催化氧化含氯挥发性有机物过程机制及催化剂失活和再生的研究进展

含氯挥发性有机物(CVOCs)是一类毒性大、降解难、来源广的物质,存在于环境介质中会对环境构成严重威胁。催化氧化技术是控制CVOCs排放的最有效方法之一,但催化剂常因中毒、烧结、积炭等原因失活。主要总结了催化氧化CVOCs过程中催化剂失活的原因和再生方法,并对过程机制进行简单介绍。

微波脱附挥发性有机物污染土壤修复技术研究

随着斯德哥尔摩公约的履行以及化工企业结构的调整,我国大量重污染化工企业相继搬迁和关闭,形成许多有机污染严重的场地。采用微波热脱附技术对被甲苯污染的土壤进行修复。考察了甲苯浓度、土壤含水率、土层厚度、微波功率等因素对甲苯去除率的影响。结果表明,含水率在17.4%~20%,土层厚度0.5 cm,微波功率1250 W时,加热20 min,土壤中甲苯的去除率可以达到100%,土壤含水率降低到2%以下;尾气处理装置处理效率达到93%,可达标排放。

采用响应曲面法优化制备净化挥发性有机物的缓释填料

为提高生物滴滤塔净化挥发性有机物(VOCs)的能力,通过基于Box-Behnken的响应曲面法,以缓释填料主要成分聚乙烯醇(PVA)、枸溶性肥料和活性炭质量分数为影响因素,比表面积为响应值优化缓释填料成分配比。结果表明,PVA、枸溶性肥料和活性炭质量分数宜为9.07%、20.00%、6.32%,此时缓释填料比表面积预测值为288.18 m^(2)/g,与实际测量结果(285.35 m^(2)/g)仅相差0.98%。缓释填料表面粗糙,微孔结构以介孔为主,15~30 d的总氮、总磷、钾日均释放率分别为0.51%、1.85%、0.92%,营养释放缓慢。挂膜实验表明,与聚氨酯泡沫相比,缓释填料挂膜时间更短、效率更高,能够保持更高的甲苯去除率,具有良好应用前景。

不同源挥发性有机物生成二次有机气溶胶的研究进展

总结了近几年典型VOCs氧化生成二次有机气溶胶(SOA)的影响因子(大气氧化剂、湿度及种子气溶胶等),从生物源和人为源2个方面,总结了单萜烯类、异戊二烯、芳香烃及小分子有机物等转化为SOA的研究进展。最后,对实验室模拟SOA形成机制及化学成分研究的不足提出展望。

光催化处理挥发性有机物研究进展

简要阐述了挥发性有机物的定义、多种来源、对人体和环境的危害以及常用的处理技术,并对室内、室外主要挥发性有机物的种类及危害进行了分类整理,也对处理挥发性有机物的光催化技术在原理和方法上进行了总结;综述了光催化处理醛类和芳烃类的研究现状,并进行了简要分析;最后提出了光催化技术在降解机理上欠缺的问题,并对未来的研究方向进行了分析和展望。

被动式采样器测定土壤中挥发性有机物的研究进展

被动采样器在许多工作场所中发挥着重要的作用,与主动采样器相比,具有易便携、质量轻、操作简便且不需要电力或采集动力等优势。被动采样器是采集一段时间内的气体污染物并进行浓度测定,即时间加权平均值(TWA)浓度。被动采样器主要用于监测大气中的污染物,但对土壤中挥发性有机物的监测比较少用。主要介绍了被动式采样器国内外的研究现状、类型原理及性能要求,综述了被动采样器中吸附剂种类及其效果,并介绍了被动采样器近些年在土壤中挥发有机物测定中的研究现状,最后对被动采样器的未来前景进行了展望。

蓄热式氧化器处理挥发性有机物的数值模拟技术及应用进展

针对蓄热式氧化器(RTO)处理VOCs的数值模拟技术,归纳了国内外蓄热体换热、VOCs破坏去除率等方面的科研成果,总结了其在实际运行中的应用进展,并基于已报道的研究成果与科学前沿,提出了新的发展趋势。

