超临界CO2萃取硅表面有机污染物研究

研究利用超临界CO2萃取方法去除硅片上有机污染物的效果。通过用润滑油模拟有机污染物,对污染量、萃取压力、萃取温度做正交实验,分析去除率;对萃取前后的硅片做电镜扫描实验、X射线光电子谱扫描实验,分析硅片型貌和电子结构变化。实验结果表明,去除率随着压力和温度的升高而升高,但温度的影响程度小于压力;去除效果随着污染量的增加而略有降低,但去除率均在92%以上;电镜扫描图片显示,萃取前后硅片型貌没有发生变化;X射线光电子谱扫描图显示,除了碳污染水平不同,萃取前后的硅片表面电子结构基本相同。     

混凝沉淀-生物粉末炭/超滤组合工艺处理含嗅味微污染水研究

针对富营养化湖库水普遍存在的藻类、有机物污染及嗅味问题,以实验室模拟的含嗅味微污染水为试验水样,研究了混凝沉淀-生物粉末活性炭/浸没式超滤(BPAC/SUF)组合工艺对叶绿素a、有机物和嗅味污染物的去除效果及对膜污染的影响,探讨一种有效的含嗅味微污染水处理技术. 结果表明,混凝沉淀-BPAC/SUF组合工艺对叶绿素a的去除效果显著,平均去除率达95.5%;组合工艺可强化有机物的去除效果,对UV₂₅₄、DOC和COD_Mn的平均去除率分别为31.0%,30.4%和51.0%;对二甲基异冰片(2-MIB)和土臭素(GSM)有较好的去除效果,平均去除率为74.8%和75.1%,出水平均浓度均在嗅阈值以下;整个实验期间,跨膜压差仅增长了3.80 kPa,膜污染得到很好的缓解.      

超临界水氧化油田含油污泥无害化处理研究

实验研究了以超临界水氧化法(SCWO)处理油田含油污泥实现含油污泥无害化处理.考察了反应温度、反应压力、停留时间、pH值等条件对含油污泥COD去除率的影响.实验结果表明:一氧化碳和醋酸是中间产物,二氧化碳是最终产物.当反应温度为440℃、反应压力为24MPa、反应停留时间为10min、pH为10时,含油污泥中的COD去除率可达到98%以上.反应停留时间和反应温度是影响含油污泥中COD去除率的主要因素.随着反应停留时间和反应温度的增加,含油污泥COD去除率增加;反应压力和氧化剂质量浓度对含油污泥COD去除率也很重要,但当反应压力和氧化剂浓度达到一定值时,对含油污泥COD去除影响不大.     

几种湿地植物及其组配对沼液污染物的去除研究

对比研究了7种湿地植物对沼液中的化学需氧量(COD)、总氮(TN)和总磷(TP)的净化效果.结果表明,随着处理时间的延长,大多数植物对污染的去除效果呈现先增加后趋于平缓或降低的趋势,一般在7d时各植物对污染物的去除最好,其中单一植物红掌、万年青和白掌对沼液中污染物的去除效果较好;在植物组配试验中,对COD去除效果最好的组合是万年青和红掌,去除率达到78.62%,对TN和TP去除效果最好的是万年青、红掌和白掌组合,去除率分别达到75.54%和73.08%.     

生物澄清池-超滤膜处理微污染原水的研究

在机械澄清池中投加粉末活性炭,强化澄清池的生物处理作用从而增强对氨氮等污染物的去除,同时与PVC超滤膜联用,研究组合工艺的净水效能及排泥量对微污染物去除的影响.研究结果表明:该组合工艺出水水质逐步提高并达到稳定状态,对氨氮和CODMn的去除率稳定时分别能达到95.8%和45%;生物澄清池出水细菌总数略有增加,超滤膜出水细菌总数达标,组合工艺出水中颗粒物含量远低于100mL-1,出水生物安全性较高.通过生物澄清池前处理,有效地降低了膜污染,在30L/(m2·h)的通量下,PVC膜运行稳定,不可逆污染较少.改变生物澄清池排泥量对不同微污染物的去除影响不同.     

