环境危险源分析方法与应用研究

针对具有环境污染隐患的一类危险源界定模糊的研究现状,在与一般危险源比较基础上,首次探讨了环境危险源的内涵和外延。系统梳理和总结了危险源分析方法,结合环境问题的特点提出了环境危险源分析方法建议。借鉴环境风险分析一般过程,首次明确提出环境危险源分析可按照"系统分析—概率分析—后果评价—风险表征"这4个步骤进行。环境危险源分析方法与应用研究对于提高环境危险源评价的科学性、降低环境危害事故发生的概率和危害程度具有重要的意义。

生活垃圾填埋短期好氧预处理工艺优化研究

以模拟有机生活垃圾为底物,通过实验研究了通风和温度协同控制作用下,填埋短期好氧预处理过程垃圾VS、含水率和有机组分的代谢情况.结果表明,好氧预处理过程VS降解主要发生在反应前期（0-6d）,占实验全过程降解量的68%-85%;同时垃圾含水量的15%-26%以渗滤液和气体的形式被去除,并且延长通风时间能够增加后者所占比例.反应前期堆体自发升温到高温状态（50-55℃）比控制堆体温度维持在中温状态（42-47℃）更利于碳水化合物的代谢,但对粗蛋白降解的影响不明显.而在中温状态下粗脂肪和木质纤维素的降解率更高.继续延长预处理时间至14d,不同通风和温度的组合对VS和水分总体去除差距不大.控制填埋好氧预处理周期在6d并尽量维持堆体温度在50-55℃,成本-效益较高.

我国生活垃圾处理热点问题分析

分析了我国生活垃圾处理中存在争议的若干热点问题,包括垃圾是资源还是污染源,分类收集是否是现代化垃圾处理的前提,生物处理在我国未来垃圾处理中是否还有发展空间等。分析表明,生活垃圾首先是污染源,其次才是有条件的资源;分类收集是现代化垃圾处理的要件,但不是前提;生物处理是我国未来生活垃圾处理系统优化的关键环节,具有较大的发展空间。

碱催化脱氯技术处理氯代新POPs研究及示范工程

以硫丹作为氯代新POPs的代表,通过实验室小试研究,探讨反应温度、Na OH和石蜡油投加量对硫丹在Na OH/石蜡油碱催化反应体系中的去除和脱氯效率（RE和DE）的影响,并寻找出最优条件,开展示范工程研究.实验室小试结果表明,反应温度、Na OH投加量和石蜡油投加量对硫丹脱氯效率的影响要大于对其去除率的影响.当温度为250℃,硫丹和Na OH及石蜡油的质量比为1：3：6和1：3：10时,反应3h后,硫丹去除率和脱氯效率分别达到99.99%和99%以上.采用硫丹和得克隆两种氯代有机物开展示范工程研究,中试设备处理能力达到15kg/批次,在250～300℃下反应3～10h后,对硫丹和得克隆的去除效率均达到99.9%以上,表明硫丹和得克隆被有效分解.示范工程的成功实施为我国履行斯德哥尔摩公约提供技术支持。

超声波耦合Fenton氧化对污泥破解效果的研究--以粒径和溶解性物质为例

提出超声波和Fenton氧化协同作用来破解污泥,比较了单独的Fenton氧化和超声波耦合Fenton氧化对污泥粒径,溶解性物质和污泥上清液中多聚糖与蛋白质的影响.结果表明,污泥经过Fenton氧化和超声波耦合Fenton氧化处理后,污泥比表面积明显增加,体平均粒径和索太尔平均径都明显降低,污泥的絮凝体结构遭到了氧化破解,污泥的脱水性能和稳定性能得到了改善.超声波耦合对于污泥破解促进作用十分明显,表现在污泥的比表面积变得更大,粒径降低幅度更明显.这2种氧化对于污泥中SCOD的增加促进作用都十分明显,Fenton氧化处理后污泥SCOD从120.45mg/L增加到585.47mg/L,增加3.9倍,而超声波耦合Fenton氧化处理后,污泥中SCOD则能从120.45mg/L增加到767.47mg/L,增加5.4倍.单独的Fenton氧化处理,污泥上清液中多聚糖最高浓度为209.74mg/L,相对于原污泥的57.81 mg/L增加了2.6倍,而超声耦合Fenton氧化处理后污泥上清液中多聚糖最高浓度则为433.68mg/L,相对于原污泥增加了6.5倍.2种氧化对上清液中的蛋白质的作用则是先增加后下降.

