广君;王叶鑫;马文静;陈吕军;

    采用掺硼金刚石薄膜电极(BDD)电氧化处理抗生素类废水,考察了电流密度、极板间距及处理时间等工艺条件对COD去除的影响,采用中试对抗生素废水进行工程化模拟。同时,考察了电氧化技术对抗生素废水中的特征污染物6-氨基青霉素烷酸(6-APA)去除效果,推断了6-APA降解途径,并进行了反应动力学模拟。结果表明:抗生素废水的COD去除率随着处理时间的延长、极板间距的缩小和电流密度的增大而增大。最优组合为电流密度80 mA/cm2,处理时间为8 h,极板间距为1.0 cm,此时COD由进水的19056 mg/L降低为出水的538 mg/L,去除率达到97.18%。中试选择12h作为最佳处理时间,进水COD由进水的19747mg/L降低为出水的4978 mg/L,去除率达到74.79%,B/C由进水的0.01提高到0.241,处理费用为10.98元/t。6-APA最终可以完全矿化为CO_2和H_2O,去除过程符合准一级动力学反应模型。

    2023年S2期 v.41 92-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 2127K]
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  • 木屑-硫磺填充床反硝化滤柱脱氮性能研究

    谭荣贤;胡细全;莫丽娅;

    以木屑与硫磺颗粒为填料,设计了混合营养体系的反硝化滤柱,探讨装置在处理低C/N废水时,不同HRT和进水NO_3~--N浓度对脱氮效果的影响。结果表明:木屑的稳定释碳速率为0.377 mg/(g·d),浸出液主体成分为酰胺类有机物和有机酸。在进水NO_3~--N为中浓度水平(20 mg/L左右),HRT分别为8,4,2,1,0.5 h时,TN去除率分别为50.4%、33.71%、21.63%、12.93%和8.03%,NO_3~--N去除率分别为66.9%、56.27%、0.5%、22.2%和18.1%。过程中出现了明显的NO_2~--N积累,最大累积量为7.18 4mg/L。木屑-硫磺填充床生物滤柱在低浓度水平(10 mg/L左右)下表现出良好的脱氮效果,HRT=2 h时,NO_3~--N去除率最高可达到85.62%,TN去除率稳定在40%左右。木屑和硫磺作为混合填料,可以为异养和自养反硝化细菌提供能源,同时平衡系统的pH值,有效地通过反硝化作用实现对NO_3~--N的去除。

    2023年S2期 v.41 96-101+107页 [查看摘要][在线阅读][下载 2121K]
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  • 种源污泥及难降解有机污染物对活性污泥细菌群落聚合的影响

    杨泽坤;吴亚男;李力;

    通过使用不同种源活性污泥开展SBR反应器处理人工废水实验,研究影响活性污泥细菌群落聚合的因素。基于16S rRNA基因高通量测序结果,结合层次聚类分析、PCA差异分析、NMDS差异分析等发现,种源活性污泥细菌群落组成存在明显差异,丰度较高(> 0.1%)的菌属中仅有陶厄氏菌属(Thauera)、副球菌属(Paracoccus)、氢噬胞菌(Hydrogenophaga)和蛭弧菌属(Bdellovibrio)为共同菌属,且丰度有显著差异;在相同环境及操作条件下,种源决定了活性污泥细菌群落聚合特征;随着反应器的运行,投加有机污染物-二苯并-对-二噁英或菲的实验组与不投加污染物的对照组活性污泥细菌群落组成均发生不同程度的变化,且来自同一种源的活性污泥细菌群落的变化具有一定同步性。研究结果可为污水处理厂的运行管理提供参考。

    2023年S2期 v.41 102-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 2312K]
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  • 肥城市城区水源地水化学特征及影响因素分析

    李星辰;王婷;李晓波;滕海成;周超;高慧;左含月;王琦;

    近年来,随着人为活动影响的加剧,地下水水质有恶化趋势,但水化学组分形成机制尚不明确。在地下水样品采集的基础上,运用水化学组分统计分析、离子比值分析、Piper三线图、Gibbs图、离子比值图、饱和指数计算等手段分析区内地下水水化学特征及其影响因素。结果表明:区内岩溶地下水阳离子以Ca~(2+)为主,阴离子以HCO_3~-为主,水化学类型主要有HCO_3-Ca型、HCO_3·SO_4-Ca型、HCO_3·Cl-Ca型。水化学组分主要受水岩相互作用控制,主要来源于方解石、白云石、盐岩等矿物的溶解;区内阳离子交换作用较弱;人为活动影响导致地下水中Cl~-、NO_3~-浓度增加。

    2023年S2期 v.41 108-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 2253K]
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  • 污泥/油页岩半焦陶粒制备优化及其在污水处理中的应用研究

    李思文;李冠杰;姜博;孙艳刚;刘连禹;

    近年来,随着乡镇中小型污水处理厂的兴建,污泥作为水处理的副产物之一,其产量及处理量攀升。以油页岩半焦和粉煤灰为辅料结合污水厂污泥烧制了可用于曝气生物滤池的陶粒滤料,通过对原料配比、预热温度、烧制温度和烧制时间的研究,结合响应曲面建立的拟合度较高的优化模型,模拟确定了最佳的制备工艺条件:预热温度390℃、烧制温度1125℃,烧制时间11.5 min。具有高吸水率等特点,满足CJ/T 299—2008《水处理用人工陶粒滤料》要求的陶粒滤料要求,且对COD和NH_3-N的处理效果满足GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级A标准。

    2023年S2期 v.41 114-117+124页 [查看摘要][在线阅读][下载 2165K]
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  • 低C/N污水的同步短程硝化反硝化脱氮机理研究

    吴朕君;杜亚飞;王艺涵;陈莉杰;郭婷;杨耀党;李顺义;

    采用序批式生物反应器(SBR)处理模拟低C/N污水,通过优化操作模式,实现了同步短程硝化反硝化脱氮。考察了水质条件和曝气时间对短程硝化启动的影响,结果表明:利用溶解氧(DO)的一阶导数作为控制参数,精准控制曝气时间,可实现短程硝化的快速启动,并能长期保持NAR高于95%。探究了SBR的间歇曝气和分段进水次数对SSND脱氮效率的影响,结果表明:分段进水次数的增加有利于提高脱氮效率,次数为3时最优,SBR出水TN浓度为15 mg/L左右。各实验阶段污泥样本的高通量测序结果表明:氨氧化细菌Nitrosomonas相对丰度增加,亚硝酸盐氧化菌Nitrospira相对丰度减少至未检出、具有异养硝化-好氧反硝化功能的Paracoccus成为SBR内优势菌属,实验结果和微生物高通量测序结果均验证了本研究的控制方法的有效性。

    2023年S2期 v.41 118-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 2241K]
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  • 厌氧条件下硫酸盐还原氨氧化工艺的研究进展

    魏云娜;

    硫酸盐还原氨氧化工艺是一种在厌氧条件下同步去除氨氮和硫酸盐的微生物过程,为氮和硫循环提供了新的联系。近年来,硫酸盐还原氨氧化工艺能够发生在各类废水中,进一步证实了该工艺能够发生在自然环境,尤其是在海洋环境中。然而,由于对硫酸盐还原氨氧化工艺的微生物及代谢途径的认识不足,该工艺的环境意义和潜在应用将会遇到极大的挑战。主要综述了硫酸盐还原氨氧化工艺的最新进展,包括可能存在的机理机制、一些功能性的微生物,各种影响因素,并且讨论了未来面临的挑战和机遇。

    2023年S2期 v.41 125-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 2001K]
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  • 高校污水特性及适用工艺分析

    刘春霞;曹君丽;吴晓辉;彭犇;

    结合翻译大学污水处理工程案例,分析了学校污水的特点,即在水质方面存在含油量较多,在水量方面存在早、中、晚排水高峰期,学期内水量多,假期期间污水量极少,水量变化系数大,针对上述特点,通过比较现有的成熟技术,指出在污水处理设计时选择采用隔油措施、调节措施、序批式生物反应工艺等技术能够更好地应对上述对污水处理不利的特点。污水的二级处理核心工艺采用序批式活性污泥法不仅能使出水水质达到排放标准,而且极大地解决了学校污水水量变化大的问题。翻译大学污水处理站的实际工艺设计案例进一步证明了工艺选择的正确性和良好的实际出水效果,同时该污水处理工程具有高效、节能等特点,产生了良好的环境、经济效益。

    2023年S2期 v.41 128-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 2085K]
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  • 泵站排涝对下游水厂影响的数学和物理模型研究

    王永平;禹化强;于剑;谢瑞;

    为研究长江下游感潮河段某支流泵站排涝对下游自来水厂取水口的影响,分别采用数学模型和物理模型进行模拟。结果表明:受感潮河段潮汐水动力条件影响,排涝水体对取水口的影响呈现明显的两涨两落规律。数学模型模拟结果显示,长江流量为45000 m~3/s时,泵站流量14 m~3/s对取水口无影响。泵站流量为35 m~3/s时,对取水口的影响随长江流量减小而增大。物理模型模拟结果显示,长江流量为45000 m~3/s时,泵站流量7 m~3/s对取水口无影响。泵站流量为21 m~3/s时,泵站排涝对取水口的影响呈长江流量45000 m~3/s>30400 m~3/s>62000 m~3/s。2类模型相辅相成,作为一种新的研究手段,将是今后发展的重要方向。

    2023年S2期 v.41 131-134+137页 [查看摘要][在线阅读][下载 2139K]
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  • “双碳”背景下污水处理行业降碳减排路径探析

    刘春霞;孙鹏飞;吴晓辉;彭犇;李博文;陈语墨;

    近年来,随着全球气候问题日益突出,极端气候已经给一些国家造成了灾难性影响,国际社会对气候变化关注度日益增高。“双碳”目标的提出对各行业提出了技术革新的要求,也是我国今后一段时期各行业向低碳排放战略转型的方向。污水处理是一种高能耗的产业,污水处理过程主要消耗节电能、药剂等。根据实际工程经验从污水处理厂的顶层设计、污水提升、污水处理工艺,污泥处理以及运维各方面,分析污水处理过程中的耗能情况,并提出各处理阶段可采用的节能降耗技术措施。通过深入分析,城市污水处理厂有较大的节能降耗空间。改进工艺、引进新技术、回收提取能源,将是污水处理厂可实施的降低碳排放的重要途径。

    2023年S2期 v.41 135-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 2007K]
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  • 基于碳排放视角的海水养殖尾水回用思路与资源化路径解析

    王纯;李睿瑄;袁子茜;仇登高;倪栋;孙迎雪;刘鹰;

    随着海水养殖业的迅猛发展,多样化的海水养殖模式在带来经济效益的同时,也导致了愈发严峻的海水养殖水环境污染问题。如何更好地发展海水养殖产业,实现养殖尾水的低碳排放与资源化利用,助力碳中和,是海水养殖业实现绿色发展面临的迫切问题。以海水养殖排放尾水的处理出路为切入点,依据已有的海水养殖模式、污废水污染物类型及养殖过程碳排放等基础数据,分析了目前我国海水养殖尾水排放以及处理回用的现状,并针对其资源化利用存在的问题,基于碳排放视角,提出减碳耦合碳汇的海水养殖尾水回用策略与建议。

    2023年S2期 v.41 138-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 2034K]
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  • 多元协同催化氧化技术在某煤化工项目的应用

    宋志深;

    某煤化工项目高浓度污水含有富集性极高的长链烷烃、长链烯烃、多环芳烃等各类难生物降解的高毒性物质,以3T曝气生物滤池为核心的原生化处理工艺无法满足处理需求。经技术比选,采用多元协同催化氧化技术进行工艺优化,充分利用羟基自由基、氧自由基等不同氧化基团的特点,并辅以光、电、波的微波诱导作用,对特定基团进行有选择性的氧化分解。显著降低了高浓度污水的生物毒性,极大改善了污水可生化性。经过长期调试和运行摸索,最终解决了高浓度污水的技术瓶颈并实现了达标回用,为同类污水的处理提供了示范性经验。

    2023年S2期 v.41 143-145+149页 [查看摘要][在线阅读][下载 2044K]
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  • 浅谈小流域治理技术方案

    付国强;

    为了实现流域内经济发展目标,依据“整体开发,综合治理,改善生态环境,增加农民收入,带动区域经济发展”的原则,坚持“预防为主,全面规划,综合防治,因地制宜,加强管理,注重效益”的水土保持工作方针,以防治沙漠化、充分利用当地水土资源、改善农业生产条件、调整土地利用结构和产业结构为突破口,将开发性治理和保护性治理相结合、生物措施和工程措施相结合,实行山、水、田、林、路综合治理,生态、社会、经济效益统筹兼顾,使水土流失治理、生态环境建设与发展区域经济同步推进,走综合开发、合理利用的可持续发展的路子。实现水资源的可持续利用和生态环境的可持续维护,实现人居环境的改善和生活、生产环境的改善。通过流域项目水土保持措施的实施,本着因地制宜,因害设防、预防为主、防治结合的原则,进行全面规划,正确地确定农业、林业、牧业用地,合理科学的布置各项水保措施。从流域的自然条件和社会经济为出发点,以改善生态环境和发展经济为目的,全面提高土地生产力和土地利用率。通过农业综合开发水土保持项目的实施,该小流域水土流失防御体系基本形成,基本达到保护生态环境和控制水土流失的目的。

    2023年S2期 v.41 146-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 2060K]
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  • 铁基复合类芬顿催化剂及其在废水深度处理上的应用

    阮霞;刘鲁建;董俊;张琴;陶威;黄胜;刘卫勇;

    以活性氧化铝颗粒为载体,负载铁镍双金属,制备铁基复合催化剂,与双氧水(H_2O_2)构成类芬顿体系,以某工业污水处理厂生化出水为处理对象,考察了负载金属比例、焙烧温度等对催化剂活性的影响。结果表明:在n(Fe)∶n(Ni)为1∶1、焙烧温度为500℃条件下制备催化剂,所制得的催化剂对目标废水COD处理效果较好且稳定,COD去除率可达到80%以上,且反应过程中不产生“铁泥”。通过表征分析,催化剂材料中的铁镍主要以其氧化物/氢氧化物的形式存在。连续运行20 d后,本类芬顿体系对实际工业废水COD去除率依然稳定在60%以上,且出水pH在6.5~7.0范围内,无须将废水pH回调,减少了对出水的处理工艺及药剂消耗,节约了污泥处理成本,在废水深度处理领域有一定的应用前景。

    2023年S2期 v.41 150-153页 [查看摘要][在线阅读][下载 2197K]
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  • 磷酸铁电池材料生产废水循环化利用及高效水溶肥料开发

    莫雅冰;宁红;李潇咏;廖欢;李一凡;黄丹梦;黄灏彬;侯欣怡;蓝擎;黎渠;周佳菊;农胜英;林良军;

    研究了磷酸铁电池材料生产废水回用的可行性,提出废水回用于磷酸铁电池材料生产和废水回用于生产一种液体水溶肥料产品的2种方案,二者均可减少生产用水及废水排放,节约成本,经济效益良好。结果表明:回用废水中按1∶1比例加入纯化水用于磷酸铁电池材料的生产可回用5次;废水回用于生产液体水溶肥料产品,利用聚合磷酸铵螯合废水营养元素的功能,制成一种长效液体水溶肥,能够提高氮、磷利用率,同时促进钙、镁、锌、硼等微量元素的吸收。

    2023年S2期 v.41 154-156+160页 [查看摘要][在线阅读][下载 2094K]
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  • 某经济工业园区污水处理工程工艺设计及计算

    沈虎祥;刘燕林;邵枝平;

    某经济开发区循环经济园区,以生产环氧树脂及聚酯等产品为主,其排出废水中主要含有环氧树脂中的环氧氯丙烷、挥发酚、苯、甲苯、二甲苯等,以及聚酯废水中的对苯二甲酸、乙二醇、乙醛、乙酸等物质,COD及NaCl浓度高。设计采用冷却—两级H/O-MBR-混凝/沉淀工艺,出水达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》中三级标准。

    2023年S2期 v.41 157-160页 [查看摘要][在线阅读][下载 2044K]
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  • 深圳龙岗区道路雨水径流痕量物质污染特征及风险分析

    商放泽;侯志强;万颖;傅豪;罗舒怀;李兵;

    城市雨水径流中痕量污染物的特征和污染风险是研究的热点。为探讨高密度建成区道路雨水径流重金属、PAHs、酚类、石油类痕量物质污染特性和污染风险,开展6次不同雨量等级下5种用地类型中道路雨水径流现场监测试验。结果表明:在新小区、城中村、商业区、科教文卫区、工业区5种路面中,雨水径流重金属主要检测出铅、铬,PAHs污染物检测出蒽,酚类污染物检测出苯酚,未检测出石油类污染物。用地类型对铅、铬浓度具有显著影响,雨量等级和用地类型共同作用对铅、铬浓度产生显著影响;工业区、商业区不同用地类型之间蒽、苯酚浓度差异显著。雨水径流中铅浓度优于地表水I类水标准,铬浓度优于地表水II类水标准,苯酚浓度优于地表水I类水标准,产业结构变化、海绵设施建设、街道常态化清扫管理等减少了道路痕量物质。从雨水径流进入水体的污染风险角度,深圳龙岗区重金属、酚类、石油类污染物对水体的污染风险较低。估算深圳市建成区全年雨水径流中铅、铬、蒽、苯酚的总量分别为950.16,2519.81,242.88,1632.83 kg,考虑污染物有毒有害特性,深圳市仍需关注铅、铬、蒽、苯酚的污染风险。

    2023年S2期 v.41 161-165+170页 [查看摘要][在线阅读][下载 2069K]
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  • 高效沉淀池+反硝化深床滤池在污水厂的应用

    何展毅;饶欠平;

    针对主体工艺为UNITANK处理工艺的传统污水处理厂,设计规模为1.5×10~4m~3/d,出水水质达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准,通过提标改造项目新增高效沉淀池+反硝化深床滤池,并且在原工艺项目通过提质增效改造方案,出水水质达到GB 18918—2002一级A标准,该工程投运后取得良好的处理效果,可为同类型处理规模的污水处理厂提供参考意义。

    2023年S2期 v.41 166-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 2141K]
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  • 电化学强化植物碳源释放以及深度脱氮研究

    李泓博;李彭;何义亮;管少华;张文英;

    人工湿地深度脱氮过程中碳源不足会导致反硝化效率较低,可通过添加缓释碳源来为反硝化提供额外电子供体。现针对几种农林废弃物进行释碳性能评估,并研究了微电解与电解对碳源释碳与反硝化的强化效果。结果表明:香茅草干的释碳效果最佳,复合二级动力学方程,饱和释碳量为86.8 mg/(g·L);微电解与电解作用不仅可以促进香茅草干碳源释放,对反硝化效果也有提升,释碳总量可提高约49.5%和56.6%,在稳定期反硝化率可提高约33.8%和24.5%;释碳三维荧光表明微电解可以促进碳源中芳香蛋白类物质以及富里酸类物质的释放,电解可以促进碳源中陆源类腐殖质的释放;碳源表面FTIR光谱图表明有较多烃类与醛类物质的释放,其中微电解组中富里酸中的醌基能够提高碳源的电子传递效率;对碳源进行扫描电镜(SEM)观察发现电化学作用使得纤维素骨架发生溶蚀,表面变得光滑;香茅草干表面可作为微生物生长附着的载体,其中拟杆菌门和变形菌门为优势菌门,并且电解作用提高了厚壁菌门的相对丰度,在强化反硝化作用的同时也促进了纤维素的降解。

    2023年S2期 v.41 171-176页 [查看摘要][在线阅读][下载 2304K]
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  • 滇池不同湖区浮游植物群落结构特征及与环境因子的关系

    陶冕;陈春瑜;徐瑞宏;杨俊晖;魏薇;李建文;罗婧;

    为了解滇池不同湖区浮游植物群落结构特征及其与环境因子的关系。基于2021年1-12月滇池浮游植物和部分水质理化指标的监测数据,分析研究了浮游植物群落结构特征及其影响因子。结果表明:1)滇池草海、外海两个湖区的水质状况、浮游植物群落结构存在明显差异。综合评价认为,草海水质状况优于外海。绿藻在两个湖区种类数均最多,蓝藻门微囊藻属在外海全年和草海夏秋季占绝对优势,硅藻门小环藻属、直链藻属会在秋冬季的草海中形成优势;同时草海浮游植物种属数、生物多样性指数、生物量显著高于外海,而细胞密度显著低于外海。2)同一湖区浮游植物群落结构特征和生物多样性指数(H)存在不同程度的季节变化。在细胞密度上,草海、外海藻类细胞密度夏秋季较高,冬春季较低。在生物量上,草海藻类生物量春夏季较高,秋冬季较低;外海夏秋季高于冬春季。在生物多样性上,草海春冬季高于夏秋季,而外海秋冬季高于春夏季。同时外海浮游植物细胞密度和生物量呈现出南低北高的态势。3)影响草海、外海浮游植物群落结构的环境因子有所不同,但水温的季节变化是导致这两个湖区浮游植物群落结构季节变化的主要环境因子。

    2023年S2期 v.41 177-184页 [查看摘要][在线阅读][下载 2174K]
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  • 铁碳微电解耦合碱沉淀技术处理含氟废水的机理研究

    杨本涛;刘源森;诸葛雷;刘彦廷;陈跃辉;

    高浓度含氟废水低成本处理难,基于铁与氟的络合作用,开展铁碳微电解及铁碳微电解耦合碱沉淀方法对高浓度氟离子的去除研究。研究结果表明,酸性条件有利于两种技术除氟效率的提高。在初始溶液pH等于2时,对于1000 mg/L的含氟废水,铁碳投加量为2 g/100 mL,去除率分别可达到50.9%和87.8%。对铁碳微电解及铁碳微电解耦合碱沉淀除氟的机理进行了详细分析,分析表明铁碳微电解在酸性条件下释放出的Fe~(2+)或Fe~(3+)会与氟发生络合,是实现氟有效去除的关键。理清了铁碳微电解耦合碱沉淀除氟时会发生4种除氟的作用,分别是酸性铁碳微电解、溶出铁络合碱沉淀、碱性条件碳吸附、铁碳/碱沉淀协同。

    2023年S2期 v.41 185-188+194页 [查看摘要][在线阅读][下载 2136K]
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  • L-半胱氨酸促进氨氮降解菌絮凝并影响其脱氮特性的机制

    王美妮;廖金强;张佳梦;王春英;潘涛;

    为减少水处理过程中降解菌的流失,利用L-半胱氨酸促进氨氮降解菌絮凝,并探索了对氨氮去除的影响。从赣州市某污水处理厂的活性污泥中分离到9株具有较高氨氮降解效率的脱氮菌,并命名为HY1-HY9,其中HY1、HY4和HY6的降解效率较高。经16S rRNA基因序列测定与系统发育树分析确定菌株HY1为不动杆菌(Acinetobacter sp.),HY4为农杆菌(Agrobacterium sp.),HY6为假单胞菌(Pseudomonas sp.)。在此基础上,研究了L-半胱氨酸对3株菌的脱氮特性、絮凝特性、挂膜能力及细胞表面润湿性和表面活性物质分泌的影响。研究表明:HY1、HY4和HY6以丁二酸钠为碳源,L-半胱氨酸浓度为1 g/L,培养48 h后氨氮去除率分别达到90.33%、20.76%和79.57%。L-半胱氨酸能够促进HY1和HY4的菌体细胞形成稳定的絮凝体,使得细胞表面形貌发生巨大的改变。在以石英砂为填料时,1 g/L的L-半胱氨酸可以提高HY1菌液的挂膜率,增加了42.46%;但是无论L-半胱氨酸浓度为多少,细胞发酵液的表面张力均未发生显著变化,并且测量值均接近于同温下水的表面张力(72.59 N/m)。结果表明:降解菌在L-半胱氨酸存在下表现出良好的絮凝效果,其在菌体絮凝方面具有很大的应用潜力。

    2023年S2期 v.41 189-194页 [查看摘要][在线阅读][下载 2204K]
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  • 膜技术回用钛表面蚀刻草酸废液

    韦震;康轩齐;贾波;武佳;冯庆;

    针对处理钛表面蚀刻草酸废液难度大、工艺复杂等特点,提出了膜回用工艺。膜技术高效实现了草酸废液的资源化利用。工程采用特种纳滤膜,运行6个月。结果表明:系统性能稳定,达到企业回用草酸的要求,即草酸回用液中草酸质量浓度超过1.5%,总钛含量<300 mg/L,回用率在65%以上。纳滤浓缩液采用钙法沉降,板框压滤机过滤后排入市政管网。

    2023年S2期 v.41 195-197页 [查看摘要][在线阅读][下载 2029K]
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  • 环境分析中地下水放射性及重金属微量组分未检出数据估算方法研究

    廖磊;马立奎;郑智阳;邵上;邓善桥;徐志鑫;

    地下水中放射性及金属微量组分中在地下水中含量相对较低,或多或少地存在着未检出限的数据。在地下水环境分析过程中忽视未检出数据势必引入误差,因此合理估算未检出数据对于准确地下水环境分析尤为重要。本文在广泛调研总结国内外未检出数据估算方法体系的基础上,针对地下水数据的不同检出率采用不同估算方法,检出率>75%的数据采用简单替代法替换未检出数据。检出率在25%~75%的数据采用KM法估算整体数据的平均值和标准偏差。检出率<25%的数据直接采用95百分位数或检出限作为整体数据的统计特征值。

    2023年S2期 v.41 198-202页 [查看摘要][在线阅读][下载 2152K]
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  • 污染场地地下水“三氮”空间分布研究

    黄艳采;张忠俊;向刚;陆雄轩;王嘉铭;黄卫星;

    场地污染是产业结构和产业布局优化升级后遗留的一大环境问题,以都匀市某废弃化肥厂为例,利用场地调查及“三氮”检测结果,采用反距离权重法(IDW)对地下水中“三氮”进行插值分析,结合地下水流场构建及地球物理勘探手段,综合分析污染物的空间分布。结果表明:生产区所在破碎带为污染重点区,区域NH_4~+浓度高达140.00 mg/L,污染深度约60 m,并且污染物沿地下水下游迁移,影响邻近区域。NO_2~-分布趋势与NH_4~+一致,NO~-_3分布有一定差异性,其浓度值在钻孔ZK2和泉点S2区域较高,水中O_2含量以及周边农田对次结果有较大影响。

    2023年S2期 v.41 203-205+208页 [查看摘要][在线阅读][下载 2133K]
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  • 铁柱撑改性膨润土处理印染废水工艺探究

    宫小康;

    利用改性的膨润土处理酸性大红GR模拟染料废水,研究表明:反应温度对结果影响最大,其次为pH、反应时间,而投加量对实验的影响最差。最佳反应条件为:反应的pH值3,投加量为1.0 g,反应温度为40℃,反应时间为40 min。在理论最佳方案下,处理酸性大红模拟染料废水其色度和COD的去除率分别达到97.73%、88.62%。

    2023年S2期 v.41 206-208页 [查看摘要][在线阅读][下载 2108K]
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  • 基于排水系统提升改造的老旧城区黑臭水体整治

    张震;杨港;汪银龙;

    为探究老旧城区黑臭水体治理措施,以沿海城市老旧小区河道黑臭水体为对象,基于对现状问题的分析与梳理,提出以流域排水系统提升改造为前提的水质提升系列治理措施。实践表明:污水处理厂提升扩建、正本清源、新建管网等措施可以有效阻断水体的外源污染,解决河道内源污染问题可采用清淤疏浚+全面补水+生态景观提升等措施;黑臭水体经过排水系统提升改造等措施整治后,河道水体中DO、氨氮、COD、BOD_5等各项指标均可达到地表Ⅳ类水的要求;另外,要实现河道长治久清,需做好顶层设计,建立长效管理机制。

    2023年S2期 v.41 209-212页 [查看摘要][在线阅读][下载 2135K]
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  • 基于动力学的尾水湿地污染物去除效果研究

    黄荣敏;黄钰铃;王万奇;张烨;雷蕊菡;

    城市污水处理厂配套尾水湿地可深度处理污水并营造良好景观效果。以长江流域某沿江城市污水处理厂尾水湿地为研究对象,构建湿地反应动力学模型,计算湿地反应速率常数,分析湿地去污效果,探索去污效果影响因素,据此提出湿地效率提升建议。结果表明:尾水湿地氨氮、总磷反应动力学模型参数θ分别为1.08及1.03, kA,20分别为0.41m/d和0.09 m/d, kV,20分别为0.37/d和0.08/d;来水污染物负荷显著影响湿地微生物动力学过程;氨氮和总磷的平均去除率分别为63.65%和31.87%,出水水质满足设计要求;氨氮及总磷去除率随污染物负荷增大显著升高;污水处理厂在满足出水水质达标要求下,提高尾水湿地进水污染物负荷,可促进湿地内微生物反应,提升污染物去除率,推进污水处理绿色低碳发展。

    2023年S2期 v.41 213-217页 [查看摘要][在线阅读][下载 2113K]
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  • 济南市污水处理厂碳排放特征分析

    邱勇;刘雪洁;石培培;马雪研;李冰;王灿;张建国;

    污水处理厂碳排放强度评估是碳减排的基础。以济南20座污水处理厂为对象,建立了每座污水处理厂的工艺模型来补充活动数据,并采用排放因子法评估了直接、间接和总碳排放强度。结果表明,20座污水处理厂的平均碳排放强度为(0.87±0.22) kgCO_2/m~3,其中电耗、药剂和N_2O直接排放分别贡献了约40%、23%和30%。16座AAO工艺的平均碳排放强度(0.80±0.16)kgCO_2/m~3明显低于4座AAO-MBR工艺[(1.17±0.19)kgCO_2/m~3]。碳排放强度受处理规模的影响较小,但与进水TN、能耗和物耗参数密切有关。采用清洁能源可显著降低间接碳排放量,工艺运行和资源循环也可以实现碳减排。

    2023年S2期 v.41 218-223页 [查看摘要][在线阅读][下载 2068K]
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  • 废弃煤矿矿区水污染特征及成因分析研究

    谢腾蛟;张娇;廖禄云;钟昌茂;

    为揭示废弃煤矿矿井水质污染及矿井涌水机制,以四川省某煤矿为研究对象,对矿区水污染现状及成因进行研究,并结合矿井涌水机制提出针对性污染治理措施。研究结果表明,煤矿开采破坏了煤及围岩中菱铁矿和黄铁矿稳定的还原环境,硫化矿物在空气、水和细菌等共同作用下形成低pH的硫酸~硫酸高铁溶液,进而产生含有重金属等的酸性矿山涌水。单因子指数法评价表明矿区暗河、泉水总硬度、总溶解性固体(TDS)、硫酸盐、铅、锰、铝和镍指标超标;水文地质钻孔内地下水pH、总硬度、TDS、硫酸盐、氨氮、铁、铅、锰、铝和镍超标,铁、铝超标最严重,单因子指数分别达184和108;受矿井涌水污染,附近沟、河硫酸盐、铁、锰超标,单因子指数高达68.67。矿区涌水特征研究表明,2号和4号矿井涌水量较大,且对区域水环境污染贡献较大;3号矿井涌水量最大,但对区域水环境污染影响较小。对此,结合矿井涌水特点及区域水质污染机制,建议对2号和4号矿井采取封堵措施,对3号矿井进行长期监测和风险管控。研究结果为矿山涌水治理和环境污染控制提供有益参考。

    2023年S2期 v.41 224-229页 [查看摘要][在线阅读][下载 2205K]
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  • 高锰酸钾与粉末活性炭联用除藻除嗅试验研究

    彭小军;杨芸;申子鸣;

    针对受污染湖泊水中藻类含量高、有腥嗅味等问题,本试验以孔目湖湖水为研究对象,优选聚合氯化铝为絮凝剂,最佳投加量为25 mg/L,以高锰酸钾为预氧化剂,粉末活性炭为吸附剂,高锰酸钾/高锰酸钾+粉末活性炭联合处理原水,研究原水浊度、藻类及嗅味的去除情况,当仅投加高锰酸钾,投加量为1.2 mg/L时,浊度、叶绿素a及嗅味去除率分别75.3%、76.2%、68.2%;当高锰酸钾与粉末活性炭联用,投加量分别为1.2,15 mg/L时,浊度、叶绿素a及嗅味去除率分别为90.3%、92.7%、91.9%。结果表明,高锰酸钾与粉末活性炭联用对上述水质指标的去除比高锰酸钾单独应用取得更好的效果,试验研究为污染湖泊水异位修复提供技术支持。

    2023年S2期 v.41 230-232页 [查看摘要][在线阅读][下载 2140K]
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  • HEC-RAS模型原理及应用研究进展

    张玉涛;白静;陈振宇;任加国;杜士勇;郭庆山;孙安娜;