改性硅藻土预处理高盐度腌制废水的实验研究

采用投加改性硅藻土机械澄清的物化技术,对高盐度腌制废水进行预处理,以降低高盐度对生化过程微生物的抑制作用.实验考察了改性硅藻土投加量和水力停留时间(tHRT)对Cl-等污染物去除效果与影响.实验表明,该技术可去除高盐度废水中的Cl-,污染物去除率与改性硅藻土投加量呈非线性正相关,系统最佳的tHRT为1.5 h.     

臭氧-活性炭工艺处理油田轻度污染地下水的实验研究

通过对臭氧氧化、活性炭吸附及臭氧-活性炭组合工艺的实验研究,探讨了利用臭氧-活性炭工艺处理石油类污染物轻度污染的地下水的可行性.研究发现,臭氧氧化能去除地下水中的部分石油类污染物(30%)和高锰酸盐指数(<10%);单独使用活性炭吸附对石油类污染物和高锰酸盐指数的去除效果有限,在空床停留5～60 min条件下,去除率分别约为14%,8%;在正交实验获得的最佳实验条件下,臭氧-活性炭组合工艺可以使地下水中的石油类污染物、高锰酸盐指数达到国家饮用水水质标准(GB5749-2006).结果证明,臭氧-活性炭工艺是处理石油类污染物轻度污染地下水的有效方法.     

新型氯离子活化过氧单硫酸盐的非自由基系统去除水中扑热息痛的研究

提出了基于过氧单硫酸盐(PMS)的非自由基氧化法降解水中典型药物污染:利用常见的氯离子(Cl-)活化PMS降解水中典型药物扑热息痛,并同传统次氯酸钠氧化降解扑热息痛系统进行比对.对比研究了两系统中氧化剂投量、底物浓度和pH值对扑热息痛去除的影响.实验结果表明PMS/Cl-系统对扑热息痛的去除符合典型零级反应动力学模型,而NaClO系统对扑热息痛的去除符合拟一级动力学模型.当扑热息痛初始浓度为10mg/L时,0.4mM PMS和50mM Cl-在120min内对其去除率最大可达76.7%.结果表明在PMS/Cl-和NaClO系统中,提高氧化剂浓度、降低底物浓度、降低系统pH值均利于目标物的去除.PMS/Cl-和NaClO系统均以HClO为主要活性因子降解污染物,但是PMS/Cl-系统中活性因子的产生更为缓慢,今后可考虑在基于PMS的高级氧化系统中投加氯离子以实现消除残余氧化剂并保证系统的持续消毒能力.     

有机污染场地热强化多相抽提修复的模拟研究

多相抽提(multi-phase extraction, MPE)技术已成为地下有机污染修复领域的研究热点，而数值模型可以对MPE过程中污染物的迁移、转化进行高效精准预测.本研究通过对多孔介质内多相流基本物理概念的描述及迁移规律的推导分析，构建MPE修复数学模型，并对华东地区某有机污染场地MPE修复过程进行模拟概化，再现了修复过程中有机污染物的迁移、转化特征，同时对其进行细致分析，为地下有机污染修复提供理论基础和科学依据.结果表明，MPE过程中污染物在压力驱动下向抽提井方向迁移至饱和带，饱和度锋面存在明显向下收缩的趋势.模拟计算结果与实际监测值有较好的相关性，污染物的总去除率达93%,修复效果较好.此外还设置了不同MPE修复方案，模拟研究温度、抽提井压力对有机污染物去除率的影响，结果表明，有机污染物的去除率随着温度和抽提井压力的升高而升高，低温低压时低渗透层中残留的污染物难以抽出，导致其总去除率降低.     

表面活性剂Tween 80对植物修复土壤芘污染的影响

为了评估表面活性剂对植物修复持久性有机污染物(POPs)的强化作用,研究了Tween 80对高羊茅修复土壤芘污染的影响效应,探讨了Tween 80对植物修复的强化机理.结果表明,实验浓度(20.24~321.42 mg/kg)范围内,Tween 80的存在促进了土壤中芘的去除,在70 d表面活性剂强化植物修复(SEPR)实验间,种植高羊茅的土壤中芘的去除率为66.52%(53.99%~80.18%),无植物土壤中芘的去除率为14.32%(11.28%~20.23%);添加4%Tween 80时,种植植物的土壤中的芘去除率为75.73%(60.96%~86.39%),无植物土壤中仅为18.43%(14.24%~25.79%).所有的芘去除途径中,植物—微生物相互作用的贡献最为显著,无论有(45.67%)、无(51.56%)Tween 80存在,都是污染物芘去除的主要手段.可见,表面活性剂Tween 80的存在强化了高羊茅对芘污染土壤的修复效果,SEPR技术是改善植物修复POPs修复效果的有效途径.     

