人工湿地系统在垃圾渗滤液处理中的应用

介绍了人工湿地的组成和类型,人工湿地去除渗滤液中有机物、氮、磷和重金属的机制。分析了影响人工湿地处理渗滤液效率的因子,并且结合人工湿地设计和运行维护提出了相关建议。根据国内外成功的工程实例,分析了人工湿地处理垃圾渗滤液的经济优势、生态优势,展示了该处理技术广泛的应用前景,对以后的研究进行了展望。

CaCl_2对垃圾焚烧飞灰热处理特性的影响

以华东某城市生活垃圾焚烧厂飞灰为原料,对飞灰中重金属进行了高温热处理研究,主要考察了CaCl2对重金属蒸发的影响,并对蒸发物化学形态及成分进行了分析.结果表明:CaCl2能有效促进飞灰中Pb和Cd的蒸发,当温度为1 050℃,CaCl2的添加比例为15%时,Cd的蒸发率由原灰的43.8%剧增到88.3%,而重金属Cu的蒸发率则随着CaCl2添加比例的增加有所降低;当CaCl2的添加比例为10%时,各重金属的蒸发率均随温度的升高而有不同程度的增加;对所收集的蒸发物进行成分及物相分析显示,蒸发物主要以NaCl和KCl为主,重金属Pb以双金属氯化物(KPb2Cl5)形式蒸发.

垃圾焚烧飞灰中重金属的分布规律及浸出特性

文章研究了上海某垃圾焚烧厂不同粒径飞灰中重金属的分布特性。结果表明,大部分飞灰聚集在38～280μm,其中在38～53μm飞灰约占总量的50%。飞灰中重金属在不同粒径中的含量分布规律均为:Pb>Zn>Cu>Cr>Cd>Ni;除Ni和Cr外,重金属Zn、Cd、Cu和Pb都普遍表现出向小颗粒富集的趋势。重金属在不同粒径中的浸出量均为:Pb>Zn>Cr>Ni>Cu>Cd;Cr、Ni、Cu和Cd的浸出量随飞灰粒径的减小呈增加趋势,而Zn在106～280μm和Pb在75～106μm处的浸出量都经历了一个陡增过程。不同重金属的主要化学形态各不相同,除Ni和Cr外,其它重金属的主要形态都呈不稳定性。随着飞灰粒径的减小,碳酸盐结合态的Cd、Pb、Zn、Cu和铁锰氧化物结合态的Pb、Zn、Cu的量逐渐增加;残留态的Zn和有机结合态的Cu则不增反减;Ni和Cr的各形态分布规律不明显。

氯化剂对垃圾焚烧飞灰中重金属挥发特性的影响

以南方某生活垃圾焚烧厂飞灰及其水洗灰为原料进行高温热处理,考察氯化剂(CaCl2、MgCl2·6H2O、AlCl3、NaCl和FeCl3·6H2O)对飞灰和水洗灰中重金属的挥发作用.结果表明,除NaCl外,其他氯化剂均可促进飞灰和水洗灰中重金属的挥发,对于不同的重金属,其氯化剂的影响效果不同.在原灰中,Zn的挥发率受氯化剂影响最大,其次是Cd和Cu,在未添加氯化剂的情况下,飞灰中的Pb几乎全部挥发.水洗灰中重金属的挥发率受氯化剂影响更明显,其中Zn和Cu最为显著,添加氯化剂后,水洗灰中4种重金属的挥发率最高均达到95%以上.

猪粪中四环素类抗生素残留物的生物降解

通过L9(34)正交批量实验,研究了温度、初始含水率、时间对猪粪中土霉素、四环素和金霉素生物降解的影响,并考察了此过程中微生物群落的变化.结果表明,3种四环素类抗生素在55.0℃、初始含水率60.0%时降解14d的降解率最大,均符合一级反应动力学模型,且细菌为优势微生物.统计分析表明,温度是土霉素和四环素降解的主要影响因素,初始含水率是金霉素降解的主要影响因素,但上述因素对3种四环素类抗生素的降解率及真菌、放线菌和细菌的相对丰度均没有显著性影响.