CRT含铅玻璃及其冶炼废渣的铅浸出毒性研究

通过评估阴极射线管(CRT)含铅玻璃及其冶炼后废渣的环境影响,有助于CRT玻璃回收和处置.本文采用醋酸缓冲液法(HJ/300-2007)研究了CRT的三种含铅玻璃及其铅冶炼后废渣的铅浸出特性,结果表明锥玻璃、颈玻璃和熔接玻璃铅浸出浓度均超出危险废物浸出标准,其中熔接玻璃中的铅极易溶出,在CRT玻璃中毒性最大;而铅冶炼废渣中的铅也极易溶出,废渣中的含铅量应低于1.5%才可视为一般固体废弃物.除了铅在化合物中的含量,铅的赋存结构使铅化合物浸出毒性差异很大.

表面沉降对填埋场加速稳定化进程的宏观表征

基于生活垃圾填埋的室内模拟实验,通过4种不同工况下垃圾表面沉降规律的分析,研究了表面沉降对填埋场加速稳定化进程的指示作用.结果表明,垃圾稳定化进程中,表面沉降量S随时间相继呈线性、幂函数和双曲线分段变化,可在宏观上表征垃圾填埋场的稳定化进程及生物反应器填埋技术对稳定化进程的加速作用.在此基础上,将垃圾填埋场稳定化进程划分为3段:不稳定段,S<15%;半稳定段,15%≤S≤27%;基本稳定段,S>27%.

中国废荧光灯管理现状分析与政策建议研究

废荧光灯含有汞,如不分类收集与处理,其所含的汞将分散或集中进入环境,影响人体健康。中国目前仍有大量工业、商业、大型公建与居民产生的废荧光灯未纳入正规管理渠道。本文从中国大陆废荧光灯的产生情况、含汞量水平以及荧光灯中汞对环境与人体的潜在危害等方面分析,评估了中国废荧光灯管理的必要性。结合中国废荧光灯管理的现状,提出了短期与长期管理政策建议。

纳米改性HDPE膜的研制及性能研究

采用纳米高分子合金技术研制出合成塑胶改性HDPE膜,探讨了不同腐蚀性溶液、腐蚀时间和腐蚀温度对改性膜性能的影响。结果表明:合成塑胶HDPE膜各项技术性能指标均符合标准要求,可以抵抗多种腐蚀性溶液的侵蚀;腐蚀28 d后,其力学性能综合平均保持率为95.39%,较普通HDPE膜高17.70%;在高温有机溶液中的耐腐蚀性增强,苯溶液中腐蚀温度为60℃时改性膜的平均力学性能较25℃时高1.94%。

六氯苯碱催化分解脱氯效果及影响因素研究

采用自主设计开发的碱催化设备研究了碱催化分解技术(BCD)对六氯苯(HCB)脱氯的效果.考察了反应温度、氢氧化钠投加比例以及不同催化剂对六氯苯去除效率、脱氯效率以及中间代谢产物的影响.提高反应温度和氢氧化钠投加比例能够有效提高六氯苯的脱氯解毒效率,当六氯苯与氢氧化钠投加质量比为1:5时,在360℃下反应4h后,六氯苯的去除率为99.97%,脱氯效率达到91.08%.还原铁粉作为催化剂时,在330℃反应1h后,能够将六氯苯的脱氯效率由38.99%提高至77.51%.

废旧电器电子产品越境转移国际管理制度比较

废弃电器电子产品的非法越境转移已成为国际社会关注的重要环境问题之一,与之相伴而生的废弃电器电子产品与旧电器电子产品的鉴别问题也成为国际环境公约的热点议题.在此背景下,针对废旧电器电子产品越境转移的管理制度和鉴别标准,对相关国际公约以及美国、日本和欧盟等典型出口方与泰国、马来西亚和中国等典型进口方进行了比较分析.结果表明,发达国家和发展中国家关于废旧电器电子产品越境转移的政策存在对立性,尽管《巴塞尔公约》在努力减少这种对立性,以保护发展中国家环境利益,但电子废物非法越境转移的风险仍然存在.结合中国废旧电器电子产品进口管理现状,提出了完善中国现有管理体系的政策建议.