延安市区生活垃圾可焚烧性的调查分析

采用标准分析法，对与生活垃圾焚烧特性有关的几个物理参数进行了测定，得到了延安市区生活垃圾的组成、容重、含水率、可燃分含量以及湿基低位热值的基础数据和动态特征。研究了生活垃圾焚烧处理的可能性，提出了延安市区生活垃圾的处理系统。结果表明，生活垃圾中的无机物含量：50．98％，可腐有机物含量：31．38％，容重：0．3486kg／L，含水率：32．69％，可燃分含量：21．22％，湿基低位热值：4260．41kJ／kg，满足焚烧处理的适用条件，以上参数在不同功能区和季节变化时有显著差异。建议采用焚烧 填埋的处理方法，在预处理中去除大部分灰分。     

我国城市垃圾焚烧技术的现状和发展趋势

分析了我国城市垃圾焚烧处理技术的应用现状及存在的问题，探讨了我国城市垃圾焚烧处理技术的发展趋势。     

杨凌城市生活垃圾热值测定分析

对来源于杨凌城市不同功能区十个采样点的生活垃圾进行分析，根据组成特点，对经过分拣和筛分后垃圾的四种主要组分测定热值，求出高、低位热值，并对热值来源进行了分析．结果表明，杨凌生活垃圾的热值较高，平均达到4366．88J／g，可考虑采用焚烧法处理；不同采样点垃圾热值的变化主要决定于垃圾中的塑料和可腐有机物含量的变化．     

市政污泥与生活垃圾协同焚烧的二噁英排放特征及毒性当量平衡

于2016年5月和2017年1月，分别对南方某生活垃圾焚烧发电厂开展生活垃圾与市政污泥(分别为0%、5%、10%和15%)协同焚烧试验，探讨市政污泥掺烧对生活垃圾焚烧过程中PCDD/Fs排放的影响.在不同季节中，PCDD/Fs均主要分布于飞灰与炉渣中.受焚烧过程中PCDD/Fs的结构破合与重组的影响，废渣中以2, 3, 4, 7, 8-PeCDF (13.0%~72.1%)单体为主. 2016年5月，每吨焚烧原料(指生活垃圾跟污泥的混合物)混合焚烧排放的PCDD/Fs毒性当量比原料本身含有的增加了14.1~29.2 μg TEQ/t，而2017年1月则降低了9.2~9.9 μg TEQ /t.生活垃圾焚烧过程中加入市政污泥能够提高焚烧材料中的硫元素与氯元素的质量比，从而抑制PCDD/Fs的再合成.综上所述，在保证生活垃圾焚烧发电厂的电力生产条件下，适当的市政污泥与生活垃圾协同焚烧能够降低焚烧过程中的PCDD/Fs排放，从而实现市政垃圾污泥的安全处理处置.     

城市生活垃圾焚烧底渣在模拟酸雨条件下的浸出规律

生活垃圾焚烧底渣的资源化利用是解决底渣出路的最佳途径.我国大面积的酸雨区域使进入环境的底渣“浸泡”在弱酸性环境中,加速底渣中有毒有害物质在酸雨条件下的浸出浓度.通过模拟酸雨pH值范围,对不同粒径的生活垃圾焚烧底渣进行浸取实验.结果表明:浸出液的平衡pH值随浸取时间增大,而重金属的浸出浓度变化比较复杂.随着浸取时间延长,重金属浸出浓度越来越小.浸出液中不同重金属的浸出浓度差异很大,镉、铬、铜、铅、镍的浸出浓度均低于危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别(GB5058.3-1996)的最低允许值.由于浸取初期重金属的浸出浓度很高,如果底渣未经稳定化处理直接进入环境进行资源化利用将对环境造成二次重金属污染.     

