环境工程技术学报

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2016 第6卷第4期

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朱仁成, 鲍晓峰, 贾明, 岳欣, 刘泽民, 王博文

2016, 6(4): 307-313. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2016.04.046

摘要(1411) PDF(1073KB)(909)

摘要:
通过整车转鼓试验，对比研究了10种市售清净剂在分别加入93^#汽油后，汽车尾气排放的变化情况；从中选取一种性能良好的物理清净剂，通过1.2×10⁴ km道路行车试验和发动机拆解试验，进一步评价该清净剂的节能减排效果及对发动机沉积物的清洁作用。结果表明：整体来看，使用所选的10种汽油清净剂后，汽车尾气排放会有不同程度的下降；但有的清净剂可能会增加尾气中个别污染物的排放，尤其是HC和NO_x。加入所选物理清净剂后，受试车辆的HC、CO及NO_x排放量分别下降14.3%、13.6%和16.7%，油耗下降3.5%；与加剂前相比，发动机系统的进气阀和缸盖部位沉积物均有所减少，其中进气阀沉积物质量减少6.8%，但对活塞顶部沉积物无明显抑制或清洁作用。试验还证明了汽车发动机拆解重装后，磨合期内CO和NOx排放量及油耗会有所增加；但清除缸内沉积物后，受试车辆的尾气排放和油耗情况均有所改善。

新型工业化进程中面临的环境问题及其对策研究

卢庆治, 谢明辉, 李雪迎, 乔琦

2016, 6(4): 314-322. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2016.04.047

摘要(1561) PDF(1243KB)(1180)

摘要:
首先分析了新型工业化进程中面临的大气污染、水污染和固体废物等环境污染问题，以及自给不足、效率低下等资源稀缺问题，并与发达国家现状进行了对比，然后从产业结构、能源结构、清洁生产和循环经济体系等方面剖析了产生这些环境问题的主要成因，并最终提出了调整产业结构和能源结构、加大推进清洁生产以及大力发展循环经济等措施。

排污许可证发展趋势及我国排污许可设计思路

纪志博, 王文杰, 刘孝富, 田石强, 许超, 刘柏音, 陈运帷, 邱文婷, 罗镭

2016, 6(4): 323-330. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2016.04.048

摘要(1589) PDF(1278KB)(951)

摘要:
排污许可是控制污染物排放总量一种有效的制度。总结了发达国家和地区排污许可证制度的实施方式和特点：欧盟主要以综合污染防治（IPPC）作为支柱法规，基于最佳可行技术(BAT)约束各成员国污染物排放量；日本的排污许可是根据不同行业和设施规定各种污染物的控制标准值，结合生产工艺和污水处理技术，最终决定污染物排放控制量；美国实行“基于水质标准”与“基于技术标准”相结合的NPDES(national pollutant discharge elimination system)排污许可体系。现阶段，我国的排污许可证制度主要采取总量控制与浓度控制相结合的方式，但在实施过程中存在国家总量控制与容量总量不衔接，行业污水处理技术限值与环境容量不匹配等问题。通过比较各发达国家排污许可证制度，并结合我国排污许可证制度的特点提出了设计思路与建议：以“自上而下”与“自下而上”相结合为基本原则；结合目标总量控制、行业总量控制和容量总量控制；采取源头治理、全过程污染防控措施构建我国排污许可证制度体系。

国际水质基准对我国水质标准制修订工作的启示

王菲菲, 赵永东, 钱岩, 王先良

2016, 6(4): 331-335. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2016.04.049

摘要(1312) PDF(720KB)(903)

摘要:
环境质量标准的首要目标是保护人体健康，美国国家环境保护局（US EPA）和世界卫生组织（WHO）分别在地表水水质健康基准和生活饮用水水质基准方面开展了长期深入的研究，并形成了整套方法体系。2015年，我国新的《环境保护法》也增加了要求科学确定符合我国国情的环境基准的规定。因此，有必要从项目筛选及限值的制修订方法学等方面梳理国际先进基准，从而借鉴发达国家水质基准的制修订原则及方法，为自主建立符合国情的国家水质基准及标准提供参考并提出工作建议。