    介绍了HEC-RAS模型地基本原理,总结了HEC-RAS相关文献逐年发表数量,从水动力模块、水质模块、与其他模型/软件地联合应用3个方面介绍了HEC-RAS模型的应用现状,特别比较了与MIKE11等模型在水面线推求地差异,对比了HEC-RAS和其他水质模型在水质模拟方面的差异。以期为HEC-RAS模型的初学者提供参考,同时也为水环境模拟中的模型工具选择选择提供依据。

    2023年S2期 v.41 233-237页 [查看摘要][在线阅读][下载 2049K]
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  • 黄河三角洲近海典型石油类污染物的毒性效应及其生物富集的研究进展

    司盼盼;张海东;季银利;王海洋;孔强;张焕新;

    胜利油田地处黄河下游的山东省东营市,是我国第二大石油产区,与黄河三角洲紧密相连。随着胜利油田的开发建设及航运的迅猛发展,黄河三角洲近海地区必将受到石油污染。石油中含有多种有机成分,如蒽、萘、菲等多环芳烃和环烷酸、苯并[a]芘等典型污染物,具有显著的致癌、致畸以及致基因突变特性,这些石油类污染物质会对海洋环境系统、海洋生物及微生物造成巨大危害。因此,对黄河三角洲近海中典型石油类污染物的毒性效应及生物富集的研究尤为重要。本文综述了典型石油类污染物对黄河三角洲近海海域中不同生物层次的毒性效应及生物富集研究进展,进而探明了典型石油类污染物对海洋生物的毒性效应、生物富集的相关机理,对后续海洋溢油风险评估、生态系统稳定及人类生命健康具有重大作用。

    2023年S2期 v.41 238-243页 [查看摘要][在线阅读][下载 2038K]
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  • 磁加载活性污泥法的应用进展与优化

    姚佳伟;杨庆峰;刘阳桥;

    磁加载活性污泥法具有生物磁效应、高污泥浓度和污泥沉降快等优点。作为成本较低、无须额外增加构筑物和处理效果较好的活性污泥法的优化升级工艺,磁加载活性污泥法在污水处理厂新建及提标改造方面具上有广阔的应用前景。在文献及工程调研的基础上,介绍了磁活性污泥法的研究与应用进展,针对当前磁加载活性污泥中磁粉的选择与成本、磁粉团聚导致效率低、好氧活性污泥死亡和磁分离设备参数不匹配等技术难点,提出了相应的解决方案如选择最佳磁粉、使用消磁器去剩磁、高效溶氧系统和设计匹配磁粉分离机等,有助于实现磁加载活性污泥法成功应用于污水处理厂工程,为城市污水处理提供新型高效技术。

    2023年S2期 v.41 244-249页 [查看摘要][在线阅读][下载 2146K]
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  • 北方某组合人工湿地冬季水体溶解性有机质的光谱特征

    徐磊;钟爱文;汪炜;孙华;张涛;李磊;彭焱松;

    采用紫外可见吸收光谱(UV-Vis)和三维荧光光谱结合平行因子(EEM-PARAFAC)分析方法,对北方某组合人工湿地(表流-水平流-垂直流)冬季水体溶解性有机质(DOM)的来源、光谱特性和演变过程进行研究,以期为深入理解冬季人工湿地对有机物的去除过程和作用机理提供科学依据。结果表明:冬季人工湿地对于有机物的去除具有一定作用,但去除效果不明显。UV-Vis和EEM-PARAFAC都表明人工湿地水体DOM中类腐殖物质浓度要高于类蛋白质物质,平行因子分析解析出人工湿地水体DOM含有3个主要的荧光组分,分别为陆源类腐殖质(400,525 nm)、可见区类富里酸(325,420 nm)和类色氨酸(210,330 nm),且3个组分具有显著的同源性。光谱指数表明该湿地水体DOM的来源以生物来源为主,且腐殖化特征较为微弱。

    2023年S2期 v.41 250-254+243页 [查看摘要][在线阅读][下载 2211K]
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大气污染防治

  • 昆山市PM_(2.5)及其水溶性离子污染特征研究

    吴俊梅;郁泰立;钱钰林;吴珂;汪婷;

    为研究昆山市大气中细颗粒物及水溶性离子污染特征,于2021年采用在线监测系统进行连续观测。结果表明:2021年昆山市PM_(2.5)质量浓度为28μg/m~3,浓度呈现冬季>春季>夏季>秋季的变化特征。水溶性离子浓度变化规律与PM_(2.5)一致,占PM_(2.5)的65.3%,其中SNA (SO_4~(2-)、NO_3~-、NH_4~+质量浓度之和)占总水溶性离子的90.4%,是PM_(2.5)最主要的化学组成。水溶性离子中NH_4~+和NO_3~-均呈“昼高夜低”的分布特点,峰、谷值分别出现在9:00、18:00,SO_4~(2-)则呈现白天高,夜间低的日变化特征。统计发现昆山市各月SOR和NOR基本>0.1,大气氧化率较高,尤其冬季、春季SO_2和NO_2的二次转化突出,各月NO_3~-/SO_4~(2-)比值在1~2.5范围内波动,表明机动车尾气等移动源叠加区域输送是昆山市PM_(2.5)的主要来源。

    2023年S2期 v.41 255-258+264页 [查看摘要][在线阅读][下载 2237K]
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  • 高温电袋除尘联合SCR脱硝一体化装备设计与工程化应用研究

    罗祥波;蔡伟龙;陈文瑞;张兵;陈旺珠;马晓琳;赖跃坤;王巍;游丽容;刘龙敏;刘晓颖;付扬帆;

    采用CFD仿真模拟技术,对高温袋式除尘联合SCR脱硝的不同组合结构形式进行内部烟气流动和混合过程进行仿真模拟和优化,根据速度云图、压力云图和流线图等综合分析,结合成熟的电除尘结构及蜂窝催化剂设计计算;设计了高温电袋除尘联合SCR脱硝一体化装备,并在1200 t/d水泥窑尾烟气治理项目上进行工程化应用。结果表明:NOx排放浓度稳定<30 mg/Nm~3,脱硝效率达到97%以上、氨逃逸浓度<2.5 mg/Nm~3、一体化装备进出口总差压<1300Pa,袋区压差稳定在900 Pa,氨水耗量由0.8 m~3/h降低至0.2 m~3/h,对比新增一体化装备前后的生产成本,每吨水泥熟料产量综合运行成本节省4.9元,年综合运营成本节省215万元。在解决环保问题的同时,还带来了一定的经济效益。研究成果为水泥行业烟气多污染物治理技术路线升级提供了重要技术支撑和参考。

    2023年S2期 v.41 259-264页 [查看摘要][在线阅读][下载 2232K]
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  • 低氮燃烧器燃烧性能试验研究

    李玖重;孙志钦;王恒博;

    为满足国家排放标准,中石化炼化企业相继进行了加热炉的低氮燃烧改造,燃烧器大多采用分级燃烧和烟气内循环技术来降低NO_x。现场运行效果显示,低氮燃烧器在高温加热炉运行过程中存在NO_x含量超标的问题;在低温加热炉运行过程中存在点火困难、火焰稳定性差、烟气中CO含量偏高的问题。以中石化普遍使用的低氮燃烧器为研究对象,在小型加热炉上开展燃烧试验,对低氮燃烧器燃烧性能进行研究。结果表明:采用分级燃烧和烟气内循环的低氮燃烧技术,适用于炉膛温度为680~800℃的中温加热炉。当炉膛温度>800℃时,低氮燃烧器应结合其他降氮措施实现NO_x达标排放;当炉膛温度<680℃时,应采取强化燃烧措施,促进燃料完全燃烧。

    2023年S2期 v.41 265-267+273页 [查看摘要][在线阅读][下载 2051K]
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  • 黑龙江省二氧化碳边际减排成本的时空演化轨迹分析

    潘炯炜;赵泽斌;乔立新;

    选择黑龙江省13个地级市2005—2016年的投入产出数据,运用二次型产出方向距离函数,采取线性规划方式对各地级市CO_2边际减排成本展开测算,并以此为基础对其时空演化轨迹进行分析。结果表明:黑龙江省地级市平均CO_2边际减排成本为1583.68元/t。不同地市间的减排成本存在一定差异,但这种差异从2012年开始减弱。各地市间的边际减排成本间的空间相关性从逐渐减弱到再度增强,其分布曲线随时间呈向左移动且上升的态势,各市边际减排成本逐年递增。

    2023年S2期 v.41 268-273页 [查看摘要][在线阅读][下载 2178K]
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  • 天津港地区PM_(2.5)传输路径及潜在源分析

    王熙;张亚飞;姬亚芹;王淼;肖扬;

    以天津港北疆站2020年PM_(2.5)监测数据和GDAS数据为基础,分析了2020年天津港北疆站PM_(2.5)污染特征,并通过后向轨迹聚类(HYSPLIT)分析法、潜在源贡献因子(PSCF)分析和浓度权重轨迹(CWT)分析,探讨天津港冬季PM_(2.5)污染的输送路径和潜在源区。结果表明:天津港地区冬季PM_(2.5)污染最为严重,1月PM_(2.5)平均浓度最高,9月最低。天津港地区冬季典型污染过程的分析结果表明,长距离气团及高空气团是PM_(2.5)降低的主要因素;短距离,水平输送的气团是使PM_(2.5)升高的主要因素。聚类分析表明,影响天津港冬季PM_(2.5)浓度的气流主要来自天津港西北方向(占82%),其次来自河北方向(占18%);PSCF和CWT分析显示,潜在源区高值区域分为3部分:第1部分为天津港附近区域(包括辽宁西南部及京津冀区域等地区),第2部分为天津港南向的内陆区域(包括河北南部、山西东部、山东南部、浙江北部等地区),第3部分为天津港西向(包括甘肃北部、新疆东部、内蒙古西部区域等地区)。

    2023年S2期 v.41 274-278页 [查看摘要][在线阅读][下载 2144K]
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  • 基于VMD-RE-LSTM的碳排放发展趋势捕捉及短期预测

    李柚洁;杨萍;赵顺昱;王业林;

    碳排放的趋势分析与短期预测为制定有效减排计划提供了科学依据,然而受排放来源多且规律复杂的影响,经测算的碳排放量序列具有高噪声、非线性和非平稳的特性,其发展趋势难以被捕捉,对预测工作造成了阻碍。针对碳排放序列变化复杂难以被分析的问题,引入变分模态分解提取序列中不同频率的规律。随后,以时间尺度为视角对子模态进行了重构,用于对CO_2日排放内部规律的分析。最后,基于长短期记忆人工神经网络模型实现碳排放趋势的短期预测。通过中国CO_2日排放量实例验证,结果表明:新模型可有效提取复杂碳排放序列中不同时间尺度的变化趋势,有助于精准把握排放的发展趋势;相较于其他对比模型,新模型的MAPE和RMSE平均提高了15.65%和20.55%;与多变量预测模型相比较,一维时间序列预测模型受因素复杂性影响较小,预测性能更优。新模型实现了对碳排放发展趋势的有效捕捉及精确预测,可为科学决策提供定量依据。

    2023年S2期 v.41 279-285+249页 [查看摘要][在线阅读][下载 2151K]
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  • 我国城乡生活垃圾处理温室气体排放清单研究

    郭含文;徐海云;聂小琴;童琳;马占云;刘建国;李旭;白彬杰;舒天楚;姚远;马星宇;

    温室气体排放已成为当前各界备受关注的问题。以我国城乡生活垃圾为对象,结合理论与实践,创新性地提出一种填埋场温室气体排放核算方法,定量化阐述包括填埋处置、生物处理以及无余热利用焚烧处理等的温室气体排放清单。结果表明:我国城乡生活垃圾处理温室气体排放于2020年达峰,估算量为1.72亿t CO_2当量。结合国际温室气体排放研究发现,填埋处置既是废弃物领域温室气体排放的主要贡献环节,也是显著的减排环节。最后从加强源头量、原生垃圾零填埋、控制没有余热利用的小型焚烧等方面,为“双碳目标”下城乡生活垃圾处理提供可行的减排路径。

    2023年S2期 v.41 286-290页 [查看摘要][在线阅读][下载 2046K]
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  • 钢铁行业碳排放数据统计管理及应对策略分析

    张利娜;李冰;

    从“双碳”目标、碳市场建设、欧盟碳边境调节机制3个方面梳理了国内外低碳发展形势,并梳理了国内有关碳排放数据统计管理的政策要求以及钢铁行业碳排放核算方法,明确了碳排放数据统计和管理工作的重要性。归纳了钢铁行业在碳排放数据管理方面的实践和取得的成效,包括摸清碳排放情况、构建低碳发展体系、建立完善碳排放管理体系等内容。结合钢铁行业当前面临的形势和未来发展要求,从夯实基础工作、提升管理能力、健全标准体系、创新体制机制4个方面提出发展建议,对推动行业低碳发展和全面提升碳排放管理水平具有重要的意义。

    2023年S2期 v.41 291-293+298页 [查看摘要][在线阅读][下载 2110K]
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  • 煤焦油加工工序VOCs气体资源化利用的探索与实践

    朱从文;

    煤焦油是配合煤进行时炼焦时的副产物,是一种复杂的有机物。一般作为加工精制的原料以制取各种化工产品。在制取和储存各种化工产品的过程中,会产生大量VOCs气体,严重污染环境。针对这种情况,对VOCs的成分进行分析。并根据分析结果,选择合适的治理方法。根据治理方法设计了煤焦油加工工序VOCs气体收集的工艺流程。针对工艺流程对所需的设备、工艺材料进行了详细计算、选型,以及对方案实施后的应用效果。

    2023年S2期 v.41 294-298页 [查看摘要][在线阅读][下载 2075K]
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  • 生物质焚烧烟气脱硝技术难点及其发展动态

    曹文凯;刘沁昱;袁也;刘少光;洪杰;陈焱;

    生物质锅炉的氮氧化物减排一直存在技术难点,目前使用较多的SNCR技术已无法满足国家最新的超低排放要求。针对生物质焚烧烟气的5种脱硝技术及其优缺点进行对比分析。结果表明:SNCR+低温SCR联合脱硝技术是一种脱硝效率高、氨逃逸率低、节能、降碳,也是最适合生物质锅炉焚烧烟气特点的先进技术路线。

    2023年S2期 v.41 299-301页 [查看摘要][在线阅读][下载 1995K]
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  • 畜禽养殖场恶臭气体减排及处理技术研究进展

    包海军;

    近年来,随着畜牧业发展,集约化畜禽养殖不断增多,其臭味污染问题日趋严重。恶臭成分不仅会对机体健康产生不良影响,而且对周边环境造成严重的污染危害。因此,除臭已成为畜禽养殖场需要迫切解决的棘手问题。介绍了畜禽养殖场气味的来源、组成及危害,探讨了解决畜禽养殖场恶臭气体的措施及策略,以期为相关人员提供借鉴与参考。

    2023年S2期 v.41 302-305页 [查看摘要][在线阅读][下载 2076K]
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  • 差分吸收激光雷达监测阿拉善盟大气臭氧时空分布特征

    吴八一;满峰浩;李梅秀;潘明;马宁;曹开法;朱文;

    臭氧(O_3)作为地球大气中重要的微量成分,平均含量10~100 ppb,平流层集中了大部分O_3,而对流层O_3含量仅占总量的10%左右。平流层O_3可降低太阳紫外线进入地球,保护人类及动植物。近地面污染物浓度及其扩散、反应、沉降等过程在很大程度上依赖于上层混合及垂直边界层的物理状况,如夜间残留层的O_3在次日可以被下沉运动带到地面,从而使地面的O_3浓度升高,甚至影响近地面的光化学污染进程。因此,利用差分吸收O_3激光雷达对阿拉善盟巴彦浩特环保局新楼站点附近O_3时空分布特征进行连续观测,研究了阿拉善盟巴彦浩特地区O_3日变化时空分布特征,分析了本地生成和区域传输两种类型的O_3污染来源。结果显示:巴彦浩特大气O_3监测时段日变化时空分布特征显著,一般在午后呈现典型的单峰特征;在O_3本地生成过程中,近地面O_3主要呈现高浓度,同时高度增大O_3浓度逐渐减小,高值O_3主要集中在1 km以下,1.5~2 km O_3浓度变化趋势平缓,并结合气象场分析了山谷风环流特征对O_3浓度的影响。

    2023年S2期 v.41 306-309+312页 [查看摘要][在线阅读][下载 2152K]
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  • 产业园区温室气体排放环评试点工作进展及建议

    梁志蓉;杨鑫超;王姝;黄浩波;

    坚持以生态环境质量改善为核心,落实减污降碳协同增效目标要求,探索在产业园区规划环评中开展温室气体排放评价的技术方法和工作路径,推动形成将气候变化因素纳入环境管理的机制,助力区域产业绿色转型和高质量发展。

    2023年S2期 v.41 310-312页 [查看摘要][在线阅读][下载 2070K]
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  • 基于CFD模型的新密市餐厨油烟减排效果评估

    高恒飞;苏方成;张云鹏;刘永刚;张长森;徐起翔;

    近年来,居民源排放的餐饮油烟对大气环境影响逐渐凸显。以新密市武装部站点为研究对象,分析了站点处空气质量变化趋势、污染特征及其主要影响来源,在该监测站点周围安置餐厨油烟净化装置并设置不同气象条件下的污染物控制情景,采用计算流体动力学方法对不同控制情景下的空气质量进行模拟,评估了不同气象条件下净化装置对该站点处空气质量的改善效果。结果显示:2019年新密市空气质量相比2018年总体上有所改善,但2019年大气颗粒物浓度仍明显高于现行空气质量标准,颗粒物污染形势较为严峻。在加装净化装置后,不同气象条件下净化装置对污染物的减排均有正面效果,尤其是在不利扩散的静稳天气下,污染物净化装置能有效减轻污染状况,在持续运行的前提下可实现年均颗粒物浓度3~5μg的降低。

    2023年S2期 v.41 313-320页 [查看摘要][在线阅读][下载 2353K]
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  • 煤制乙二醇生产过程生命周期碳减排路径研究

    高军政;于晓华;吴翠华;胡倩;鲁垠涛;贾玉鹏;姚宏;

    基于生命周期理论,对煤制乙二醇生产过程进行碳足迹分析及碳减排路径探究。结果表明:每吨乙二醇产品碳足迹计算结果为11.65 t CO_2,其中变压吸附单元占比40.20%,是重点碳减排单元;电力和煤炭的消耗是系统碳排放的主要贡献环节;硫磺回收以及余热发电技术的利用分别实现每吨乙二醇产品减少6.078,889 kg CO_2排放量。与煤制乙二醇生产相比,采用天然气、合成气作为原料进行替代,可使每吨乙二醇产品碳排放量分别降低43.67%、62.41%;采用风力发电的形式进行能源供应,每吨产品碳排放量降低39.52%;此外还可通过更换生产过程中的老旧用电设备,应用CCUS等技术实现碳减排。

    2023年S2期 v.41 321-325页 [查看摘要][在线阅读][下载 2133K]
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  • 基于文献计量学的生物气溶胶研究热点分析

    李中浤;李顺江;杜彩丽;李晓光;

    生物气溶胶已成为公共卫生安全存在的潜在危害。随着SARS-CoV-2等病毒生物气溶胶引起越来越多的公众关注,生物气溶胶防控重要性突出,有必要对生物气溶胶研究进行全面的分析。基于文献计量学,采用HistCite和Citespace等分析软件及可视化软件,从文献发文量、作者、被引频次、关键词、机构、发表期刊和发文国家等方面,对1990—2021年Web of Science~(TM)核心数据库关于生物气溶胶的3855篇文章进行了文献计量分析。结果显示:生物气溶胶期刊发文量主要经历了3个阶段,2017年之后,生物气溶胶研究领域的论文数量急剧增加,生物气溶胶受到极大关注;美国和中国是生物气溶胶研究领域发文量最大的2个国家,分别发表了1150,649篇;TOP10的研究机构分别为辛辛那提大学、马克斯普朗克化学研究所和科罗拉多大学;发文量前3的期刊包括Journal of Aerosol Science、Science of The Total Environment和Aerosol Science and Technology;生物气溶胶研究领域高产学者为Duchaine C、Grinshpun SA和Reponen T;关键词和关键词共现网络发现生物气溶胶的采样、分析、传播、风险及控制等为主要研究热点;突现词分析表明生物气溶胶研究逐渐转向生物气溶胶的控制和健康风险评价,以及气候、气象因素对生物气溶胶的影响作用等研究方向。

    2023年S2期 v.41 326-331页 [查看摘要][在线阅读][下载 2162K]
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  • 双碳目标下河北钢铁行业减污降碳路径探讨

    逯飞;薛英岚;李梧森;李杰;武合刚;王雁如;

    钢铁行业是大气污染物排放和CO_2排放双高行业,是国务院2030年前要求施行碳达峰行动的4大工业行业之一。河北是钢铁大省,从2002年起生铁、粗钢、钢材产量连续居全国第1。基于钢铁行业大气污染物和CO_2排放同根同源同过程的特征,推进钢铁行业减污降碳协同增效已成为河北省向第二个百年目标迈进的必然选择。从炼焦、烧结/球团、炼铁、炼钢、轧钢工序的大气污染物和CO_2排放特征入手,结合2006—2021年河北省生铁、粗钢生产情况,对2030年前河北省生铁、粗钢产量BAU情景进行分析,利用LEAP模型对2030年河北钢铁行业的降碳潜力进行模拟。发现在满足设定条件的情景下,2030年河北钢铁行业CO_2排放约为2020年的1/2,以工序计算,炼铁工序CO_2排放量占比下降幅度最大、其次是烧结/球团工序,温室气体和大气污染物协同减排效果明显。

    2023年S2期 v.41 332-336页 [查看摘要][在线阅读][下载 2189K]
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  • 营口市臭氧污染生成因素分析

    郝丹;刘畅;

    随着O_3作为首要污染物的天数日益增多,辽宁省内部分城市O_3已超过细颗粒物成为首要污染物,O_3污染问题日益加剧。分析2014—2019年营口市污染物历史数据及O_3污染现状,2014—2019年营口市首要污染物中O_3占比近50%。O_3浓度月均值、日均值均呈明显的单峰变化,O_3浓度峰值每年分别出现在5—6月。温度>15℃时O_3超标率缓升,湿度50%~60%是营口市O_3污染的关键相对湿度范围,营口市温度>30℃,相对湿度为50%~60%,西南风2~4m/s时易产生O_3污染。根据营口市EKMA曲线分析,营口市属于VOCs控制区,当前最佳控制O_3的措施是保持NOx浓度稳定,同时降低VOCs的反应活性。因此应优先控制VOCs排放是削减营口市O_3污染的策略。

    2023年S2期 v.41 337-339页 [查看摘要][在线阅读][下载 2196K]
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  • 基于碳达峰碳中和的新城环境空气臭氧污染特性及来源解析:以陕西省秦汉新城为例

    罗怡;王星;赵志欣;王菊翠;杨磊;霍艾迪;

    深入分析城市化过程中基于碳达峰碳中和的环境空气臭氧污染特性及时空演化规律,对于新兴的低碳城市内精细化规划与管理具有重要意义。基于新兴城市大气监控点位的监测数据与3S技术,分析区域臭氧污染特征,以陕西省秦汉新城为典型新兴城市,分析温度、相对湿度和风向风速等气象因子以及前体物(NO_x和VOCs)对臭氧的影响。结果表明:1)秦汉新城臭氧超标日中污染以轻度污染为主,逐渐有加重趋势,且臭氧污染主要集中在5—9月;2)臭氧浓度日变化呈单峰型,最高值出现在15:00~18:00,最低值在06:00左右,夜间由于温度和辐射影响基本维持较低水平,且与城市早晚交通高峰期密切相关;3)臭氧浓度变化与气象因素存在密切相关性。研究成果对改善新城及周边地区空气质量、制定臭氧污染控制策略有一定参考。

    2023年S2期 v.41 340-344页 [查看摘要][在线阅读][下载 2122K]
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  • 建筑施工扬尘污染问题及其防治

    尹楚杰;李雅杰;王灏;龙俊;

    扬尘是建筑施工活动产生的主要污染物,其对大气环境和人体健康构成严重危害。论述了施工扬尘的概念、分类、主要来源、排放的主要影响因素、主要危害,并结合工程实践提出了施工扬尘的防治方法与策略,以期为环境质量改善提供参考。

    2023年S2期 v.41 345-348+353页 [查看摘要][在线阅读][下载 2020K]
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  • 南京一次臭氧污染过程中的传输影响模拟分析

    李姗姗;张娟;张星;左瑞亭;王丽琼;

    基于空气质量模型CAMx的臭氧溯源技术(OSAT)和过程分析工具(IPR),对2022年6月15—25日南京市臭氧污染及传输影响进行定量模拟,测算南京市与周围城市区域之间臭氧的传输影响,并分析主要传输过程对南京市臭氧浓度的贡献。模拟分析表明:此次臭氧污染过程具有明显的传输特征,外地传输贡献约为37.6%,其中以宣城市、镇江市和常州市的贡献较为显著,日均贡献分别为19.9%、12.3%和3.1%。IPR方法定量分析表明,南京市臭氧主要的污染传输加剧过程来自南边界的平流作用,平均贡献15.3μg/m~3;主要的消散过程为北边界的平流流出和顶部边界的平流上传(污染垂直扩散),平均贡献分别为-14.6,-3.3μg/m~3。南京市的东边界毗邻镇江市和常州市,南边界毗邻宣城市,这与OSAT核算方法的结果相一致,互为验证了两种定量核算方法的合理性。从垂直结构分析,南边界的污染传输加剧和北边界的污染传输消散主要发生在约800 m以下的低空,污染向上的扩散消散和向下的扩散加剧主要发生在50~300 m的低空,向下的平流加剧和向上的平流消散主要发生在1400 m以下。西边界平流主要发生在800 m以上的高空。300 m以下低空和1700 m以上高空的东边界平流在是臭氧污染的主要传输加剧过程,而300~1700 m则是臭氧污染的主要传输消散高度层。

    2023年S2期 v.41 349-353页 [查看摘要][在线阅读][下载 2198K]
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  • 海水脱硫喷淋塔内不同喷淋密度流场数值模拟

    解贵元;陈思思;卢佳柔;李姣;唐兴颖;张浩然;

    针对海水烟气脱硫法中脱硫塔内部气流流动情况对实际脱硫效率影响的问题,设置不同喷淋密度的液滴对脱硫塔内部的流场数值进行模拟研究。使用Space Claim软件,以深圳某脱硫厂海水烟气喷淋塔为原型建立模型。使用Fluent软件对该模型进行网格划分,计算流速和湍流强度,对塔内气流场进行数值模拟研究。结果表明:随着塔内高度降低,喷淋液滴速度及速度标准差降低,且两者之间存在一定的关联。此外,烟气喷淋密度为0.3g/m~3的液滴表现出更低的速度标准差,在z=4m高度附近,液滴混合均匀程度更高,进一步证明其在该平面发生的对流是导致更高脱硫效率的主要原因。计算与仿真结果为塔内液滴喷淋密度的设置提供了理论依据,为确定脱硫塔内不同喷淋密度混合时的流场状况提供了基础数据。

    2023年S2期 v.41 354-358页 [查看摘要][在线阅读][下载 2255K]
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  • DOC催化剂NO氧化性能对NO_x还原性能的影响

    褚国良;杨冬霞;任德志;朱敬芳;于飞;马江丽;赖慧龙;

    采用浸渍法制备不同贵金属配方的氧化催化剂(DOC);基于固定床反应器模拟研究不同NO_2/NO_x配比下选择性催化还原催化剂(SCR)的NO_x还原性能,并采用发动机台架进一步研究DOC催化剂实际应用中NO氧化性能及其对SCR催化剂单点转化效率和WHTC排放性能影响。结果表明:在模拟配气气氛下,NO_2含量对Cu-CHA型SCR催化剂转化效率的影响主要集中在300℃以下低温区,过多NO_2(>50%)抑制SCR活性;C后端实际NO_2/NO_x≤50%,且起始氧化温度较偏高(>200℃),对SCR DONO_x单点转化效率促进作用温度区间较窄(225~250℃内);相比于Pt/Pd=12∶1比的DOC催化剂(DOC-2),Pt/Pd=4∶1的DOC催化剂(DOC-4)具有低温更优异的NO氧化效率;对NO_x国六工况排放具有更好的促进作用;相比于DOC-2+SCR组合,DOC-4+SCR可同比降低25%的NO_x排放量。

    2023年S2期 v.41 359-364+368页 [查看摘要][在线阅读][下载 2168K]
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  • 苏南城市一次典型臭氧污染过程分析

    钟声;艾洁;周安琪;王爱平;陆维青;

    2022年4月7—12日,江苏省苏南城市群经历了一次区域性,连续性的臭氧污染过程,利用该时段苏南城市群连续性污染过程中O_3、NO_2、VOCs及气象数据进行分析。结果表明:此次污染过程以东南向西北方向存在明显的传输通道;污染过程率先生成于无锡市,污染期间无锡市风速整体偏小,温度偏高,相对湿度低,气象条件有利于O_3生成;无锡市与苏州市污染过程以本地生成为主,无锡市主要贡献源为交通排放源,苏州市为交通排放源、工业及溶剂使用源为主。

    2023年S2期 v.41 365-368页 [查看摘要][在线阅读][下载 2233K]
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  • 湿法烟气脱硫污酸石膏离心分离系统的开发及节能计算

    张曼曼;张德友;方毅;刘呈启;

    石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术产生的污酸石膏产量大、粒径小、黏度大、杂质含量高,限制了其直接应用。采用传统的处理方法或进口设备都存在一些问题,针对湿法烟气脱硫污酸石膏物料特性,探索了离心过滤+离心沉降组合分离方法,基于新的分离方法,开发出多项创新结构及具有能量回馈功能的自控系统。采用该技术装备得到的石膏产品含氯量<1×10~(-4)、含水率<10%,可直接进行后续应用,使得原有固废转化成高质量石膏产品,节约了石膏生产的能耗,同时通过能量回收反馈系统,回收能量达消耗能量的7%~8%,提升了装备的能效。通过计算,单套装备可折节标煤1985.99 tce/a,减排CO_2为5203.29 t/a,节能效果显著。

    2023年S2期 v.41 369-371+377页 [查看摘要][在线阅读][下载 2125K]
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  • 不同炉型燃煤电厂砷的行为特征及大气排放水平

    蔡侨;袁凤;程春梦;王青峰;彭亚娟;李仲根;

    为了解贵州省燃煤电厂中砷元素(As)的行为特征及大气排放水平,采集了该省4座不同炉型燃煤电厂的输入和输出样品,分析了不同物料中的As含量,并结合不同物料的输入、输出信息。结果表明:4座电厂入炉煤的As含量为2.19~8.35 mg/kg,大部分电厂的入炉煤As含量低于全国平均值,入炉煤是电厂As的主要输入来源,占比达到93%~99%,石灰石贡献较小(<7%)。As在循环流化床锅炉与煤粉炉锅炉内的行为特征明显不同,循环流化床电厂的底灰和飞灰As含量相当,As表现出难挥发的特性,而煤粉炉在燃烧过程表现出As的易挥发性,飞灰As含量明显高于底灰。尽管输出模式有一定差异,2种锅炉的As输出途径主要为飞灰,其次为底灰和脱硫石膏,大气排放的比例较低,仅为0.01%~0.08%,且循环流化床锅炉的大气排放浓度和排放因子均明显低于煤粉炉。

    2023年S2期 v.41 372-377页 [查看摘要][在线阅读][下载 2108K]
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  • 燃煤电厂优化调整飞灰含碳量及NO_x浓度试验研究及应用

    邵国奇;李德波;苗建杰;阙正斌;陈拓;冯永新;

    针对某燃煤电厂2号锅炉存在的飞灰含碳量高、脱硝系统NO_x浓度分布不均及氨逃逸量增加等技术问题,通过开展煤粉细度调整试验、变氧量调整锅炉效率分析试验及SCR脱硝系统喷氨格栅调整试验,提出了相应的优化调整措施进而确定锅炉最佳运行方式,降低飞灰含碳量,减少SCR脱硝系统氨逃逸量,提高脱硝效率。结果表明:粗粉分离器挡板开度的调整对于煤粉燃烧影响较小;将空气预热器出口氧量控制在5.85%可有效提高锅炉效率,调整后的飞灰含碳量有效降低;经喷氨格栅调整后反应器出口的NO_x浓度相对标准偏差降低为20%;喷氨格栅调整试验后反应器出口氨逃逸平均值降低至1.31μL/L;当SCR脱硝系统退出,SNCR投入后,SCR反应器入口NO_x浓度分布严重不均匀,SCR出口氨逃逸量较高,因此在实际运行过程中可采用SNCR与SCR相结合的运行模式,增加氨气在脱硝系统中的存留时间,在降低氨逃逸量的同时提高系统脱硝效率。在解决飞灰含碳量高问题的同时,提高了锅炉热效率及机组脱硝系统脱硝效果。

    2023年S2期 v.41 378-382+389页 [查看摘要][在线阅读][下载 2164K]
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  • 2021年镇江市新区高架源对站点影响分析

    王筱琳;张英磊;范光宇;颜滴;刘菲;

