天然气加臭剂研究现状与发展趋势

为了保证城镇燃气输送和使用安全,通常会在输气门站向无色无味的天然气注入加臭剂,使天然气有特殊的警示性臭味,当天然气发生泄漏时,很容易被人察觉。本文首先介绍了加臭剂类型,接着对其研究和使用现状进行梳理,最后讨论了加臭技术和加臭剂的发展趋势,为未来天然气加臭剂研究提出一定展望。

硫自养反硝化协同固定化微生物技术修复城市黑臭水体

固定化微生物技术可促进城市黑臭水体中氮磷污染物去除,但硫自养反硝化协同固定化微生物技术修复黑臭水体研究较少。通过向改性载镧膨润土基复合微生物菌剂(La-Bt基复合菌剂)中添加经S_(2)O_(3)^(2-)驯化培养的硫自养反硝化菌(NR-SOB),试图引入硫自养反硝化协同固定化微生物技术修复黑臭水体。在La-Bt基复合菌剂投加量为1.5 g/L时,向黑臭水体中分梯度投加不同浓度NR-SOB,研究NR-SOB协同La-Bt基复合菌剂去除黑臭水体污染物效果,并通过高通量测序分析底泥微生物群落结构变化。结果表明,当NR-SOB投加量为0.3 g/L时,对黑臭水体和底泥处理效果较好:上覆水氨氮、TN和TP去除率分别为87.42%、69.85%和71.11%;底泥酸可挥发性硫(AVS)去除率为34.76%,底泥TN和TP去除率分别为45.22%、45.04%;实验结束时底泥中厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度从11.76%降至9.84%,硫杆菌属(Thiobacillus)相对丰度达2.82%,氮硫去除相关微生物菌属比例提升约0.95%。

烷基苯酚二硫化物CV-50在EPDM配方中的性能研究

对比研究了新型硫黄给予体烷基苯酚二硫化物CV-50与DTDM-80、CLD-80等硫黄给予体硫化剂在EPDM配方中的应用特性。结果表明:CV-50在高温硫化时不会生成致癌性的亚硝胺及亚硝胺类物质,相较于常用的硫载体硫化剂,其气味最轻;CV-50所对应胶料的力学性能、耐热氧老化性能、压缩永久变形等基本与之相当,但其环保且价格优惠,因而烷基苯酚二硫化物CV-50是DTDM-80、CLD-80等的理想环保替代物。

污水处理厂尾水硝酸盐抑制水体黑臭反复的效果及机理研究

防治河道返黑返臭是城市河道生态环境改善的关键,研究考察了污水处理厂尾水硝酸盐(NO_(3)^(-))对水体返黑返臭的影响,探究了在污水处理厂尾水NO_(3)^(-)作用下氮形态、硫形态的变化,解析了污水处理厂尾水NO_(3)^(-)抑制水体返黑返臭的机理。结果表明:污水处理厂尾水NO_(3)^(-)作用下上覆水DO和ORP得到明显提升;在第90天NH_(3)-N降低至0.9 mg/L;底泥AVS减少了45.5%,水体黑臭的潜在风险降低。利用扩增子测序分析发现污水处理厂尾水NO_(3)^(-)作用下沉积物中硫氧化菌Thiobacillus、Bosea、Nitrobacter及Pseudomonas的丰度明显增加,硫酸盐还原菌Desulfobacterium、Syntrophus的丰度显著降低。Sterolibacterium、Denitratisoma及Silanimonas等反硝化菌丰度也有所提升。

风干预处理对堆肥腐熟度及臭气排放量的影响

该研究以风干猪粪堆肥为处理,以新鲜猪粪堆肥为对照,在秸秆调理相同C/N基础上,对两个处理腐熟度和臭气排放进行比较分析。从温度、p H值、电导率和发芽率来看,利用新鲜猪粪和风干猪粪堆肥所得的产品均能达到腐熟和无害化标准;在硫化氢、羰基硫、二硫化碳、甲硫醚、乙硫醚、二甲二硫、甲硫醇和乙硫醇几种含硫臭气中,甲硫醚和二甲二硫占96%以上;风干猪粪堆肥比新鲜猪粪堆肥少排放71.09%的氨气,66.11%的甲硫醚和9.66%的二甲二硫。在不考虑风干环节存在的问题条件下,与新鲜猪粪堆肥相比,风干猪粪堆肥堆肥时间短,在堆肥品质提高的基础上,堆肥产品产量增加60%。通过降低水分和体积风干猪粪运输成本降低1/3,且对环境影响小,是远距离资源化处理畜禽粪便的较好途径。

