环境工程技术学报

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2013 第3卷第5期

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赵华, 王海燕, 苑泉, 周岳溪

2013, 3(5): 369-377. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2013.05.058

摘要(2550) PDF(1134KB)(734)

摘要:
研究了单级和二级模拟沼气池厌氧预处理南方丘陵农村厕所黑水的效能。结果表明，当进水TCOD和SCOD平均浓度分别为862和718 mg/L，HRT分别为12、24、36和72 h时，稳定期各单级模拟沼气池对TCOD的平均去除率分别为12.5%、57.5%、60.8%和67.1%；对SCOD的平均去除率分别为-15.7%、53.6%、55.3%和64.7%，当HRT为72 h时，二级模拟沼气池与单级模拟沼气池相比，其对TCOD和SCOD的平均去除率分别提高了6.4%和8.9%，表明HRT为72 h时，有较好的去除效能。二者对厕所黑水均有较好的去除效能，但二级模拟沼气池稍优于单级模拟沼气池。考虑经济性，HRT为72 h的单级模拟沼气池可优选作为农村厕所黑水厌氧预处理的核心生物单元，与后续人工湿地等生态处理装置组合。

光电化学氧化法处理黄连素废水优化与分析

张东生, 肖书虎, 宋永会, 程建光, 魏健, 胡欣琪

2013, 3(5): 378-385. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2013.05.059

摘要(2244) PDF(838KB)(1039)

摘要:
采用光电化学氧化法处理黄连素废水，通过单因素试验和基于中心组合设计的响应曲面法考察了偏压、初始pH、初始Cl^-浓度和反应时间及其交互作用对废水TOC去除效果的影响，建立了以TOC去除率为响应值的二次多项式模型。结果表明，影响TOC去除效果的各因素显著性为偏压＞初始Cl^-浓度＞反应时间＞初始pH。各影响因素间存在一定的交互作用，其中偏压和初始Cl^-浓度的交互作用最为显著。模型预测得到的最佳组合条件，偏压为2.5 V，初始Cl^-浓度为98.6 mmol/L，初始pH为3.1，反应时间为3.6 h。最佳组合条件下TOC去除率的模型预测值为89.9%，验证试验结果为88.1%，与预测值基本一致。

石化废水微好氧水解酸化与厌氧水解酸化的运行对比

王佩超, 吴昌永, 周岳溪, 刘明国, 刘恒明, 刘诚

2013, 3(5): 386-390. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2013.05.060

摘要(2495) PDF(701KB)(1061)

摘要:
以石化废水为研究对象，采用微好氧水解酸化与厌氧水解酸化进行对比试验，探讨微好氧条件对难降解工业废水水解酸化的影响。维持微好氧的溶解氧(DO)浓度为0.5 mg/L左右，厌氧反应器的ORP低于-300 mV。微好氧水解酸化对COD_Cr的平均去除率为25.0%，厌氧水解酸化对COD_Cr的平均去除率为23.5%；相对于厌氧水解酸化，微好氧水解酸化的UV₂₅₄/COD_Cr低一些，对难降解的芳香有机物和含有共轭双键化合物的大分子处理效果更好。厌氧水解酸化的产酸量与酸化度稍高，这是由于微好氧水解酸化的传质效率高，氧气的存在使得产生的部分VFA同时被异养菌降解；厌氧水解酸化废水中SO₄^2-浓度降低明显，而微好氧水解酸化的SO₄^2-还原在一定程度上被抑制，SO₄^2-浓度没有显著降低，比厌氧水解酸化更能降低恶臭有毒气体H₂S的产生。在溶解氧控制适当的情况下，微好氧水解酸化更适合用于高含盐难降解石化废水的处理。

载铁沸石催化H₂O₂降解阳离子红X-GRL染料废水

李大群, 蒋进元, 周岳溪, 李清雪

2013, 3(5): 391-397. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2013.05.061

摘要(2265) PDF(956KB)(702)

摘要:
以天然沸石为载体，FeSO₄·7H₂O溶液为浸渍液，采用浸渍蒸干法制备载铁沸石非均相类Fenton反应催化剂，并用其催化H₂O₂降解阳离子红X-GRL染料废水。结果表明，浸渍液浓度为0.18 mg/L、煅烧温度为300 ℃时制备的催化剂铁含量较高、催化效果和稳定性较好。当反应时间为120 min、溶液pH为3.0、催化剂投加量为20.0 g/L、H₂O₂投加量为30.0 mmol/L时，催化降解效果最佳，对染料废水TOC、色度、COD_Cr和TN的去除率分别为60.3%、99.4%、55.5%和49.9%；载铁沸石催化剂重复使用3次后，仍具有一定的催化效果。

玉米深加工行业废水回用于循环冷却系统的可行性研究

殷勤, 年跃刚, 闫海红, 颉亚玮, 高鹏

2013, 3(5): 398-404. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2013.05.062

摘要(2035) PDF(842KB)(818)