    江苏省镇江市新区存在高架污染源数量较多、分布较分散的问题。采用ADMS-城市模型对2021年1-11月期间江苏省镇江市新区的国控站点东北侧3家企业和西、西南侧的9家企业共17个排口所排放的烟尘、NO_x和SO_2的扩散特征及其对国控站点的浓度贡献水平进行模拟和分析。结果表明:各企业污染物中NO_x排放强度大于烟尘和SO_2的排放强度;烟尘、NO_x和SO_2全年排放强度最大的分别是金东纸业(江苏)股份有限公司、光大环保能源(镇江)有限公司和太白集团制酸尾气排口。工业企业排放的污染物对污染源的西北和西南方向区域的影响较明显;对国控站点的影响秋季最高,春季最低。工业企业排放污染物对国控站点的贡献浓度受到其所处位置、源强大小和风向的共同作用影响,因此贡献浓度呈一定的季节性差异。在制定减排措施时需要同时考虑污染源排放强度和季节风向因素。

    2023年S2期 v.41 383-389页 [查看摘要][在线阅读][下载 2171K]
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  • 表面活性剂浓度对超声雾化喷雾雾化特性的影响

    王卓;张江石;任晓锋;王彦辉;

    通过对阴离子表面活性剂的超声雾化喷雾粒径图进行分析,研究阴离子表面活性剂浓度对雾化粒径的影响。利用自行设计的实验平台进行超声雾化喷雾实验,选用阴离子型表面活性剂快渗T为实验试剂,研究组合气压、水压在0.1~0.6 MPa,喷雾粒径参数的变化情况。结果表明:表面活性剂浓度继续增大时,雾滴粒径逐渐减小并趋于稳定;表面活性剂浓度对雾滴粒径有所影响,总体上随着表面活性剂浓度的增加各测量粒径参数有所减小;粒径参数在实验条件下的变化规律基本相似,且D_(10)<NAD<SMD<D_(50)<VAD<D_(90),D_(10)和NAD的变化规律一致,SMD、D_(50)和VAD的变化规律一致,Δs和D_(90)的变化规律一致,且受表面活性剂浓度影响较大。

    2023年S2期 v.41 390-393+400页 [查看摘要][在线阅读][下载 2181K]
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  • 350 MW燃煤电厂掺烧高炉煤气精细燃烧优化调整试验研究及应用

    陈健;李德波;苗建杰;阙正斌;陈拓;冯永新;

    针对某2×350 MW燃煤电厂掺烧高炉煤气发电工程锅炉开展燃烧优化调整试验研究,以掌握锅炉煤粉与高炉煤气掺烧的燃烧特性,寻求锅炉安全经济燃烧方式。结果表明:在290 MW负荷工况下开展的高炉煤气掺烧位置调整试验中,高炉煤气和神府煤应尽可能保持在下层掺烧,焦炉煤气应尽量在A层掺烧;适当减小燃用神府煤时的燃尽风开度有利于降低飞灰可燃物含量;在350 MW负荷下燃用神府煤时,保持锅炉运行氧量在1.8%,此时锅炉效率达到最高值93.99%,锅炉炉内燃烧工况良好;在290 MW负荷下,当锅炉运行氧量维持在2%时,锅炉效率最高可达到93.2%;在230 MW负荷工况下,当运行氧量为2.5%时热效率为93.43%,飞灰可燃物含量仅为0.69%,锅炉炉内燃烧工况良好。为掺烧高炉煤气燃煤电厂锅炉机组的高效清洁运行提供理论依据和技术支撑。

    2023年S2期 v.41 394-400页 [查看摘要][在线阅读][下载 2140K]
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  • 炼化工业集中区大气环境防护区域设置的研究

    敖丛杰;刘浩天;仝纪龙;陈羽翔;王伊凡;林鑫;刘永乐;陈敏;杨宏;

    以我国某大型炼化工业集中区为例,参照HJ 2.2—2018《环境影响评价技术导则大气环境》中对单个建设项目大气环境防护区域设置的技术方法,根据CALPUFF模型的该炼化工业集中区所有生产装置、所有分厂区工业生产排放大气污染物对区域短期质量浓度的贡献影响模拟结果,计算各分厂区、各大气污染物的大气环境防护距离,设置该大型炼化工业集中区整体的大气环境防护区域,以期为当下工业集中区整体大气环境防护区域的设置提供参考。

    2023年S2期 v.41 401-405页 [查看摘要][在线阅读][下载 2097K]
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  • 尖晶石和钙钛矿型钴氧化物催化燃烧挥发性有机物的研究进展

    游子娟;谭服鼎;陈积源;杨裕萍;李婉霞;陈汉林;

    挥发性有机物(VOCs)是大气中臭氧(O_3)和PM_(2.5)的重要前体物,而O_3与PM_(2.5)是当前最突出的空气质量问题之一,对环境和人体造成严重危害。因此,高效消除VOCs对提高空气质量至关重要。催化氧化法具有净化效率高、无二次污染、能耗低等优点,是VOCs最有效的一种治理技术之一。近年来,热催化氧化法的催化剂研发取得了许多新进展。特别是钴基氧化物催化剂,具有价格低廉、还原性能好、效率高和稳定性强等优点,被认为是高效VOCs贵金属催化剂的替代者。综述了近年来尖晶石和钙钛矿型钴氧化物纳米材料在热催化氧化VOCs中的研究进展。同时,对相关反应机理进行详细的综述。最后,提出了当前研究的不足和未来的发展方向。

    2023年S2期 v.41 406-412+416页 [查看摘要][在线阅读][下载 2266K]
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  • 减少二次扬尘的优化控制方法

    单永华;李德波;钟剑锋;赵海宝;傅文斌;楼亦刚;

    为解决现有电除尘技术中存在的末级电场重新扬尘导致二次扬尘情况严重的缺陷,借鉴于传统多电场时序控制振打的思想,将末级电场分为多个振打区域,通过时序控制对各振打区域依次进行振打,保证前一个振打区域的重新扬尘能够被其他还未振打的区域进行吸附。不同于常规控制系统中的降功率和断电振打,针对低低温电除尘器削弱了捕集在阳极板上粉尘的静电吸附力,在进行振打区域振打时,提高电场供电电压,也就是“升压振打”,以提高电场的集尘性能,减少二次扬尘量,削弱未振打区域的重新集尘要求,提高二次扬尘的重集聚能力,有效减少二次扬尘量。

    2023年S2期 v.41 413-416页 [查看摘要][在线阅读][下载 2046K]
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  • 垃圾焚烧炉干法脱硝数值模拟研究

    张小林;龙吉生;杜海亮;胡发立;

    采用FLIC和Fluent软件对焚烧炉燃烧和干法脱硝进行数值模拟,得到其内部温度场、速度场和浓度场以及脱硝前后NO_x分布。结果表明:一烟道温度为1100~1200 K,基本处于干法脱硝温度窗口内,但贴近前墙温度较低;焚烧炉原始NO_x的生成主要发生在炉排上燃烧剧烈的地方;采用8个喷口时NO_x浓度在100 mg/Nm~3以下,采用12喷口时NO_x浓度在80 mg/Nm~3以下;在焚烧炉内增加折焰角可以降低烟道内的最大流速,从而增加脱硝反应时间,提高脱硝效率。

    2023年S2期 v.41 417-421+425页 [查看摘要][在线阅读][下载 2240K]
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  • 火电厂环保岛中低温脱硝催化剂研究进展

    刘艇安;郭磊;王世杰;董韦汝;王靓;吴玮;

    综述了适合火电厂环保岛的中低温金属氧化物催化剂的性能特点,并从微观形态、比表面积、表面活性位等方面探讨了不同基体以及助剂的掺杂对中低温催化剂性能的影响,为中低温脱硝催化剂的研究提供一些思路和参考。

    2023年S2期 v.41 422-425页 [查看摘要][在线阅读][下载 2129K]
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  • 干雾抑尘技术在焦炉烟气治理中的研究及应用

    张可桂;朱新胜;徐洪建;葛峰;赵恒锋;

    针对焦炉烟尘无组织排放问题,选用干雾抑尘技术,先后进行了实验室研究与现场试验。研究发现,细雾对粉尘有很好的抑制效果,当水压固定为0.3 MPa时,随着气压不断增大,干雾抑尘效率呈先增后减的趋势,并在气压为0.4 MPa时获得最大抑尘效率92.27%。同时,还探究了干雾抑尘效率随时间的变化,以及不同气压下,雾滴粒径的分布规律,对现场试验具有良好的指导意义。随后将实验成果成功应用于淮北临涣煤焦化公司焦炉,现场实践证明,在水压为0.2~0.3MPa,气压为0.4~0.6MPa时,焦炉烟尘抑尘率可达到90%以上。由此可以看出,干雾抑尘技术具有极高的除尘效率且无二次污染,同时其还可实现自动化应用,在焦炉烟气无组织扬尘治理中具有极大的应用前景。

    2023年S2期 v.41 426-430页 [查看摘要][在线阅读][下载 2202K]
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  • 垃圾焚烧烟气联合脱硝工艺经济性研究

    阙正斌;李德波;肖显斌;苗建杰;陈拓;陈智豪;陈兆立;冯永新;

    垃圾焚烧烟气中存在多种有害污染物,需要采取措施控制排放过程。针对常规烟气污染物NO_x,一般单独采用SNCR脱硝技术即可满足GB 18485—2014《生活垃圾焚烧污染控制标准》的排放限值要求,SNCR+SCR联合脱硝工艺逐渐成为主要应用工艺。目前与垃圾焚烧烟气联合脱硝工艺相关的研究主要集中在SCR脱硝过程,对于联合脱硝工艺运行优化的研究则较少。为得到经济性最优的运行工况,首先建立垃圾焚烧电厂物料平衡模型、热量平衡模型和烟气联合脱硝工艺经济性分析模型,再结合国内某垃圾焚烧电厂的设计参数和运行数据,得到不同计算工况的脱硝成本等参数,分析联合脱硝工艺的经济性规律,并通过分析数据图像找出最优的运行工况范围,对应脱硝份额约为4∶6。为垃圾焚烧电厂烟气联合脱硝工艺运行优化提供参考。

    2023年S2期 v.41 431-435页 [查看摘要][在线阅读][下载 2120K]
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  • 京津冀城市群碳足迹广度/深度与经济增长脱钩弹性及驱动因素:基于LMDI和脱钩模型的双重分析

    卢静昭;何佳伟;郭宇飞;刘雅举;卢宏玮;

    利用2006—2017年河北省统计年鉴数据和EPS数据,基于参数调整的Kaya-LMDI模型和Tapio脱钩模型对京津冀城市群碳足迹广度和深度驱动因素/城市群经济的脱钩关系进行测算。分析了经济产出、城镇化率、能源消耗、碳排放系数、产业结构、人口因素对碳足迹的驱动作用。研究发现:1)经济产出和产业结构是京津冀碳排放的主要因素;2)河北省的碳排放形式相对于北京、天津更为严峻;3)河北省各个城市的碳排放形式有很大差异,减少碳排放要根据不同城市的经济发展状况和碳承载力水平制定方针。该研究结果对于促进京津冀一体化发展、改善京津冀的碳排放现状具有参考意义。

    2023年S2期 v.41 436-441页 [查看摘要][在线阅读][下载 2247K]
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  • 多场耦合作用下CO_2地质封存对储层力学性质及气体运移扩散的影响

    纪佑军;王骁扬;周体尧;王泽根;蒋国斌;

    CO_2地质封存(CSS)作为1项减小温室气体效应的有效措施,在降低CO_2排量的同时也会引发应力变化和地层变形等地质效应,如果控制不当,还会诱发CO_2窜流甚至泄漏等灾害。采用非达西渗流定律描述了流体在储层中的流动;考虑了应力对岩石渗透率和孔隙度的影响;采用增量形式来表示储层岩石的本构关系以及水岩反应中矿物溶解沉淀过程。建立了CO_2封存过程多相流动、应变变形、化学损伤的耦合模型进行数值求解。通过数值模拟,对单井注入CO_2条件下储层岩石的应力与应变、孔隙度、渗透率变化规律进行分析。同时建立了考虑岩体与含水层发生化学反应、气体溶解、滞后效应的化学模型,对CO_2地质封存过程中气体进入地层水的过程进行了模拟研究,分析CO_2进入含水层后的扩散现象;是否考虑气体溶解以及滞后效应的气体运移效果;地层不同矿物溶解/沉淀规律以及对储层pH值改变。

    2023年S2期 v.41 442-446页 [查看摘要][在线阅读][下载 2126K]
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  • 优化喷氨装置对SCR系统脱硝效率的影响

    俞尧;

    随着工业技术的发展和环保要求的提高,烟气脱硝技术已经在工业中全面应用。现在运行的垃圾焚烧环保电厂,通常采用布置在除尘脱硫后的低温低尘的SCR工艺。此工艺一定要设置烟气再热系统,才能满足催化剂活性的要求,因此系统的烟道较为复杂,烟气经多次转弯、变径等,气流均匀度低。为了保证烟气在催化剂表面的反应完全,要求进入反应器的气流均匀。其中速度分布最大偏差系数不得大于10%,NH_3/NO_x最大偏差系数不得大于5%。气流均流设施包括喷氨装置、氨-空气稀释器、氨-烟气混合装置和入口烟道的导流板,以及催化剂上方的气流调整装置。其中喷氨装置的设计,对于氨是否与烟气混合均匀,以及后端是否能同时满足达到较高的脱硝效率并使氨逃逸率低,起到重要的作用。

    2023年S2期 v.41 447-450页 [查看摘要][在线阅读][下载 2116K]
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  • 离子液体用于燃烧后二氧化碳捕集的热力学及过程模拟研究

    刘茹飞;刘涛;姚远;郝江涛;周灿炜;于刚强;

    近年来,在CO_2碳捕集领域中,离子液体发挥了极大的作用。提出采用离子液体作为吸收剂用于燃烧后同时捕集CO_2和水汽。首先,通过COSMO-RS模型筛选了522种离子液体,选择了1-丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐([BMIM][Tf_2N])和1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([EMIM][BF_4])这2种离子液体用于同时捕集CO_2和水汽。其次,采用COSMO-RS模型预测了CO_2在离子液体中的溶解度,检验了模型预测能力。此外,分析了2种离子液体与CO_2分子之间的相互作用,阐明了分离机制。最后,设计并优化了离子液体(纯[BMIM][Tf_2N]和[BMIM][Tf_2N]与[EMIM][BF_4]等摩尔混合物)作为吸收剂同时捕集CO_2和水汽的工业流程。结果表明,[BMIM][Tf_2N]和混合离子液体均表现出良好的CO_2和水的捕集效果,其中混合离子液体的捕集效果优于纯[BMIM][Tf2N]。在混合离子液体(摩尔比[BMIM][Tf_2N]∶[EMIM][BF_4]=1∶1)流程中,在优化的操作条件下,即质量液气比(4∶1)、吸收塔操作压力(3 MPa)、吸收剂再生温度(160℃)和压力(0.005 MPa)的优化组合,吸收塔产品气中CO_2含量可降低至88 ppm(摩尔分数),水汽几乎全部吸收,水含量可降低至1 ppm(摩尔分数)。COSMO-RS

    2023年S2期 v.41 451-459页 [查看摘要][在线阅读][下载 2255K]
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  • Cu/Co/Fe浸渍ZSM-催/MOR型分子筛选择性化燃烧5/乙BE腈A乙烷性能

    郭重阳;刘宁;陈标华;

    含氰废气作为一类挥发性有机物,具有剧毒性和致癌性,较低浓度的排放即可对人类健康造成严重危害,其在金属改性沸石催化剂上的选择性催化燃烧因其高效性和产物高选择性备受关注。以乙腈、乙烷作为含氰废气的典型组分,采用浸渍法制备了(2%、3%、5%、7%、10%)Cu、Fe、Co/ZSM-5、BEA、MOR催化剂,考察了其含氰废气选择性催化燃烧活性。选择性能优异的催化剂,运用XRD、氮气吸附-脱附、NH_3-TPD、H_2-TPR、XPS和EPR等手段对催化剂的理化性质进行了表征。7%Cu-ZSM-5的催化活性最佳,300℃实现了乙腈和乙烷的完全转化,N_2产率最高达97%。结果表明催化剂的氧化还原能力是决定含氰废气催化燃烧效率的决定性因素,金属的化学性质对含氰废气的转化率具有重要影响作用,N_2的选择性是由催化剂的酸性强弱、氧化还原能力以及分子筛的拓扑结构共同决定的。

    2023年S2期 v.41 460-467页 [查看摘要][在线阅读][下载 2251K]
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  • 电炉烟气二噁英治理的环保标准及工程应用

    方向;李黎;

    电炉在冶炼过程中生成剧毒物质二噁英,国家及钢铁行业对二噁英排放有明确的限制要求。分析4种典型生产工序的烟气治理目标、限值和方案,以相关的环保标准为依据,重点阐述电炉二噁英治理的急冷装置,通过技术方案比选和优化探讨,为工程化应用提供参考。电炉二噁英治理的急冷装置为水雾急冷塔或余热锅炉,余热锅炉的烟气冷却速率低于水雾急冷塔,其二噁英排放效果较差,强化余热锅炉换热或者在其下游再串联一级处理措施,可以达到回收余热并减少二噁英排放的双重效果。

    2023年S2期 v.41 468-470页 [查看摘要][在线阅读][下载 2078K]
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  • 甲醛在密闭管道中挥发扩散的机理研究

    加春燕;黄桂海;王佼;杜高翔;

    为了解甲醛在密闭管道中的挥发扩散规律,首先进行了甲醛在密闭管道中的有源扩散实验,其次在菲克第二定律基础上,引入源的作用建立了一维有源挥发扩散模型。之后根据Duhamel原理求出模型的解析解。由于解析解的形式过于复杂,采用有限差分的方法得到模型的数值解。最后基于实验数据对模型参数进行了最小二乘拟合估计。拟合误差较小,表明该模型较好地刻画了甲醛在密闭管道中的挥发扩散过程。

    2023年S2期 v.41 471-474页 [查看摘要][在线阅读][下载 2035K]
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  • 餐厨垃圾处理过程气体除臭技术进展

    陈玉龙;吴元;单君;胡鑫鑫;孙冬梅;张进锋;

    简述了餐厨垃圾处理过程臭气产生的种类及浓度,介绍了化学洗涤法、生物滤池法、光催化法、植物液喷雾或洗涤法、活性炭吸附法及等离子法等臭气治理技术。化学洗涤法需平衡次氯酸钠氧化电位ORP与循环液的pH;生物滤池可考虑餐厨水处理的硝化池清液降低生物菌种的维护难度;光催化法需严格控制湿度、停留时间、流速、紫外灯及TiO2覆膜的数量和品质;植物液喷雾或洗涤法需开发高效、低成本的植物液药剂并给定可操作性的关联指标;活性炭吸附法需严格控制臭气的湿度、减少水气的吸附、提高不溶于水的VOC的吸附能力;等离子法需提高臭气的脱除效率、降低投资成本和运行成本、减少尾气中的二次污染物。工程应用中常采用“化学洗涤+生物滤池+其他除臭”的组合式工艺以达到环保指标。

    2023年S2期 v.41 475-479页 [查看摘要][在线阅读][下载 2035K]
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  • 燃煤电厂电除尘器与脱硫系统协同控制方法研究及应用

    张亚强;钟剑锋;赵海宝;赵晨;楼亦刚;

    燃煤电厂电除尘器和脱硫系统分别以除尘与脱硫功能为主,研究了脱硫系统的性能效率和脱硫系统对于除尘协同能力,根据前端烟气含硫量和上述脱硫协同性能,获得排放烟气含尘量的排放优化协同处置方案,根据燃煤电厂的机组负荷与前端烟气含硫量、含尘量的组合关系,以及对应的脱硫系统的最优运行参数,按照循环泵组合优化,自动对电除尘系统的高低压运行参数进行协同控制优化,实现在达到环保排放情况下的有效降低运行电耗,实现节能减排。

    2023年S2期 v.41 480-481页 [查看摘要][在线阅读][下载 2051K]
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  • 高原地区低氮燃烧技术应用研究

    郭一楷;焦伟红;张璇;刘得守;张颖;张欣;马强;

    燃气锅炉低氮燃烧技术经过国内外多年研究积累,已有多种成熟的技术路线。目前,该技术虽在平原地区大量应用,但在高原地区却只有小规模应用。在高原地区,燃气锅炉因其普遍未按照高原特性选用高原型低氮燃烧器,燃烧效果欠佳。针对该问题,利用青海省低氮改造示范项目的实测结果和仿真模拟技术,从理论和实测2方面研究了高原地区低氮燃烧的适用性及成效性。结果显示:西宁和海东的平均氮氧化物(NO_x)排放浓度为34.66 mg/m~3,海西州的平均浓度为29.86 mg/m~3,海西州地势高于西宁和海东。NO_x排放浓度随着海拔的升高而越低,海拔与NO_x排放浓度的关系和实测数据呈现相同的变化趋势,这为高原地区低氮燃烧器选型提供技术支持。

    2023年S2期 v.41 482-486页 [查看摘要][在线阅读][下载 2146K]
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  • 黄磷炉气除尘现状及发展趋势

    程正霖;吴桐;孙健;马懿星;宁平;

    目前我国国内黄磷电炉主要采用直接喷水将黄磷炉气冷凝回收的生产工艺,此过程中炉气中的粉尘同步脱除,形成大量泥磷,泥磷造成了产品损失和潜在的环境污染风险。随着国家环保监管力度的加大以及黄磷行业环保标准的日益严格,黄磷企业面临巨大环保压力。解决上述问题的途径之一是将收磷和除尘2个过程分离开,即在冷凝塔前增加预除尘设备,将有效减少泥磷的产生。除尘有湿法和干法2种形式,湿法除尘依然会产生泥磷,干法除尘常用的有纤维滤料过滤式除尘器和电除尘器,前者许用温度不适用于现有黄磷生产条件,后者理论条件适宜,在工况类似的其他行业应用技术成熟,且在国内外磷厂有过应用案例,因此电除尘器在黄磷炉气除尘工艺中将会有很大的发展潜力,是黄磷行业绿色发展的趋势。

    2023年S2期 v.41 487-492页 [查看摘要][在线阅读][下载 2072K]
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  • 基于MODIS和地面监测数据的PM_(2.5)反演模型研究

    毛敏;刘光霆;李全金;邵雅雯;

    由于雾霾变化复杂且主要受气溶胶和季节影响,以西安为研究区域,从MODIS产品出发,选取地面气象资料对气溶胶光学厚度(AOD)进行垂直和湿度订正,分析订正前后AOD与PM_(2.5)浓度之间的相关性,利用一元二次、指数和幂函数分别对各季订正后的AOD与PM_(2.5)浓度进行回归建模,考虑雾霾变化还极易受大气水汽含量(PWV)和气象因子影响,提出采用“向后筛选”的方法对订正后的PM_(2.5)浓度、AOD、PWV及气象因素进行回归建模和验证。结果表明:1)对AOD和PM_(2.5)浓度进行垂直和湿度订正后,两者之间的相关性显著提高,证实卫星遥感AOD可作为监测雾霾的1个有效手段;2)由模型的决定系数R2和估算PM_(2.5)浓度的相对误差可知,基于多影响因子的PM_(2.5)浓度估算模型优于仅基于AOD的估算模型。

    2023年S2期 v.41 493-496页 [查看摘要][在线阅读][下载 2070K]
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  • 泡沫铜电极电催化还原甲醛性能研究

    郭语桐;赵顺征;易红宏;陶韬;唐晓龙;

    甲醛在工业领域中应用广泛,酚醛树脂、塑料、皮革等常见产品的生产都离不开甲醛,这些行业排出的废水中存在甲醛。在能源危机和环境问题的双重压力下,尝试利用电化学手段来对甲醛废气、废液进行处理,去除有害污染物的同时将其转化为化学能更大、更方便利用的产品。利用泡沫铜电极将甲醛还原为甲醇,从而达到去除甲醛的目的,为甲醛废水的处理提供一种新策略。通过水热合成的方法将多种金属引入泡沫铜基底,合成了不同形貌的泡沫铜基底双金属元素电极,通过扫描电镜、循环伏安手段对电极性能进行了表征,该电极在电催化还原甲醛中展现出了优异的电化学性能,在较低电位下获得了较高的电流密度,并对甲醇产物具有较好的选择性,其中CuFe@Cu-Foam电极在235 mV下达到了10 mA/cm~2的电流密度,在-0.4 V下甲醇的法拉第效率达到了82%。

    2023年S2期 v.41 497-504页 [查看摘要][在线阅读][下载 2285K]
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固废处理与处置

  • 废轮胎颗粒热解膨胀特性研究

    吴昭回;林诚乾;徐俊;王新文;朱有琦;潘宇涵;黄群星;

    废轮胎颗粒热解膨胀是影响废轮胎热解过程传热传质效率和热解产物分布的重要因素,对于热解装置的结构设计至关重要。在废轮胎热重分析的基础上通过可视化热解摄像装置研究了不同热解温度、不同粒径和不同种类废轮胎颗粒的热解膨胀动态过程,并通过图像分析方法探究了不同参数废轮胎颗粒的热解膨胀特性。废轮胎颗粒热解可视化过程研究表明,半钢胎与全钢胎颗粒在热解过程中依次发生膨胀、开裂及塌缩过程,半钢胎和全钢胎颗粒最大膨胀扩增倍率分别为1.96和2.51。热解温度和颗粒大小对半钢胎颗粒膨胀扩增倍率有明显影响,全钢胎颗粒膨胀扩增倍率主要受热解温度的影响。以颗粒粒径和热解温度为参数建立了废轮胎颗粒膨胀扩增倍率模型,模型拟合结果和试验结果接近,2种废轮胎颗粒的相关系数R~2在0.95以上,表明颗粒膨胀扩增倍率模型可为新型废轮胎热解装置的研发提供颗粒热解膨胀过程数据支撑。

    2023年S2期 v.41 505-510+504页 [查看摘要][在线阅读][下载 2333K]
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  • 典型放射性固体废弃物燃烧过程的TG-FTIR-MS分析

    陆杰;李建宇;杨明辉;马文静;阮仁晖;王学斌;

    在“双碳”目标下,核能在发电领域面临着更多的发展机遇,但放射性固体废弃物的处置问题已成为核工业发展过程中一大阻碍。针对目前放射性固体废弃物的处置现状,采用热重-红外-质谱联用技术分析了典型放射性固体废弃物在燃烧过程中质量损失特性和气相产物的释放特性。结果表明:PE的燃烧过程只有1个阶段,且燃烧气相产物中除CO_2外还存在CO、烃类化合物、酮类或醛类等物质;与PE不同,阻燃剂的燃烧过程存在3个失重阶段:第1、2阶段燃烧释放的气体产物主要有H_2O、CO_2、HCl和烃类化合物等,第3阶段产生大量CO_2,同时伴有HCl逸出;橡胶燃烧在3个阶段产生的气相产物有所区别,第1阶段的产物H_2O占大部分,CO_2仅占小部分,并释放烃类化合物、二甲基酮(或丙醛)、甲苯等物质;第2阶段的气体产物中CO_2含量大幅度提高;第3阶段的气相产物主要为CO_2。

    2023年S2期 v.41 511-516页 [查看摘要][在线阅读][下载 2312K]
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  • 生活垃圾资源化利用技术的应用

    王雷;查罗男;徐栋梁;张靓;

    城市生活垃圾的资源化利用是当前环保行业的重要任务之一。提出一种生活垃圾资源化利用技术,生活垃圾经过预处理技术后,再经过超高压干湿分离技术将垃圾分为干、湿2种组分,其中干组分垃圾经过热解气化后产生热解气,湿组分垃圾经过厌氧发酵后产生沼气。最终热解气和沼气经过净化及混合后采用燃气内燃机进行发电。

    2023年S2期 v.41 517-519页 [查看摘要][在线阅读][下载 2101K]
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  • 基于EMBT处理技术的餐厨与厨余垃圾协同资源化处理工程应用实例

    单君;张乐乐;褚禛;王益栋;俞敏洁;

    机械生化处理技术(EMBT)是在MBT工艺基础上发展起来的垃圾资源化处理技术。本文以餐厨和厨余垃圾处理工程为例,阐述以EMBT处理技术为主体的餐厨与厨余协同处理工艺。项目运行稳定,各项指标达到合同和国家标准要求。餐厨垃圾提油率达到90%以上;在三相固渣不进行厌氧的情况下,吨垃圾产沼气率达到70 Nm~3以上;厌氧产生的脱水沼渣含水率保持在65%以下;综合杂物出料含水率≤60%。结果表明:当餐厨和厨余协同处理时,该项目工艺流程简化,设备投资节省,提高了餐厨和厨余垃圾的无害化、资源化程度,具有良好的社会、环境和经济效益,可以给其他地区的餐厨和厨余垃圾处理项目提供了有益参考和借鉴。

    2023年S2期 v.41 520-522+528页 [查看摘要][在线阅读][下载 2133K]
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  • 吹填材料的团块化及其资源化利用

    肖望;顾宽海;刘成军;朱晔慧;谢立全;

    本文从吹填材料粒径的角度出发,通过绞刀头的优化而实现吹填材料的团块化,由黏土团块吹填而成地基,因其团块粒径较大而使得吹填地基呈现新的特征。通过工程现场的黏土团块吹填技术实施,测量了海上黏土团块的物理特征,测试了黏土团块的土体强度,并现场观测吹填土体的自然沉降过程,待沉降基本稳定后,以静力触探法测定了吹填土层与下覆地基的强度。结果显示:基于黏土团块吹填技术所形成的土层在吹填后4~5 d内迅速沉降而主固结基本完成,施工机械可安全进入吹填区域;经过2个半月的自然固结沉降,吹填地基的承载力增加并趋于稳定状态。黏土团块吹填技术能快速成陆,可大大提升吹填材料的资源化利用效率,利于节能减碳、生态环保,有着良好的应用前景。

    2023年S2期 v.41 523-528页 [查看摘要][在线阅读][下载 2149K]
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  • 陆上含油污泥处理管控标准解析及展望

    王道永;孙文涛;周勇汉;蔺柏全;袁延华;时尚;刘振奎;

    含油污泥处理管控标准是含油污泥污染物处理的标准准则。为完善和规范我国陆上含油污泥处理管控标准体系,解析国内外含油污泥处理管控标准,指出国内陆上含油污泥处理管控标准存在的标准适用范围不一、含油污泥术语定义不同、含油限值定义不明、检测方法不统一等问题,借鉴海洋石油勘探开发过程中污染物排放限值要求,提出制定陆上含油污泥处理管控标准以及排放浓度限值适用性分级原则的建议。

    2023年S2期 v.41 529-532页 [查看摘要][在线阅读][下载 2002K]
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  • 基础工程废弃泥浆环境化学效应的实验研究

    唐雷;何瑜瑞;孙平贺;宋建恒;侯凯;胡凌云;黄兴海;冯德山;

    基础工程施工过程中会产生大量废弃泥浆,对水源、土壤和生物等造成了较大的危害。为定量评价废弃泥浆的环境化学效应,本文综合运用理论研究和实验分析等方法获取了废弃泥浆的基本性能、矿物组成和粒径级配;比较不同浓度废弃泥浆对土壤渗透性、保水性、理化性质等参数的影响;通过对废弃泥浆上清液浊度、重金属离子浓度、总盐度等参数进行测试,从电化学、浊度、离子成分等角度分析其对环境的影响,评价其环境化学危害性。结果表明:废弃泥浆会使土壤塑限减小,这一影响随时间推移而增大;当废弃泥浆浓度超过40%时,土壤的电导率、TDS、盐度和pH值均已不适于植物生长。而废弃泥浆上清液的重金属浓度、TDS和浊度均超环境容许排放上限,其中As浓度超出国标标准值18倍、Cd浓度超出20倍、Se浓度超出208倍,对生态环境污染风险较高。

    2023年S2期 v.41 533-537页 [查看摘要][在线阅读][下载 2122K]
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  • 磷石膏-改性膨润土-砂材料的裂隙自愈性能试验研究

    江君德;龙军;廖小玮;陈权彬;鲁露;宋牧原;