给水管网中硫醚类腥臭物质的研究进展

硫醚类物质是一类典型的腥臭味物质,通过总结国内外给水管网中硫醚的研究进展,着重讨论了硫醚在给水管网中的来源、主要的前体物、生成机理、影响因素以及相应的控制方法,旨在广泛了解现有的研究成果,分析目前研究中存在的不足之处,提出未来的研究工作和方向,进而为解决给水管网中腥臭味问题提供理论基础。

炼化企业碱渣处理技术进展

炼化企业碱渣碱度大,化学耗氧量(COD)、硫化物和盐浓度高,含大量难微生物降解有机物,宜先预处理再进污水处理场。中和酸化作为简单传统的预处理方法,投资小、操作费用低,可脱除硫化物和难微生物降解的有机物,但COD仍然很高,且产生大量恶臭气体。在中和酸化基础上增加萃取或生物曝气预处理,可提高COD去除率,但仍未解决好恶臭污染问题。缓和湿式氧化-SBR预处理出水可全部进污水处理场达标处理,解决了碱渣中和过程的恶臭污染问题,但其氧化尾气有少量异味和挥发性有机物(VOCs)排放,且投资和操作费用较高。中和酸化硫回收及气水净化技术可依托厂内现有污水处理场、硫回收系统、VOCs废气处理装置,通过新建碱渣中和酸化氮气吹脱反应沉降器、吹脱气H 2S吸收塔,以较低的投资和操作费用,实现碱渣废水的达标处理、中和酸化释放气中的H 2S和VOCs的回收、以及尾气的高标准净化达标排放。

减少硫酸盐法制浆中臭气的研究

对硫酸盐法制浆过程中挥发性有机硫化物的形成过程以及蒸煮工艺对其生成量的影响进行了研究。结果表明:蒸煮过程中,无论是针叶木还是阔叶木,挥发性有机硫化物的生成量随脱木素程度的增加而增加,且存在一个临界转折点(针叶木浆卡伯值约35,阔叶木浆卡伯值约20),当纸浆卡伯值低于这个转折点时,黑液中的挥发性有机硫化物生成量将显著增加。通过控制卡伯值在到达该转折点之前、采用低硫化度蒸煮工艺和添加蒽醌可有效减少挥发性有机硫化物的生成。在蒸煮臭气控制中,相同卡伯值下,阔叶木比针叶木效果显著。

含硫恶臭气体处理方法的研究进展

含硫恶臭气体因其嗅觉阈值低、涉及的行业广泛、毒性大而备受关注。主要的代表物为硫化氢、二硫化碳、硫醇、硫醚等。介绍了含硫恶臭气体的常规处理方法,如物理法,燃烧法、吸收法、吸附法等化学方法,还有近年来发展较快的光催化氧化技术、等离子体技术、生物脱臭技术、无极紫外辐射技术等新兴处理技术。对各种处理方法和技术的未来发展趋势进行了展望。

硝酸盐介导底泥硫自养反硝化的过程、效应和应用

底泥黑臭是当前我国城市河道水环境污染中亟待解决的问题.近年来利用硝酸钙促生底泥土著微生物以修复底泥黑臭的原位处理技术受到了不少关注,然而对于该过程中关键的硫自养反硝化反应的研究较为少见.文章介绍了硫自养反硝化反应在环境治理领域的基础研究和相关技术应用情况,论述了硝酸盐介导的底泥硫自养反硝化反应的特点、产生过程、该反应过程中普遍存在的副产物(N2O、NO-2)累积现象,以及底泥硫自养反硝化相关功能菌群及其生态关系等方面的研究进展,提出了在这些研究领域中尚不清楚的一些科学问题.最后指出,对黑臭底泥修复过程中硫自养反硝化反应的脱氮过程、脱氮贡献率,以及该过程中功能菌种群生态特征变化的研究,可进一步促进我国城市河道黑臭治理研究工作的深入和发展.

有机硫恶臭气体治理方法的研究进展

恶臭是世界七大环境公害之一,其中具有极臭气味的有机硫气体是恶臭的重要贡献源,其污染控制技术已成为国内外研究的热点。通过介绍国内外当前研究较多的光催化氧化法、低温催化燃烧法、低温等离子体放电法、低温等离子体与其他方法(催化法、吸附法及生物法)的协同机制、活性炭吸附法、生物滴滤法、生物过滤法等各种有机硫气体的治理方法,归纳了它们的作用原理、适用对象及优缺点。随着学科交叉研究的不断深入,固定投入少、运行成本低、处理效率高、资源再生率高、二次污染小将是上述方法技术创新的发展方向。