聚丙烯酰胺与强化剂联用对土-水界面磷素迁移的影响

采用静态吸附解吸试验结合模拟淹水试验,研究了聚丙烯酰胺(PAM)与四种化学强化剂(石灰石L,石膏G,沸石Z,腐殖质H)联用对土壤磷的吸持特性及土壤磷素向水体迁移释放的影响。吸附解吸试验结果表明:PAM和四种化学强化剂(添加量为5%)联用均能提高土壤固磷能力,磷平均解吸量和解吸率均小于对照(CK),其中以PAM+石灰石(P0.2+L)吸附能力最强,PAM+腐殖质(P0.2+H)次之;磷吸附动力学过程除PAM+石膏(P0.2+G)和P0.2+H符合抛物面扩散方程外,其余处理均符合Elovich方程和双常数方程。淹水试验结果表明:单施PAM时,0.1%PAM(P0.1)、0.2%PAM(P0.2)及0.4%PAM(P0.4)均可降低生物有效磷(BAP)的释放强度。当不同强化剂与PAM复合后,除P0.2+H外,其余均能有效抑制生物有效磷的释放,降低释放强度,其中以P0.2+L效果最好,上覆水体平均浓度和平均释放强度最低,分别为0.267 mgL-1和1.852 mgm-2d-1。干湿交替后,单施PAM抑制生物有效磷释放的效果明显降低,不同PAM施用量处理与对照无显著差异;而PAM与化学强化剂复合后,除P0.2+H外,其余处理均能持续抑制生物有效磷向水体的释放。

垃圾焚烧飞灰熔融过程中重金属固化特性

为探索垃圾焚烧飞灰中重金属在熔融过程中的迁移特性,采用燃油式表面熔融炉,对杭州某生活垃圾焚烧厂的焚烧飞灰连续进行了6个多月日处理规模为500kg/d的熔融固化中试实验.采用X射线衍射仪、电感耦合等离子体质谱仪、X射线荧光光谱仪研究不同工艺参数(温度、添加剂、冷却方式)对飞灰中重金属固化率的影响.结果表明:随着温度的升高和添加剂比例的增大,重金属Cu、Zn的固化率显著提高,Pb、Cd和Cr则变化不明显;水冷却方式下,重金属固化率要略大于空气自然冷却.熔融过程中,烟气中常规污染物浓度和二噁英等污染物总毒性浓度均小于标准限值.

兰州银滩湿地5种植物对重金属吸附能力的分析

利用原子吸收分光光度法测定兰州银滩湿地5种植物及其生长土壤(表层)中Cu、Pb、Zn的含量,结果表明,采样区域表层土壤存在轻度Cu、Zn、Pb污染,其中Cu、Pb的来源或污染途径可能相同,且Cu、Zn、Pb的生物可利用性较低,TCLP生态风险评价显示均小于国际标准值;采样区域表层土壤Cu、Zn、Pb总量与TCLP提取量之间呈极显著相关性;就实验所选5种植物,该湿地在今后建设中可优先选择金叶女贞、芦苇和红豆草为绿化用草;铺地柏中Cu-Zn,黄刺玫中Cu-Zn,芦苇中Cu-Pb均有较高的相关性,说明对应两种重金属在相应植物中的富集过程可能有协同作用;而铺地柏中Cu-Pb、Zn-Pb,红豆草中Zn-Pb之间存在一定的负相关性,提示在植物富集过程中可能有拮抗作用。

添加剂对燃料式熔炉固化垃圾焚烧飞灰特性的影响

采用燃料式表面熔炉,以废旧石英玻璃粉代替纯SiO2作为添加剂,对杭州某生活垃圾焚烧厂的焚烧飞灰,连续进行了6个多月、处理规模为500 kg/d的熔融固化中试分析,主要研究了添加剂对焚烧飞灰的熔融温度、重金属固定率、熔渣中重金属的浸出质量浓度、烟气中二英和其他污染物排放水平的影响,同时探讨了整个系统的稳定性和可操作性.结果表明:添加剂能有效降低飞灰的熔点,并使熔渣中重金属浸出质量浓度有所减少;同时也可显著提高重金属Cu和Zn的固定率,但对Pb,Cd和Cr的固定率影响不明显;当温度高于到达飞灰样品熔融温度时,所有飞灰样品的减容率均高于80%,飞灰样品的减容率依次为w(添加剂)为20%的飞灰>w(添加剂)为10%的飞灰>w(添加剂)为5%的飞灰>原灰.二英总毒性当量浓度(以TEQ计)为0.053 ng/m3,远低于国家标准.同时发现在一定运行条件下,排放烟气中其他污染物的排放浓度均符合国家相关标准,且运行期间系统稳定、可操作性强.