    为实现磷石膏(PG)固废的多途径,多领域的资源化再利用,研发了以磷石膏为主要成分的聚合物改性膨润土-砂-磷石膏防渗材料(BPC-S-PG),可用于路基防渗、磷石膏尾矿库等防渗需要。复合材料中聚合物改性膨润土(BPC)或膨润土(RB):砂与磷石膏的质量比为1∶9,磷石膏占复合材料总质量的30%、50%和80%。对压实度为90%的复合材料开展1~14 d硬化后表面裂隙表征,并对硬化0,1,7,14 d后的试样进行变水头渗透试验,旨在探究聚合物改性膨润土、磷石膏材料对复合防渗材料的自愈合性能影响。结果表明:1)复合材料表面的裂隙率随磷石膏掺量的增多而降低。当磷石膏掺量从30%增至80%时,BPC-S-PG复合材料的裂隙率在硬化14 d后从10.32%降至2.69%,而RB-S-PG复合材料的裂隙率则从22.5%降至6.94%;2)聚合物改性膨润土相比于膨润土可有效抑制复合材料裂隙的发育且在遇水后具有较强的裂隙自愈性。当BPC-S-PG复合材料中的磷石膏掺量为50%时,相比于RB-S-PG复合材料而言,聚合物改性膨润土的添加使得表面的裂隙率在硬化1,7,14 d后分别降低了1.02%、1.31%和6.67%,且裂隙的遇水闭合程度在硬化1,7,14 d后分别高于RB-S-PG复合材料0.54%、1.78%和7.75%;3)复合材料的渗透系数随着硬化天数的增加逐渐增大,BPC-S-PG复合材料渗透系数的变化范围在3.0×10~(-9)~6.0×10~(-8) cm/s,抗渗性能优于RB-S-PG复合材料。综上,掺入磷石膏后复合材料满足规范中的防渗要求且具备优越的裂隙自愈性能,这极大地降低了成本并实现了固废资源化再利用。

    2023年S2期 v.41 538-543+550页 [查看摘要][在线阅读][下载 2235K]
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  • 多种材料固化/稳定化电解锰渣效果研究

    梁宇廷;林晔;孟棒棒;岳波;闫敏婕;何莉莉;

    为解决电解锰渣产量大、堆存管理落后、污染严重的问题,以磷酸三钠、生石灰、水泥、粉煤灰为固化剂,通过设置单因素实验与正交实验研究分析了不同种类、不同配比固化剂稳锰除氨效果。结果表明:锰渣中加入1.25%的磷酸三钠、8.00%的生石灰、9.00%的水泥和4.00%的粉煤灰,加水搅拌静置1 d后,锰渣浸出液Mn、NH3-N的浓度分别达到4.10μg/L、10.10 mg/L,可溶盐含量为2.61%,分别满足GB 8978—1996《污水综合排放一级标准》和GB 18599—2020《一般工业固体废物贮存和填埋污染控制标准》进入Ⅱ类场的要求,实现了电解锰渣无害化处理。

    2023年S2期 v.41 544-550页 [查看摘要][在线阅读][下载 2197K]
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  • 市政污泥热干化系统的热量平衡与应用

    袁刚;孙伟;李晓翠;韩喜颂;

    近年来我国城镇化加速,城市人口迅速增加,伴随着市政污泥产量的高速增长,污泥的安全处置问题日益严峻。污泥干化焚烧作为市政污泥处理的主流技术之一,在我国得到大量的工程化应用。污泥干化过程将污泥中的大量水分通过蒸发的形式实现,需要消耗大量的热量。通过分析污泥干化系统的各个吸热模块,建立污泥干化过程的热量平衡模型,计算污泥干化的热量和热源供应系统需要提供的热量。为污泥干化系统设计及热源供应系统的选型提供设计依据。并通过实际的污泥干化设计案例,论证污泥干化过程的热量平衡模型的正确性。

    2023年S2期 v.41 551-553+557页 [查看摘要][在线阅读][下载 2075K]
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  • 3种降低海砂氯离子含量方法的试验研究

    刘国瑞;王力威;顾明;刘荣振;刘洋;

    降低氯盐含量是将海砂用作建筑砂料的必要处理环节,是实现资源化利用的重要途径。降低海砂氯离子含量包括臭氧水、超声波、淡水3种方法。通过现场试验研究它们的除氯效果,可以指导设计合理的淡化生产工艺。首先测定原料海砂中的氯离子含量,再分别测定使用淡水、淡水与臭氧水、淡水与超声波、淡水与臭氧超声波综合作用后,海砂产品中氯离子含量,使用“除氯比”来衡量降低海砂氯离子的能力。结果表明:淡水与超声波或淡水与臭氧水对海砂均有良好的除氯效果,均优于单独使用淡水冲洗的效果,且同时使用淡水与超声波的除氯效果略优,在生产线同一位置同时使用超声波与臭氧会影响除氯效果。

    2023年S2期 v.41 554-557页 [查看摘要][在线阅读][下载 2053K]
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  • 低温快速热解条件下城市污泥热解炭的燃烧性能及其影响因素研究

    戴财胜;侯俊威;樊文帅;贺茂森;

    模拟工业生产中外热式炭化炉,组装了污泥热解装置对城市污泥进行热解实验,采用热重分析法研究了城市污泥热解炭燃烧性能的影响因素及其判别方法。结果表明:热解温度是影响城市污泥热解炭燃烧性能的重要因素,热解时间对城市污泥热解炭燃烧性能的影响有限,热解温度越高,时间越长,污泥热解炭的燃烧性能越差;污泥热解炭的燃烧性能与其燃料比F密切相关,可以用F判别污泥热解炭的燃烧性能;低温快速热解有利提高城市污泥热解炭的产率及热值,改善污泥热解炭的燃烧性能,对节能减碳,实现城市污泥的高效能源化利用有重要意义。

    2023年S2期 v.41 558-561+567页 [查看摘要][在线阅读][下载 2099K]
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  • 生物炭负载微生物原位修复铀尾渣柱实验研究

    安毅夫;连国玺;高扬;孙娟;武旭阳;任丽江;

    铀尾渣中污染物的稳定化是铀矿冶行业亟待解决的关键问题。以中国北方某酸浸铀矿铀尾渣为研究对象,利用XRD、FTIR、16s rRNA等技术,开展了生物和非生物作用下淋滤过程的动态监测。结果表明:实验初期(0~14 d)实验柱出水U质量浓度明显高于对照柱,可能是微生物群落的竞争繁殖加速了铀尾渣中次生矿物分解和铀的淋滤;此后,实验柱出水中U质量浓度逐渐降低,在28 d时微生物修复效果可达到84.90%,42 d后出水铀质量浓度降低至(0.15±0.03)mg/L,修复效率最高达到92.29%以上,并且效果可实现至少30 d以上的长期稳定。本研究通过投加生物炭负载的功能微生物能够显著缩短微生物修复铀尾渣周期,填补尾渣间隙过水通道,提升铀尾渣物相结构的稳定性,降低污染物的迁移性,具有用于铀尾渣原位修复的潜在价值。

    2023年S2期 v.41 562-567页 [查看摘要][在线阅读][下载 2254K]
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  • 云南省钢铁行业高炉瓦斯灰浸出毒性和腐蚀性调查研究

    高熙然;段学新;郑艳梅;陆轶峰;周怀武;

    对云南省9家钢铁企业高炉瓦斯灰进行浸出毒性和腐蚀性检测调查。发现在9家企业高炉瓦斯灰样品中只有1家的高炉瓦斯灰被鉴别为具有浸出毒性特征的危险废物。通过对高炉瓦斯灰腐蚀性和浸出毒性的调查研究,结果显示:不同企业间或同一企业不同份样高炉瓦斯灰样品浸出毒性和腐蚀性差异较大,其中某些份样具有浸出毒性。为方便管理,建议将高炉瓦斯灰列入《危险废物名录》进行管理。

    2023年S2期 v.41 568-570页 [查看摘要][在线阅读][下载 1990K]
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  • 含油污泥超声波强化清洗工艺参数优化研究

    刘忠;吴磊;谷梅霞;祝威;李毅;王利君;张建;王田丽;朱诗月;马本特;

    针对传统化学清洗处理效率不高,利用超声波的机械效应、空化效应及热效应等原理,优选超声波强化清洗处理含油污泥的最佳工艺参数。结果表明:超声波强化化学清洗处理含油污泥工艺最佳的工艺参数为固液比1∶4,清洗温度60℃,超声波频率25 kHz,超声功率500 W,超声时间1 min,脉冲超声占空比0.83,脉冲周期18 s,清洗次数3次,经超声波化学清洗处理后含油污泥的除油率达到94%以上。

    2023年S2期 v.41 571-573+578页 [查看摘要][在线阅读][下载 2124K]
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  • 餐厨垃圾渣料与厨余垃圾联合厌氧研究及菌群结构分析

    王延凯;温宗国;何清玉;乔如林;薛心诚;陈磊;张佳乐;苗文青;

    利用自主研发的100 L外循环锥底厌氧系统,研究了不同比例餐厨垃圾渣料与厨余垃圾联合厌氧的相关参数及产气量。通过连续进出料并逐步提高厨余垃圾所占比例,每日检测相关参数发现:COD能维持稳定,稳定在4500~5500 mg/L;NH4+-N缓慢上升,最终升至9500 mg/L左右;TS缓慢下降,pH维持在8.0~8.5;厨余垃圾占比为13.3%时,单位垃圾产气量和单位VS产气量最高分别为175,876 L/kg。通过菌群检测发现:在此比例下,发酵系统内的细菌以Firmicutes(厚壁菌门)为主,古菌的优势菌群以Methanoculleus(甲烷囊菌属)为主,代谢途径为氢营养型产甲烷。

    2023年S2期 v.41 574-578页 [查看摘要][在线阅读][下载 2139K]
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  • 线性化厌氧一号模型在干式厌氧系统中的应用

    李丹;庄烨;方滨;林志福;

    厌氧消化已被广泛应用于能源回收和固体废物处理。由于厌氧工艺的复杂性,在工业领域很难实现厌氧消化的优化运行。因此,厌氧消化工艺的有效控制方法已成为热门研究领域。厌氧一号模型(ADM1)是最常用的厌氧消化过程控制模型,但是该模型在准确性和灵敏度上有所欠缺。通过生化过程速率计算方法线性化修改对ADM1进行优化,ADM1和线性化ADM1(LADM)均使用来自干式厌氧中试系统的输入数据,并进行测试评估。结果表明:LADM的性能与ADM1非常相似,模型预测结果的平均相对误差(MRE)为0.013。在Matlab软件平台上分别使用ODE45和ODE15s 2种方法进行计算,LADM的计算成本相比ADM1分别降低18%和15%。将LADM应用于中试规模干式厌氧消化系统的模型预测控制(MPC)。结果表明:LADM对沼气产量的预测性能非常准确,5个MPC阶段的模型预测输出结果和实际数值对比的MRE分别为3.8%、4.2%、5.2%、5.4%和6.4%。

    2023年S2期 v.41 579-586页 [查看摘要][在线阅读][下载 2306K]
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  • 生活垃圾与餐厨沼渣混烧特性及动力学研究

    拜苏平;杨天华;李秉硕;李润东;周全;雷元庭;

    为解决餐厨垃圾厌氧发酵后的剩余沼渣有效利用问题,以生活垃圾和餐厨沼渣进行混合研究其燃烧性能。采用热重分析仪、红外光谱仪、质谱仪(TG-FTIR-MS)三联用对生活垃圾和餐厨沼渣混烧特性及气态产物生成特性进行研究,采用Coats-Redfern方法对混合样品进行动力学分析。结果表明:随着餐厨沼渣比例增加,混合样品的着火温度逐渐降低,样品更容易燃烧。根据CR法,采用R2模型能很好地描述混合样品的燃烧过程,当生活垃圾与餐厨沼渣比例为1∶3时挥发分阶段活化能最低为87.66 kJ/mol。随着餐厨沼渣的比例增大,混合样品燃烧产物中氮氧化物及HCl的峰值降低,说明餐厨沼渣的加入显著减少了样品燃烧过程中气态污染物的排放。

    2023年S2期 v.41 587-592页 [查看摘要][在线阅读][下载 2262K]
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  • 沿海某垃圾填埋场陈腐垃圾综合利用研究

    范晓平;曲浩;姜守武;陈晓伟;董学光;刘峰;

    目前,全国生活垃圾累计堆存量高达80亿t,占地约5.5亿m~2。随着存量垃圾治理及原生垃圾零填埋的不断推进,大量填埋场亟待治理。目前主要解决思路为原位处置和异位处置,包括规范化封场、垃圾开挖腾退、外运焚烧、筛分资源化利用等,但由于各地实际情况不同,实施过程中存在地方政府资金能力不同、垃圾焚烧设施处理能力不同、筛分产物处置去向不同等问题。需要综合考虑各方因素才能制定填埋场治理的最合适的方案。

    2023年S2期 v.41 593-594页 [查看摘要][在线阅读][下载 2057K]
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  • 抗生素菌渣热解动力学与产物特性分析

    李辰旭;周星星;万淦;徐林林;王贲;李德念;孙路石;

    以青霉素、链霉素菌渣为对象,开展了热重和固定床热解实验,研究了样品动力学特性,分析了300~700℃条件下三相产物产率与特性以及含氮组分的转化特性。结果表明:菌渣的热解过程分受热脱水、挥发分分解和高温炭化3个阶段,其中挥发分的分解阶段失重占比超过80%。热解过程最初是蛋白质和可溶性多糖等发生分解,其反应活化能仅150 kJ/mol左右,反应难度随着转化率增大而增大,活化能逐步提高到600 kJ/mol以上。由于链霉素菌渣的挥发分含量相对高出10%,故其整体活化能更低。随着温度升高,热解焦产率逐步降低而热解气产率逐步上升,热解油产率先增大后减小。CO2、CO和H2为菌渣热解气的主要组分,链霉素菌渣中的含铁化合物对H2生成有催化作用,其H2生成起始温度低而产量高,热解气利用价值更高。产物含氮量随着温度的变化规律与三相产率变化趋势一致。

    2023年S2期 v.41 595-601页 [查看摘要][在线阅读][下载 2276K]
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  • 餐厨垃圾饲养黑水虻虫体脂肪酸组分分析与高值化应用

    冯思静;吴晗;姜滢;李久盛;

    黑水虻幼虫作为有机废弃物生物转化器,可以高效安全的降解餐厨垃圾,将其转化为自身营养物质,实现餐厨垃圾的资源化利用。以5龄及预蛹时期黑水虻幼虫虫体油脂作为试验原料提取脂肪酸,并对脂肪酸进行甲酯化处理,采用气相色谱-质谱联用仪对脂肪酸组分进行测定分析。结果表明:5龄虫油甲酯化产物主要化学成分月桂酸甲酯、油酸甲酯、棕榈酸甲酯及亚油酸甲酯,4种脂肪酸各占总量的37.93%、19.50%、16.30%和14.35%;预蛹虫油甲酯化产物主要化学成分为月桂酸甲酯、油酸甲酯及棕榈酸甲酯,3种脂肪酸各占总量的54.11%、16.30%和14.57%。为充分开发黑水虻的应用价值,进一步推动我国餐厨垃圾资源化及虫体高值化应用提供可参考依据。

    2023年S2期 v.41 602-604+608页 [查看摘要][在线阅读][下载 2029K]
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  • 老化聚苯乙烯微塑料衍生DOM的理化性质及其对水稻萌发和生长的影响

    刘姝杉;陈孟立;

    利用老化的聚苯乙烯微塑料(APS)溶出的DOM (APS-DOM)来评估微塑料释放的DOM对水稻发芽和生长的影响。结果表明:APS-DOM是主要由醇类、烃类、羧酸类等物质组成的溶液。APS-DOM对水稻种子萌发有抑制作用。在溶出30 d的APS-DOM的培养下,水稻种子的发芽率仅为对照组的51%。此外,APS-DOM还通过抑制水稻色素的生物合成对水稻光合作用产生负面影响,总叶绿素含量仅为对照组的15%。水稻的抗氧化酶活性研究表明,APS-DOM可以使水稻产生氧化应激,并且抑制水稻的抗氧化酶活性。本研究为老化微塑料释放的DOM对作物生长的潜在影响提供了新的见解。

    2023年S2期 v.41 605-608页 [查看摘要][在线阅读][下载 2050K]
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  • 高炉瓦斯灰综合利用研究进展综述

    高熙然;段学新;郑艳梅;陆轶峰;周怀武;

    介绍了近年来钢铁行业生产产生的高炉瓦斯灰的综合利用现状。主要利用方向为直接作为烧结配料、回收铁和碳、回收有色有价金属、制备絮凝剂和生物滤池填料等。现阶段高炉瓦斯灰综合利用尚不够充分和有效,有待进一步的研究和探索。

    2023年S2期 v.41 609-611+617页 [查看摘要][在线阅读][下载 2073K]
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  • 含油污泥焚烧灰渣制备微晶玻璃的研究

    杨一博;雷鹏威;沈伯雄;张芝昆;

    含油污泥经焚烧处理后产生的底灰(IBA)和飞灰(IFA)被归类为危险废物,因此对其安全处理引起了广泛关注。以IBA和IFA为主要原料,通过优势配伍玻璃棉(GW),制备了废物基微晶玻璃。主要研究了氯化物对微晶玻璃的析晶动力学、晶相演变、微观结构和物理化学特性的影响,以及重金属的总量、形态、浸出特性分析。结果表明氯化物的减少,既降低了基础玻璃的玻璃化转变温度(T_g)和析晶峰值温度(T_p),又使其析晶活化能降低了43.82 k J/mol,促进了晶体析出。微晶玻璃中的主晶相为钙铝黄长石(Gehlenite),次晶相为莫来石(Mullite)和透辉石(Diopside)。飞灰经水洗去除氯化物后所得到的G2微晶玻璃表现出较高的物理化学特性,包括密度为3.04 g/cm~3;吸水率为0.30%;抗压强度为507.20 MPa;显微硬度为7.57 GPa;耐碱腐蚀性为99.29%和耐酸腐蚀性为98.18%。通过制备微晶玻璃,重金属的浸出浓度远低于标准的毒性阈值。浸出率均低于0.29%,最低可达到0.01%,其中酸可提取态部分在G1和G22种微晶玻璃中分别降低至0.97%~4.21%和1.52%~4.58%。结果表明:IBA、IFA和GW的协同处理可成为一种有前途的处理方法,制备出的微晶玻璃既对环境无潜在风险,又可作为高附加值的建筑材料。为油泥焚烧资源化利用提供参考。

    2023年S2期 v.41 612-617页 [查看摘要][在线阅读][下载 2131K]
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  • 氢氧化钠浸提-离子色谱法同时测定烟气脱硫灰中SO_3~(2-)和SO_4~(2-)的含量

    胡艳巧;魏军;朱永晓;赵烨;魏利;支云川;

    目前,脱硫灰的处置主要采用传统填埋的方式,面临资源浪费、土地占用、污染环境等诸多问题,开发利用脱硫灰资源使之变废为宝具有重要意义。烟气脱硫产物中硫酸根、亚硫酸根的准确测定为评价脱硫效果及综合利用提供数据支撑。采用氢氧化钠浸提-离子色谱法同时检测烟气脱硫灰中SO_3~(2-)、SO_4~(2-)含量,具有快速、准确、简便可行的优点。通过对样品前处理条件及样品处理方法进行研究,发现在0.2%甲醛溶液(SO_3~(2-)的稳定剂)的作用下,用10 mmol/LNa OH溶液对样品进行提取,采用AS11-HC型色谱柱作为分离柱和12 mmol/L的KOH溶液淋洗液作为流动相,对处理后的样品进行分析。结果表明:SO_3~(2-)、SO_4~(2-)在0~150μg/m L浓度范围内线性良好(其相关系数分别为0.9996、0.9997),样品中SO_3~(2-)、SO_4~(2-)的加标回收率分别为103%、99%,检出限分别为0.11,0.090μg/m L。该方法检测范围宽,检出限低,精密度与准确度良好,可同时检测脱硫灰中的SO_3~(2-)、SO_4~(2-)含量。

    2023年S2期 v.41 618-621页 [查看摘要][在线阅读][下载 2132K]
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  • 超临界CO_2在废旧聚酯纺织品脱色中的性能研究

    王星丽;于刚强;吴宝宅;王钱;刘宁;代成娜;徐瑞年;王宁;陈标华;

    聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纺织品因其优异的性能受到青睐,已成为纺织面料的中流砥柱。为满足人类生产生活的需要,彩色聚酯纺织品的消费量是巨大的。废旧聚酯产品难以降解,对环境污染严重,但由于PET纺织品中含有染料等添加剂,使得PET纺织品再生利用率低。本研究将超临界CO_2引入原液着色聚酯脱色工作中,分别考察了N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和二甲基亚砜(DMSO)在超临界CO_2下对原液着色PET织物的脱色性能。此外,还将超临界CO_2脱色与常规方式脱色进行比较。结果表明:DMF和DMSO在超临界CO_2条件下能充分发挥其脱色性能,并且DMF对聚酯的脱色效果优于DMSO。在脱色剂(DMF)、液比(1∶15)、处理时间(20 min)、温度(140℃)和压力(10 MPa)的优化组合下,PET织物具有良好的脱色效果。通过NMR、GPC、TG、DSC、XRD和醇解实验考察了超临界CO_2脱色后PET织物的性能。

    2023年S2期 v.41 622-627页 [查看摘要][在线阅读][下载 2118K]
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  • 废线路板热解技术工业化绩效预测研究

    王腾起;顾一帆;卞梓馨;潘德安;吴玉锋;

    以废线路板钢带炉热解技术为例,判别热解技术工业化放大的关键要素,分为设备及厂区2个维度搭建关键要素模拟放大方法,构建资源-环境-经济多维绩效评价模型,促进技术最优规模择选。结果表明:废线路板年处理能力由1万~3万t的工业化放大过程中,单位年处理能力能耗呈先减后增的变化趋势,最低天然气能耗为125.9 m~3/t废线路板;厂房占地、人力资源与投资费用的拟合变化趋势均以幂函数最优,随着单位年处理能力的提升而呈递减趋势。基于工业化绩效评价结果,通过延长温区方法,钢带炉热解技术最优规模为年处理能力2.5万t。

    2023年S2期 v.41 628-632页 [查看摘要][在线阅读][下载 2222K]
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  • 高炉渣高温调质对钢渣组成与结构的影响

    郝帅;罗果萍;柴轶凡;宋巍;安胜利;

    为探明高炉渣调质对钢渣的组成与结构的影响规律,采用X射线衍射仪(XRD)、FactSage热力学分析软件、矿相显微镜和场发射扫描电镜ZEISS对纯试剂合成渣与调质渣焙烧后试样的化学成分、平衡态物相组成及微观形貌特征和微观区域元素成分进行分析。研究发现,高炉渣调质钢渣,能够促进低熔点物相的生成,降低钢渣熔化温度,改善钢渣高温动力学条件,一方面,促进钢渣中C_2S的生成,在1400℃时,以15%高炉渣调质的钢渣,C_2S含量(质量分数)达到39.04%,而此温度下未调质钢渣中C_2S含量(质量分数)仅为16.92%,仅为调质渣中C_2S含量的1/4;另一方面,抑制a-C_2S-C3P和铁酸钙矿物的生成,细化钙铝黄长石的晶粒,降低钢渣碱度,促进钢渣中具有较高水化活性的硅酸盐物相的生成。

    2023年S2期 v.41 633-639页 [查看摘要][在线阅读][下载 2204K]
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  • 协同处置医疗废物及病死动物回转窑焚烧系统工艺设计介绍

    宁方勇;郝晓明;吴剑;

    介绍了湖州市危险固体废物综合利用项目回转窑焚烧系统工艺选型、工艺流程及设备选型设计。焚烧系统选用回转窑焚烧炉,烟气处理工艺为“SNCR脱硝+急冷+干法脱酸+活性炭喷射+布袋除尘+湿法脱酸+烟气再热”组合烟气净化工艺。对进料系统,焚烧系统,余热利用系统,急冷系统,干法脱酸系统,活性炭投加系统,布袋除尘系统,湿法洗涤系统、烟气再热器、引风机等设备选型设计进行介绍,为国内今后的危险废物集中焚烧处理工程提供相应的设计经验。

    2023年S2期 v.41 640-643+632页 [查看摘要][在线阅读][下载 2048K]
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  • 污泥低温干化技术与模型模拟研究进展

    吴文庆;

    污泥处理难度大,严重威胁城市的生态与人文环境。干化处理是促进污泥减量的有效手段,而低温干化技术以耗能低、污染小的优势在污泥处理领域中备受关注。在介绍污泥低温干化技术的基础上,重点阐述了污泥的干化特点及其影响因素,并对基于热质传递原理的污泥干化物理模型和数值模拟方法进行综述,最后对污泥低温干化的前景进行了展望。指出污泥的低温干化受到诸如温度、湿度及风速等外部条件的影响以及污泥孔隙率等自身条件的影响。精确的物理模型有助于理解低温干化过程,数值模拟方法对低温干化的研究具有重要指导意义。

    2023年S2期 v.41 644-650页 [查看摘要][在线阅读][下载 2091K]
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土壤修复

  • 产脲酶微生物矿化修复铜污染溶液效果研究

    王欣文;苏超;

    从山西省襄垣县矿区土壤中筛选出1株产脲酶菌株,以水溶液中铜为研究对象,并以巴氏芽孢杆菌作为对照,基于微生物诱导碳酸盐沉淀和酶诱导碳酸盐沉淀技术,探究2种菌株及其脲酶液对溶液中Cu~(2+)的矿化效果。结果表明:产脲酶微生物在培养温度为35℃时,在培养24 h后微生物生长量达到最佳水平,此时自筛产脲酶菌和巴氏芽孢杆菌的脲酶活性分别为7.27,8.59 mmol/L/min,对溶液中的尿素水解量分别为8.08,9.54 mmol/L。在反应液中的尿素与氯化钙浓度均为1.5 mol/L的条件下,2种细菌菌液及其脲酶液对初始浓度为250 mg/L的Cu~(2+)沉淀率最高。此时,自筛产脲酶菌和巴氏芽孢杆菌对溶液中Cu~(2+)的沉淀率分别达到64.28%和69.30%;与胞外脲酶相比,细菌胞内脲酶对Cu~(2+)的沉淀效果更显著,自筛产脲酶菌和巴氏芽孢杆菌胞内脲酶液对Cu~(2+)的沉淀率最高达到41.00%和53.41%。

    2023年S2期 v.41 651-655+639页 [查看摘要][在线阅读][下载 2209K]
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  • 环境友好的复配淋洗剂对砷污染土壤的淋洗修复

    陈虹任;李志萌;闫秀懿;秦禹;孙雅倩;

    我国部分地区土壤砷污染问题突出,淋洗修复技术是一种快捷且高效的修复方法,因而被广泛关注。本研究通过对砷污染土壤进行批量振荡淋洗实验,将常用的3种淋洗剂,磷酸盐、黄腐酸(FA)和柠檬酸(CA)进行复配,改变淋洗时间和淋洗剂复配比,对淋洗前后的土壤p H值进行对比,分析复配淋洗剂的淋洗效果,探讨复配淋洗剂的适用性。结果表明:KH_2PO_4:CA复配淋洗剂的淋洗效率在各种淋洗条件下均优于KH_2PO_4:FA复配淋洗剂。KH_2PO_4:CA复配淋洗剂在液固比为10 m L/g、淋洗时间为24 h及淋洗温度为30℃的淋洗条件下,土壤砷的去除率最高可达到66.32%;相同条件下,KH_2PO_4:FA复配淋洗剂最高淋洗效率为58.10%。一方面,KH_2PO_4:FA复配淋洗剂较KH_2PO_4:CA复配淋洗剂而言,可以更好地保持土壤p H值;另一方面,从节约原料成本的层面考虑,KH_2PO_4:CA复配淋洗剂则是更好的选择。研究结果可为KH_2PO_4:CA、KH_2PO_4:FA这2种复配淋洗剂在砷污染土壤淋洗修复中的应用提供参考。

    2023年S2期 v.41 656-658+650页 [查看摘要][在线阅读][下载 2138K]
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  • 电迁移耦合电热活化氧化剂强化异味物质在农药污染场地中的原位清除

    张靖其;李鹏;於进;黄海;周广东;杨柳;杨勇;

    我国是农药生产大国,随着企业搬迁、关闭,在城郊出现了大量农药污染场地。这些退役后的农药场地成为主要场地异味污染源,对周边居民的日常生活、身体健康带来严重的影响和危害。本文对比分析了单一的电阻加热技术、原位化学氧化技术,以及电迁移耦合电热活化氧化剂技术。该技术对初始浓度分别为13.57,10.58,9.84 mg/kg的苯、三氯乙烯、二甲基二硫醚污染土壤的平均去除率为83.32%~91.26%,是相同能耗下电阻加热技术的1.7~3.4倍,是单一原位化学氧化技术的1.1~5.8倍。电迁移耦合电热活化氧化剂技术在电场强度为1 V/cm的直流电强化迁移过程中,过硫酸根传输速率可达到35 mm/d,是单一原位化学氧化的5.8倍;将直流电切换至交流电升温至57~80℃,热场与异味物质去除去除率呈正相关(R~2=90.5%~94.5%)。这揭示了异味物质清除是由于热活化过硫酸根产生过硫酸根自由基和羟基自由基将其结构破坏所致。本研究通过多种技术耦合为修复农药污染场地的异味物质提供了一种经济高效的方法。

    2023年S2期 v.41 659-664+668页 [查看摘要][在线阅读][下载 2238K]
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  • 基于EVS的某场地土壤砷污染空间分布模拟

    刘肖肖;王志远;葛姗姗;王召欢;李亚贞;马俊腾;

    三维可视化模型可以更加直观、更加全面地展示土壤中污染物的分布情况和土壤污染范围、方量。以河北省某搬迁厂房为研究对象,利用EVS2020软件进行三维可视化建模。针对场地中的地层性质和总砷含量建立三维可视化模型,选用克里格(Kriging)插值方法,并分析总砷的分布规律和污染程度,验证模型精度。研究表明:土壤总砷超标地块集中于污水处理厂所在区域,污染方量为77463.19 m3。三维空间模型的应用为今后土壤状况调查、土壤风险管控和土壤修复工作的开展提供有力的技术支持。

    2023年S2期 v.41 665-668页 [查看摘要][在线阅读][下载 2189K]
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  • 南沙和西沙海岛土壤理化特征分析

    赵志伟;沈彤;陈林豪;李芸邑;李莉;梁志杰;梁嘉良;

    南沙人工海岛(以下简称南沙海岛)在我国“经海战略”和“一带一路”战略中具有重要地位。目前珊瑚砂质土壤培育经验仅限于西沙海岛,南沙经验尚处空白。鉴于此,以西沙和南沙海岛不同植被条件和深度的土壤为研究对象,采用野外采样调查、实验分析与统计检验相结合的方法,系统分析了西沙和南沙土壤理化性质差异,旨在为南沙土壤培育策略提供依据。结果显示:西沙和南沙土壤均以文石、方解石和镁方解石为主,但是西沙存在青磷镁石等含磷次生矿物,南沙则不具备;西沙和南沙土壤发育程度与植被、客土和浇水高度相关;西沙和南沙土壤有机质含量在垂直方向锐减,高温高湿条件不利于土壤腐殖质形成;西沙和南沙土壤对于可溶性营养盐的截留能力均较低;西沙土壤pH与氮、磷、有机质等指标高度负相关,而南沙则不明显;南沙氮、磷与有机质高度相关,而西沙则只有氮与有机质高度相关;总体而言,南沙土壤发育程度更低,呈现显著的贫氮磷特征。在西沙土壤培育经验的基础上,南沙土壤培育须进一步关注有机质、氮、磷的来源及其在珊瑚砂中的有效截留问题。

    2023年S2期 v.41 669-676+229页 [查看摘要][在线阅读][下载 2453K]
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  • 某焦化厂场地苯并(a)芘污染插值方法比较与评价

    郑观芷;彭社琴;

    为预测场地的污染分布,传统常用的插值方法会因不同点位数据的特征而产生不同的预测结果。本研究统计场地0~1.5 m深度的点位数据,通过分析数据的空间特征,对插值模型进行调整后,利用调整后反距离权重、普通克里金、指示克里金插值模型对场地的污染区域进行预测。将插值结果与专家划定的污染区域的比对,评价各插值结果。结果表明:最适合本场地的插值方法是反距离权重数据拆分法。反距离权重数据拆分法对于有较多高值的数据,可以弥补由于高值点附近缺少数据而产生的“牛眼”现象;对数据进行分组采用克里金插值方法效果较好,但需要数量合适的数据;指示克里金插值对污染场地的污染评估有一定指导作用。

    2023年S2期 v.41 677-682页 [查看摘要][在线阅读][下载 2113K]
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  • 黄河三角洲盐渍化土壤改良脱盐规律及效果评价

    张红军;王强;许艳;赵慧;益希勇;王薇;张太平;张瑞华;王奎峰;

    目前,土壤盐渍化问题已成为制约黄河三角洲区域生态稳定和农业发展的最重要问题之一。为探究该地区盐渍化改良的有效措施,选取“条田改造-深沟排碱-黄水压碱”盐渍化土壤改良方法进行野外土壤脱盐大型试验,探讨在自然条件下盐分溶脱的规律及其效果。结果表明:1 m土体的脱盐效果十分明显,灌水后0~20 cm含盐量由4.672 mg/g降至0.99 mg/g;40~60 cm含盐量由4.941 mg/g降至1.054 mg/g;80~100 cm含盐量由6.053 mg/g降至1.501 mg/g;140~160 cm含盐量由6.625 mg/g降至2.836 mg/g;180~200 cm含盐量由6.582 mg/g降至4.752 mg/g。各个盐基离子按溶脱率大小排序,阳离子为Mg~(2+)>Na~+>Ca~(2+)>K~+,阴离子为Cl->SO_4~(2-)>HCO_3-,HCO_3-含量反而增加;土壤p H升高约1个单位。研究结果可有效改良该地区盐渍化土壤,提高耕地面积的利用。