净化VOCs及恶臭气体生物滤塔填料研究进展

概述了生物法处理VOCs及恶臭气体的原理及三种生物技术的特点。根据生物法填料生产工艺的不同进行了分类,简述了天然类和加工合成类填料,重点综述了组合类填料的特点及应用。针对部分填料营养流失快、生物聚集性差的特点,介绍了缓释填料和包埋微生物填料两种新型填料。提出了对未来生物填料发展的展望。

催化氧化VOCs催化剂中毒机制研究进展

催化氧化法是目前处理挥发性有机物(VOCs)最有效的治理技术之一,但催化剂中毒问题阻碍着催化剂的应用与催化氧化技术的发展。本文介绍了催化氧化VOCs催化剂中毒机制,综述了进行VOCs催化氧化反应的活性测试以及对失活的催化剂进行分析表征两种研究催化剂中毒方法的研究进展。指出:设计出针对性强、抗中毒性能良好且具有大规模工业应用前景的催化剂将是未来的研究方向。

强化生物技术降解VOCs的微生物优势菌门研究进展

综述了利用表面活性剂、优化生物反应器和真菌微生物等方法来发挥微生物优势菌群在生物净化强化技术中的作用,重点阐述了微生物的优势菌门在治理大气中挥发性有机物(Volatile Organic Compounds, VOCs)中的重要意义,利用高通量宏基因测序对生物反应器中的微生物群落信息进行分析,指出微生物在强化生物技术方面的重要作用。

基于GA/PSO BP神经网络的石家庄VOCs环境浓度预测模型研究

为了提升挥发性有机物(Volatile Organic Components,VOCs)的预测精度,在反向传播(Back Propagation,BP)网络结构的基础上使用优化算法分别为遗传算法(Genetic Algorithms,GA)优化BP神经网络(GA BP)和粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)优化BP神经网络(PSO BP)对VOCs质量浓度进行预测。首先,对污染物及气象因子进行筛选。采用相关性分析法及逐步回归法进行分析筛选,并筛选出合适的输入变量。其次,建立BP神经网络结构。利用BP、GA BP、PSO BP神经网络,以石家庄市2022年夏季污染数据为样本对VOCs质量浓度进行预测。结果显示,经相关性分析及逐步回归法筛选,将PM_(2.5)质量浓度、O_(3)质量浓度、NO_(2)质量浓度、温度、相对湿度作为输入变量。经预测结果对比,PSO BP神经网络模型的预测精度较高,烷烃、烯烃、芳香烃和含氧烃实测值与预测值之间的拟合程度(R^(2))分别为0.80、0.55、0.78、0.67。研究结果可为日后VOCs污染预报预警提供理论参考。

TTF型分解炉协同处置市政污泥数值模拟研究

对河北省某日产量为4500 t水泥厂中TTF型分解炉建立模型。采用ANSYS FLUENT软件研究了不同市政污泥添加比例对TTF型分解炉内流场、温度场及组分场分布变化规律并进行综合优化。研究过程设置了市政污泥质量分数为0、5%、10%、15%、20%、25%共6个试验条件,在验证模型正确的条件下,结果表明:市政污泥具有良好的燃烧稳定性,采用市政污泥代替部分燃料不影响分解炉正常运行。分解炉中产生了3次喷腾效应,与TTF型分解炉炉型特点吻合,燃烧室具有明显的高温区,模拟反应结果与实际工况吻合较好。随着市政污泥比例的增加,燃料的燃尽率从78.33%升至89.67%,水泥生料分解率由84.99%升至88.85%。当污泥添加质量分数为15%时,NO与CO_(2)排放相对较少。研究结果可为水泥厂污泥燃烧优化提供依据。

生物洗涤法处理VOCs及恶臭废气的研究进展

介绍了生物洗涤塔的机理及结构;综述了污染物的传质、降解菌、pH、温度及EBRT等因素对生物反应器降解性能的影响及国内外关于生物洗涤器治理挥发性有机废气的进展;最后论述了该反应器当前存在的问题及发展趋势。

石油污染土壤原位修复技术的研究进展

综述了石油污染场地修复的现状,原位修复技术在实际工程应用中比较广泛,具有操作简单,环境影响小等优点,其应用到石油土壤污染修复中将成为未来研究的重点,系统介绍了近年来土壤原位修复技术中最受关注的原位热脱附、原位高级氧化、气相抽提、生物通风以及阴燃技术治理石油污染土壤的国内外研究进展。最终,提出阴燃修复技术将是未来治理石油污染场地的发展方向。

