河南省焦化行业危险废物产排规律研究

对河南省焦化行业危险废物的种类和产排系数进行了研究和测算,结合相关数据以及物料衡算,分析了焦化行业危险废物的种类、分布、污染物排放强度、污染末端治理措施、污染排放规律,为各级环保部门对管辖区域重点危险废物产生企业危险废物的环境监管工作、建设项目环境影响评价审核及核查工作以及危险废物从产生、转移到处置的全过程管理和转移审批工作提供技术支撑。

河南省制革及毛皮加工行业发展现状

针对河南省内制革及毛皮加工企业固体废物的污染现状进行调查,基本摸清了我省制革及毛皮加工行业企业数量、区域分布、生产规模及生产工艺,掌握了行业固体废物产生及管理现状;本研究成果可为各级行政许可及环境监管部门对该类行业进行管理时提供较为准确的危险废物产排信息和规律,亦可为各企业实施清洁生产、节能减排提供理论依据。

河南省煤焦化行业发展现状分析

通过调查河南省22家煤焦化企业的区域分布、生产类型、生产规模以及生产工艺,并结合当前煤焦化行业技术的发展状况,分析了河南省煤焦化行业发展现状,为各级环保部门对管辖区域重点危险废物产生企业的环境监管工作提供技术支撑,为煤焦化企业实施清洁生产、节能减排提供理论依据。

河南省铅锌冶炼行业发展现状

通过调查全省15家铅锌冶炼企业的区域分布、生产类型、生产规模以及生产工艺,并结合当前铅锌冶炼行业技术发展现状,掌握了行业固体废物产生及管理现状。本研究可为各级环保部门对管辖区域内重点危险废物产生企业,及自身的危险废物监管工作提供技术支撑。亦可为各企业实施清洁生产、节能减排提供理论依据。

污泥好氧发酵过程中挥发性有机物(VOCs)污染风险研究

污泥好氧堆肥发酵过程所产生的可挥发性有机物已经成为重要的二次污染物,采用气质联用(GC/MS)的方法分析了郑州某污泥处置厂发酵车间不同位置的挥发性有机物(VOCs)组分。结果表明:污泥堆肥过程可检测出的VOCs共有19种,主要致臭组分是甲硫醇、二甲二硫醚、甲硫醚,它们在所有采气点中的质量浓度均高于检知嗅阈值,对人类嗅觉具有较大危害;总挥发性有机物(TVOC)的质量浓度由堆体内部产生时的47.2 mg·m-3,降为车间工人活动处的1.73 mg·m-3,迁移过程中总浓度减少了96.3%;利用最大增量反应活性法研究VOCs的反应活性和对近地层臭氧的生成潜势影响,VOCs组分中烷烃、芳香烃、酮类、烯烃类的最大臭氧生成潜势值依次增加,其中,最大臭氧生成潜势值(OFP)贡献量最高的组分为1-丁烯和丙烯,OFP分别达到了947.70μg·m-3和875.67μg·m-3,存在大气污染风险。通过主要VOCs组分间的相关性分析,发现甲硫醇宜作为评估VOCs排放情况的指示气体,其在工人活动处的质量浓度为0.04 mg·m-3,远低于GBZ 2—2002《工作场所有害因素职业接触限值》所规定的2.5 mg·m-3限量值。

面向行业现状的环境工程专业教学改革策略探讨

在当前环境污染日益严峻的形势下,环境工程专业的人才培养面临着更加严格的要求。本文在分析环境工程专业发展现状的基础上,提出了面向行业现状的教学改革策略。

重金属铅污染胁迫对小麦生长生理特性的影响

通过添加外源铅的小麦盆栽试验,研究了不同铅浓度下小麦各项生理指标的变化,结果发现:在监测时间范围内,光合有效辐射呈现先增大后减小的趋势,至13时左右达到最大值,相对湿度与其呈负相关关系,相关系数为-0.66;试验条件下,添加一定浓度的铅会促进植株的新陈代谢,使得蒸腾作用、气孔导度相对于CK显著增大;由于受到蒸腾作用、气孔导等的综合影响,除T1、T3的小麦叶片温度显著低于CK外,T2、T4与其相差不大,但就最大叶片温度而言,添加铅后小麦叶片温度相对于CK有所降低,从而有效避免植株叶片被灼伤。