    2023年S2期 v.41 683-686页 [查看摘要][在线阅读][下载 2169K]
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  • 生物炭负载粉煤灰制备复合炭材料原位固化土壤中的重金属研究

    郑利霞;张晶;葛静;田宗泽;

    为研究生物炭中添加粉煤灰共热解炭化制备复合金属生物炭材料对土壤中重金属Pb、Cd原位固化影响,借助XRD、FT-IR、孔隙结构分析仪以及XPS表征了材料的晶体结构、官能团分布以及比表面积等参数,并进行固化实验,探究吸附性能和机理。结果表明:生物炭中添加粉煤灰在高温炭化过程中粉煤灰中部分元素与生物炭中的C发生非晶态转变反应,为土壤中的Pb和Cd离子发生固化反映提供了更多活性位点。当生物炭和复合金属生物炭材料中添加比例均为6%时,土壤中的Pb和Cd离子浸出浓度大幅降低。对于Pb离子的固化能力,复合金属生物炭材料FA/SC-1、FA/SC-2明显优于生物炭SC。此时,FA/SC-2对应的Pb和Cd离子的固化率分比为84.83%和58.94%。土壤中的Pb和Cd离子的毒性降低主要是由于可酸溶态转变成残渣态。XPS光谱结果证实了复合金属生物炭材料中掺入的粉煤灰中的矿物成分强化了重金属Pb和Cd在活性矿物成分表面沉淀和表面络合反应。

    2023年S2期 v.41 687-692页 [查看摘要][在线阅读][下载 2265K]
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  • 组合式土壤渗滤系统处理三格化粪池出水性能及微生物群落变化研究

    吴佳璇;贾懿曼;王惠惠;沈玉君;孟海波;丁京涛;范盛远;周亚文;杨瑶瑶;金志帅;李丹阳;张爱琴;

    为解决农村地区三格化粪池出水排放不达标与低成本处理技术缺乏的问题,采用沸石、生物炭和土壤作为基质,设计4种不同组合式土壤渗滤系统(S0:60 cm土壤;S1:20 cm沸石层+40 cm土壤层;S2:20 cm沸石层+20 cm生物炭层+20 cm土壤层;S3:20 cm沸石层+40 cm土壤和生物炭1∶1混合层),分析了不同系统处理效果及微生物群落变化,获得最佳系统参数并探究净化机理。结果表明:S3对COD、NH3-N、TN的平均去除率分别为93.05%、94.05%和84.21%,出水平均COD低于纯土壤系统S0的54.08%,出水满足北京市地方标准DB 11/1612—2019《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》。微生物群落分析显示S3系统中土壤和生物炭的混合填充提高了有机物降解和脱氮微生物的相对丰度,这解释了系统对COD和氮的高去除性能。研究表明,S3系统对三格化粪池出水的去除性能更优,但S3系统运行后期对NH3-N和TN的去除效果有所下降,可能是进水水力负荷较高、碳氮比较小导致,后续将进一步优化系统运行条件,提高系统处理效果和稳定性。

    2023年S2期 v.41 693-700+627页 [查看摘要][在线阅读][下载 2189K]
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  • 污染土壤热脱附技术的碳达峰碳中和路径初探

    吴东海;韩俊楠;刘斌;袁曾路;毛竹;

    热脱附修复技术具备修复效果好、修复速度快、适用范围广和二次污染可控等突出优点,广泛应用于各类有机污染土壤的修复,尤其对农药类和持久性有机污染物具有良好的适用性,具有很好的市场前景和应用推广价值。然而,热脱附技术能源需求量大,并且会破坏土壤性状,随着热脱附技术的广泛应用增加了土壤修复过程中的能源消耗从而间接增加了碳排放,另一方面由于土壤性状的破坏降低了土壤的固碳能力。为进一步分析热脱附技术应用的碳中和碳达峰路径,本文通过对国内外热脱附技术相关研究进行系统的回顾和分析,从优化修复技术、优化热脱附系统等方面讨论热脱附技术应用的碳减排路径,以期为热脱附技术的绿色可持续发展提供参考。

    2023年S2期 v.41 701-706页 [查看摘要][在线阅读][下载 2118K]
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  • 基于Citespace的矿山生态修复的文献计量分析

    邵泽强;刘书奇;陆文龙;周锐;陈春宇;

    为厘清20年来中国矿山生态修复的研究进展、研究热点及预测未来的研究方向,以中国知网(CNKI)为数据来源,采用Citespace和Noteexpress等软件定量分析了从2002—2022年发表的相关文献。结果表明:近20年间,矿山生态修复研究领域的研究成果主要是以期刊的形式发表,并且发文量随着年份的增加呈显著增长的趋势。通过文献年度分析可以发现,中国矿山生态修复主要经历了3个重要的阶段,研究内容不断丰富和发展。通过关键词共现分析,“矿山(区)生态修复、地质环境、恢复治理、生态恢复、植被恢复、综合治理、环境保护和绿色矿山等”等关键词是该领域的热点方向和前言。多学科交叉和多技术融合是该领域技术研发的基础,因地制宜进行植物-微生物-动物联合修复技术的推广与应用是我国矿山生态修复未来的发展方向。

    2023年S2期 v.41 707-711页 [查看摘要][在线阅读][下载 2155K]
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  • 二苯并噻吩降解菌ZYL-1的筛选、鉴定及降解条件优化

    左一琳;张奎;刘蕊;丁晓艳;方昭;李季;魏雨泉;

    从山西石油重度污染的土壤中利用筛选培养基分离、筛选获得1株二苯并噻吩(Dibenzothiophene,DBT)降解菌。利用16S rDNA序列分析对该菌株进行鉴定,结果表明:菌株ZYL-1鉴定为红球菌(Rhodococcus sp.),以红球菌ZYL-1对DBT的降解率为响应值,采用单因素和响应面法优化红球菌ZYL-1降解DBT的条件。单因素试验得到4个影响DBT降解的主要因素为底物浓度、pH、接种量和温度。响应面法优化ZYL-1对DBT的最优降解条件为底物浓度5.0 mg/L,pH 7.1,接种量6.8%,温度为34.4℃时,DBT降解率最高,为87.3%。研究为制备高效二苯并噻吩降解菌剂提供优质菌株资源,对修复石油污染土壤具有重要意义。

    2023年S2期 v.41 712-718页 [查看摘要][在线阅读][下载 2244K]
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  • 残留还原剂对修复后铬污染土壤六价铬浸出浓度测定的干扰及消除

    李东;曾尹;吴君如;

    为了评估和消除修复后铬污染土壤中残留还原剂对Cr(Ⅵ)浸出浓度测定的干扰,针对经硫酸亚铁和硫化钠修复后的铬污染土壤,提出了消除干扰的预处理方法和碱溶液浸出法,通过与没有预处理的浸出试验结果对比,评估残留还原剂干扰的程度。结果表明:HJ/T 299测定的Cr(Ⅵ)浸出浓度满足GB 3838—2002《地表水环境质量标准》和GB14848—2017《地下水质量标准》Ⅳ类水域标准限值要求,但测定结果的Cr(Ⅵ)加标回收率<70%,存在不可接受的负偏差。当通过预处理在一定程度上消除残留还原剂干扰后,Cr(Ⅵ)浸出浓度上升至原来的81~94倍,超出GB 3838—2002和GB 14848—2017的Ⅳ类水域标准限值。当采用干扰相对较小的碱溶液浸出方法时,Cr(Ⅵ)浸出浓度又进一步上升了27%~375%。未经修复的铬污染土壤样品浸出浓度的加标回收率≥70%。HJ/T 300的浸出试验结果与HJ/T299类似。与碱溶液浸出法的试验结果对比显示,HJ/T 299和HJ/T 300浸出试验采用的酸性环境会促进浸出液中Cr(Ⅵ)与还原剂之间的反应,导致检测负偏差,需要在浸出操作前降低残留还原剂的量。

    2023年S2期 v.41 719-723+733页 [查看摘要][在线阅读][下载 2042K]
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监测与评价

  • 基于风险分解结构和荟萃分析的海上风电生态环境风险识别和评价研究

    黄继勇;戚建功;张祺;葛薇;董浩平;胡剑;郭江泓;

    海上风电因水上施工组织复杂,生态环境风险多样,现有管理方法难以满足工程建设需求,亟须开展生态环境风险识别和评价研究。采用风险分解结构法(risk breakdown structure,RBS),得到海上风电环境因素风险识别与评价表,涵盖海上船舶、海上基础打桩、海底电缆施工、海上升压站设备安装、陆上集控中心土建、陆上集控中心电器设备安装、风机运行及维护、海上升压站运行及维护、海底电缆运行、集控中心运行及维护和风电场退出运行等海上风电关键部件的全生命周期;采用荟萃分析方法(Meta Analysis),评价了风险因素的风险等级。研究结果可为海上风电规划、建设及运营过程中的生态环境管理工作提供依据。

    2023年S2期 v.41 724-728页 [查看摘要][在线阅读][下载 2096K]
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  • 基于AHP-FCE的数字化地标设计评价模型与趋势分析

    周蕾;孙辛;李骁恒;

    为改善数字化地标设计评价的科学性和合理性,优化城市品牌的传播效果,本文提出了基于层次分析法(AHP)和模糊综合评价(FCE)的数字化地标设计评价策略。首先,构建了数字化地标的设计评价指标体系,包括3个一级指标和17个二级指标,运用AHP法得到各层级指标的对应权重;其次,运用FCE模型结合具体案例验证了数字化地标设计评价指标体系与受众心理的一致性;最后,结合评价模型指出文化元素的渗透与升华、表现形式的多元化和智能化以及信息交流的互动性是数字化地标设计的发展趋势。

    2023年S2期 v.41 729-733页 [查看摘要][在线阅读][下载 2074K]
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  • 鼓风炉铅冶炼渣清理场地安全利用前后土壤污染风险评价研究

    王舒婷;吴学勇;王薇;牛学奎;周涛;侯娟;

    近年来,随着固废堆存场所环境整治工作的开展,鼓风炉铅冶炼废渣堆场多已经完成风险管控或综合整治,随之产生了不少的废渣清理后场地。然而,这些遗留场地因长期堆存含重金属废渣,土壤多呈现重金属含量高、植被覆盖率低、营养物质少等特点,不仅难以利用,还对周边环境具有较大的潜在污染风险。本研究结合生物炭、饲草等在重金属污染土壤修复与安全利用方面的前期研究成果,以个旧市典型鼓风炉铅冶炼渣清理场地为对象,通过对比分析“生物炭混合翻耕+饲草种植”安全利用模式实施前后场地土壤中重金属含量、地积累指数、潜在生态污染指数等指标,评价鼓风炉铅冶炼渣清理场地安全利用前后土壤污染风险,为“生物炭混合翻耕+饲草种植”安全利用模式在鼓风炉铅冶炼渣清理场地管控与利用提供技术支撑,对丰富和完善场地安全利用技术体系具有重要意义。

    2023年S2期 v.41 734-737+682页 [查看摘要][在线阅读][下载 2059K]
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  • 基于层次分析法对施工阶段环境影响的综合评价分析

    宋林光;张洪龙;段占立;陆修尧;

    以层次分析法构建施工中影响环境状况的综合评价模型,通过分析计算得到各个影响指标的权重,最后以数学方法结合人为主观评价因素得到综合评价。基于此方法应用于施工实例探究施工期对环境影响状况做出适当的评价。

    2023年S2期 v.41 738-741页 [查看摘要][在线阅读][下载 2015K]
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  • 退役化工场地土壤有机污染特征及生态风险评价

    徐炳先;彭雨欣;付帅;

    本研究以江西省某退役化工厂遗留地块为研究对象,调查场地土壤有机污染物含量,筛选污染源,通过单因子指数法和内梅罗综合指数分析法对场地生态风险进行评价。结果表明:该场地存在极其严重的污染,其中苯并(a)蒽、苯并(a)芘在整个土壤层的污染最为严重;其次为茚并(1,2,3-cd)芘,在3.0m以上污染严重;2,4-甲基苯酚仅在表层0.2 m处存在超标;苯并(g,h,i)芘在0.2,2.0,3.0 m处略有超标,各区域污染程度为原油储罐区>苯酚车间>混炼胶车间>炭黑仓库。因此需要针对各个区域的污染特点,尽快对该地块进行污染治理工作以满足后续的开发利用需求。

    2023年S2期 v.41 742-746页 [查看摘要][在线阅读][下载 2137K]
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  • 纺织产品生命周期环境影响评价体系研究和应用:以某企业羊绒制品为例

    崔耀东;柳杨;姚天斌;闫吉春;

    产品生命周期评价在工业转型升级中能够协助管理者减少产品对资源的直接和间接负面影响,实现产品的环境效益、功能效益、社会效益和经济效益多重目标,是一种重要的环境影响评价方法。围绕羊绒产品从原材料获取、产品设计、加工制造、包装运输、流通销售、使用维护、报废、回收处理和处置的整个过程,研究了羊绒产品生命周期环境影响评价体系,并开展了示范应用。结果表明:羊绒制品生产加工过程对环境影响因素最大。其中,针织过程对初级能源消耗的影响最高,占总量的49%;染色过程对水资源消耗的影响最高,占总量的46%;选绒洗绒过程对气候变化的影响最高,占总量的97%。

    2023年S2期 v.41 747-749页 [查看摘要][在线阅读][下载 2122K]
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  • 工业园区企业环保合规性评价研究

    谭丽超;张圣新;吴茜;朱新胜;

    环保合规性评价是企业执行环保管理制度中的关键工作,虽然企业已定期进行,但目前仍没有比较完善的办法。因此以企业环境保护规章制度和其他规定为基础,以针对性的环境检查表为主要工具,根据企业实际状况,密切关注各重要流程的质量监控与管理状况,构建企业环保合规性评价方法。并对某工业园区22家企业进行评估,结果显示:有9家企业合规率均≥90%,环境管理工作能力符合我国地方法规、条例、标准的规定要求,环境管理水平较高;3家企业的合规率在34%~59%,环境管理能力不足,具有较多的环境管理工作短板。该工业园区企业平均环保合规率为78%,环保管理水平不高,存在较多环保管理问题,特别是中小企业环保管理水平较差,环保管理不合规问题较多。其中企业危险废物管理不合规问题为最普遍现象,22家企业全部存在问题。

    2023年S2期 v.41 750-752页 [查看摘要][在线阅读][下载 2115K]
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  • “万人千吨”地下水饮用水源地水质评价的建议

    郭进;

    对云南省红河州4年的“万人千吨”地下水饮用水源地水质监测结果中的超标因子进行统计分析。根据统计分析结果,提出“万人千吨”地下水饮用水源地水质评价的建议,即微生物指标不参与地下水饮用水源地水质评价。

    2023年S2期 v.41 753-756页 [查看摘要][在线阅读][下载 2068K]
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  • 2018—2021年福清市龙江东张水库-福清湾段水质改善效果评价

    张玉涛;白静;王林雯;赵健;史陈雪;秦沂樟;

    为探究2018—2021年福清市龙江东张水库-福清湾段水环境治理成效及水质改善情况,为管理部门下一步决策部署、开展工作提供支撑,分别采用单因子水质评价法、综合水质标识指数法、模糊综合评价法对福清市龙江东张水库-福清湾段的6个考核断面4项考核指标进行水质分析评价。结果表明:2018—2021年福清市龙江东张水库-福清湾段水质改善效果明显。单因子评价结果显示:6个考核断面4项考核指标月监测值Ⅲ类及以上优良水质断面数量占比由2018年的61.8%增加至2021年的84.5%;综合水质标识指数法评价显示:6个考核断面的综合水质标识指数Iwq值由2018年的2.600~4.600降至2021年的2.000~3.900,综合水质改善效果:太城溪>倪浦桥>大斜龙江桥>大北溪>虎溪>海口桥;模糊综合评价结果显示:随着水环境治理《攻坚方案》的进行,污染因子NH_3-N、TP权重占比有所下降,就现阶段来看,污染因子权重占比TP>NH_3-N,TP成为龙江水环境改善首要控制的污染因子。

    2023年S2期 v.41 757-761页 [查看摘要][在线阅读][下载 2247K]
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  • CO_2驱油封存泄漏的环境风险评估和预警体系研究

    张志升;吴向阳;林千果;吴倩;李恋;

    二氧化碳驱油(CO_2-EOR)封存是一项新兴的大规模碳中和技术,然而CO_2驱油封存过程具有一定的泄漏风险,准确识别和评估以及及时预警和控制封存过程的泄漏风险,对于保障CO_2驱油封存项目的顺利实施至关重要。过去的研究主要从不同的层面、不同角度、不同的影响,应用现场监测和试验模拟识别和预测CO_2的泄漏风险,普遍停留在技术的验证或是碎片化的决策支持,缺少专门的预测和预警技术体系,导致难以为驱油封存示范项目提供全面和及时的泄漏安全保障。基于环境监测、过程模拟以及风险分析,通过建立不同级别的泄漏风险与泄漏变化的时空关系,构建包括风险识别、风险评估、风险预测、风险预警和风险控制的CO_2驱油封存泄漏评估和预警体系,该技术体系可以全方位、全时空地反映CO_2泄漏风险,有效支持CO_2驱油封存示范项目的环境风险评估和预警管理。

    2023年S2期 v.41 762-766页 [查看摘要][在线阅读][下载 2124K]
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  • 基于野外监测的城市河道水温变化与管道混接评估方法研究

    李小宁;俞悦;郑世威;陈钢;胡庆芳;王磊之;华晨;王船海;

    本研究基于常州市城市产汇流实验基地进行了长期的城市雨水径流全过程温度监测,包括空气温度、路面径流温度,以及河道水温等来厘清不同季节河道水温的影响因素和变化规律。监测数据表明:夏季时由于雨水径流携带下垫面热量进入河道而使得河道水温在降雨初期呈现一定的升温现象,通过分析监测数据得出夏季河道升温的影响因素;研究发现,冬季河道水温一直高于空气温度和路面径流温度,主要是由于地下雨污管网混接引起生活污水进入河道而造成;基于监测数据定量计算进入河道中的生活污水量并分析了其时段分布规律,为河道水温评估雨污管网混接现状提供了依据。

    2023年S2期 v.41 767-773页 [查看摘要][在线阅读][下载 2459K]
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  • 拉萨河秋季着生藻类群落结构特征及其水质评价

    扎西拉姆;周建设;潘瑛子;

    为了解拉萨河秋季着生藻类多样性及水质状况,2017年秋季对拉萨河流域开展了较系统的水环境和着生藻类研究。1)对采集到的样品进行藻类鉴定与分析,现场采用水质测量仪测量水质理化参数。拉萨河秋季共鉴定出着生藻类32种属,以硅藻、绿藻和蓝藻为主,硅藻占总种属的50%。着生藻类平均生物量为0.049 mg/cm~2,生物量偏低,属于贫营养型水体。2)通过Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数和Pielou均匀度指数评价拉萨河秋季水质状况,拉萨河流域直孔电站上游3个采样点的水质优于电站下游4个采样点。3)通过对着生藻类的优势类群与环境因子参数的典范对应分析(CCA)显示,第Ⅰ类群与溶解氧(DO)呈显著负相关性,与电导率(CON)和总氮(TN)呈显著正相关性;第Ⅱ类群与DO呈显著正相关性,与电导率(CON)、pH、水温(WT)、TN和流速(Flo)呈负相关性;其中流速(Flo)与大部分生物类群呈负相关性。期望本研究成果能够为高原河流生态环境保护和管理提供科学依据。

    2023年S2期 v.41 774-778页 [查看摘要][在线阅读][下载 2065K]
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  • 基于事故树法的石墨园区尾矿库溃坝风险评价研究

    战友;张峰硕;

    针对石墨园区尾矿库溃坝风险,采用事故树分析法,给出了尾矿库溃坝事故树。通过计算基本事件的结构重要度系数,分析了尾矿库溃坝的基本事件的重要程度,确定了事故预防重点,提出了相对应的安全防范措施和应急预案,为石墨矿的建设和管理提供科学依据。

    2023年S2期 v.41 779-782页 [查看摘要][在线阅读][下载 2009K]
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  • 基于熵权TOPSIS模型的工业资源环境承载力评价研究:以新余市为例

    周来友;胡新忆;

    从经济、资源和环境3个维度构建了新余市工业资源环境承载力评价指标体系,利用2013—2020年的指标数据,采用熵权TOPSIS模型对新余市工业资源环境承载力进行评价分析。结果表明:1)2013—2020年,新余市工业资源环境承载力呈波动上升趋势;2)工业主营业务收入、工业年平均从业人数、单位工业增加值电耗是新余市工业资源环境承载力提升的主要障碍因子。3)在未来的发展中,应从优化产业结构、支持主导产业发展、加强环境治理、发挥资源优势等方面提升新余市工业资源环境承载力。

    2023年S2期 v.41 783-786+793页 [查看摘要][在线阅读][下载 2055K]
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  • 基于物种敏感度分布的土壤铅、锌和镉复合污染生态风险评价

    黄小霞;刘洁雪;黄娥;陈燕玲;莫凌云;梁延鹏;曾鸿鹄;邓振贵;覃礼堂;

    为了评价重金属铅(Pb)、锌(Zn)和镉(Cd)复合污染土壤的生态风险,以桂林市阳朔县兴坪镇思的村铅锌矿污染区作为研究区域,采集(Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ区)40个土壤样品进行Pb、Zn和Cd分析测试。从文献中采集Pb、Zn和Cd对不同陆生生物的毒性数据,建立每个重金属的物种敏感度分布曲线(SSD),确定不同重金属对物种的5%有害浓度(HC5)作为预测无效应浓度(PNEC),计算出单一重金属及其混合物的风险熵值(RQ)。结果表明:经SSD估计的Pb、Zn和Cd的HC5分别为193.19、308和9.49 mg/kg;除Ⅱ区重金属Zn含量(平均值)外,其余检出含量(平均值)均超出GB15618—2018《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》的风险筛选值;生态风险评价结果表明:Ⅰ和Ⅲ区的RQmix(平均值)明显大于Ⅱ区,Pb、Zn和Cd复合污染的高风险样品和中风险样品分别占总样品的62.50%和37.50%;无低风险和无风险样品,其中Zn是主要风险因子,其次为Pb。

    2023年S2期 v.41 787-793页 [查看摘要][在线阅读][下载 2084K]
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  • 高速公路项目全生命周期的水环境保护效果评价研究

    宋联杰;

    为了解决高速公路项目全生命周期的水环境保护效果问题,本研究系统性地梳理了熵+模糊综合评价法建立过程。首先,通过网络平台筛分评价指标,从规划设计期、建设期和营运期识别出关于水环境的29个评价指标。采用问卷调查方法对水环境保护效果的评价体系进行研究分析,删减了2个不重要的指标,形成27个关键评价指标体系。其次,采用熵值法计算出评价指标的权重,构建出评语集,确定单因素评价矩阵,建立了高速公路项目全生命周期水环境保护效果的评价模型。最后,通过建立的评价模型实证分析,深度研究了中国西南地区某高速公路项目的水环境保护问题。案例项目的环保效果得分为89.95分,综合水环境保护效果评语等级为良好,其中的营地水系保护效果和隧道水系保护效果低于90分,可提升空间大。进而找出项目建设影响水环境保护效果的不利因素,加强了相关水环境保护措施的投入,以此来提高水环境保护的效果。本研究系统梳理了高速公路项目全生命周期的水环境保护效果评价模型的建立过程,对中国西南地区某高速公路项目进行评价分析,验证了评价模型的实用性,提高了项目建设的环保效果。

    2023年S2期 v.41 794-799页 [查看摘要][在线阅读][下载 2155K]
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  • 船舶氮氧化物排放和燃油合规性监测监管研究

    王征;彭传圣;陈俊峰;秦翠红;张卫;马千驰;张智答;

    针对船舶大气污染物排放控制区实施中存在的监管技术手段缺乏、理论支撑不足的问题,以提供理论支撑、拓展海事监管技术体系、提升海事监测监管能力为目标,从理论推导与实测验证相结合角度出发,建立了“船舶氮氧化物排放强度”“船舶燃油硫含量”推算方法。在此基础上,结合船舶燃油消耗率和船舶废气中NOx、SO2、CO2浓度的实船在线测试工作,设计了基于船舶废气监测的氮氧化物和燃油硫含量合规判定流程和在航船舶氮氧化物排放强度及燃油硫含量合规判定监管算法流程。结果表明:船舶氮氧化物排放强度和船舶燃油硫含量均可通过开展废气监测来辅助海事监测监管工作。为此,建议各级政府和行业管理部门积极引导船舶大气污染物排放控制区的监测监管技术研发和强化船舶静态数据质量管理。

    2023年S2期 v.41 800-806页 [查看摘要][在线阅读][下载 2333K]
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经验交流

  • 基于退役量预测下动力电池梯次与循环利用碳足迹分析

    吴奔奔;余海军;谢英豪;张学梅;刘颖珊;

    新能源汽车产业茁壮成长带来了动力电池大规模退役潮的快速到来,对不同种类的动力电池基于碳足迹角度的回收利用分析是十分有必要的。本文对NCM与LFP 2种动力电池按照梯次利用或循环利用的2种路径进行情景分析,数据分析表明NMC动力电池通过循环利用更有利于碳减排;而LFP动力电池通过梯次利用更利于碳减排。且根据斯坦福估算模型计算了未来的动力电池退役量,并根据碳足迹计算情况分析得出,在遵循最优回收路径的情况下,2026年可实现420万t碳减排收益。

    2023年S2期 v.41 807-811+818页 [查看摘要][在线阅读][下载 2204K]
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  • 燃煤电厂锅炉受热面超温燃烧调整试验研究与工程应用

    黄思林;李德波;苗建杰;阙正斌;陈兆立;陈智豪;陈拓;冯永新;

    针对某热电厂锅炉出现的全大屏出口汽温偏高、减温水量增加,受热面管壁易超温等问题。从锅炉氧量、风煤比、二次风配风、风箱压差及燃尽风调整等方面开展现场燃烧优化调整试验。结果表明:在氧量优化调整试验中,通过对比3种工况下的氧量得出锅炉最佳运行氧量为1.3%;在配风及其他优化调整试验中,从整体上关小燃尽风门及二次风门提高风箱压差后,可进一步提高锅炉燃烧效率,CO浓度大幅降低。通过开大周界风用以增强一次风刚性,降低水冷壁结渣倾向,通过结合多个工况的优化调整试验得出锅炉机组最佳运行工况。在保证锅炉污染排放达标的同时,为电厂锅炉实际运行最佳燃烧工况运行提供指导数据,准确掌握相关设备性能的实际工况。

    2023年S2期 v.41 812-818页 [查看摘要][在线阅读][下载 2335K]
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  • 基于原位观测的金沙江下游黑水河鱼类栖息地河床底质和水流特征分析

    严鑫;卿杰;成必新;田辉伍;孙干;

    通过金沙江下游一级支流黑水河鱼类资源、河床底质及水流条件现场调查,分析其鱼类资源分布与底质粒径及水流条件的关系。本次共采集到鱼类3624尾,隶属3目10科30属共37种,其中长江上游特有鱼类15种。结果表明:1)河流连通性、河床底质组成及水流条件多样性是影响黑水河鱼类资源分布的重要原因;2)从上游至下游鱼类种类数明显增加,下游河口处鱼类种类数最多;3)黑水河下游河段0.1≤d<0.5 mm、8≤d<16 mm和64≤d<1000 mm区间的底质粒径占比最大,水深分布于0~3 m,其中0.5~1 m区间占比最大,流速分布于0~2.5 m/s,其中0~1.5 m/s区间占比最大,参照该条件进行鱼类栖息地微生境营造,可基本满足73%黑水河鱼类的生境需求。研究成果可为黑水河鱼类栖息地生态修复及同类型河流生态修复工作提供一定的设计参照依据。

    2023年S2期 v.41 819-823页 [查看摘要][在线阅读][下载 2102K]
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  • 330 MW机组低温省煤器入口腔体结构优化、膨胀节及管道磨损数值分析

    张海茹;吴昊;

    某330 MW机组低温省煤器在运行中出现水位降低的情况,检修发现换热管束有沙眼状漏点及磨穿孔洞。根据现场烟道壁冲刷、积灰及膨胀节磨损状况,通过CFD对主烟道、低温省煤器入口腔体、管束区域的流体进行了模拟分析。结果表明:不规则的主烟道结构使原膨胀节处流动复杂,膨胀节的钢板受到主气流的强力冲刷,局部速度高达36 m/s,超出烟道壁面的加强结构约有34%区域处于高速气流区;原烟道的优化可使上游烟气的流速分布更接近烟道流体平均值:导流板数量和宽度的合理取值可使低温省煤器实际运行参数与设计值接近,且能避免导流板尾部气流对前排管束的冲刷。入口腔体内或管束段设计防磨管,可减少烟气对换热管的直接冲刷及更换成本。

    2023年S2期 v.41 824-827页 [查看摘要][在线阅读][下载 2179K]
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  • 化学腐蚀-冻融循环协同作用对砂岩三轴力学特性的影响

    吴静;蔡洋;汪垲彬;肖聪;路亚妮;

    为研究季冻区岩土工程中化学腐蚀与冻融循环协同作用对岩土工程的共同作用效果,需要同时考虑水化学腐蚀环境、冻融循环条件和三轴应力状态3种因素的影响。以不同浓度的H_2SO_4、NaOH或Na_2SO_4溶液模拟水化学腐蚀环境,以冻融循环条件来模拟气候环境,采用水化学溶液pH值(pH=3、5、7、9、11)和冻融循环次数N(N=10/20/30/40/50次)为主要控制参数,开展化学腐蚀-冻融循环协同作用后砂岩试样的三轴压缩试验。岩样的破坏模式均表现为剪切滑移破坏,应力-应变曲线均可分为压实挤压阶段、弹性增长阶段、屈服阶段和破坏阶段4个发展变化阶段。通过对比不同工况下岩样的物理力学参数,分析化学腐蚀-冻融循环协同下岩样力学特性的劣化规律。研究表明:随着冻融次数的增加,应力-应变曲线中的峰值应力、峰值应变和和模量均减小,岩样的损伤劣化程度增大,屈服阶段的屈服平台和塑性变化特征变弱;强酸性溶液对岩样的损伤劣化最大,峰值应力、峰值应变和模量均明显最小;强碱性溶液对岩样的损伤劣化最小,化学反应析出的沉淀物附着于岩样表面及孔隙、裂隙壁面,抑制了岩样的进一步损伤劣化;围压对岩样三轴力学特性的影响最为显著,随着围压增大,应力-应变曲线中的峰值应力、峰值应变和模量均明显增大,屈服阶段的屈服平台和塑性变化特征变强。研究结果可为寒区岩土工程的建设提供理论依据。

    2023年S2期 v.41 828-834页 [查看摘要][在线阅读][下载 2288K]
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  • 温度和风速耦合环境对可燃气体探测器关键性能的影响

    王祥;郭贤;兰明强;李亚运;宋舆涵;刘小勇;

    为探究温度、温度和风速耦合环境对可燃气体探测器的监测和响应性能的影响,突破单一环境条件对可燃气体探测器的影响,预防可燃气体探测器发生报警滞后性现象,针对不同温度和风速环境,开展-10~55℃温度条件和0~3 m/s风速条件下可燃气体探测器的浓度示值和报警时间实验研究。结果表明:高温环境对可燃气体探测器的浓度示值影响比低温环境大,55℃时甲烷示数最低,为21.5%LEL,示值误差3.5%;同一风速条件下,可燃气体探测器的报警时间随着温度升高而减少,同一温度环境下,风速为0.5~1 m/s时,探测器报警时间基本一致,超过1m/s时,报警时间随着风速升高而增加;风速对可燃气体探测器的浓度示值影响不大;可燃气体探测器监测使用环境最佳条件为温度15~25℃,风速0.5~1m/s。

    2023年S2期 v.41 835-839页 [查看摘要][在线阅读][下载 2168K]
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  • 废机动车制动片危险特性及环境管理研究

    赵彤;黄启飞;王菲;庞子涛;郝雅琼;

    制动片为机动车制动系统的关键部件,因每年废弃量大、处理处置不当等问题引起社会广泛关注。废制动片未列入《国家危险废物名录(2021版)》,其危险特性需根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法予以认定。通过分析制动片结构和材料成分,估算国内废制动片产生量及利用处置途径,综合分析废制动片的危险特性及环境影响,提出相关环境管理建议。

    2023年S2期 v.41 840-843+847页 [查看摘要][在线阅读][下载 2110K]
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  • 基于三维视觉的排水检查井检测评估研究

    吕耀志;李子明;郭帅;