飞灰热处理过程中基本特性研究

对不同粒径飞灰中重金属的分布情况进行了研究，并采用高温熔融管式电炉试验装置，对垃圾焚烧飞灰进行了高温热处理研究，探讨了热处理过程中飞灰减重率和重金属挥发率的变化规律，并对飞灰热处理后的收集物进行XRD实验。结果表明，Cd和Pb在小粒径飞灰中含量较高，Zn和Cu的分布与飞灰的粒径分布相似，Cr富集于相对较大粒径的飞灰中。热处理过程中，1150℃和1350℃时飞灰减重率增长快，而在650～1050℃之间减重率增长缓慢，仅从8％增加至17％。飞灰中重金属经热处理后，挥发率依次为Pb〉Cd〉Cu〉Zn。XRD实验结果表明，Pb主要以双金属氯化物（KPb2Cl5）形式挥发。

焚烧飞灰热处理过程中重金属挥发特性研究

采用可控硅温控模式（708P）的高温熔融管式电炉，在650～1350℃研究了热处理温度、时间以及载气种类（空气／氮气）对垃圾焚烧飞灰中重金属Pb，Cu，Cd和Zn挥发特性的影响，同时收集二次飞灰（凝结的挥发物及烟尘）并对其成分和物相进行了分析．结果发现：温度和时间对重金属挥发影响最为明显；在650～1350℃，重金属Pb，Cd，Cu和Zn的挥发率均随着温度升高而增大，其挥发率从大到小依次为Pb，Cd，Cu，Zn，挥发率最大值出现在1150～1320℃的范围内；X射线衍射仪和X荧光光谱仪分析表明，二次飞灰成分以NaCl和KCl为主，重金属Pb以双金属氯化物KPb2Cl5形式挥发．

胡敏酸对不同矿物结合汞的还原作用

采用扩散吸收法探讨了胡敏酸对不同矿物结合态汞的还原作用及光照的影响.结果表明:两种胡敏酸(TJ和SH)对碳酸钙、氧化锰和赤铁矿结合态汞均具有明显的还原作用,还原动力学过程表现为先递增后渐趋平稳,可用双常数方程、Elovich方程和指数方程拟合;还原容量与吸持矿物类型有关,平均还原率大小为:CaCO3-Hg(0.67%)>Fe2O3-Hg(0.42%)>MnO2-Hg(0.19%);光照对胡敏酸还原矿物结合态汞具有强化效应,以CaCO3-Hg和Fe2O3-Hg光强化效果最明显,平均还原率较遮光时高出0.10%以上;两种胡敏酸(SH和TJ)对矿物结合态汞的还原能力存在差异(P<0.1),遮光条件下SH的还原能力均高于TJ,而光照条件下TJ对CaCO3-Hg的还原能力大于SH,对MnO2-Hg的还原则无显著差异,意味着SH的光敏性低于TJ,可能与不同胡敏酸氧化还原活性基团含量和芳香化程度(E4/E6)不同有关.

垃圾焚烧飞灰中重金属高温挥发工艺特性研究

试验采用温州某城市生活垃圾焚烧厂飞灰为原料,对飞灰中重金属挥发工艺的特性进行了高温热处理研究,主要探讨了温度、时间、载气等工艺参数对重金属的挥发效果的影响,并优化了工艺参数.试验运行结果表明,温度和时间是影响重金属挥发的最主要参数,在以空气为载气（进气流量600mL/m in）的条件下,其最优参数分别为1 000~1 050℃和120 m in,此时重金属Cd和Cu挥发率分别为89.7%和77.9%,Zn仅为53.2%,而Pb高达99.7%;载气气氛对重金属挥发率的贡献率较小;除Pb外,各重金属挥发率均随着飞灰样品厚度的增加而呈显著下降趋势.