摘要:
通过对某大型玉米深加工企业排放废水的调研和取样分析，探讨了玉米深加工企业废水回用的可行性。结果表明，该企业废水水质特点为有机物、悬浮物和Cl^-浓度高。采用曝气生物滤池（BAF）及膜生物反应器（MBR）深度处理企业总排出水及内循环反应器（IC反应器）出水的效果较好，但Cl^-去除率较低。用旋转挂片法与扫描电子显微镜相结合对深度处理小试装置出水的腐蚀试验得出，BAF出水及MBR出水不能直接用于循环冷却系统补充水，其中Cl^-是引起腐蚀的最主要因子。利用反渗透工艺处理MBR出水可将Cl^-浓度降到0.5 μg/L以下，使出水完全满足循环冷却系统补充水水质要求。成本分析表明，反渗透工艺处理后中水回用于循环冷却系统，可降低企业运行成本，具有一定的经济效益。

铜离子对水葫芦根系吸附镉离子的竞争抑制研究

郑家传, 丰惠敏, 林汉华

2013, 3(5): 405-411. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2013.05.063

摘要(2225) PDF(817KB)(716)

摘要:
研究了水葫芦根系作为生物吸附剂净化废水中的Cu和Cd污染。结果表明，在单金属污染条件下，水葫芦根系对2种重金属都表现出较高的去除率，但在Cu-Cd复合污染条件下，Cu²⁺的存在对Cd²⁺的吸附表现出强烈的抑制作用。通过测定吸附前后溶液中Ca²⁺、Mg²⁺、K⁺和H⁺浓度变化确定了生物选择性吸附过程中离子交换机理的作用。X射线光电子能谱检测表明，根系表面的胺和含氧官能团在吸附过程中通过螯合方式去除重金属离子起到了非常重要的作用。Cu²⁺的存在可以替代吸附剂上Cd²⁺的所有吸附位点。在多种金属复合污染条件下，竞争抑制作用是导致净化效果差异的关键因素，并阐明了竞争抑制机理。

丙烯酸在双极膜中的传质特性研究

陈静, 宋玉栋, 胡田, 周岳溪, 王亚娥, 李杰

2013, 3(5): 412-415. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2013.05.064

摘要(2414) PDF(476KB)(879)

摘要:
研究了酸室丙烯酸浓度、碱室NaOH浓度和温度对丙烯酸在FBM型均相双极膜中传质规律的影响，探讨了丙烯酸在双极膜中的传质特性。结果表明，在温度为20 ℃，酸室初始丙烯酸浓度为0.5～4.0 mol/L条件下，传质系数(k_bip)随丙烯酸浓度变化不大；在温度为20 ℃，碱室初始NaOH浓度为0.5～4.0 mol/L条件下，传质系数随NaOH浓度变化也不大。温度为15～30 ℃，传质系数随温度的升高而增大，研究结果符合阿累尼乌斯方程。

硝酸活化活性炭吸附水中阿莫西林的研究

张鑫, 尹仁毕, 赵忠孝

2013, 3(5): 416-421. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2013.05.065

摘要(2552) PDF(704KB)(1278)

摘要:
研究了吸附时间、初始阿莫西林浓度和初始pH对硝酸活化活性炭吸附水中阿莫西林的影响，并根据吸附时间和初始阿莫西林浓度的变化探讨了活化活性炭吸附水中阿莫西林的动力学和吸附等温线模型。结果表明，常温下，对初始阿莫西林浓度分别为50.0和200.0 mg/L的溶液，0.100 0 g活化活性炭在60 min可达吸附平衡；初始pH为4~6时吸附效果较好；当初始阿莫西林浓度为193.7 mg/L，pH为4.05，0.100 0 g活化活性炭吸附60 min时，阿莫西林的吸附率为78.79%，吸附量为71.4 mg/g；活化活性炭吸附阿莫西林较符合Freundlich吸附等温线；伪二级动力学模型能较好地描述活化活性炭对水中阿莫西林的吸附动力学。

气相色谱-三重四级杆串联质谱法测定湖泊沉积物中的有机氯农药

李超灿, 霍守亮, 席北斗

2013, 3(5): 422-428. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2013.05.066

摘要(2730) PDF(891KB)(951)

摘要:
建立了索氏提取、气相色谱-三重四级杆串联质谱(GC-MS/MS)分析湖泊沉积物中20种有机氯农药的方法。样品萃取液经硅胶氧化铝层析柱净化，使用不同配比二氯甲烷、正己烷混合溶剂对吸附在层析柱上的目标物进行洗脱，洗脱液浓缩后进GC-MS/MS检测。应用三重四级杆串联质谱仪的多级反应监测模式，配以有机氯农残分析专用VF-1701色谱柱，完全排除了沉积物基质干扰，对目标化合物进行精准的定性定量分析，简化了前处理过程。该方法灵敏度较高，仪器的线性范围良好。基质样品加标回收率为79.76%~115.04%，相对标准偏差为1.15%~14.08%。方法检出限为0.002 4~0.513 7 μg/kg，方法定量限为0.007~1.541 μg/kg。该方法适合检测沉积物中痕量有机氯农药残留。