有机碳源对SNAD工艺脱氮性能及微生物种群结构的影响

为考察不同有机碳源质量浓度对亚硝化的全程自养脱氮工艺（SNAD）脱氮性能的影响,将该工艺应用到生活污水的处理中,采用MBR反应器,以葡萄糖作为有机物来源,通过逐步增大COD来实现,并运用PCR-DGGE技术研究了微生物种群结构的变化.反应器运行结果和DGGE图谱分析表明：碳氮比为0~2时,COD的增加不会抑制AOB和Anammox菌,AOB和Anammox菌的菌属种类不受影响,反而通过反硝化作用提高氮去除负荷.总氮去除率和氮去除负荷分别为67%和0.34 kg/（m3·d）左右.碳氮比为3~4及生活污水运行条件下,Anammox菌不受影响,AOB的活性受到抑制,菌属种类减少,脱氮效率下降.生活污水运行阶段,总氮去除率和氮去除负荷平均分别为73%和0.17 kg/（m3·d）.Nitrosomonas和Candidatus Kuenenia stuttgartiensis一直是反应器内的优势菌属,共同完成脱氮过程.

调理剂添加量对污泥堆肥过程温度和氧气变化的影响

调理剂是污泥堆肥发酵过程中的重要辅料,合理的添加配比不但可以有效改善堆体结构,而且可以降低成本,保证堆肥经济高效进行。本文选用锯末作为堆肥调理剂,研究了不同锯末添加量对污泥堆肥过程中温度和氧气变化的影响。结果表明:调理剂添加量对污泥好氧发酵过程温度、氧气和脱水效果均有显著影响。与3∶1(m/m)和5∶1(m/m)的处理相比,污泥和锯末采用3.5∶1(m/m)或4∶1(m/m)的比例可以进一步提高堆体升温速率,缩短达到高温好氧发酵所需温度的时间,延长堆体维持高温的天数。每个鼓风周期内最低含氧量随着堆肥的进行而逐渐增加,耗氧速率则随着堆肥的进行而降低,其中污泥和锯末采用3.5∶1(m/m)或4∶1(m/m)的比例时,耗氧速率较高,微生物活性较大。堆肥物料含水率随着堆肥的进行逐渐降低,且采用3.5∶1(m/m)或4∶1(m/m)比例的脱水干化效果要优于3∶1(m/m)和5∶1(m/m)的处理。考虑到锯末添加量对生产成本的影响,建议污泥和锯末堆肥过程中采用4∶1(m/m)的比例。

城市污水处理工艺对有机磷酸酯类化合物的去除

城市污水处理厂进水中有机磷酸酯类化合物(OPs)的总质量质量浓度为1106.5μg·L^(-1),经厌氧好氧工艺三级处理后降至511.7μg·L-1,去除率为53.8%。OPs的去除主要发生在厌氧和好氧环节,非氯代的OPs能够得到较好的去除,而氯代的OPs难以去除(磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯除外).在污水处理厂剩余活性污泥(脱水污泥)中也检出较高质量质量浓度的OPs,总质量质量浓度为16.9~60.7(μg·kg^(-1)).OPs去除率与其辛醇-水分配系数对数值(logKow)具有较强的相关性(r^2=0.538 85),表明具有较大Kow值的OPs与剩余活性污泥具有较强的吸附作用,进而会影响其在污水处理过程中的去除.

河南省城市污泥土地利用潜力研究

采集了河南省18个地市具有代表性的污水处理厂的污泥样品,分析了其理化性质和养分含量。结果表明,河南省城市污泥的平均含水率、p H值和电导率分别为81.16%、7.37、1.32 m S/cm,与当地的鸡粪和猪粪相比,p H值相近、电导率偏低;河南省城市污泥的养分含量丰富,有机质及总氮、总磷、总钾含量分别为551、31.12、22.36、9.44 g/kg,氮、磷、钾养分总含量达到了62.92 g/kg,比猪粪的高44.38%,比鸡粪的高4.67%。除驻马店污泥因为p H值和电导率偏高不满足相关标准外,其他污泥经过无害化处理后土地利用潜力十分可观。