    检查井是市政排水管网系统的重要组成部分,针对目前国内检查井健康检测评估的落后现状,提出了基于三维扫描和成像技术的检查井健康检测评估方法,实现了缺陷的识别归类、缺陷等级划分和健康状态的量化计算评估,通过实际工程的应用,证实了新技术的可行性和优越性。新的检测评估方法的推广应用能够从根本上该变国内排水管网健康检测领域重“管道”轻“检查井”的情况,能够为检查井运维和修复提供依据,助力排水管网系统的安全高效运行。

    2023年S2期 v.41 844-847页 [查看摘要][在线阅读][下载 2121K]
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  • 高温热水解对污泥脱水性能的影响

    吕潇枫;王梅;郭雁斌;周冰冰;朱龙;

    采用热水解方法对污泥进行脱水预处理,考察了污泥脱水性能、沉降性能改善情况以及滤液中有机物的溶出情况。研究表明:热水解温度是影响脱水的主要因素,170℃以上可以降低污泥的含水率,170℃、120 min的处理条件对脱水改善效果最好,污泥含水率从94.13%降至68.64%。热水解可以改善污泥沉降性能,温度越高,SV_(30)越小,190℃加热120 min污泥的SV_(30)较原泥下降了37.7%。热水解促进污泥滤液中COD和蛋白质的溶出,180℃时90 min下的SCOD含量较原泥增长了7.68倍,蛋白质在150℃、30 min达到最大溶出量,是原泥的44.39倍。

    2023年S2期 v.41 848-850+856页 [查看摘要][在线阅读][下载 2200K]
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  • 基于改进粒子群算法的非线性方程组求解方法研究

    苗建杰;李德波;李慧君;阙正斌;陈兆立;陈智豪;冯永新;

    为了提高粒子群算法在求解非线性方程组中的性能,解决粒子群算法本身局部和全局搜索能力的不平衡和易“早熟”等问题,在现有相关研究的基础上,受神经网络tansig函数的启发,提出了一种基于tansig函数的非线性惯性权重递减公式优化粒子群算法。通过适应度测试函数对比分析试验和非线性方程组求解试验结果可知:所提改进粒子群算法(w3-PSO)相较于现有的相关算法,在平衡粒子群算法的局部和全局搜索能力的同时,避免了“早熟”现象的发生,具有更高的迭代收敛效率、迭代精度和更强的迭代稳定性。

    2023年S2期 v.41 851-856页 [查看摘要][在线阅读][下载 2130K]
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  • 大连港典型区域船舶溢油风险与污染特征研究

    郭庆宏;白景峰;李大兴;齐钰;车顺;于航;

    近年来,我国海上航运得到了快速发展,沿海港口船舶交通流量逐年上升。随之而来的海洋环境风险隐患不断增大,海洋环境保护日益受到人们所重视,特别是港口区域的船舶溢油风险已成为我国海洋环境保护工作的重点。海洋发生溢油风险事故后,溢油迅速扩散,会对海洋敏感物种的生境及人类造成威胁。目前我国相关部门制定的相应法律法规相继出台,为防治港口码头船舶溢油污染工作提供了制度保障和技术支持。大连港主要从事原油,成品油及液体化工品装卸、储运服务、客运服务等方面业务,港区分布也较为分散,一旦发生溢油事故,对周边区域的环境影响不尽相同。本文通过数值模拟的方法,对大连港不同港区的海上溢油环境事故进行模拟分析,分析潜在的污染影响特征,为保护大连港区域海洋环境、提升大连港溢油应急能力提供了理论依据。

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  • 基于声功能区划的噪声污染防治对策研究:以五华区为例

    赵敏;许迪;李丽珍;刘韬;毕晓伊;

    以五华区声环境功能区划为基础,以综合防治噪声污染为目标,对噪声污染防治对策进行研究,旨在提高噪声环境的管理效率,为加强环境噪声污染防治、强化声源监督管理和环境执法、改善声环境质量等方面提供防治措施和监管建议。

    2023年S2期 v.41 861-863页 [查看摘要][在线阅读][下载 2067K]
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  • 我国城市市政公用设施10年发展概况、区域差异及规律分析

    雷铭;韩运;佀伟;李文凯;高坡;

    2011—2020年,我国城市市政公用设施发展迅速,轨道交通、供热、燃气和排水等建成指标增幅超过90%,固定资产投资总额年均增长超过900亿元。6大分区的城市市政公用设施的发展方向趋同,华东地区的市政公用设施总量和人均格局在全国具有引领作用,各区域间的人均建成情况和人均固定资产投资情况差异较小。省级行政区域的社会经济指标对于其市政公用设施建成总量影响显著,地区生产总值与包括供水管道长度、排水管道长度和污水处理厂数量等在内的5项指标间存在强相关关系。

    2023年S2期 v.41 864-870页 [查看摘要][在线阅读][下载 2619K]
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  • 火电厂水灰场临时封闭关键技术研究

    夏怀鹏;孙立群;吴冲;王凯亮;汪洋;白永锋;

    近期公司承接了南方某燃煤电厂水灰场的综合治理EPC工程。该贮灰场作为电厂一、二期工程的主要贮灰场和三期工程的近期贮灰场,是1座利用山坳地形在垭口处建立坝体形成的可渗漏的漏斗形水灰场,主要堆存了电厂生产所产生的粉煤灰渣灰水和脱硫石膏浆液。目前,电厂一、二、三期工程已经完成干除灰方式改造,其产生的灰渣和全部脱硫石膏能够实现就地综合利用,因此原有的水灰场已经不再继续使用。根据环保要求需要对水灰场进行封闭,考虑对库区内的粉煤灰渣和脱硫石膏进行综合利用,本项目采用临时封闭技术措施。对灰场外表面进行整形后覆膜,使得雨水在覆膜表面汇集后通过原有灰场排水系统排至天然水体,实现雨污分流;对灰场内覆膜下面灰渣的渗滤液进行回收,在原有坝底的渗滤液收集池进行收集,通过原有的管路系统打回电厂进行喷洒使用;在灰场四周的山体上建立截洪沟,把灰场外的雨水通过截洪沟排至天然水体。在未来8年内,逐步削减库区内粉煤灰渣和脱硫石膏存量,削减污染物源头,使本灰场由污染型灰场转变为污染衰减型灰场,最终对全部的粉煤灰渣和脱硫石膏综合利用,彻底消除灰场对周边带来的环境污染,彻底恢复原来的生态。

    2023年S2期 v.41 871-874页 [查看摘要][在线阅读][下载 2102K]
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  • “供-需-储”联动模式下低碳电力调度优化模型研究

    李斌;丁一;

    新能源发电最大化消纳、需求侧逐时响应以及储能设备的灵活运行,可有效保证新型电力系统“安全-低碳-环保”运行。以系统成本最小化为目标,将储能装置、需求响应模式、碳减排及大气污染物排放控制等嵌入电力系统经济运行优化模型中,建立了“供-需-储”联动模式下低碳电力调度优化模型。将该模型应用于1个典型的燃料发电与新能源发电互补电力系统调度案例,设置了3种不同的情景模式,研究发现该模型能够有效对燃料发电机组、可再生能源发电、储能设备以及需求响应进行优化,实现新能源最大利用与电力系统低碳化运行,在提升环境质量方面,逐时污染排放总量控制方式比传统的污染总量控制模式更具有优势,且储能设备及需求响应能够为逐时污染控制方式提供可靠的技术保障。

    2023年S2期 v.41 875-878+885页 [查看摘要][在线阅读][下载 2213K]
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  • 球形高速混床新型二次布水装置数值模拟研究

    张文学;常黎;刘述显;田芳;曹侃;

    高速混床是凝结水精处理系统中主要的除盐设备,在电厂中起重要作用。球形高速混床周期制水量低将影响电厂机组运行,为解决此问题,建立新型球形高速混床二次布水装置的三维模型,利用CFD方法研究散流器布水装置和角钢梁式带拉筋式新型多孔板组合结构的凝结水分布与流动特性;运用流固耦合方法,对比新型多孔板与基础多孔板的结构力学性能变化。对比新型二次布水装置与传统穹板加多孔板结构,考察了球形高速混床内部流体流动均匀性,以及多孔板最大形变量。根据均匀性与抗变形指标综合考虑,模拟结果表明:在同一流量下,新型二次布水装置速度标准差降低了13.82%~22.63%,最大形变量减小了18.8%,流动性能改善明显。实际应用到机组中,改进后的混床连续3个周期制水量均接近10万t,周期制水量大且运行情况平稳,相比于改进前提升幅度最大达到57%,新型布水装置和新型多孔板结构组合对混床布水情况的改善显著,试验效果符合预期。

    2023年S2期 v.41 879-885页 [查看摘要][在线阅读][下载 2291K]
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  • 冲刷活动对排水管网沉积物中污染物迁移规律的影响

    陈国荣;赵青霞;彭云涌;童设华;肖洪波;童述繁;龚维友;刘智峰;

    排水管网沉积物中污染物的释放是水环境恶化的重要原因之一。冲刷活动导致排水管道沉积物中碳、氮、磷、重金属及有机污染物的释放,从而影响水体环境质量。本文综述了排水管网中沉积物的分类、沉积物中污染物种类、管道沉积物冲刷规律、冲刷活动影响污染物的迁移规律。在实际冲刷活动的影响下,吸附在小颗粒沉积物上的污染物较易释放到环境中,流速是冲刷活动中影响污染物释放的重要因素。目前,由于已有的冲刷模型模拟管道情况与实际管道情况之间的差异性,这些模型离准确模拟实际管道中的沉积物迁移均有较大距离。研究了冲刷活动对排水管网沉积物中污染物迁移规律的影响,对水环境污染的治理和污水处理厂运营具有指导意义。

    2023年S2期 v.41 886-894+897页 [查看摘要][在线阅读][下载 2292K]
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  • 基于流域综合整治下的湖库型水源地保护与管理

    尚晓;陈凯;李川;

    水源地保护是一个系统工程,根据其汇水范围,适宜基于流域的视角去全局统筹。依据湖库型水源地的特征,总结威胁水源地水质、水量、水生态等诸多因素,从单一纬上升到全方位的要素管控,从陆域的污染源产生端口到过程纬的转输端口,最后到收纳水体的接受端口,全域空间覆盖,加强监督管理,旨在恢复水源地流域的自体良性生态循环。

    2023年S2期 v.41 895-897页 [查看摘要][在线阅读][下载 2124K]
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  • 豫北地区长短历时极端降水重心迁移与变化趋势

    高芸;王婉婉;景晶;

    极端降水是突发性和危害性水灾害事件的诱因,不同历时的极端降水所引发的水灾害类型不尽相同。基于豫北地区1991—2020年实测日降水数据,采用极端降水重心模型、标准差椭圆以及Mann-Kendall突变检验的方法,对豫北地区1,3,7,15,30 d极端降水重心迁移与变化趋势进行分析。结果表明:1991—2020年豫北地区极端降水重心分布在新乡市东南部和开封市北部边界一带,降水重心空间分布格局位于西北-东南方向,具有一定的离散程度。7 d极端降水近30年呈上升趋势,其余历时降水呈下降趋势。长历时极端降水呈下降趋势的突变时刻晚于短历时,并且随着极端降水历时的延长,降水突变的时刻增多。研究可为区域极端降水和山地灾害的预测预报提供科学依据。

    2023年S2期 v.41 898-901页 [查看摘要][在线阅读][下载 2064K]
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  • 亚临界压力下垂直并联管组简化水动力计算研究

    廖伟辉;苗建杰;李德波;闫超;倪煜;

    以某1000 MW超超临界锅炉机组下炉膛水冷壁为研究对象,在现有回路划分法的基础上创新性地引入等效管节距与等效工质质量流量建立了亚临界压力简化水动力计算模型,并对该锅炉垂直并联水冷壁管水动力特性进行计算分析。结果表明:简化水动力计算方法相较于简化前水动力计算,在保证计算结果精度的同时,提高了模型的计算效率;对于垂直并联管组中弱受热回路中,因其重位压降所在比例大于摩擦阻力压降所占比例,因此对应该回路内工质质量流量与所受热负荷值呈正相关;对于强受热回路,考虑其管内工质汽化程度较高,工质平均密度下降,工质质量流速增加,这使得该回路内工质的摩擦阻力压降的增大程度大于重位压降的减小程度,因此对应该回路内工质质量流量与其所受热负荷呈负相关性;对应30%BMCR和50%BMCR负荷下因其各回路内工质质量流量偏差较小,加之内螺纹管的强化换热作用,使得在上述两工况下垂直并联管组各回路沿炉膛高度方向水冷壁管安全稳定运行。

    2023年S2期 v.41 902-907+913页 [查看摘要][在线阅读][下载 2238K]
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  • 百泉泉域地下水水量-水位双控管理

    陶旭瑞;边凯;韩贵雷;刘宏磊;杨浩;孙辉;

    当下全球地下水资源十分匮乏,使用传统的地下水管理方法已不能满足当前的需求,面对此问题,需要将水位和水量同时作为约束条件,对地下水资源进行管理。通过阅读大量文献,在明晰地下水双控管理意义的基础上,以河北省百泉泉域为研究对象,使用GMS数值模拟软件,建立水量和水位之间的关系;计算在水位指标约束条件下地下水长期可允许开采量;根据召马地表水厂建设方案,计算不同降水保证率下的泉域需水量,模拟对应情景下的泉域水位。依据方案得到百泉泉域控制性关键水位阈值为37~68 m,地下水长期可允许开采量阈值为[6981.07,19552.28]万m~3/a;2025年前泉域地下水水位波动区间为52.73~63.7 m;2025年召马地表水厂建成后泉域地下水水位波动区间为66.27~71.32 m。该方法对水资源开采-环境演化-经济发展进行了综合考虑,在生态修复基础上优化地下水分层抽水,进而为百泉泉域水资源管理配置及经济发展提供依据。

    2023年S2期 v.41 908-913页 [查看摘要][在线阅读][下载 2206K]
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  • 基于人工神经网络的ABE燃料生产工艺探究

    耿振龙;孙天韵;李肖丹;刘昕;金超;刘海峰;

    近年来,ABE(丙酮-丁醇-乙醇)已被证明是一种很有前景的“绿色”替代燃料,通常由生物发酵法产生。已有研究发现,增加ABE燃料中丁醇的占比能进一步提升ABE燃料性能,同时,提高丁醇产量也是ABE生物发酵工艺的研究重点。因此,基于优良菌种的发酵数据,利用BP人工神经网络结合遗传算法建立ABE发酵的预测模型,并进行优化发酵条件的探究。结果表明:所构建的BP和GA-BP模型均具有非常准确的拟合性和预测性,GA-BP模型的拟合预测性能较优于BP模型,能作为发酵工艺优化的有力工具使用。当葡萄糖浓度为61 g/L、初始pH为6.1、初始温度为34℃、接种量为13%时,ABE发酵具有最大的丁醇预测产量,为19.98 g/L,丁醇产量在ABE燃料中占比高达81.85%。

    2023年S2期 v.41 914-919+923页 [查看摘要][在线阅读][下载 2192K]
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  • 新技术下环境设计表现手法

    孙晨谊;

    现阶段下环境设计的表现手法随着时代科技的不断进步,产生了许多新的技术对环境设计调研信息的内容进行全新的表现。环境设计项目开始前的调研工作需要收集大量的信息进行分析和归纳。这些信息内容的分析与表达,对下一步的设计研究具有决定作用。围绕着环境设计调研内容的信息表达,分析新技术条件下传统的信息表达方式的演变,思考新技术对信息表达方法和形式的影响,探讨了新技术促进和提升环境设计工作效率的有益作用。通过对新技术表现手法的归纳总结,能够让更多人了解到新技术的作用从而提升新技术在环境设计中表现手法的地位,使其成为主流表现手法之一。

    2023年S2期 v.41 920-923页 [查看摘要][在线阅读][下载 2003K]
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  • 探讨“双碳”目标下利用感图像数据监管推进高质量绿色低碳发展模式

    狄雅肖;李晓星;张歌;傅尧;

    在双碳目标下,依据SPOT-4图像(2004年)、Rapideye图像(2010年)及GF-1图像(2020年)3个时期的遥感图像数据,结合现场踏勘调查,对陕北沙漠风积区典型井工开采煤矿对生态环境的影响累积进行对比,探讨了环境影响后评价作为事中事后监管的重要手段,在碳达峰、碳中和目标下,推进煤炭行业高质量绿色低碳发展模式。

    2023年S2期 v.41 924-926+936页 [查看摘要][在线阅读][下载 2094K]
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  • 炼铁工艺绿色低碳及智能化技术研究进展

    苑鹏;刘艺媛;王雪娇;王珲;滕艾均;武兵强;沈伯雄;

    从原料、设备和过程的节能减排潜力出发,总结归纳了绿色低碳炼铁技术及智能化炼铁技术的发展状况。主要介绍了先进烧结技术、熔剂性球团技术、高炉优化技术、非高炉技术等绿色低碳炼铁技术,以及炉料结构智能优化系统、高炉模拟技术、高炉专家系统、电气自动化技术、工业互联网智慧管控等智慧炼铁技术。基于此,对未来的炼铁工序乃至整个钢铁工业的绿色低碳以及智能化发展进行展望。从优化炉料结构、提高能量利用效率、完善非高炉炼铁技术、强化全流程智能化管控等方面,提出进一步提升钢铁工业绿色低碳及智能化发展水平的合理化建议,旨在为其转型升级提供有价值的科学依据和经验参考,助力碳达峰、碳中和目标的实现。

    2023年S2期 v.41 927-936页 [查看摘要][在线阅读][下载 2234K]
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  • 锡酸锌/羟基锡酸锌与三氧化二锑阻燃剂对人肺上皮细胞的毒性研究

    潘飞;马殿普;覃德清;李俊;袁英杰;

    为探究锡酸锌(ZS)、羟基锡酸锌(ZHS)和三氧化二锑(Sb_2O_3)对人肺上皮细胞的毒性,采用人正常肺上皮细胞(BEAS-2B)为模型,通过测定其细胞存活率、乳酸脱氢酶(LDH)等指标评价了ZS、ZHS和Sb_2O_3 3种阻燃剂的毒性效应。结果表明:阻燃剂可通过细胞膜吸附和氧化应激2种途径诱导细胞毒性。其中,Sb_2O_3颗粒通过细胞附着诱导毒性;ZS通过产生活性氧(ROS)来诱导氧化应激效应进而产生细胞毒性;而ZHS则同时表现出最低的细胞附着覆盖率和最低的ROS浓度。在这2种致毒途径的综合作用下,3种阻燃剂的毒性表现为Sb_2O_3>ZS>ZHS。

    2023年S2期 v.41 937-940+946页 [查看摘要][在线阅读][下载 2158K]
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  • 火电厂效能大数据优化关键技术研究

    刘金伟;刘剑;李德波;苗建杰;阙正斌;

    为了在进行火力发电效能大数据优化研究过程中更加精准地监测并掌握煤粉燃烧及污染物迁移全过程,建立健全大数据研究与数值模拟研究互补机制。在研究分析火电厂效能大数据特点的基础上,将其与数值模拟研究相结合,建立了融合数值模拟的火电厂效能大数据平台架构,提出了锅炉燃烧和脱硝过程建模框架,在利用大数据计算技术建立更加完善的锅炉燃烧过程数值模拟模型的同时,结合数值模拟研究结果进一步提高大数据在线预测模型的准确率。该模型框架的提出为适应火电厂动态工况、支持火力发电运行参数实时优化提供了方法和思路,为火电厂提质增效、节能减排提供了理论依据和技术支撑。

    2023年S2期 v.41 941-946页 [查看摘要][在线阅读][下载 2280K]
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  • 河湖生态岸线研究综述

    李晓萌;李凯;陈槐;于剑;申霞;徐华;王永平;

    河湖岸线是河湖生态系统的重要组成部分,是从水生态系统到陆生态系统的过渡带,具有水域和陆域双重属性,具备重要的生态和社会价值。河湖生态岸线是协调岸线自然和社会属性的综合体,在全球范围内进行了大量的应用实践和研究。本文在河湖健康的理念上,总结了国内外关于生态岸线内涵和评价体系的研究进展,并提出了生态岸线的定义,制定了河长制背景下生态岸线评价指标体系。最后,提出了现阶段管理和应用实践的不足之处,展望了未来的主要研究方向。

    2023年S2期 v.41 947-950+954页 [查看摘要][在线阅读][下载 2044K]
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  • 复杂环境下污水压力输送管道的工程实践

    沈浩;杨成慰;史成波;

    本文以汕头市黄厝围泵站至新溪污水处理厂的污水压力输送管道设计为例,主要分析了高重要性污水压力输水管道同时穿越道路立交、高速公路、现状铁路、待建铁路和通航河道等复杂环境的穿越方式和设计要点。对铁路隧道交叉位置设计刚性支座以保护管道稳定,待铁路隧道盾构穿越完成后,管道基础未发生变形沉降,防护效果较好。此外,为保障污水压力输水管道的近、远期安全运行,对此污水压力管道进行了阴极保护设计及水锤模拟分析,同时考虑检修阀组分区设计,以保障管道事故状态下的通水能力。目前管道已建成运行超过1年,运行效果良好,表明方案合理可行,可为类似工程提供经验借鉴。

    2023年S2期 v.41 951-954页 [查看摘要][在线阅读][下载 2098K]
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  • 污泥浓度(MLSS)在线分析仪示值误差的不确定度评定

    马振奇;朱之枫;宋少磊;

    以HACH生产的sc200污泥浓度(MLSS)在线分析仪为例,对影响其测量结果不确定度的各个分量进行分析,由于目前没有对应的检定规程和校准规范,也没有适用的国家标准物质,因此,采用过滤称重法对仪器的示值误差进行不确定度评定。以期为企业污水的排放监测和工艺控制提供计量数据支撑。

    2023年S2期 v.41 955-956页 [查看摘要][在线阅读][下载 2081K]
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  • 基于节约型园林理论的公园绿地改造设计:以易门县龙泉河公园为例

    黄义焕;严召松;

    基于节约型园林理念提出公园绿地建设的优化方案,以易门县龙泉河公园为研究对象,结合公园绿地的各要素,深入研究节约型公园绿地景观的特色和设计手法及路径,构建符合人居环境要求的节约型公共绿地,利用改造前后经济指标数据的对比,比较各改造要素的变化特征。结果表明:通过对易门龙泉河公园进行节约型的改造,从各个方面做到了建设成本及后期养护成本的大幅度降低,节约型技术及设施的应用是改善公园建设、提升公园设施使用寿命、节约建设成本及养护成本的优化方案。研究结论可以为公园绿地的节约型建设和生态修复提供科学依据,为公园绿地运用节约型园林理念进行改造提供了设计方法和实践参考,为推广节约型园林理念应用于公园绿地的改造提供了理论依据,从节水、节地、节材、节能4个方面提出了建设节约型公园绿地的具体措施,有利于山地城市生态绿地的建设。

    2023年S2期 v.41 957-963+969页 [查看摘要][在线阅读][下载 2284K]
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  • 耦合环境下甲烷探测器性能研究与分析

    李小明;焦伟豪;王祥;郭贤;胡学友;刘小勇;

    为研究干扰气体和环境温度对家用可燃探测器计量特性的影响,通过模拟不同浓度的乙醇、乙酸气体及不同温度环境,开展家用可燃气体探测器在单一环境和耦合环境下的计量特性研究,包括示值误差和报警动作值。结果表明:单一环境下,可燃气体探测器在乙醇气体浓度超出1500×10~(-6)、乙酸气体浓度超出6000×10~(-6)时,其示值误差均超出标准范围。而高温(50℃)耦合环境下,乙醇气体浓度超出500×10~(-6)、乙酸气体浓度超出1000×10~(-6)时,其示值误差均超出标准范围,对探测器的影响比单一环境下影响更大,易出现误报和漏报的情况。通过实验对多种不同类型的探测器在多环境下受到的影响进行分析,为探测器在不同环境下选择使用提供参考。

    2023年S2期 v.41 964-969页 [查看摘要][在线阅读][下载 2223K]
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  • 环境专业英语课程融入思政元素的教学模式探索

    何文美;张丰如;

    将思想政治元素穿插在环境专业英语课程的授课过程中,针对环境专业本科生教学过程中存在的问题,对当前环境专业英语的教学模式和方法进行了改革。结合课程的人才培养目标和特点,通过优化课程设置及教学内容,灵活运用多种教学方法,以及构建多层次评价体系等具体措施来激发学生的学习热情,强化其自主学习能力。通过对教学模式的改革和创新,提高环境专业英语的教学效果,统一教书和育人教学目标,将学生培养为不仅具备专业知识,还拥有良好品德的全面发展的人才。

    2023年S2期 v.41 970-972+977页 [查看摘要][在线阅读][下载 2130K]
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  • 淤泥质滨海湿地修复技术及综合利用:以滨州套尔河河口生态湿地为例

    宋厚燃;顾宽海;谢立全;刘成强;

    本文以滨州潮滩生态修复工程设计为例,针对修复区域存在的水文动力条件差、盐沼功能退化等生态问题,提出采用水文过程恢复、盐沼植被修复、互花米草治理以及牡蛎礁生态修复等技术的综合利用,以达到恢复滨海湿地生态功能、提高区域生物多样性的目的,进而提升滨海湿地生态环境质量,可为类似工程提供设计参考。

    2023年S2期 v.41 973-977页 [查看摘要][在线阅读][下载 2117K]
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  • 排风井出流断面风速逼近算法与传感器布设数量优化

    雷震霖;陈世强;陈永平;李芳;吴志荣;

    依托青岛市地铁八号线大洋站至青岛北站区间隧道,建立了线性比尺为1∶15的隧道通风排烟模型试验系统,在该试验系统上,进行了通风机串联单抽试验,测得了各通风机频率、功率以及出风口各位置风速。结果表明:串联通风机断面风速分布特征随着两通风机之间的功率匹配变化不断发生改变,且测量的准确性与功率差值程度呈负相关。发现当动量系数在1.025以下时,单点取值法的误差可控制在5%,而当动量系数上升到1.050时,误差上升到10%,因此认为单点取值法适用于动量系数1.025以下时。在此基础上,增设测量点位的多点平均值法适用范围则上升到1.070,而在1.070以上时,面积权重法得到的数据较为可靠。这说明动量系数是选用统计方法的有效判断依据,为现场的稀疏传感器布设提供了流体动力学量化判据。

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  • 风电机组对风不准识别算法研究与应用

    徐鹤;曹彬;王俊峰;岳文彦;杨宇凡;

    近年来,随着风电机组向大型化快速发展,其偏航对风不准问题越来越引起关注,偏航对风不准会降低机组的发电量,影响叶片的疲劳载荷。最先进的校正方法是采用激光雷达测风,但由于成本过高,不适合长期操作和大规模实施。围绕数据驱动的方式展开研究,无须加装额外的仪器,通过机组的SCADA数据实现偏航对风不准的检测。首先介绍了现有的偏航对风不准识别方法的特点,在此基础上提出了一种基于分区统计异常率的方法,根据机组的偏航控制策略,将对风误差-风速的二维区间进行分区划分,通过计算风向标异常率识别由于风向标零点漂移导致的偏航对风不准;然后采用多个风电机组的SCADA数据进行效果验证。结果表明:基于分区统计异常率的方法对实际的生产数据适用性和通用性更强,检测结果与风电场检修人员反馈结果可以实现良好的匹配,验证了方法的有效性。

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  • 垃圾池智能化管理系统的应用研究

    陈漂石;叶荣;安钊辉;龙吉生;

    长久以来,垃圾池缺乏有效的管理和评估手段,制约了垃圾焚烧厂整体运行水平的提升。垃圾池智能化管理系统运用现有的计算机技术、视觉识别技术以及三维建模技术,配合垃圾池加装的传感器、摄像头、雷达等设备,对垃圾池进行信息收集,再将已有的管理方式录入系统并进行迭代修正,形成垃圾池智能化管理系统。系统投用后,实际使用结果证明,引入垃圾池智能化管理系统能够解决垃圾堆酵缺乏量化管理手段,垃圾池整体运行质量不受控、不可追溯的问题,提高了堆酵过程管理水平,提高垃圾焚烧发电厂的经济效益。

    2023年S2期 v.41 987-990+997页 [查看摘要][在线阅读][下载 2177K]
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  • 人为扰动下人工湿地生态系统响应表征研究

    宋力;尹飞;王金山;陈小威;田晓梅;戚荣芳;

    通过对蔷薇湖人工湿地水位调控及植物管理收割方式扰动因素下运行监测,分析了2019—2020年蔷薇湖生态系统的响应特征。结果表明:1)湿地水位变化当超过其耐受水深会造成水生植物的大面积消亡;高水位运行将导致固土植物死亡,加剧边坡土壤侵蚀,对湿地边坡结构造成损害。2)湿地春季挺水植物快速生长期能够有效降低因植物残体腐烂释放进入水体的氮、磷和有机污染物,表现为湿地净化单元针对水体TN和TP仍具有较高的净化效率;复合表流湿地净化区对水体CODMn的去除效果相对较低,表现为各单元出水水体CODMn浓度大于进水浓度;保留植物残体不收割,会降低单位面积新生植物的生物量而增加植株株高,表现为新生植株细长。研究成果可为提升净水型人工湿地稳定运行提供有益借鉴。

    2023年S2期 v.41 991-997页 [查看摘要][在线阅读][下载 2283K]
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  • 大型油基钻井岩屑处理的工程设计与应用效果

    周玥;邓超;陈潇;何艺;方刚;金兆迪;刘研萍;

    热相分离技术是一种将油基岩屑加热至一定温度,使油、水组分汽化分离出来的新型综合治理技术。以某大型油基钻井岩屑综合利用工程为依托,分析热相分离技术的工程设计与应用效果。结果表明:热相分离技术可将净化残渣的含油量降至0.1%~0.2%,基础油的平均回收率为94.12%,每年回收基础油量约为4800 t;净化后的固体残渣不具备腐蚀性、浸出毒性等危险特性,可用于制砖或建筑材料。热相分离技术是一种工程效益和环境效益俱佳的综合利用处理技术,具有很高的推广价值。

    2023年S2期 v.41 998-1002页 [查看摘要][在线阅读][下载 2133K]
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  • 黄河河南段生态系统生产总值(GEP)核算研究

    梁帅;贾佳;张展硕;曹永涛;

    以黄河干流河南段河道(含滩区)为研究区域,基于生态系统生产总值(GEP)核算理论体系,从生态系统产品供给价值(EPV)、调节服务价值(ERV)和文化服务价值(ECV)3个层面选择16个具体指标对黄河河南段河道GEP进行系统化、综合化的评估与核算。结果表明:2020年黄河河南段河道GEP为2021.67亿元,为同年河南省国内生产总值(GDP)的3.8%;生态系统各种服务价值顺序为ERV、EPV和ERV,其价值分别为1330.74亿,399.69亿,289.52亿元。调节服务为研究区域核心功能,而在具体服务功能指标层面,气候调节功能价值最大,占总GEP的55.8%。可为实现区域经济发展与生态建设相协调提供基础支撑,为河南省黄河流域(区域)生态保护和城市高质量发展提供参考。

    2023年S2期 v.41 1003-1007+1012页 [查看摘要][在线阅读][下载 2129K]
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  • 公路护坡生物土壤结皮防护研究进展

    王纯;王梦妍;袁子茜;李睿瑄;李冠怡;孙迎雪;倪栋;

    本文对生物土壤结皮的构建、对环境的影响及其对公路护坡的作用等方面进行分析,综述生物土壤结皮防护公路护坡目前存在的问题,并提出建议。主要结论如下:相比于工程护坡,生物土壤结皮具有更高的生态价值,能够促进护坡生态系统的构建与长效发展。与植被护坡不同,生物土壤结皮更能改善土壤养分并提高可利用率,可持续发展能力进一步提升,将生物土壤结皮耦合科学植被防护将强有力助力公路运行过程中的“碳达峰,碳中和”。

    2023年S2期 v.41 1008-1012页 [查看摘要][在线阅读][下载 2076K]
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  • 地方应用型高校环境工程专业思维指导课程的建设与探索

    张锐明;赵平萍;郎小玲;

    总结了地方应用型高校环境工程专业培养方案特点,并对我校实际教学中存在的问题进行了分析与探讨,提出了增设专业思维指导课程,强化学生专业知识结构框架体系建设和专业思维能力培养的思路,借助思维导图、问题导向等教学模式,有效提高了地方高校专业应用型环境保护专业人才培养质量和水平,为新工科建设背景下环境类专业教育教学改革与创新提供借鉴和参考。

    2023年S2期 v.41 1013-1015+1019页 [查看摘要][在线阅读][下载 2074K]
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  • 基于文献计量学的中国水稻转录组研究进展

    孙萌;李荣田;