沈阳细河与白塔堡河水质空间分布特征研究

李蕊, 高红杰, 宋永会, 彭剑峰, 于会彬, 王思宇

2013, 3(5): 429-436. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2013.05.067

摘要(2665) PDF(1940KB)(1085)

摘要:
了解辽河流域水污染防治重点区域浑河沈阳段支流河污染特征，采用2012年细河与白塔堡河枯水期18个采样点10个水质指标数据，应用主成分分析(PCA)、聚类分析(CA)、判别分析(DA)和基于GIS平台的克里格插值法(Kriging)，对细河与白塔堡河水质空间分布特征进行研究。主成分分析结果表明，白塔堡河前3个主成分对应的特征值的累积方差贡献率达到85.10%，主要污染物为NH₄⁺-N浓度、Chl-a浓度、pH等；细河前四个主成分对应的特征值的累积方差贡献率达到91.24%，主要污染物为NH₄⁺-N浓度、TN浓度、pH、EC等。空间差异性分析表明，白塔堡河中下游采样点周边区域水质指标数值高于上游采样点周边区域，有机污染突出，重污染区域位于白塔堡河汇入浑河段；细河上游采样点周边区域水质指标数值高于下游采样点周边区域，氨氮污染严重，重污染区域位于细河源头段。

水泥窑协同处置DDT废物的工厂试验研究

蔡木林, 李杨, 闫大海

2013, 3(5): 437-442. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2013.05.068

摘要(2185) PDF(624KB)(1155)

摘要:
对水泥窑协同处置DDT废物技术进行了工厂规模的试验研究。通过控制DDT废物投加速率，考察了水泥窑协同处置DDT废物的焚毁去除率（DRE）和烟气排放状况，及其对水泥产品质量的影响。结果表明，在DDT废物投加速率控制在1.0 t/h以下时，DDT的焚毁去除率达99.999 996 2%以上，烟气中二噁英浓度的平均排放值远低于标准限值（0.1 ng I-TEQ/Nm³）要求。此外，水泥窑协同处置DDT废物对烟气排放和熟料产品质量未造成不利影响。

我国地下水环境优先控制有机污染物的筛选

朱菲菲, 秦普丰, 张娟, 颜增光, 侯红, 李发生

2013, 3(5): 443-450. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2013.05.069

摘要(2618) PDF(1032KB)(1000)

摘要:
针对当前我国地下水有机污染现状和监测评价的需求，借鉴国内外研究经验，以污染物的急性毒性、生殖毒性、致癌性、内分泌干扰性、环境持久性、生物累积性、迁移性和出现频率为评价指标，采用层次分析法(AHP)结合加权评分法，对地下水优先污染物进行了定量筛选。提出了地下水环境优先控制的共16类85种有机污染物名单，包括卤代烃类16种、多环芳烃13种、农药类20种、酚类7种、氯代苯6种、苯系物6种、硝基苯类3种、酯类3种、醛类2种、苯胺类2种、亚硝胺2种以及二氯乙酸、丙烯腈、多氯联苯、甲基叔丁基醚和丙烯酰胺等。根据有机污染物对环境的危害，筛选着重考虑环境分布广、浓度高及危害较大的物质。

某复合型化工污染场地分地层健康风险评估

房吉敦, 杜晓明, 李政, 徐竹, 史怡, 李慧颖, 马妍, 杨宾, 李发生

2013, 3(5): 451-457. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2013.05.070

摘要(2236) PDF(865KB)(912)

摘要:
污染场地风险评估是污染土地再开发过程中的重要环节。由于污染物的属性及来源不同，污染物在土壤中的残留具有明显的分层特点。以某复合型化工污染场地土壤修复为例，采用美国GSI公司开发的RBCA模型，对该污染场地进行分地层健康风险评估，取得了主要污染物在不同地层中的风险状况。结果表明，该污染场地即存在致癌风险也存在非致癌风险，但以有机致癌风险为主。根据该风险评估结果，能为后续的污染场地修复制定有针对性的修复方案，增强修复效果，节约修复费用。

发达国家污染场地数据库系统建设及其对我国的借鉴

许亚飞, 余勤飞, 毕如田, 丁琼, 吴广龙, 李发生, 侯红

2013, 3(5): 458-464. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2013.05.071

摘要(2363) PDF(2363KB)(1185)

摘要:
污染场地数据库系统建设是实现国家污染场地管理的重要内容。发达国家对污染场地的管理起步较早，已逐渐在污染场地分类机制的基础上形成了各自的污染场地管理体系，并建立了污染场地数据库与信息管理系统，使污染场地的管理逐步走向规范化、信息化。我国污染场地管理工作尚处于初级阶段，污染场地数据库与信息管理系统建设还有待深入探讨和研究。详细阐述了美国、加拿大污染场地数据库系统构建思路，在分析国内污染场地信息管理系统现状的基础上，探讨其对我国污染场地数据库和环境管理信息系统建设的重要借鉴意义。

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