两相分配生物反应器治理有机废气研究进展

通过研究国内外关于两相分配生物反应器治理有机废气进展,介绍了搅拌釜生物反应器、生物滴滤塔等多种两相分配生物反应器的结构及其工作原理;分析了硅油、十六烷等不同非水相对于不同目标污染物的去除效果;研究了两相分配生物反应器对有机废气的处理性能;最后指出如何消除液态非水相的泡沫化和反应器的堵塞问题是今后研究的关键。

重金属污染土壤修复技术研究进展

随着工业的不断发展,土壤重金属污染形势严峻,不仅会破坏生态系统,还会危及人们生命健康,故对重金属污染的土壤进行有效修复具有实践意义。介绍了近年来重金属污染土壤修复技术特点,包括生物修复技术(动物修复技术、植物修复技术、微生物修复技术)、化学修复技术、物理修复技术(电修复、玻璃化技术、热修复法、换土法)、组合修复技术(植物-微生物联合修复技术、骨炭-沸石联合修复技术、生物电化学修复技术),并比较了主要修复技术的特点及适用范围。提出发展生物与其他修复方法联合技术将成为重金属土壤修复技术的新趋势,如何使修复后的土壤重新具有使用价值是目前有待解决的问题。

硫化氢干法脱除技术及硫磺回收研究进展

综述了硫化氢干法脱除相关技术,主要包括克劳斯法、碳基吸附、分子筛基吸附、金属氧化物吸附及膜分离技术,重点阐述了硫化氢脱除技术要点及存在问题,详细介绍了干法中硫磺回收工艺的方法类型,包括蒸发冷凝法、溶剂提取、无水液氨浸出、无水乙醇浸出及四氯化碳浸出。指出干法氧化铁脱硫剂应用到转轮技术有巨大潜力,且对于硫磺的回收仍需进行进一步研究。

1,3-丁二烯-NOx光照产生二次有机气溶胶影响因素的研究

在室温为(297±2) K的条件下,采用自制的烟雾箱研究了光照强度与反应物初始浓度比值对1,3-丁二烯与NO_x共存的光照体系生成二次有机气溶胶(SOA)的影响。结果表明:SOA数浓度及1,3-丁二烯的分解率均随光照强度的增强而上升,SOA颗粒尺度及SOA数浓度随比值[C_4H_6]_0/[NO_2]_0的增加均有较为明显的增长,并且与颗粒物数浓度最大值呈现出较好的线性关系,傅里叶红外分析仪(FT-IR)在线测得C_4H_6-NOX光照体系中气相产物主要有CO、CO_2、甲醛和丙烯醛等。

光降解协同生物技术处理VOCs的研究进展

综述了近十几年来光降解协同生物技术在VOCs治理领域的发展和应用,通过与单一技术比较说明联用技术的优势,并分析光降解与生物系统的相互作用,指出光降解协同生物技术目前存在的问题以及未来的研究方向。

石家庄大气能见度与颗粒物污染及相对湿度的关系

利用2016年10月—2017年6月石家庄市能见度、相对湿度、颗粒物质量浓度逐时观测资料和同期颗粒物膜采样数据,分析石家庄市大气能见度与颗粒物污染及相对湿度(Relative Humidity,RH)的关系。结果表明,石家庄市大气能见度与颗粒物质量浓度呈幂函数关系,且二者相关性呈现季节变化,影响从高到低依次为冬季、春季、秋季、夏季;石家庄市大气能见度与相对湿度呈指数函数关系。细颗粒物质量浓度与相对湿度共同影响石家庄市大气能见度变化,较低相对湿度下(RH<80%),能见度主要受PM2.5质量浓度影响;较高湿度条件下(RH≥80%),能见度恶化主要是由于RH增加造成颗粒物吸湿性增大,导致其散射效率非线性增大。观测期间,石家庄市大气消光系数年均值为(653.5±521.9)Mm-1,有机物(Organic Matter,OM)、元素碳(Elemental Carbon,EC)、NH4NO3、(NH4)2SO4对大气能见度消光贡献率年平均为33.3%、8.3%、25.7%和32.7%。