噻唑类食品香料的研究进展

噻唑类香料是一类重要的含硫杂环类香料,由于其香气浓郁、特征性强,一直备受调香师的喜爱。随着分析技术的不断发展,越来越多的噻唑类化合物在食品中被鉴定出来。目前,经美国食用香料与萃取物制造者协会(FEMA)安全评价的噻唑类香料有39种(噻唑类29种、噻唑啉类10种),我国GB 2760—2014中允许使用的噻唑类香料有29种。重点对经过FEMA安全评价的39种噻唑类香料的研究现状进行了汇总,介绍了其允许使用情况、香气特征和天然存在情况等。总结了食品加工过程中噻唑类风味化合物可能的形成途径,包括含硫化合物热降解和美拉德反应两类。在食品加工过程中,含硫氨基酸在较高温度下会经过脱氨、脱羧等发生热降解反应形成噻唑及其衍生物。此外,硫胺素加热时也可以降解成多种含硫和含氮挥发性风味物质,其中噻唑类降解产物主要有4-甲基-5-(β-羟基乙基)噻唑、4-甲基噻唑、4,5-二甲基噻唑、4-甲基-5-乙基噻唑等。从传统化学合成、光化学合成和电化学合成3个方面介绍了噻唑类化合物典型的化学合成方法及其反应机理。最后,指出突破合成香料行业中存在的香料新品种开发与创新不足、传统生产工艺落后及环境污染严重等瓶颈问题,是未来促进我国合成香料产业快速稳定发展的研究重点。

长波紫外造成货架椪柑汁挥发性风味组分的变化

研究了长波紫外线(ultraviolet-A,UVA)对非浓缩还原椪柑汁货架风味品质影响。PET瓶装椪柑汁于25℃货架上施以UVA照射30 d,同时以避光存放椪柑汁为对照。分别对0 d、避光30 d和UVA照射30 d椪柑汁,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱/脉冲火焰光度检测联用法分析其挥发性物质的组成和含量差异,通过气味活性值(odor active value,OAV)筛选受UVA显著影响的风味组分,确定UVA照射对货架果汁整体风味的作用。结果显示,0 d、避光和UVA照射椪柑汁中分别检出43、51和53种挥发物。对避光和UVA照射终了样品中浓度存在显著差异的物质,筛选出OAV≥1的关键风味成分共22种,包括芳樟醇、苯乙醛、甲硫醚等6个醇、6个醛、4个烃、3个挥发性硫化物、2个酯及1个酮类物质;其中花香气味强度(以OAV计)0 d(583)>避光(456)>UVA(400)照射,不良风味强度反之(83、135和284),并得到感官评价基本验证。此外,UVA还加速异味物质甲硫醚的生成。综上所述,UVA影响椪柑汁风味组分浓度变化,加速风味品质劣变。

炼油厂恶臭污染源综合监测与评价 Ⅰ.污染源监测

建立了炼油厂各类贮罐呼吸气、污水处理场逸散气及氧化脱硫醇尾气等恶臭无组织排放源的采样与分析成套技术,监测项目基本涵盖石油炼制特征恶臭污染物和油气组分。废气样品用双连球和聚四氟乙烯采样袋采集。废气中特征恶臭污染物的组成及烃类碳数分布用气相色谱/质潜法定性和半定量分析,挥发性硫化物含量用新型的硫化学发光检测/宽口径毛细管气相色谱法分析,总烃含量用总烃分析仪法分析,C_1～C_3烃类含量用火焰离子化检测/气相色谱法分析,苯系物和氨气含量参照国家标准方法分析。监测了多家烁油厂的典型恶臭污染源,较为全面和系统地获取了炼油厂恶臭污染源排放特征。

炼油恶臭废气的吸附催化氧化脱臭工艺研究

针对石油炼制过程中的恶臭废气 ,开发了吸附催化氧化脱臭工艺 ,筛选出脱除硫化氢的E 2吸附剂及脱除硫醇的H 4吸附剂 ,并对影响脱臭效果的各种因素及工业应用中的压力降、温升等问题进行了研究。研究结果表明 :E 2、H 4的硫容分别为 2 8.7%和 6 .7% ,采用分别装填E 2、H 4的两塔串联工艺的综合硫容为 14 .1% ,可有效治理硫化物浓度在 10 0 0mg/m3 以下的炼油恶臭废气。

山东烟叶杂气类型及其与化学成分的相关性研究

为了分析山东烟叶杂气及其类型与化学成分的相关性,解析杂气形成的化学基础,采集6个主要植烟区的中部烟叶(C3F等级),进行感官质量评价和化学检测。结果表明,山东烟叶化学成分总体协调,杂气总体稍有,杂气类型以稍明显的木质气和枯焦气为主,常稍有生青气和土腥气,偶有些微青杂气、金属气和其它杂气。经简单相关分析发现,杂气总体或各类型与还原糖、总糖、淀粉、总氮、烟碱、钾、钠、硫、氯、纤维素和半纤维素其中一个或多个指标显著相关;而典型相关分析表明,杂气、刺激性与还原糖、硫、半纤维素、钠、氯等指标关系密切,杂气类型与氯、总糖、烟碱、半纤维素、纤维素等指标关系密切。所以,影响山东烟叶杂气的主要化学成分为氯、还原糖、总糖、硫、烟碱、半纤维素和钾,今后可采取相关措施进行调控,以提升产区烟叶质量。