    为了探究水稻转录组(Rice transcriptome)研究的热点与趋势,本研究基于CNKI数据库,基于文献计量学的方法,对中国的发文量、关键词、研究机构、作者、基金、学科方向,进行相关分析。发现水稻转录组的研究进展与趋势动态,旨在为水稻转录组等领域的研究人员提供一定量的数据进行参考。结果显示:2003—2021年水稻转录组的研究论文数量共1512篇;文献的数量逐年增加,其中在2020年的产出数量最高;发文量前3的作者分别是刘向东、吴锦文、梁五生;华中农业大学,南京农业大学,浙江大学,中国农业科学院,华南农业大学发表的水稻转录组文献数量居全国前5位;该领域主要研究学科是,农作物、植物保护、园艺、生物学和林业等;国家自然科学基金是支持水稻转录组研究的主要项目。综合来看,中国在研究水稻转录组领域处于优势地位。

    2023年S2期 v.41 1016-1019页 [查看摘要][在线阅读][下载 2035K]
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  • 荷正电纳滤膜盐湖镁锂分离研究进展

    郑雯佳;张彤;王巧英;张杰;吴志超;

    纳滤膜由于其选择性分离机制,在镁锂分离中显示出优异的应用潜力。如今广泛用于盐湖提锂的商业纳滤膜大多带负电荷,其在高镁锂比盐湖提锂中仍有一定的局限性。近年来,学者们基于纳滤膜的分离机理,开发了一系列可用于高镁锂比卤水中锂镁分离的荷正电纳滤膜。综述介绍了纳滤技术的分离机理、性能特征及制备方法,并详细讨论了荷正电纳滤膜在镁锂分离中的设计策略及研究进展。研究表明:通过在膜中引入特定官能团、纳米通道和添加纳米材料,可显著提高膜选择性和渗透性。旨在为高镁锂比盐湖卤水的纳滤膜镁锂分离技术提供新的思路。

    2023年S2期 v.41 1020-1024页 [查看摘要][在线阅读][下载 2136K]
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  • 钢渣粉-水泥复合激发矿物掺合料固化磷石膏的试验研究

    孔垂元;周彬;颜峰;汤长西;王瑞;

    基于对磷石膏的再利用,以磷石膏为主要原料,用钢渣粉和少量水泥复合激发矿物掺合料来固化磷石膏。通过碱度水平、水化产物和微观结构的变化来阐述强度变化的原因,考察水泥置换钢渣粉量和矿物掺合料掺配比对磷石膏固化效果的影响。结果表明:当水泥置换钢渣粉量超过5%后,会造成复合材料28 d的显微结构破坏,导致强度降低。磷石膏的固化效果随着粉煤灰含量的增加而减弱。体系碱度水平对复合材料的强度发展起着至关重要的作用。微观分析表明:适量的钢渣粉和磷石膏能够促进活性Si O_2和Al_2O_3水化生成C-(A)-S-H和针柱状AFt,AFt晶体和残余的磷石膏相互连接形成骨架结构,C-(A)-S-H将其牢固的粘结在一起并填充于孔隙中,形成具有高强度的密实结构。

    2023年S2期 v.41 1025-1029+1033页 [查看摘要][在线阅读][下载 2123K]
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  • 基于ResNet_Vd模型的生活垃圾智能分拣系统

    柏润泚;王凯;俞范文;

    提出了一种基于ResNet_Vd模型的生活垃圾智能分拣与回收装置,应用于公共场所(如医院、高铁站、高校等)。垃圾箱包含4个小型分类桶,以2行2列的方式排布于底板。正上方为投放装置,可带动上方的垃圾临时存放托盘转动。采用720P单目摄像头采集垃圾图像,以树莓派4B嵌入式芯片作为主控制芯片,利用ResNet_Vd深度学习模型对垃圾图像进行种类识别,并将识别结果通过主控芯片发送给投放装置,投放装置在水平舵机、倾倒舵机的控制下,带动垃圾临时存放托盘转动至对应的分类桶上方并投放垃圾,完成垃圾自动分拣动作。

    2023年S2期 v.41 1030-1033页 [查看摘要][在线阅读][下载 2164K]
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  • 基于航空放射性测量搜寻辐射异常能力研究

    王浩然;房江奇;杨金政;宋振涛;孟凡兴;

    从航空放射性测量、数据处理、辐射异常识别以及地面查证全过程进行分析,探讨航空放射性测量技术搜寻辐射异常能力,结果表明,1)航空放射性测量技术可快速、大范围且不受地面交通和地形地貌等限制快速搜寻辐射异常;2)航测数据可识别很小范围内的人工、天然辐射异常,初步定位异常区位置,判定引起异常的原因;3)结合地面查证工作,可精准的圈定辐射异常范围、分布特征、影响程度及引起原因;4)地面与航空测量数据异常表现特征一致,验证了航测方法的有效性。充分体现了航空放射性测量在搜寻辐射异常方面的准确性及可行性。

    2023年S2期 v.41 1034-1036+1042页 [查看摘要][在线阅读][下载 2098K]
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  • 露天煤矿排土场不同培肥方式对沙棘人工林林下植被多样性的影响

    王桂林;

    为探究黑岱沟露天煤矿新成排土场不同培肥方式对人工沙棘林林下植被多样性的影响规律。对复垦3年,采用5种不同培肥方式的沙棘人工林进行野外调查与土壤理化性质测定,与对照相比分析不同培肥方式对土壤理化性质、人工林植被生长以及林下植被多样性的影响。结果表明:接菌处理能显著提高土壤有机质和全氮含量,相比于对照提升幅度分别为67.56%和75.90%,绿肥降低了土壤有机质和全氮的积累,风化煤仅能够提高土壤有机质含量;所有培肥处理均显著降低了土壤速效钾和速效磷含量,不同培肥处理之间土壤pH和电导率无显著差异。接菌处理能够显著提高沙棘的株高和地径,与对照相比,沙棘的株高和地径分别提高了11.77%和21.63%;在植物净光合速率方面同样表现为接菌处理最高。群落相似性分析表明,接菌能够对植被群落产生较大干扰,相似系数最小的为接菌处理和对照、接菌处理和绿肥处理、接菌+绿肥处理和绿肥处理以及接菌+绿肥处理和绿肥处理,均为0.67。接菌处理显著提高了群落的多样性指数和丰富度指数,降低了群落的优势度指数。冗余分析表明,接菌处理对提高林下植被多样性效果最佳,其主要通过改变土壤养分含量和改变沙棘地上部特征2方面来影响林下植被的多样性特征。露天煤矿排土场生态修复需要人工植被种植与自然群落演替共同作用,探究露天矿排土场不同培肥方式对沙棘人工林林下植被多样性的影响规律对矿区群落恢复与生态重建具有重要的参考价值。

    2023年S2期 v.41 1037-1042页 [查看摘要][在线阅读][下载 2122K]
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  • 结合文献计量分析生态环境技术服务体系的构建路径

    孙敬锋;高晨宇;何姗姗;魏东洋;

    构建生态环境技术服务体系,切实解决区域和企业的环境治理问题,是精准支撑污染防治攻坚战,加快推进生态环境治理体系和治理能力现代化的重要内容。结合文献计量工具绘制生态环境技术服务体系及其相关主题文献关键词共现网络图谱,从政府部门监管、科技创新与绿色发展和生态环境科技成果转化3个研究热点,分析国内生态环境技术服务体系现状及不足,提出包括政府部门、技术持有方、技术需求方、技术服务和成果转化团队4个方面的行动主体,明确职责分工,充分发挥各方效能,进一步从完善生态环境技术服务制度和政策、提升科技创新能力、掌握生态环境治理和管理需求、增强生态环境技术服务意识4个方面提出构建生态环境技术服务体系的10项主要对策。

    2023年S2期 v.41 1043-1046+1051页 [查看摘要][在线阅读][下载 2127K]
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  • 基于水蒸气-含油污泥的水热反应器内气液两相流的数值模拟

    宋健斐;仝坤;聂凡;贾智凯;李思源;

    基于石油石化污染物控制与处理国家重点实验室提出的油泥水热处理的新方法,构建无搅拌结构的水热反应器数学模型,以饱和水蒸气-含油污泥为介质分析了无搅拌结构反应器内蒸汽和油泥的混合过程,考察了蒸汽进气速率、环管分布器喷孔的孔径对反应器内气含率、液相速度分布的影响。结果表明,随着进气量的增加,反应器内液相的流动性趋好,边壁处的气相分布得到了改善;喷孔的孔径影响反应器内气相的整体分布,孔径越大,反应器内气相的分布趋优,但对边壁处的液相影响不大。当喷孔的孔径为3.5 mm,开孔数为8个时,反应器内整体气含率分布较好。

    2023年S2期 v.41 1047-1051页 [查看摘要][在线阅读][下载 2303K]
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  • 河北省沧县台拱带4 km以浅热储资源量估算研究

    李一彩;

    为了详细了解沧县台拱带4000 m以浅地热资源量,在献县凸起施工了一眼地热井GRY1(孔深4025.82 m),同时收集了大量的地热井资料,查明了沧县台拱带4000 m以浅地层层序及热储分布,并利用热储法,分块对不同热储层进行地热资源量估算,为开发利用地热资源提供了地质依据。

    2023年S2期 v.41 1052-1054页 [查看摘要][在线阅读][下载 2087K]
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  • 绿色建筑的室内空气品质评定方法探讨

    李茉;刘笑涵;刘百东;

    绿色建筑对室内空气质量提出了多方位、全过程的更高要求,对健康、节能和环保具有重要意义,为此,在中国有关标准的基础上,探讨绿色建筑的室内空气品质评定方法,主要包括:绿色建筑对室内空气质量的新要求及其评价指标体系与等级划分;绿色建筑的室内空气质量综合评定流程;及室内空气中主要污染物的综合评定问题。针对绿色建筑室内空气质量综合评定的特殊性,经过多种综合评价模型比较,选择了灰色聚类模型。在分析以往的灰色聚类模型中变权函数的基础上,研究了适用于绿色建筑室内空气质量综合评定的变权函数。最后,将所建立的指数变权灰色聚类模型应用到实际室内空气质量综合评定问题,模型分析结果与实际检测数据和质量标准相对照的结果相比较,两者总体一致,证实了评价结果是客观合理的。

    2023年S2期 v.41 1055-1058+1065页 [查看摘要][在线阅读][下载 2135K]
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  • 埋地成品油管道泄漏扩散特性研究进展

    宋超;刘胜利;杜胜男;范开峰;王卫强;

    埋地成品油管道发生泄漏时,准确预测泄漏油品在多孔介质中的运移扩散规律与泄漏量是制定应急响应方案的基础与前提。对于埋地成品油管道泄漏孔特性、泄漏量计算以及泄漏出流油品在多孔介质中的运移扩散规律等方面进行系统总结。评述了泄漏孔特性相关研究方向与进展,指出当前小孔泄漏模型存在难以对不规则粗糙孔口进行准确计算的缺陷与不足;阐述了泄漏量计算的主要方法,分析了泄漏油品在多孔介质中运移的影响因素与内在机理;归纳了2种现场实验方法和3种模拟实验模型,并对模型进行对比分析,最后结合研究现状指出了未来发展的重点和主要方向。

    2023年S2期 v.41 1059-1065页 [查看摘要][在线阅读][下载 2179K]
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  • “双一流”建设背景下“水环境数学模型与应用”课程思政教育初探

    褚克坚;刘园园;华祖林;刘晓东;顾莉;

    针对“双一流”建设背景,探讨了高校研究生课程思政教育的总体要求,并解读其科学内涵;从专业-思政教育耦合、专业使命感培育、教学方式、思政教育认识等方面,对当前环境专业研究生课程思政教育存在的代表性问题进行梳理;在此基础上,以环境专业研究生课程“水环境数学模型与应用”课程为例,设计构建了思政实施方案,为相关专业研究生课程思政与专业教育的有机融合提供参考。

    2023年S2期 v.41 1066-1068页 [查看摘要][在线阅读][下载 2091K]
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  • 二段式湿法塔运行中关键因素对脱酸效率的影响

    肖静;

    通过对二段式湿法塔在垃圾焚烧厂的运行数据进行分析,研究了以NaOH溶液为吸收液的钠碱法脱酸工艺,试验了不同酸性气体浓度、循环吸收液pH、NaOH耗量以及废水含盐量等主要参数对脱酸效率的影响。运行数据分析表明,在进口烟气流量、烟气温度和液气比恒定的基础上,脱硫效率随湿法塔进口SO_2浓度增大而减小,脱酸效率随湿法塔进口HCl增大而增大。当湿法塔进口烟气量一定,且冷却循环液p H=6,减湿循环液p H=7,脱酸废水含盐量为5%时,发现湿法进口酸性气体在30~140 mg/Nm~3时,脱酸效率能稳定在99%;与此同时湿法塔进口粉尘在3~20 mg/Nm~3时,湿法出口粉尘浓度控制在1.3 mg/Nm~3,从而得出二段式湿法塔在垃圾焚烧厂能稳定运行。

    2023年S2期 v.41 1069-1071+1077页 [查看摘要][在线阅读][下载 2104K]
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  • 燃煤电厂亚临界压力垂直并联管组变质量流速流量分配特性研究

    苗建杰;李德波;李慧君;阙正斌;廖伟辉;闫超;袁燕明;

    为研究亚临界压力下变质量流速垂直并联管组水动力特性,建立了亚临界压力垂直上升水冷壁管工质流动计算数学模型,对比分析亚临界压力下垂直光管和垂直内螺纹管并联管组在定管长变质量流速下管组内工质质量流量分布等特性。结果表明:在水冷壁结构、初始工质参数及热负荷一定的条件下,并联管组中各水冷壁管相变点所在位置高度随平均质量流速的增加而增加;相同条件下,垂直光管并联管组内工质的正流量补偿特性优于垂直内螺纹管;对于垂直内螺纹管,当管组平均质量流速低于临界质量流速时具有良好的正流量补偿特性。反之,垂直内螺纹管并联管组内工质的正流量补偿特性随平均质量质量流速的增大逐渐减弱直至消失并最终转化为负流量补偿特性。相关计算结果的确定,为锅炉水冷壁的设计布置及安全运行提供参考。

    2023年S2期 v.41 1072-1077页 [查看摘要][在线阅读][下载 2381K]
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  • 基于大数据的综合能源系统能效对标方法研究

    江城;饶尧;胡文博;许朝阳;万长瑛;丁胜;

    能效作为考察综合能源系统性能的重要指标,其对标工作的开展对提高和完善综合能源系统的运营管理水平,形成智慧、互动、高效的系统运行模式至关重要。提出基于大数据理论的综合能源系统能效对标方法,在运用K-means算法完成对综合能源系统各能效指标异常数据的剔除和缺失数据的填充的基础上,构建综合能源系统能效对标管理的指标体系并确定各指标权重,最后利用灰色关联度完成选定指标体系下同一类别综合能源系统进行能效对标研究。该方法可寻找综合能源系统运营管理中的薄弱环节,为综合能源系统能效水平的提高奠定技术支撑。

    2023年S2期 v.41 1078-1082+1087页 [查看摘要][在线阅读][下载 2077K]
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  • 工业废渣联合建筑垃圾固化底泥的力学强度与微观机理

    康耀;杜安鹏;何斌;

    采用工业废渣(矿渣、粉煤灰、脱硫石膏)和建筑垃圾微粉固化河道清淤底泥,制备一种新型河道护岸材料。为评价固化底泥护岸材料的服役性能,通过无侧限抗压试验、渗透试验,观察了养护过程中和干湿循环条件下固化底泥的无侧限抗压强度、体积收缩率和渗透系数的变化规律。综合运用SEM+EDS、XPS检测手段,获取了固化底泥的微观形貌和化学形态,揭示了工业废物对底泥的固化机理。养护28 d时,无侧限抗压强度可达7.74~15.19 MPa,渗透系数为1.01×10~(-8)~4.75×10~(-7) cm/s。经过6次干湿循环作用后,试样的无侧限抗压强度为5.70~11.53 MPa,体积收缩率为3.14%~9.12%,渗透系数为1.84×10~(-8)~3.71×10~(-7) cm/s。固化反应主要发生在前7 d,水化产物以C-S-H、C-A-S-H和N-A-S-H胶凝产物及钙矾石和沸石等为主。

    2023年S2期 v.41 1083-1087页 [查看摘要][在线阅读][下载 2117K]
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  • 新环卫收运体系下垃圾转运站存在问题及发展前景分析

    宁方勇;郝晓明;吴剑;

    垃圾转运站是连接垃圾产生源头和末端处置系统的结合点,是垃圾分类、存储、压缩和转运的重要场地,在生活垃圾收运系统里起着链接、中转、调度的作用。分析了转运站邻避选址、规划布局,设计建设及二次污染等问题,并对新环卫收运体系下城区转运站提升改造,新建转运站合理布点及功能扩展,城乡垃圾分类收运设施全覆盖进行探讨。

    2023年S2期 v.41 1088-1090+1093页 [查看摘要][在线阅读][下载 2095K]
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  • SCR末端省煤器磨损分析及优化

    李玉洲;王荣昌;张建立;马超;彭远旺;

    采用计算流体力学方法(CFD)对某燃煤发电机组SCR末端省煤器磨损原因进行分析,并针对性设计了优化改进方案。结果表明在原设计方案中,在距右侧壁面2.5m附近区域烟气流速高,粉尘颗粒浓度大,导致该区域易发生磨损问题,模拟计算出的最大磨损速率为1.6×10~(-6) kg/(m~2·s)。经导流优化后,烟气和粉尘集中现象得到了明显抑制,省煤器入口截面最大流速从18.8 m/s减少至15.3 m/s,粉尘浓度最大值从0.198 kg/m~3减少到0.192 kg/m~3;磨损问题得到有效抑制,最大磨损速率从1.6×10~(-6) kg/(m~2·s)减少至1.52×10~(-7)kg/(m~2·s)。

    2023年S2期 v.41 1091-1093页 [查看摘要][在线阅读][下载 2181K]
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  • 基于无序多元Logistic回归的排水管道状况预测模型研究

    李红林;胡腾宇;高红旗;陈燕;杜预;郭帅;

    排水管道状况变化是受诸多因素影响的长期动态过程,选择合理的数据类别构建排水管道状况预测模型有利于提高模型表现。在汇总分析近期国内外排水管道状况预测模型输入内容的基础上,使用物探作业中常见的排水管道属性数据,基于无序多元Logistic回归分析法,构建了W市城东片区的排水管道状况预测模型,结果发现该模型可以准确预测54.86%的2级管道和51.40%的4级管道,但对1级和3级管道的预测效果不佳。研究工作提出了开发国内排水管道状况预测模型所需数据类别的筛选方法,有助于集约化建设城市排水管道数据信息库。

    2023年S2期 v.41 1094-1097+1102页 [查看摘要][在线阅读][下载 2026K]
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  • 不同来源有机废弃物堆肥磷素转化特征

    詹亚斌;常远;周凯云;徐道清;王海候;陶玥玥;孙宝茹;李季;魏雨泉;

    为了研究不同来源有机废弃物堆肥磷素转化特征,分别将鸡粪(CM)、鸭粪(DM)、羊粪(SM)、餐厨废弃物(FW)、尾菜废弃物(VW)与锯末混合后,进行30 d的模拟堆肥试验,结果表明:1)经过30 d堆肥,5个处理的GI分别为95.22%、87.29%、106.87%、103.95%、85.66%,均> 80%,均达到NY/T 525—2021《有机肥料》中堆肥产品腐熟标准;2)经过堆肥处理,有利于FW和VW速效磷比例的上升,H_2O-Pi分别由5.55%、6.90%上升至7.62%、9.28%,NaHCO_3-Pi分别由4.49%、6.17%上升至7.12%、11.14%,CM、DM、SM的速效磷变化不显著(P>0.05);3)堆肥温度不会影响磷素的转化(P>0.05),P组分并不会影响种子发芽指数(P>0.05);酸性条件下(低pH)有利于NaOH-P(i,o)、HCl-Po的溶解。研究表明不同来源有机废弃物P素含量及堆肥过程速效磷活化程度存在显著差异,生活源有机废弃物(FW、VW)与农业源有机废弃物(CM、DM、SM)堆肥存在明显区别,研究结果为后续不同来源有机废弃物堆肥磷素资源高效利用提供参考。

    2023年S2期 v.41 1098-1102页 [查看摘要][在线阅读][下载 2166K]
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  • 高原湖泊水体污染源地质调查新思路构建:以洱海水体污染调查为例

    魏平堂;

    云南是我国水资源最为丰富的省份之一,九大高原湖泊是镶嵌在红土高原的九颗明珠,洱海是云南省第二大淡水湖。近年来,国家和云南省对洱海流域水环境质量日益重视,洱海流域水环境的治理研究日益成为热点,洱海流域农业面源和城镇生活污染源也得到有效控制,洱海水质恶化趋势有所减缓,但洱海水质并未得到彻底改善。本文以地球系统科学理论为指导,以洱海水质为关注焦点,以污染源追溯为主要抓手,从全新视角将地学专业知识应用于生态环境领域,构建一套高原湖泊及青藏高原河湖水体污染源地质调查新思路,运用综合地质科学研究方法,通过开展岩石地球化学调查、构造地球化学测量、水文地质调查和水系沉积物调查,结合面源、点源污染调查,湖滨带底泥、管网泄漏污染风险分析,全面调查分析洱海流域已知及潜在污染源,为洱海生态环境治理提供最佳地学解决方案,对洱海水源地的保护、维护澜沧江水系生态安全、全国生态保护与示范区的建设、保护洱源湿地的生物多样性、保护滇西地区泥炭湖泊将起到关键作用,对高原湖泊和青藏高原河湖水体污染源调查也将起到示范作用。

    2023年S2期 v.41 1103-1109+1113页 [查看摘要][在线阅读][下载 2154K]
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  • 袋式除尘器智能化管理研究现状

    周冬;王加稳;王海涛;王珲;

    简要介绍了钢铁行业袋式除尘设备的管理现状。首先,从人工点检、制度体系和智能管理3个方面介绍了袋式除尘器运营管理的主要研究进展。其次,针对除尘器滤袋破损的问题,重点分析了6种智能漏袋监测技术的原理、优缺点及其应用情况,并探讨了布袋破损智能监测技术未来的发展方向。最后,就如何提高袋式除尘器的管理水平,对全流程智能管控技术的发展方向进行了展望。

    2023年S2期 v.41 1110-1113页 [查看摘要][在线阅读][下载 2010K]
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  • 各国钻井场噪声适用标准浅析

    周超;杨向前;刘媛;黄志武;叶林昌;

    对比分析了世界各国的主要环境噪声标准,主要涉及中国、乌干达、日本和美国等国家,总结了不同国家的工业噪声限值要求,提出了各国钻井场噪声水平的参考限值,为钻井场设计及建造阶段的噪声控制及后期的噪声治理提供依据。

    2023年S2期 v.41 1114-1116+1120页 [查看摘要][在线阅读][下载 2010K]
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  • 武汉市某高校餐厨垃圾资源化处理工程实例

    王威;张岚欣;董俊;刘鲁建;张琴;

    武汉市某高校餐厨垃圾处理规模为5 t/d,预处理采用分拣、破碎、脱水、油水分离,主体工艺采用好氧发酵,系统运行中产生的废水采用UASB厌氧反应器及粉末活性炭膜生物反应器组合工艺处理后达标排放;产生的废气采用喷淋塔及等离子体光催化氧化组合工艺处理后达标排放。好氧发酵辅热采用空气能为热源,节能降耗,整体工艺运行稳定,自控程度高,可变废为宝产出有机肥,其品质优于或达到NY/T 525—2021《有机肥料》的要求,有效实现餐厨垃圾的减量化、资源化处理,可为国内高校及单位食堂等餐厨垃圾处理项目提供参考及示范。

    2023年S2期 v.41 1117-1120页 [查看摘要][在线阅读][下载 2103K]
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  • 大型火电厂独立布置引风机噪声特征分析

    张旭博;尚小伟;孙希进;董秋霞;龚洁;王雨茜;张仁锋;

    基于对西北某大型(2×660 MW)火电厂独立封闭布置的引风机管道、风机、电机噪声的监测数据,分析其频谱特征及检测数据分布特征,为火电厂引风机噪声治理提供参考和基础数据。结果表明:上述设备、设施的噪声频谱在250 Hz左右达到最大值,且随频率增加声压级呈底数<1的对数曲线特征降低;引风机管道噪声近场范围内可近似认为声压级均匀分布。

    2023年S2期 v.41 1121-1123+1127页 [查看摘要][在线阅读][下载 2221K]
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  • 核电厂用水过滤器滤芯综合性能评价方法研究

    王佳;孔海霞;李源;吴波;胡波;张诚;

    简述了国内外核电厂用水过滤器滤芯性能检测标准状况,通过对适用范围、检测条件、判定准则等方面进行比较,分析了国内外检测方法差异,提出了一些看法和建议。结合核电厂实际使用条件及要求,提出一种核电厂用水过滤器滤芯综合性能评价方法。采用该方法可全面反映滤芯在核电厂综合因素影响下的各项性能及其可靠性,缩短了研发周期。

    2023年S2期 v.41 1124-1127页 [查看摘要][在线阅读][下载 2090K]
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  • 典型管控有机污染场地土壤剖面微生物群落分布特征及与环境因子关系解析

    于光文;缪爱华;赵振华;秦之瑞;高星;谭海军;康旭;

    有机污染场地是目前全球重要的土壤环境污染研究热点,然而,目前针对有机污染场地中的多种有机污染物影响下的土壤微生物分布特征研究尚少。利用高通量测序技术,研究了典型有机污染场地中原核微生物的多样性和垂向分布特征、物种之间的共现模式,并探讨了物种组成与环境因子之间的关系。结果表明:有机污染场地中有机污染物会降低土壤原核微生物多样性并促使群落结构垂向趋同化。场地土壤原核微生物主要由变形菌门(Proteobacteria),绿弯菌门(Chloroflexi),厚壁菌门(Firmicutes),拟杆菌门(Bacteroidetes),放线菌门(Actinobacteria)和Patescibacteria组成。共存网络分析结果表明:物种之间正相关关系(合作关系)占主导地位,在抵抗外界有机污染压力时起关键作用。此外,物种-环境因子网络分析表明:有机污染场地中2种高浓度有机污染物对土壤原核微生物群落类群有重要影响。

    2023年S2期 v.41 1128-1132+1136页 [查看摘要][在线阅读][下载 2274K]
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  • 水力压裂在献县凸起高于庄组热储改造中的应用

    杨彪;牛志强;李一彩;

    在献县进行GRY1号地热钻孔勘查,终孔深度4025.82 m,终孔层位为蓟县系高于庄组,为了解本区域压裂难易程度及分析研究目的层岩性物理力学性质与应力场之间的关系,增大深部岩溶热储的发育程度,扩大岩溶热储开采量,在3701.66~4025.82 m进行了水力压裂试验,通过压裂试验单位涌水量由0.1854l/s·m增至0.2740/s·m,压裂效果较明显,因此,水力压裂在热储改造中的经验是值得推广的。

    2023年S2期 v.41 1133-1136页 [查看摘要][在线阅读][下载 2202K]
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  • 基于Infoworks ICM模型的老城区排涝安全研究:以中部某城市为例

    李慧宁;毛斌;解铭;谢磊;

    以中部某城市老城区为例,采用Infoworks ICM水力模型对城市的排水防涝体系进行分析,评估现状的排水防涝体系建设情况,剖析老城区的内涝成因,并提出扩建排涝通道、增设雨水调蓄湖泊和扩容排涝泵站规模的综合治理方案,来提升老城区韧性应对极端天气的能力。模型模拟结果显示,内涝治理的系统化方案能够控制积水深度低于15cm,切实解决了城市的内涝问题,为其他城市老城区的内涝治理提供了借鉴。

    2023年S2期 v.41 1137-1140+1146页 [查看摘要][在线阅读][下载 2167K]
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  • 截流调蓄在水环境治理中的应用实践与思考

    刘鹏飞;杜强强;戴明华;

    作为排水系统中的一项基本技术措施,截流调蓄在近年来水环境治理项目中起到了重要作用,其应用的关键点是如何从项目的实际情况出发,经济有效的匹配工况需求。结合近几年此类项目执行经历和实际应用案例,系统论述新型截流井产生的工况背景、调蓄池设计思路与要点、以及截流调蓄的典型设计方案与应用实践,以期为未来水环境治理项目的执行提供借鉴与参考。

    2023年S2期 v.41 1141-1146页 [查看摘要][在线阅读][下载 2187K]
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  • 聚乙烯亚胺改性硅藻土在低温条件下对氟离子吸附性能研究

    张彦灼;张海琴;贺蕊;徐梦琪;赵晶;

    以聚乙烯亚胺改性硅藻土(MD@PEI)作为吸附剂吸附水中氟离子,研究了不同pH、吸附剂投加量、氟离子初始浓度、温度对氟离子吸附过程的影响。结果表明:pH=2、投加量为0.2 g/L、温度为5℃时吸附效果最好。扫描电子显微镜(SEM)显示聚乙烯亚胺成功负载到硅藻土上,意味着MD@PEI是一种优良的多孔吸附剂,并且能够在较低温度下吸附氟离子。傅里叶红外光谱(FTIR)分析表明,MD@PEI吸附剂上氨基(-NH2)官能团在吸附氟离子过程中发挥重要作用。Langmuir等温线证实随着温度升高(5~15℃),吸附容量逐渐下降,平衡吸附量(qe)与氟离子初始浓度呈正相关性。吸附动力学符合准二级动力学模型,热力学分析证实吸附是一个自发的放热过程。

    2023年S2期 v.41 1147-1152+1156页 [查看摘要][在线阅读][下载 2161K]
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  • 污水处理厂经济实用型景观设计思路浅析

    王行懿;王语萌;李谡;

    城镇污水处理厂景观已成为城镇景观不可分割的一部分,而传统厂区景观设计基本以绿地植物配置研究主,以市政公园类景观节点研究为补充,难以做到良好效果与低成本及安全生产等需求的兼顾。文章从厂区生产使用及企业管理基本需求入手,提出生产安全、成本低廉、环境优美、功能复合四项污水厂经济实用型景观设计原则。采用经验分析法,对两个污水厂项目景观设计方案及建成效果进行分析,论证上诉景观设计原则切实可行,并从中发现提炼出一种基于海绵生态地面的厂区景观设计新模式。

    2023年S2期 v.41 1153-1156页 [查看摘要][在线阅读][下载 2156K]
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  • 升流式水解酸化池在某印染园区废水处理中的应用

    陈悦;尤鑫;雷培树;万年红;李卿;

    介绍了水解酸化池的池型分类,并针对某印染园区废水采用一种改进的升流式水解酸化反应池,从分格、进水渠道独立、独特混合液回流系统、布配水系统、易于设备检修、排泥泵定期排泥、生物除臭及智能化监控等方面进行设计改进,对进出水水质五大指标COD、NH_3-N、TN、SS及pH结果进行分析,简要介绍该池工程投资。结果表明:该水解酸化池优于常规水解酸化池,且对工业园区废水处理前段采用“水解酸化池”合理且可靠,可为同类工程设计提供借鉴。

    2023年S2期 v.41 1157-1159页 [查看摘要][在线阅读][下载 2175K]
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  • 城市新区的一体化污水处理系统的研发

    章名伙;崔林生;田继飞;孙波;

    针对某城市新区住宅小区开发的一体化污水处理系统,通过一个机械预清洗装置的筛选之后,再通过一个曝气池和带浸没式膜过滤器(带超滤过滤器的膜曝气系统)的过滤及生物阶段操作作为间歇性(中水回用)反硝化过程完成污水处理工艺。经过一体化污水处理系统的污水可用于生活中的清洗用水,如冲洗马桶或洗车拖地等,还可以进行灌溉或直接排入地下水管道或出水管道。本次研发的一体化污水处理系统采用MBR膜(马廷膜)技术,属于超滤膜,具有出水水质高,结构紧凑,占地面积小,能耗低,运营维护成本低,使用寿命长,可无人值守等特点。特别适合城市新区住宅小区、政府机构,医疗机构的污水处理,它对于保护城市环境和居民节约用水具有很大的市场前景。

    2023年S2期 v.41 1160-1162+1166页 [查看摘要][在线阅读][下载 2074K]
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  • 废钢分类判级的现状分析与展望

    马飞跃;

    废钢作为炼钢的重要原料,在碳达峰和碳中和目标下,其使用量将会持续增加。国内废钢资源不足将会导致短期内进口废钢量增加,废钢分类判级的重要性也日益增加。对比了关于废钢分类及检验的国家标准GB/T 4223—2017《废钢铁》和GB/T 39733—2020《再生钢铁原料》。从标准的变化、研究进展方面分析了废钢分类的现状。对废钢分类进行了展望,指出加强废钢分类标准体系建设、建设废钢智能判级系统是其未来的发展方向。

    2023年S2期 v.41 1163-1166页 [查看摘要][在线阅读][下载 2100K]
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  • 代表性突发水污染情景的层级化涌现机制

    李建勋;仇池;王超;李庆;