不同大气沉降区Pb化学形态及风险评估

环境介质中重金属Pb的毒性不仅与其含量有关,更多地取决于其生物有效性,Pb在介质中的赋存形态是衡量其环境效应的关键参数。土壤是大气降尘的最终归宿,大气降尘已经成为土壤Pb的重要输入途径之一,需要结合大气降尘比较不同降尘区降尘与土壤中重金属形态分布特征,将土壤和降尘中的Pb活性进行形态分级,评估大气降尘和土壤中的Pb形态分布,揭示不同大气沉降区Pb的毒性及可能产生的环境效应,为明晰不同区域Pb沉降特点,科学进行生态风险评价提供理论依据。调研了大气Pb高沉降区(济源豫光金铅冶炼厂周边)、低沉降区(郑州西北郊区农田)的土壤及大气降尘中Pb污染状况,并采用修正的BCR提取法对土壤和大气降尘中Pb的化学形态进行了分析和风险评估。结果表明,大气Pb低沉降区的土壤中及降尘中Pb平均质量分数分别为(7.67±0.20)mg?kg-1和(76.47±0.73)mg?kg-1;大气Pb高沉降区土壤及降尘中Pb平均质量分数分别为(102.91±0.45)mg?kg-1和(630.16±0.28)mg?kg-1,均显著高于大气Pb低沉降区。大气Pb低沉降区的土壤中Pb主要以残渣态形式存在,其比例为61.17%,其次是可还原态,为31.73%,弱酸态为1.44%,可氧化态为5.67%,处于低风险等级范围内;而降尘中Pb大多以可还原态形式存在,其比例为62.38%,其次是残渣态,为19.60%,弱酸态为11.54%,可氧化态为6.48%,处于中等风险范围内,。大气Pb高沉降区的土壤和降尘中Pb均以可还原态为主,其中土壤中Pb的可还原态占比为75.82%,降尘中Pb的可还原态为37.00%;土壤中Pb的弱酸态占比为5.12%,可氧化态为9.83%,残渣态为9.23%,处于低风险等级;降尘中Pb的弱酸态占比为26.47%,可氧化态为28.71%、残渣态为7.82%,处于中等风险等级。大气Pb低沉降区土壤及降尘的风险评估指数(RAC)值分别为1.44%、1.54%,而大气Pb高沉降区分别为5.12%、26.47%,前者显著低于后者,表明大气Pb高沉降区土壤及降尘中Pb具有更高的生物活性。

污泥好氧发酵过程中热解特性变化研究

选用脱水污泥和木块进行好氧发酵，采用热重分析仪对污泥好氧发酵过程中不同阶段的污泥进行热重分析，研究不同阶段污泥热解特性的变化，并为探索污泥好氧发酵过程中有机质的变化规律提供参考。结果表明，污泥热解过程可分为4个阶段，分别为：水分析出阶段（T1）、挥发性有机物析出转化阶段（T2）、大分子有机物转化析出阶段（T3）和矿物质分解阶段（T4）。其中挥发性有机物析出转化阶段和大分子有机物转化析出阶段为失重的主要阶段。随着发酵时间的延长，污泥的最大失重率逐渐减小。发酵第1、4、7、10、13、16天，污泥最大失重率分别为51.14%、43.50%、43.18%、39.79%、35.72%、35.46%。当堆体处于升温期时，污泥样品挥发性有机物析出转化阶段及大分子有机物转化析出阶段失重率变化较大，分别减少2.11%和4.13%；堆体温度维持在40℃左右时，污泥样品大分子有机物转化析出阶段失重率变化较大，3d内减少了4.68%。第13天与第16天污泥样品总失重率仅相差0.22%，好氧发酵在第13天已接近结束。不同发酵阶段污泥样品均以大分子有机物转化析出阶段失重率为最大，挥发性有机物析出转化阶段次之，矿物质分解阶段最小。有机质降解主要发生在发酵第1~4天和第7~10天，其中第1~4天污泥中挥发性有机物和大分子有机物均有显著降解，第7~10天以大分子有机物降解为主。

翻堆策略对污泥堆肥过程中理化性质的影响

针对城市污泥强制通风静态垛堆肥工艺,在整个堆肥周期采用固定翻堆频率的情况下,研究不同翻堆策略对堆肥物理和化学性质的影响。结果表明:不同翻堆策略对堆体理化性质的影响不同,翻堆作业可以显著降低堆体温度,加快降温期的降温速度。高温后期开始翻堆(处理3)可提高堆体达到的最高温度及整个堆肥周期的温度,同时更有利于堆肥物料的脱水干化、提高挥发性固体降解率,但会增大氮素损失量;不同翻堆策略对物料pH值和种子发芽率没有显著影响,3个处理均可实现物料的腐熟和无害化。为了保证污泥的脱水干化效果,建议采用处理3的翻抛策略。

纳米铜对自养脱氮亚硝化工艺的短期及长期影响

为考察纳米铜对自养脱氮亚硝化工艺的影响,在SBR反应器内分别进行短期影响实验(8 h)及长期影响实验(20 d),研究氨氮氧化速率、氮素转化规律及污泥性能的变化规律.短期实验结果表明,低质量浓度的纳米铜(≤1 mg/L)对亚硝化有促进作用,纳米铜质量浓度在3~30 mg/L内严重抑制自养脱氮亚硝化,氨氮氧化速率降低率为21.9%~44.9%.纳米铜为50 mg/L时,由于质量浓度过高导致纳米颗粒团簇,降低了真正作用于细胞的量,亚硝化活性得到强化.长期实验结果表明,长期暴露在低质量浓度(1 mg/L)的纳米铜环境中,氨氮氧化速率受到严重抑制,氨氮去除率从90%降低为44.8%,氨氧化细菌比亚硝酸盐氧化细菌对纳米铜更加敏感.在长期作用后,污泥中的铜含量增加,胞外聚合物含量增加,解除纳米铜抑制后,两者均降低.纳米铜对自养脱氮亚硝化工艺的微生物活性、脱氮能力、污泥性能均具有较大的影响.