城市垃圾焚烧飞灰的水洗脱氯与水泥固化技术

利用水洗脱氯和水泥固化对垃圾焚烧飞灰进行固化/稳定化处理,研究了液固比对焚烧飞灰中氯和重金属的脱除效果的影响,以及水泥添加量和养护时间对固化体密度、抗压强度和重金属浸出毒性的影响。结果表明：水洗过程对氯离子的脱除率为60.11-74.64%,当液固比L/S=20 mL/g时,氯离子的脱除率达到最高的74.64%,但重金属Cr、Cu、Ni 和Zn在水洗过程的脱除率都小于2%。随着水泥添加量和养护时间的增加,固化体密度和抗压强度呈逐渐增大趋势。当水洗焚烧飞灰含量为10-70%时,固化体中重金属Cr、Cu、Ni 和Zn的浸出浓度远低于GB5085.3-2007规定的浸出阈值。     

城市生活垃圾主要处理方式的温室气体协同减排效应比较——以天津市为例

根据天津城市生活垃圾(municipal solid waste,MSW)的构成与其含量,主要进行填埋气焚烧S1、填埋气发电S2和焚烧发电S3 3种城市生活垃圾处理方式的温室气体协同减排效应分析.以天津市滨海新区汉沽垃圾焚烧发电CDM项目、天津市双口生活垃圾卫生填埋场填埋气发电CDM项目为例,通过联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)提供的计算方法计算其温室气体排放量和减排量,并比较3种情景的协同减排.结果表明:S1、S2和S3的协同减排效应分别为0.602,t,CO2e/t,MSW、0.657,t,CO2e/t,MSW和0.777,t,CO2e/t,MSW,比较结果为S3S2S1.     

基于CFD的城市生活垃圾焚烧炉燃烧优化

基于CFD,对城市生活垃圾焚烧炉进行了燃烧优化调整。采用扩散的床层模型和组分运输模型对垃圾在焚烧炉内的燃烧过程进行了数值模拟计算。在保持一、二次风比例不变的情况下,调整一次风的各级给风率,计算出各种燃烧条件下床层上方的炉膛烟气组分和温度分布。计算结果表明：一次风各级给风率的变化对垃圾焚烧炉内的气相燃烧及流场产生了较大的影响,热解燃烧段应采用均等配风;当一次风各级比例为1:3:3:2:1的时候,主炉膛出口CO浓度最小,平均浓度为0.159g/m3。     

垃圾焚烧系统生命周期评价清单的分配方法

随着我国经济的飞速发展，城市化进程的加快，垃圾的产生量越来越大，传统的垃圾处理和处置方式－－填埋，需要占用大量的土地，为了寻找科学合理的垃圾处理方式，采用焚烧方式处理垃圾已成为城市发展的重要思路。生命周期评价为我国垃圾焚烧处理的环境管理工作提供有力的支持。文章主要分析了垃圾焚烧处理生命周期清单分析中多产品系统所存在的分配问题，以及垃圾焚烧处理系统的组成，详细探讨其分配原则及其影响因素，并从多角度地分析和研究垃圾焚烧处理系统环境负荷分配情况，研究结果表明：在垃圾焚烧处理生命周期系统环境负荷分配中，经济和环境政策的影响大于工艺技术的影响。     

垃圾焚烧炉内传热计算方法

考虑到垃圾作为燃料具有水分高、热值不稳定等特点 ,给出了层燃和流化床燃烧方式垃圾焚烧炉的炉内传热计算。将层燃炉炉膛分为燃烧室和燃尽室 ,分别给出了燃烧室和燃尽室辐射换热的计算方法 ,对高水分烟气的对流换热计算及黑度计算推荐了修正方法。循环流化床锅炉炉膛内分为密相区和稀相区 ,针对各区受热面布置特点 ,总结了相应计算方法。该方法已经应用于垃圾处理能力为 15 0 t/ d循环流化床垃圾焚烧炉以及 5 0 ,10 0 ,30 0 ,80 0 kg/ h的系列层燃垃圾焚烧炉的工程设计中。