    由于突发水污染事件情景的多样性和复杂性,决策者难以围绕单个微观的情景建立处置战略,而往往需要从代表性微观情景所涌现出的宏观情景来快速地把握事件的主体信息。为此,建立微观代表性情景的刻画方法和包络区域形式化表示方法,避免传统侧重于知识元模型的情景构建或演化风险的过度抽象,将代表性突发水污染事件中主要特征的映射关系与情景要素引入到研究框架,并构建宏观情景的层级化涌现方案,借助包络区域的映射关系集,形成微观代表性情景为支撑不同层级决策的宏观情景的聚合机制。在辽河流域太子河柳马段COD浓度超标事件进行验证,实验结果表明:在不同粒度情景下本文提出的涌现机制体现出了层级化的水污染事件主体信息,为应急响应辅助决策和关键信息获取提供技术支持。

    2023年S2期 v.41 1167-1172+1177页 [查看摘要][在线阅读][下载 2099K]
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  • 海堤堤身的生态化改造形式及案例分析

    唐慧燕;顾宽海;刘磊;叶上扬;谢立全;

    海堤堤身生态化建设面临着影响因素众多、生态化技术难度大等问题。梳理海堤生态化研究现状,结合堤身生态化设计存在的结构型式多样性、材料生态性要求高、植被生存条件苛刻、景观融合要求高等技术特点进行分析,提出结构断面改造、临海侧堤脚和护面孔隙化、护面绿植、堤顶与后方城市整体生态景观融合等生态化改造方法,并相应给出了工程实例,为类似海堤生态化建设提供参考。

    2023年S2期 v.41 1173-1177页 [查看摘要][在线阅读][下载 2208K]
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  • 15万t/a燃烧后CO_2捕集和封存项目化学吸附剂选择方案

    胡殿儒;

    燃煤电厂燃烧后CO_2捕集和封存项目的化学吸附剂的选择极为关键,将直接影响整个工艺系统的性能、运行能耗和成本。对3种典型的CO_2化学吸附剂进行了研究,为项目选用了一种优化的复合化学吸附剂方案,经试验验证性能先进、成本合理,为燃煤电厂燃烧后CO_2捕集和封存项目化学吸附剂选择提供参考。

    2023年S2期 v.41 1178-1179+1185页 [查看摘要][在线阅读][下载 2024K]
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  • 移动源尾气颗粒物数浓度分析仪校准溯源方法的构建及展望

    张诗海;刘嘉;祖雷;李轶;肖骥;刘俊杰;马冬;尹航;张鹤丰;

    移动源最新排放标准对尾气排放颗粒物数量(PN)浓度的限值和测量要求均做了明确规定,为保证实际尾气PN排放量的真实性,保证PN计数分析仪测试数据的准确性和可靠性,开展移动源尾气PN计数分析仪的校准溯源研究,设计搭建了移动源尾气PN计数分析仪校准系统,将PN浓度溯源至国际标准电流,助力了解全国PN计数分析仪的校准现状,规范PN检测机构的行为。校准系统包括颗粒物发生系统、颗粒物粒径分级系统和颗粒物计数校准系统,并根据台架和便携式PN计数分析仪确定了不同的校准方法。通过校准系统对6台主流便携式PN计数分析仪进行校准研究,结果发现试验全项合格率为33.3%,主要存在流量示值误差偏大和颗粒物计数效率偏低的情况,可能会导致移动源尾气实际的PN排放量被低估。现阶段,因缺乏强制国家校准标准,全国的PN计数分析仪的数据准确性还有待确定,通过校准系统的研究,为制定国家强制校准标准提供数据支撑,为最新排放标准的有效实施提供技术支撑。

    2023年S2期 v.41 1180-1185页 [查看摘要][在线阅读][下载 2091K]
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  • 应用HYDRUS-1D模型分析Cr(Ⅵ)在负载针铁矿的石英砂中的迁移特征

    焦独醒;李家斌;李进花;程微;

    采用负载针铁矿的石英砂填充柱子,通过柱穿透实验研究了浓度、流速、砂柱填充量和pH对Cr(Ⅵ)在负载针铁矿的石英砂(GCS)中迁移规律。结果表明:Cr(Ⅵ)在柱子中的迁移随初始浓度的增加而增加,随流速的增加而增加,随砂样填充量的增加而减少,随pH的升高而增加。用HYDRUS-1D模型对Cr(Ⅵ)在不同条件下的穿透曲线进行拟合,模型模拟值与实验实测值拟合度较好,从而揭示不同环境因素对Cr(Ⅵ)在GCS中的迁移的影响。

    2023年S2期 v.41 1186-1189+1195页 [查看摘要][在线阅读][下载 2078K]
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  • 再生资源回收企业土壤重金属污染状况调查研究

    李超;许欢欢;高芳莹;

    为分析、掌握再生资源回收企业的土壤环境中重金属含量和污染水平,在再生资源回收企业内及其周边布设5个土壤采样点和1个背景点,对土壤中砷、镉、铬、铜、铅、汞、镍7项污染因子进行监测分析,经与相关标准对比分析,同时运用标准指数法、污染指数法、地积累指数法、重金属潜在生态危害系数法对土壤环境质量进行了分析研究和综合评价。结果表明:该再生资源回收企业内土壤环境质量符合国家相关标准,污染风险较低,但土壤出现了不同程度的污染趋势,尤其是铜、汞元素,其污染趋势大于其他重金属元素。再生资源回收企业运行期间应定期开展土壤重金属监测,应重点关注危废间和企业内与生产有关的水处理区域附近的土壤环境质量。

    2023年S2期 v.41 1190-1195页 [查看摘要][在线阅读][下载 2169K]
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  • “十四五”以来中国钢铁的绿色之路

    王小兰;

    工业高速发展的今天,环保问题突出。钢铁是物美价廉的工业粮食,钢铁行业是高能耗高排放大户,成为绿色低碳发展的重点调控领域。我国是世界第一制造大国,也是世界钢铁制品大国,围绕“双碳”目标,如何平衡绿色、高质、高效、智能与发展的关系,我国对钢铁和相关行业早已谋篇布局。2021年是“十四五”开局之年,中国钢铁绿色之旅全面铺开,至今卓有成效。智造为基,低碳冶金为筋骨,智能管理为脉络,全力重塑绿色钢铁形象,主要体现在国政行规对标国际,产能产量“双控”、建立EPD平台及评价体系、高质高效绿色科研、绿色制造体系、绿色产业链等方面。

    2023年S2期 v.41 1196-1199+1202页 [查看摘要][在线阅读][下载 2024K]
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  • 水质总氮测定时引起空白值偏高的主要影响因素分析

    李继红;方燕;龚金龙;陈从妍;葛霞;李孙程;

    碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法检测水质中总氮的经典方法,在实验过程中经常遇到实验空白值偏高的问题,影响分析数据的准确性。总结了实验室内试验过程对总氮空白的影响因素,从实验用水、过硫酸钾试剂纯度和保存时间、溶液配制方法、玻璃器皿清洗、高压锅清洁度、消解过程以及其他注意事项等方面进行探讨总结,并提出改善性建议,以保证实验结果的准确性。

    2023年S2期 v.41 1200-1202页 [查看摘要][在线阅读][下载 2053K]
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  • 知识管理在放射性废物管理中的应用

    刘恩棒;郭喜良;王艳娇;柳兆峰;高超;

    放射性废物管理包括产生、表征、处理/整备、贮存、运输、处置多个环节,具有长期性及不断优化的特点。随着核工业的发展,放射性废物的产生量呈增长趋势,放射性废物出入库管理难度逐渐增大,放射性废物管理的信息化建设可以减少大量放射性废物的录入、管理及安全移出等工作,降低放射性废物管理信息出错率,保证放射性废物管理长时间尺度相关信息的可追溯性,减少工作人员受辐照剂量。利用信息管理化系统可以让管理者直观的确定放射性废物的管理状态,包括废物的放射性水平、不同废物管理环节废物所处的位置等。知识管理是信息化管理的进一步发展。利用知识管理系统,对放射性废物信息文档进行系统性整合,可提高放射性废物处理管理中的安全性。主要介绍了国内外知识管理和信息管理系统在放射性废物管理中的应用案例,结合国内外应用案例和先进的信息化管理技术,提出了放射性废物知识管理综合系统体系的概念和尽快形成放射性废物国家信息管理系统的建议。

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  • 基于PLC的水处理铁盐自动投加系统

    何王金;

    通过广东溢达污水处理厂铁盐投加系统的升级改造,分析影响铁盐投加因素,研发一套基于PLC的水处理铁盐自动投加系统。系统根据进出水水量水质自动计算铁盐投加量,动态调节铁盐投加量,实现铁盐自动投加,运行效果良好。系统提供了一种污水处理厂化学药剂自动投加解决方案,提供了一种化学药剂投加量动态确定新方法,对化学药剂自动投加推广具有一定的借鉴作用。

    2023年S2期 v.41 1208-1210+1214页 [查看摘要][在线阅读][下载 2122K]
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  • 基于不同回流方式的厨余垃圾湿式厌氧消化处理全路径碳排放分析

    孙建亭;郑威;胡钢;刘凡;刘思源;陈朱琦;杨列;

    湿式厌氧消化是我国厨余垃圾资源化应用规模最大的技术路径,采用回流液调浆可节约运行用水与减少污水产生量。分别对采用沼液回流、出水回流、沼液与出水回流3种方式的厨余垃圾厌氧消化工艺全路径进行了碳排放分析,从直接碳排放量、间接碳排放量和可避免碳排放量3个方面进行了分析与测算,并将杂质处理、沼渣与沼液处理、有机肥料替代化肥等对应的碳排放量纳入计算体系,并建立了相关计算方法。研究发现,采用沼液回流方式的厌氧消化工艺全路径碳减排量最高(-64.02 kg/t),且直接碳排放的主要来源为污水处理与杂质焚烧,而间接碳排放的主要来源为电力消耗。此外,对沼气与肥料的碳排放进行对比分析发现,以沼气为产出目标比以肥料为目标可产生较高的碳减排效应。研究结果可为厨余垃圾厌氧消化工艺碳排放核算与运行管理优化提供参考。

    2023年S2期 v.41 1211-1214页 [查看摘要][在线阅读][下载 2031K]
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  • 上海某污水厂污泥处理工程运行评估

    彭争梁;赵刚;

    污泥处理是城镇污水处理厂建设和运行的重要组成部分,对污泥处理工程实际运行特征的评估尚需完善。以上海某污水厂为例,介绍污泥处理工艺的设计特点,分析了污泥处理工程的运行能力、效率、成本以及碳排放特征,结果表明:污泥处理系统总体运行稳定,满负荷运行条件下能达到设计和招标文件的污泥处理要求,污泥处理药剂消耗和天然气燃烧是污泥工程运行的重要碳排放来源。

    2023年S2期 v.41 1215-1217+1221页 [查看摘要][在线阅读][下载 2109K]
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  • 中央第二轮环保督察中固体废物存在的问题及对策建议

    孙瑶;孟宪策;娄红新;朱立靖;袁阿娟;刘荫达;

    中央环保督察是解决重大环境问题和推进环境治理现代化的科学手段。根据中央第二轮环保督察报告,梳理了固体废物污染问题中市政污泥、危险废物、工业固体废物等重点问题现状及原因,从法律法规、技术路线角度提出完善环保法律、健全长效机制、加强政府监管、升级技术路线等建议。

    2023年S2期 v.41 1218-1221页 [查看摘要][在线阅读][下载 2089K]
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  • 针对地下水污染源区的风险管控模式及技术的应用:以宁夏某农药污染场地地下水修复工程为例

    郭亚永 ;李厚恩 ;王旭阳 ;雒宇 ;

    由于西部地区土地资源廉价、税收优惠力度大、工人成本低、污染代价小,许多重化工企业转移到西部地区,工业废水的无序排放、泄漏等造成区域土壤和地下水污染,然而该区域污染修复成本高、土地可开发价值低、企业可承受能力弱,需要探寻适合类似区域、污染企业的地下水修复和风险管控模式及技术,以较低的成本消除污染源或控制污染源的扩散,在保证企业生存的基础上,逐步解决环境污染问题。以宁夏某农药污染场地地下水修复工程为例,详细地介绍了项目背景、基于帷幕阻隔的风险管控模式及水泥-膨润土-土止水帷幕技术,并提出下一步工作设想,以期为今后类似项目开展提供案例参考和借鉴。

    2023年S2期 v.41 1222-1225+1232页 [查看摘要][在线阅读][下载 2121K]
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  • 高分子吸水树脂在排弃岩土性状改良中的应用研究

    王震;彭洪阁;朱军;周湛博;黄春山;

    露天矿山排弃物料含水量的大小直接影响着其物理性质以及后续生态修复工作。以改变排弃物料含水量为目的,从岩土水势梯度入手,结合室内试验及现场应用分析,系统地研究了高分子吸水树脂对物料性质的影响。结果表明:自然环境对保水剂与岩土的影响较小;改性岩土含水率与原含水率呈正相关,总体上随保水剂质量的增加而减小,在保水剂质量增加到一定程度后变化不明显,在土样含水率较高时可能呈起伏波动;保水剂的吸水量随保水剂质量的增加而小幅度增加且在岩土含水率较低时其增加不明显,导致保水剂质量增加但改性后保水剂含水率反而随之减小;保水剂与岩土反应带动水分迁移的同时也带动了岩土颗粒的迁移,对高含水率的岩土影响较为明显。针对朝阳露天矿现状进行分析,设计间隔1.7m铺设保水剂可以有效防治地下涌水。研究结论对露天矿排土场生态修复具有一定的指导意义。

    2023年S2期 v.41 1226-1232页 [查看摘要][在线阅读][下载 2138K]
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  • 剩余污泥中温碱性发酵系统的水解产酸与污泥减量性能及产酸微生物的群落结构研究

    吴钰哲;王继苗;顾瑞环;曲勇;刘振;丁志钢;张燕;赵骥;王晓霞;

    为研究剩余污泥中温碱性发酵系统COD与挥发性脂肪酸(VFAs)的生成特性、污泥减量情况与各产酸微生物的变化情况,采用8 L的SBR发酵罐进行剩余污泥中温碱性发酵长期试验。试验过程中调控温度为35℃、pH为10、每日排泥660 mL,并调控每日进泥量以保持发酵罐内的污泥浓度在10±1 g/L。结果表明:中温碱性发酵系统长期稳定运行期间(21~344 d)COD的生成量均为1500~2600 mg/L,污泥减量与COD生成量呈正比关系,且每周期的污泥减量约5.24%;VFAs含量约为总COD的77%,乙酸占VFAs的百分比为71.54%~79.57%,占据绝对优势,正戊酸次之(占比11.94%~15.51%),说明发酵过程中可同时实现高效产酸与污泥原位减量。水解酸化菌属如Corynebacterium(0.01%增至6.07%)、Guggenheimella(0增至4.17%)、Candidatus_Microthrix(2.62%增至4.01%)等的富集是污泥发酵系统水解产酸与污泥减量性能较好的原因。

    2023年S2期 v.41 1233-1237页 [查看摘要][在线阅读][下载 2166K]
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  • 新型临界微脉冲电源研究开发与应用

    李恭斌;白新奎;徐正州;李庆芝;

    临界微脉冲电源总结了高频、脉冲电源在国内的应用情况,以不同的角度在电源逆变、火花点能量控制方面提出来新的解决方法。该技术首先在火电厂电除尘器电源上进行了现场研究和示范,临界微脉冲高效电源在火电机组不同负荷工况下,电场除尘效果优于其它电源。通过优化电厂除尘运行方式,实现了节能减排双向效果,开启了火电厂除尘电源革新新篇章。

    2023年S2期 v.41 1238-1241+1246页 [查看摘要][在线阅读][下载 2152K]
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  • 不同通风工艺对猪粪好氧堆肥腐熟效果的影响

    赵世淏;程琼仪;孟海波;

    为了研究不同通风工艺对堆肥腐熟效果的影响,试验设置3个处理,对应通风速率分别为3,4.5,9 L/min,通停比分别为持续通风、2∶1和1∶2(以30 min为1个通风周期),分别对不同处理情况下的堆肥温度、含水率、pH、EC、GI、C/N、VS含量、铵态氮等指标进行测定。结果表明:当通风速率为3 L/min且持续通风时有利于堆肥高温期温度的保持,其GI值最高,达到117.06%,VS含量降低量最高,达到22.31%,综合堆肥效果最好;而当通风速率为4.5 L/min且通停比为2∶1时,含水率为49.54%,不满足堆肥标准;当通风速率为9 L/min且通停比为1∶2时,pH为9.16、GI为76.12%,不满足堆肥标准。说明当猪粪玉米秸秆作为原料进行好氧堆肥,初始C/N比为25左右,含水率为60%左右时,选用通风速率为3 L/min且持续通风更有利于堆肥腐熟。

    2023年S2期 v.41 1242-1246页 [查看摘要][在线阅读][下载 2073K]
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  • 酶促有机固体废弃物资源化技术研究进展

    郑义;冯梓薇;周凯云;贾凯雪;孙宝茹;魏雨泉;徐道青;李季;

    我国有机固体废物产生量逐年增加,已引起广泛关注,利用生物法处理可以有效实现有机固体废弃物资源化利用,但生物处理过程效率低,需要联用预处理技术来提升有机固体废弃物资源化过程中的效率。酶处理可以使有机固体废弃物中难降解有机质快速转化为小分子有机质,提升有机固体废弃物资源化效率。首先讨论了纤维素酶和脂肪酶2种关键酶的在有机固体废弃物降解过程中的作用机理;重点汇总了纤维素酶和脂肪酶在好氧堆肥和厌氧发酵资源化过程中的应用;进一步总结了酶的高效技术应用,以期实现纤维素酶和脂肪酶高效制备和固定化;最后对酶在固体废物处理领域的应用进行展望,推动酶促有机固体废弃物资源化技术的发展。

    2023年S2期 v.41 1247-1253页 [查看摘要][在线阅读][下载 2156K]
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  • 基于LCA的废锂电池典型回收再生工艺碳足迹分析和环境影响评价

    孙杰;董强;张笛;郭少华;熊梅;赵赫;

    在“双碳”目标下,废锂电池回收可通过资源循环利用实现减污降碳并缓解金属资源供应紧张,是国家重要的战略研究方向。目前国内主要采用湿法回收工艺进行废锂电池正极材料回收,但工艺流程长导致不同工艺环节的物碳足迹和三废产生尚不清晰。针对废锂电池回收再生NCM811三元前驱体典型湿法冶金工艺,从减污降碳的视角,对全流程各环节进行了生命周期综合评价分析。通过建立回收再生工艺中不同单元节点的投入产出模型,采用IPCC 2013 GWP100a方法计算回收再生1000 kg高镍三元前驱体产品的碳足迹为2.07×10~4 kg CO_2 eq,并使用Eco-indicator 99方法对各工艺单元进行环境影响评价,结果表明:预处理、前驱体合成、除杂节点碳足迹分别贡献42.99%、23.46%、21.66%,环境生态指数依次为582.88,380.94,394.06 Pt,明确了预处理、前驱体合成、除杂单元是应重点关注的减污降碳环节。

    2023年S2期 v.41 1254-1259+1263页 [查看摘要][在线阅读][下载 2125K]
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  • 基于经验公式的喀斯特山岭隧道涌水分布规律研究

    曹鹏;胡学兵;张静;刘冒佚;聂觅;郝朝;

    以西南岩溶区某隧道为研究对象,通过分析该区域各岩段水文地质条件及含水层、隔水层的特征,针对隧道建设情况采用大气降雨入渗法、大井法及地下水径流模数法预测隧道涌水量,为隧道排水设计提供科学依据。结果表明:1)研究区隧道涌水总量为16344.40~19386.84m~3/d,飞仙关组二段、嘉陵江组一段及二段所在岩层的涌水量处于波峰位置,其涌水量分别约为3000,2000,1300m~3/d;2)研究区岩层单位延米的涌水量受岩溶发育控制,雷口坡组最大,为11.40 m~3/(m·d),嘉陵江组次之,为5.48~9.71 m~3/(m·d),飞仙关组第三,为3.78~6.71m~3/(m·d),须家河组最小,为1.13~2.17m~3/(m·d);3)研究区地表水系统与地下水系统的滞后时间为16 d。

    2023年S2期 v.41 1260-1263页 [查看摘要][在线阅读][下载 2108K]
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  • “MBR-DF”双膜新水源技术在高原湖泊污水处理中的应用

    陈春生;熊晓励;张朋川;马泽宇;刘纪成;李婷;

    重点介绍了一种自主创新研发的“MBR-DF”双膜新水源技术及其在高原湖泊污水处理中的应用。该技术集成MBR强化脱氮技术、超低压选择性纳滤(DF)膜技术及浓水高级氧化技术,可高效去除水中有机污染物、氮、磷等污染物,出水水质稳定达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类(湖、库标准),同时回收率可达100%,无外排浓水。“MBR-DF”双膜新水源技术已在云南洱海流域、滇池流域、首都水系等水环境敏感地区成功应用,本文介绍了该技术在云南高原地区洱源新水源厂的应用及优化情况。通过该技术应用,洱源县新水源厂出水总氮低于1.0mg/L,总磷低于0.05mg/L,通过运行优化,电耗、药耗和滤芯更换费用分别由0.96 k W·h/m~3、0.69元/m~3、0.1元/m~3降至0.70 k W·h/m~3、0.48元/m~3、0.05元/m~3。“MBR-DF”双膜新水源技术在洱源新水源厂的成功应用,实现了污水的高品质资源化,为水环境敏感地区和高原湖泊的治理提供了新的思路。

    2023年S2期 v.41 1264-1267+5页 [查看摘要][在线阅读][下载 2172K]
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  • 改性黄土材料对Pb(Ⅱ)的吸附阻滞特性实验和内在机理探究

    李东风;郑文杰;文少杰;胡文乐;

    垃圾填埋场垫层是防止渗滤液向下方土体运移进而污染地下水的重要屏障。为了研究改性黄土材料对重金属Pb~(2+)的吸附阻滞特性,以天然黄土为主要材料,生物炭、膨润土、纳米零价铁为添加剂,Pb(NO_3)_2作为污染溶液,通过7 d的渗透试验研究改性黄土对Pb~(2+)的吸附阻滞效果。并结合FTIR试验探究改性黄土材料吸附Pb~(2+)前后表面基团变化。结果表明:从试件渗出液Ca~(2+)离子浓度可知天然黄土吸附Pb~(2+)主要是方解石矿物的界面沉淀作用;膨润土改性黄土试件对Pb~(2+)的去除效率略有提高;FTIR试验检测到生物炭、纳米零价铁改性黄土中丰富的含氧官能团,证实了官能团通过络合作用吸附大量Pb~(2+)。生物炭、纳米零价铁改性黄土增强了对Pb~(2+)的吸附性,其在渗透试验后期对Pb~(2+)的去除效率达到80%以上,很大程度上延长了改性黄土对Pb~(2+)的阻滞时长。所得为改性黄土垫层的长期重金属吸附阻滞性能提供重要参考。

    2023年S2期 v.41 1268-1275+11页 [查看摘要][在线阅读][下载 2368K]
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  • 郑州万滩应急供水水源地开采模式研究

    吴祖成;张海娇;黄凯;曹磊;

    郑州万滩水源地埋深在100 m以内的浅层水,以鱼塘渗漏和灌溉回渗、黄河河道渗漏、降雨为主要补给源,大部分为强富水、富水区,少部分中等富水区。根据区内水文地质条件,采用解析法以单排布井36眼、日采14.4万m~3模拟常规情况水位开采降深,同法以双排54眼、日采19.8万m~3模拟应急情况预报水位降深。模拟计算结果表明,单排井常规连续开采30 a,最大水位降深10.45 m;采用双排布井开采周期200 d,最大下降10.81 m,黄河大堤处最大浅水位降深6.27 m,对周围环境造成影响较轻。水井布置方案、允许取水量及开采期限合理可行。

    2023年S2期 v.41 1276-1279+53页 [查看摘要][在线阅读][下载 2243K]
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  • 镉柱还原法测定海水硝酸盐过程中的镉柱优化

    丁渊浩;李卫东;闫志海;

    以GB 17378.4—2007镉柱法测定海水硝酸盐方法为依据,对镉柱进行改进,使本方法在实验操作中更加方便、快捷,使实验数据更加稳定,准确。

    2023年S2期 v.41 1280-1281页 [查看摘要][在线阅读][下载 2003K]
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  • 乌克兰事件对全球核安全的影响和启示

    叶盾毅;韩旭;赵彦东;王浩;高凯;

    随着科技的进步发展,核技术将得到更广泛的应用,核设施的数量将得到逐步提升,目前全球核电站总数量已经达到600余座。全球总体形势趋向缓和,对话、合作、发展成为当今国际关系的主流。然而局部战争、冲突仍然不断爆发,战争的发生对于核设施的安全造成较大损伤,从而造成放射性物质泄漏、扩散的风险。特别是2022年爆发的俄乌冲突,对乌克兰境内的多个核设施造成一定损伤,给乌克兰及全球核安全带来一定隐患。归纳俄乌冲突中存在的核安全隐患,对全球未来核安全发展具有一定的启示作用。

    2023年S2期 v.41 1282-1283+113页 [查看摘要][在线阅读][下载 2070K]
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  • 连铸机二冷区蒸汽排出系统的设计及改进

    方向;李黎;

    连铸机生产过程中,钢坯散发的热量使得二次冷却区产生大量水蒸气,需设置蒸汽排出系统。阐述了连铸机二次冷却区抽风量计算的热量法和水量法,介绍了风机、抽风口和管道的设置情况,列举了蒸汽排出系统的整改案例,通过分析对比为工程化应用提供参考。热量法和水量法均为近似计算,其计算结果分别受连铸机过钢量和二冷区喷水量参数的影响,以此为依据来确定风机的额定风量。热量法适用于各种不同类型的连铸机,水量法适用于方坯和板坯连铸机,但不能适用于无头轧制配套的连铸机。二冷密闭室内各个区域之间的蒸汽量(或抽风量)之比并不等于喷水量之比,风机和管道的设置决定实际运行状态下各抽风口的风量分配,借鉴工程经验和实践案例可使蒸汽排出系统的设置更加合理。

    2023年S2期 v.41 1284-1286+176页 [查看摘要][在线阅读][下载 2071K]
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  • 福岛核污水排放问题的国际法规制及我国的应对措施

    杨亚杰;

    日本政府于2021年正式决定两年后将处理福岛核泄漏事故而储存的核污水排入大海,以缓解相关设施储水压力过载的局面。这一做法直接给日本周边地区的海洋环境安全、生物资源的多样性带来巨大风险,更有可能间接破坏全球海洋生态环境的稳定性、安全性。因此,从国际法规制的角度来预测或分析日本排污方案的违反国际义务性,以改变我国及周边各国未来遭受跨境环境损害的被动局面成为必要,进而有针对性的提出应对措施以维护我国海洋资源权益、生物资源利益。

    2023年S2期 v.41 1287-1289+212页 [查看摘要][在线阅读][下载 2034K]
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  • 双碳背景下基于二氧化碳捕集的钢渣处理技术发展现状

    刘怡;

    “双碳”背景下,我国钢铁工业碳减排压力大,低碳绿色发展需求迫切。钢渣作为钢铁工业产生的主要固体废弃物,产量大,但由于其安定性能差,造成目前大量钢渣无组织堆存,综合资源化利用率低,环境影响恶劣。针对国内外研究热点——基于二氧化碳捕集的钢渣处理技术,详细分析了该技术发展现状、存在的问题、处理后钢渣制品研究以及对国家碳减排工作的潜在贡献。钢渣捕集二氧化碳技术是一项较为前沿,且具备应用前景的低碳技术,不仅可解决钢渣安定性能低的现状,促进建材化利用、减少尾渣堆存,还可利用钢铁工业废气中二氧化碳实现其消纳,有助于钢铁工业的绿色低碳发展。建议加强钢渣捕集二氧化碳技术,攻克二氧化碳捕集效率低关键难题,聚焦钢渣建材化利用技术,实现钢渣二氧化碳捕集和资源化的双重目的。

    2023年S2期 v.41 1290-1292+741页 [查看摘要][在线阅读][下载 2024K]
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  • 燃煤电厂炉后环保设备数据整合系统分析

    王智;赵海宝;钟剑锋;边鲁强;唐永成;

    提出一种对燃煤电厂炉后环保设备进行数据采集、整合、分析的数据整合系统,可将炉后环保设备的运行数据及电厂控制系统的历史数据进行采集、传输,并将采集的数据进行存储、预处理,通过以太网或4G网将数据传送到终端设备进行管理和监控,实现燃煤电厂数据的融合。将数据整合系统在项目上进行了应用试验,结果表明该系统可实现不同系统统一管理,具有数据实时可靠,故障率低等优点,可为燃煤电厂负荷联动改造和节能减排改造提供系统支持。

    2023年S2期 v.41 1293-1295+752页 [查看摘要][在线阅读][下载 2102K]
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  • 昆明市噪声污染防控体系研究

    许迪;李丽珍;赵桂英;殷镠文;赵玺景;赵敏;毕晓伊;姚磊;

    噪声污染已经成为危害人们生活的三大污染之一,为加强环境噪声污染防治、强化声源监督管理和环境执法、改善声环境质量、提高综合整治噪声污染效率,以声环境功能区划空间数据库为基础,通过对海量声环境数据的统计分析、智能处理、模型仿真,构建噪声污染防控体系,探索建立一套符合昆明实际的噪声污染防控制体系,将为昆明市噪声污染防治工作提供多维度的决策支撑,进一步从综合管理的角度出发,使噪声污染防控体系能够真正成为管理者的高效工具,提高综合决策能力和公众服务能力。

    2023年S2期 v.41 1296-1299+806页 [查看摘要][在线阅读][下载 2100K]
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  • 基于ConvLSTM与U-Net的PM_(2.5)浓度预测方法研究

    马禹昂;王莉;赵富;

    为更好地防治大气污染,基于深度学习方法建立了可同时学习数据时空特征的U-ConvLSTM模型以预测未来的PM_(2.5)浓度。首先通过对研究区数据的分析筛选出对PM_(2.5)有影响的因子作为辅助预测数据,将PM_(2.5)历史数据与选出的气象、归一化植被指数、地面高程、人口密度等辅助预测数据结合得到多通道的预测张量。将张量预处理后输入到ConvLSTM模块中学习其时空特征,并通过U-Net编码器-解码器结构将不同尺度的数据特征加以融合,最后通过一个1*1卷积层完成对PM_(2.5)空间分布的预测。使用该模型在山东省2016—2020年5年内102个监测站点的数据上进行实验,结果表明相较于仅学习时序特征的LSTM模型和未采用U-Net结构ConvLSTM,U-ConvLSTM模型有更好的效果,相比前两种模型其平均绝对误差MAE分别降低了25%和11%,均方根误差RMSE分别降低了29%和6%,说明空间特征的学习和编码器-解码器结构的加入有效提升了模型的精度。对比U-ConvLSTM模型与无辅助数据的UConvLSTM模型,发现辅助数据的使用使得MAE和RMSE分别降低了59%和49%,说明加入气象等辅助因子能更好的预测PM_(2.5)的时空分布。

    2023年S2期 v.41 1300-1304页 [查看摘要][在线阅读][下载 2128K]
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  • 铊引发的环境问题及其管控

    吴开庆;

    铊是自然界中存在的一种典型的稀有、分散、伴生、剧毒重金属元素,在含铊矿石采选与利用过程中若管控不当,会对环境土壤和水体造成污染。近年来我国已发生多起涉铊环境污染事件,给生态环境和群众供水安全造成了一定威胁,铊污染防治工作已刻不容缓。本文在查阅大量文献资料的基础上,全面梳理了近年来我国发生的系列涉铊水环境污染事件、发生原因及制定的有关铊的管控政策与标准,最后提出铊管控建议。

    2023年S2期 v.41 1305-1308+1313页 [查看摘要][在线阅读][下载 2037K]
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  • 基于生态理念的智能家居人机交互艾灸机器人

    李兆祺;朱志娟;

    在后疫情时代下,人们越来越关注创造和维持健康的生态居家环境,以提升身体与心理健康平衡。面对一些慢性病和康复性治疗时,人们更倾向于在家中进行自我照顾和治疗,以减少外出接触和医院就诊的风险。同时,不同年龄阶层的人都在寻求有效的健康调理和免疫力提升方法,使“居家养生”的生活方式日益受到重视。中医药学作为我国医学科学的瑰宝,积淀着丰富的传统知识和智慧。其中,历史悠久的“艾灸诊疗法”因其独特疗效而备受推崇。然而,虽然市场上出现了手工艾条和各种针对不同身体部位的艾灸仪器,但很多人对这些产品的使用方法不够熟悉,或者购买了多种繁复仪器后却鲜有使用。基于此,提出了一种基于生态理念的智能家居人机交互艾灸机器人,它将智能科技与传统中医养生相结合,为用户提供便捷、舒适且高效的艾灸体验,不仅减轻了医疗压力,还为家庭创造了更生态健康的生活环境。

    2023年S2期 v.41 1309-1313页 [查看摘要][在线阅读][下载 2189K]
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