稠油热采井场恶臭异味成因分析及治理研究

目的解决稠油热采井场因存在难闻恶臭异味,从而影响油井正常生产的问题。方法开展了油井伴生恶臭气体含硫化合物分析、以油藏微生物种类为主的生物成因分析和以稠油水热裂解实验为主的热成因分析;针对恶臭气体,开展了喷雾处理工艺研究,比较了亚氯酸钠、过硫酸钠和高锰酸钾对恶臭气体的处理效果;考查了喷雾强度、喷雾压力对恶臭气体处理效果的影响。结果具有一定含量且嗅觉阈值低的甲硫醇、乙硫醇等低分子含硫化合物为稠油井场的恶臭异味主要物质,油藏微生物以海杆菌、假单胞菌和沙雷氏菌为主,不具备产生甲硫醇、乙硫醇等恶臭异味气体的代谢途径,稠油水热裂解产生大量甲硫醇、乙硫醇等恶臭异味气体。质量浓度相同的亚氯酸钠比过硫酸钠和高锰酸钾对恶臭异味气体脱除率高,确定为喷雾处理剂;优化喷雾强度为3.0 m^(3)/(m^(2)·h),喷雾压力为0.4 MPa,对质量浓度为2000 mg/m^(3)的恶臭气体脱除率可达100%。结论稠油热采井场的恶臭异味主要为甲硫醇、乙硫醇等低分子含硫有机物,来源于稠油热采开发过程中的水热裂解反应,以亚氯酸钠为处理剂的喷雾处理工艺可以消除甲硫醇、乙硫醇等恶臭异味,为稠油资源的热采开发提供保障。

炼油厂恶臭废气综合治理技术的研究Ⅰ.酸性水罐区和轻质油品中间罐区废气治理技术

监测和分析了某典型炼油厂酸性水储罐和油品中间罐排放气组成和排放规律，采用罐区减排和“低温馏分油临界吸收-脱硫”等多种措施综合治理罐区排放废气。结果表明：罐区排放的恶臭污染物主要为硫化氢、甲硫醇、乙硫醇、二甲二硫、非甲烷烃等；酸性水罐排放废气中硫化氢浓度为100～4.21×10^4 mg/m3，有机硫化物浓度为112～1.39×10^3 mg/m3，非甲烷总烃浓度为（1.52～4.78）×10^5 mg/m3；油品中间罐区排放废气中硫化氢浓度为175～3.36×10^3 mg/m3，有机硫化物浓度为128～1.13×10^3 mg/m3，非甲烷总烃浓度为（2.67～4.40）×10^5 mg/m3；经过“低温馏分油临界吸收-脱硫”净化后，硫化氢浓度低于3.0 mg/m3，净化率大于99.9％，有机硫化物浓度低于0.6 mg/m3，净化率大于99.5％，非甲烷总烃浓度低于2.35×10^4 mg/m3，净化率大于95.1％。

环境因素变化下城市黑臭水体中硫元素的释放特性

河道黑臭化问题在城市生态文明建设中已成为最为棘手的环境问题,硫元素作为水环境界面一类氧化还原敏感性元素,其在水环境致黑致臭方面有着特殊的贡献。在河道中硫元素的含量和形态随季节变化很大,因此外在环境因素对其影响较大。利用室内模拟实验,探究不同外在环境因素(温度、溶解氧和扰动强度)变化下,硫元素在沉积物-水界面上的迁移过程。结果表明:四种硫元素形态释放规律基本呈现先升高再趋于稳定的变化趋势,释放速率表现为:亚硫酸根离子(SO32-)>硫离子(S2-)>硫酸根离子(SO42-)>硫代硫酸根离子(S2O32-);在扰动条件下,对水体中SO32-变化较大,其在第7天达到释放峰值,浓度为42.50 mg/L;在溶解氧实验下,氧含量越高会加速硫元素之间的转化,同时也促进SO32-的转化;在温度条件下,温度更高会加快生物的活性,促进硫元素最终向SO42-的转化过程,其平衡浓度为40.00 mg/L。

含硫臭味污染气体的危害和防治

从统计数据、气体扩散性、臭味与毒性等方面均可证实,五大行业排放到大气中的主要臭味污染气体,应是硫化氢、二氧化硫和氨等。综述了硫化氢、二氧化硫、二硫化碳和硫醇等硫化物的臭味特征、危害性、中毒症状、国家环保部门许可的排放标准及其防治办法。