微波-活性炭去除垃圾渗滤液中CODcr的研究刘晓

采用微波-活性炭联合作用去除垃圾渗滤液中CODcr。通过正交设计,探讨活性炭用量、pH值、水样初始CODcr值、微波功率、辐照时间、搅拌时间6个因素对CODcr去除率的影响。结果表明在PAC用量5g,pH值为9,水样稀释1倍,微波强度为420W,辐照时间为4min,搅拌时间为45min时处理的效果最好,此时CODcr去除率可达83.12。微波辐照能改变活性炭的结构,并正在表面产生一些高温“热点”,这些“热点”是导致有机污染物降解的根本原因。

关于中国生活垃圾渗滤液排放标准的探讨

介绍了美国、德国、日本等国的渗滤液排放标准,并与中国现行的《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889—1997)中的渗滤液排放标准相比较,指出了其存在的排放标准统一化、限值过于严格、控制项目不足等问题,并针对这些问题提出了相关的建议。

生活垃圾填埋污染控制标准比较研究

详细介绍了美国《城市生活垃圾填埋场标准》,德国《生活垃圾技术条例》,日本《废弃物最终处置场指南》和欧盟《废弃物填埋导刊》等有关生活垃圾填埋污染控制的标准的主要内容以及其主要特点,并与中国现行的《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-1997)相比较,主要从选址、入场垃圾要求、渗滤液排放标准、防渗结构和终场覆盖系统等5方面分析了GB16899中存在的一些问题,并对今后其修订、完善工作提出了具体的建议。

半导体二氧化钛光催化氧化的研究进展

介绍了二氧化钛光催化氧化的基本原理,分析了光催化氧化的影响因素。阐述了光催化剂的固定方法及降解有机污染物的现状及发展方向,并提出了光催化氧化技术未来的发展趋势。

致癌物质的健康风险评价方法与评述

致癌物质健康风险评价方法与管理在过去的20多年经历了变革性的发展,用来评价暴露于有害因子的个体健康受到影响的风险。主要介绍了致癌物质健康风险评价的程序和其过程中的不确定因素及其减少措施。

农区径流污染的监测与生态削减技术

探讨了农区径流污染的产生过程、污染物类型和来源,讨论了径流污染监测的复杂性、监测内容与方法等,在此基础上,从污染源、污染过程、污染汇等3个方面重点阐述了农区径流污染的生态学全过程控制技术,并就三峡库区农业径流污染的监测及其基于消落带的湿地生态工程治理进行了展望。

硫酸盐胁迫下AnMBR系统中亚可见颗粒物的生成及其膜污染行为

硫酸盐废水的厌氧生物处理一直是研究热点,关于硫酸盐对厌氧膜生物反应器(AnMBR)污泥混合液性质和上清液颗粒物组成及其膜污染行为的影响仍不明确。设置了3组AnMBRs,分别在不同COD/SO_(4)^(2-)比值(>10、2.5和0.5)下运行约200 d,探究了硫酸盐胁迫下AnMBR系统性能和上清液亚可见颗粒物(0.45~10µm)的产生及其膜污染行为。结果表明,随着COD/SO_(4)^(2-)比值的降低,上清液中COD值明显上升;当COD/SO_(4)^(2-)比值为0.5时,上清液COD增至近4000 mg·L^(−1),H_(2)S比例则高达约1.6%,产甲烷被严重抑制。相应地,高硫酸盐胁迫下跨膜压差TMP的增长速率显著增加。通过死端过滤实验发现,在相同TSS浓度下,高硫酸盐AnMBR系统中污泥混合溶液呈现出最差的过滤性能,其中上清液过滤性能与污泥混合液几乎相同;在相同COD值下高硫酸盐系统上清液过滤速度最慢,且膜阻力最高,滤饼层阻力占比高于95%。颗粒物尺寸分布分析结果表明,高硫酸盐胁迫下AnMBR上清液中亚可见颗粒物的占比大大增加(小于10µm的颗粒物占比高达75%~80%);相比于污泥上清液,在高硫酸盐胁迫下AnMBR膜表面滤饼层中0.45~1µm和1~5µm的亚可见颗粒物具有较高的累积潜能。以上研究结果可为进一步优化膜污染控制提供参考。