垃圾填埋场加速稳定化表征指标的相关性分析

加速稳定化表征指标是生物反应器填埋技术评价的重要内容。通过垃圾填埋室内模拟实验,研究不同运行工况下垃圾挥发性固体(VS)、生物可降解物(BDM)、纤维素(C)和纤维素/木质素(C/L)等组分指标的动态变化规律及其对加速稳定化进程的指示作用,进而探寻各指标之间的相关性,进一步筛选确定垃圾填埋场加速稳定化进程的核心表征指标。结果表明,垃圾组分VS、BDM、C和C/L的衰减符合一级反应动力学,其动态变化能够较为灵敏地指示渗滤液回灌和通风供氧对垃圾稳定化的显著加速作用,可作为垃圾填埋场加速稳定化进程的表征指标。VS、BDM、C和C/L相互之间具有良好的正线性相关性。BDM和C/L适宜作为垃圾填埋场加速稳定化进程的核心表征指标。

污泥-石灰高效混合耦合绝热强化技术对污泥微生物活性的抑制机制

利用污泥-石灰高效混合设备联合绝热污泥仓制备石灰质量百分数为5%、10%、15%的稳定化污泥,在实验室条件下对细菌总数、大肠菌值进行测定,并对pH值、泥体温度和养护时间等影响因素进行了分析。结果表明:添加石灰后污泥的pH值能够达到12及以上,泥温升高到40～55℃,采用绝热污泥仓对污泥养护处理2h后,泥体温度达到47.6～65.4℃;污泥中添加石灰,可培养细菌总量由原泥平均菌落数2.94×108 CFU/g降低到3.75×104 CFU/g,大肠菌值(MPN值)则由原泥的每克1.19×10-8增加到每克0.137以上;灭菌效果随着石灰投加质量百分数的增加而加强,与较高的石灰投加质量百分数保证较高的pH、获得更高的泥体温度及渗透压有关;保持较高温度情况下对石灰稳定化污泥进行养护处理对石灰的灭菌效果具有促进作用。该技术可以增加污泥的pH、温度,显著降低污泥细菌总量和大肠杆菌数量,相对于单独污泥石灰处理能更好的实现污泥无害化、卫生化的目的。

硬脂酸和硅烷偶联剂KH570对氧化钙疏水改性研究

为开发事故情况下高浓度毒性有机物污染土壤快速固化/稳定化材料,本文以氧化钙(Ca O)为基材,硬脂酸和硅烷偶联剂KH570为两种改性剂,采用湿法工艺对Ca O粉体进行表面疏水改性,探讨不同工艺条件对改性效果的影响,并对改性后Ca O的形态和结构进行表征.结果表明,硬脂酸改性氧化钙的最佳工艺条件为:硬脂酸添加质量分数5%,改性温度30℃,改性时间30 min;KH570改性Ca O的最佳工艺条件为:KH570添加量0.02 m L·g-1Ca O,改性时间40 min.改性后Ca O的接触角均大于90°.傅里叶红外和扫描电镜分析表明,两种改性剂均以化学吸附的方式包覆在Ca O表面,达到了表面疏水改性的目的.

污泥与生活垃圾混合填埋对渗滤液导排系统堵塞的影响

污泥经预处理达到入场标准后与生活垃圾混合填埋是我国现阶段污泥处理的主要方式。由于污泥与生活垃圾特性差异较大,会影响渗滤液物理、化学、生物特性,进而对填埋场渗滤液导排系统产生不利影响。通过柱实验对比了污泥与生活垃圾混填前后产生的渗滤液水质变化,结果表明:污泥与生活垃圾混填后渗滤液中颗粒物浓度及大颗粒物占比均有显著提升;采用生石灰对污泥预处理提高了污泥自身有机质(VFAs等)的释放速率;8%的生石灰预处理污泥(10%混合比例)掺加量会提高生活垃圾产生的渗滤液中Ca^(2+)浓度31.6%。通过分析可知,结合填埋场导排系统堵塞的影响因素有微细颗粒物沉淀、微生物膜生长及钙基化合物沉积,从减缓填埋场导排系统堵塞、延长填埋场使用年限的角度出发,污泥宜单独分区填埋,生石灰预处理污泥不宜与生活垃圾混填。

短程高效回收废锂离子电池中铜金属的技术及机理研究

信息通讯技术和电动汽车产业的快速发展产生了大量的废锂离子电池,其资源化回收成为资源可持续利用及环境保护的重要手段.但传统的回收过程工艺繁琐,资源化效率较低阻碍了产业的良性发展.为了缩短废锂离子电池的资源化工艺,选择离子液体作为加热介质,通过熔化黏结剂,分离铜箔和负极材料实现对废锂离子电池中铜金属的回收.回收过程发生急剧的热对流和热传导过程,利用搅拌机快速运转强化了热对流的过程和机械力分离正极材料,基于传热理论傅里叶定律建立了热传递过程数学模型.通过详细实验研究发现,当加热温度180℃、搅拌速度350 r/min、停留时间30 min,可以实现铜金属的短程高效回收.本技术的研发大大促进了铜铝金属的高效回收,打通了废锂离子电池的闭环供应链.