TiO_2纳米管阵列的改性及其光电催化性能的研究进展

阐述了目前国内外对TiO2纳米管阵列改性的方法,分析了各种改性方法存在的优点和缺陷。系统归纳了TiO2纳米管阵列光电催化性能的影响因素,包括TiO2纳米管阵列的形貌、晶型结构、外加偏电压、光源与辐照度、溶液p H、待降解物质量浓度、TiO2纳米管阵列电极面积等。指出了目前存在的问题及今后的研究方向。

TiO_2/SiO_2/rGO复合材料的制备及光催化性能探讨研究

制备了一种新型TiO_2/SiO_2/氧化还原石墨烯(TiO_2/SiO_2/rGO)三元复合材料,并对该复合材料的晶型结构、功能基团、元素化学性质、表面形貌和吸附效果进行了表征和分析,研究了其对阳离子染料[亚甲基蓝(MB)、罗丹明B(RhB)]与阴离子染料[甲基橙(MO)]的吸附降解效果,并比较了不同配比材料对MO的吸附降解作用。结果表明:TiO_2/SiO_2/rGO三元复合材料对不同染料都具有较高的光催化活性,其中对MO的光催化吸附降解效果更好。rGO∶(TiO_2/SiO_2)=1∶1(质量比)时,三元复合材料的光催化性能最佳,最大光催化吸附降解效率可达86%。

固相微萃取技术在苯系物分析中的应用

样品前处理是整个分析过程中的关键环节,传统的样品前处理技术需消耗大量萃取溶剂、操作繁琐且难以实现自动化。固相微萃取技术是一种新型无溶剂的样品前处理技术,集采样、萃取、浓缩和进样于一体,具有无萃取溶剂、可直接进样、操作简便快捷、灵敏的特点。本文简述了固相微萃取技术的基本原理,综述了近几年固相微萃取技术在苯系物分析中的应用,并对其发展前景进行了展望。

低基质厌氧氨氧化滤柱的快速启动及稳定运行

在21. 0~26. 0℃条件下,将普通活性污泥接种于火山岩生物滤柱,通过调整三个实验阶段的参数,研究Anammox反应器的快速启动及其在低氨氮条件下的稳定运行策略.结果表明:第Ⅰ阶段为高氨氮、高碱度运行,水力停留时间从1. 7 h增加至6 h,总氮去除效果不理想,反应器没有启动成功;第Ⅱ阶段为高氨氮、低碱度运行并添加预过滤装置降低进水溶解氧,第101 d时,反应器出水出现明显的脱氮效果,总氮去除率约为40%,反应器启动成功;第Ⅲ阶段为低氨氮、低碱度稳定运行,总氮去除率最高达89%,出水总氮质量浓度为11 mg/L,出水氮素达到《城镇污水处理厂污染物综合排放标准》(GB18918—2002)一级A出水标准,在该条件下,通过控制较低DO值和适宜的pH值,可在一定温度范围内实现低基质Anammox反应器的快速启动及稳定运行.

纳米TiO_2薄膜电极的制备及其光电化学响应

采用溶胶-凝胶法在氧化铟锡(ITO)导电玻璃上制备了纳米TiO2薄膜电极,研究了不同制备条件下TiO2薄膜的光电化学响应。利用X射线衍射仪对纳米TiO2的晶型结构进行了分析,利用原子力显微镜(AFM)对薄膜的表面形貌进行了表征。结果表明:随煅烧温度升高,锐钛矿(101)晶面的衍射峰强度增强;加入抑制剂且煅烧温度为650℃时制备的纳米TiO2为锐钛矿晶型,薄膜粒度分布均匀、尺度适宜,且表面存在一定孔隙。暂态电流测试表明:在光强为6.6mW/cm2、极化电位为+0.3V时,随着预吸附时间的延长,瞬时产生的峰值电流逐渐增大;当预吸附时间为300s时,随着煅烧温度的升高,TiO2薄膜电极对H2O分子的催化氧化光电流由24.2μA(450℃)提高到49.0μA(650℃)。