液相化学处理MBBR填料对城市污水厂尾水深度脱氮的影响

李春梅, 王海燕, 王有乐, 杭前宇, 程子芮, 刘凯

2016, 6(4): 336-342. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2016.04.050

摘要(1551) PDF(935KB)(855)

摘要:
为进一步提高移动床生物膜反应器(MBBR)中普通聚乙烯(PE)填料对城市污水处理厂尾水中NO₃^--N的去除能力，采用液相化学处理法对PE进行改性，并对其反硝化深度脱氮效能进行研究。结果表明：改性聚乙烯(MPE)填料的静态接触角为75.5°，与PE相比降低了26.6%；扫描电镜显示，MPE与PE相比表面结构粗糙度增强；能谱及红外光谱分析表明，MPE表面氧元素含量及结构都发生了变化；MPE填料的MBBR反硝化能力与PE相比得到了明显提高，当进水NO₃^--N和TN浓度分别为(8.5±1.5)和(14.3±2.1) mg/L时，MPE填料的MBBR对NO₃^--N和TN的平均去除率分别为(75.2±7.0)%和(56.5±10.7)%，与PE相比分别提高了20.8%和58.1%。

离子交换树脂对水中高氯酸根的吸附及其机理研究

曲宏斌, 万东锦, 肖书虎, 章丽萍, 刘瑞霞

2016, 6(4): 343-349. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2016.04.051

摘要(1615) PDF(844KB)(747)

摘要:
通过对比几种常用的离子交换树脂，筛选出处理ClO₄^-的最佳树脂。研究表明：氯型717阴离子交换树脂(Cl717)表现出较好的吸附效果，其吸附动力学符合伪二级动力学模型，吸附等温线符合Langmuir吸附等温式，属于单层吸附；升高温度和增加投加量有利于Cl717对ClO₄^-的吸附；共存阴离子对Cl717吸附ClO₄^-产生抑制作用，干扰能力依次为Cl^-3^-4^2-4^3-。对树脂进行了再生，再生液浓度为2.16 mol/L，当用量为树脂体积5倍时可获得较好的再生效果。红外光谱分析结果表明：Cl717吸附ClO₄^-的主要机理可能是树脂骨架对ClO₄^-的静电引力作用以及ClO₄^-与树脂的季胺基团形成了氢键。

纳米二氧化锰对水中Cu2+和Cd2+的吸附特性

黄一帆, 于志红, 廉菲, 沈跃, 宋正国

2016, 6(4): 350-356. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2016.04.052

摘要(1627) PDF(899KB)(967)

摘要:
采用水相-有机相两相法合成了纳米二氧化锰（nMnO₂），观测了其对水中Cu²⁺和Cd²⁺的吸附性能，并应用Langmuir和Freundlich等方程分析了nMnO₂对Cu²⁺和Cd²⁺的吸附特征。结果表明：nMnO₂比表面积为141.66?m²/g；nMnO₂对Cu²⁺和Cd²⁺的吸附分别在500和225?min达到平衡，吸附过程符合准二级动力学模型与Elovich模型，nMnO₂对Cd²⁺的吸附速率要高于Cu²⁺；nMnO₂对Cu²⁺和Cd²⁺的吸附特征符合Langmuir方程，其对Cu²⁺和Cd²⁺的最大吸附量分别为104.5和89.1?mg/g；nMnO₂对Cu²⁺和Cd²⁺的吸附过程中，ΔG＜0，ΔH＜0，而ΔS＞0，温度升高有利于吸附反应的进行，提高温度会提高nMnO2对重金属离子的吸附性能；nMnO₂对Cu²⁺和Cd²⁺的吸附能力受pH（3~6）影响较大；提高体系的pH，会明显增加nMnO₂对Cu²⁺和Cd²⁺的吸附量。这种nMnO₂合成工艺简单，对重金属Cu²⁺和Cd²⁺具有较好的吸附性能，是较好的吸附材料。

焦化废水污染控制技术研究进展

高鹏, 徐璐, 辛宁, 陈克雷

2016, 6(4): 357-362. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2016.04.053

摘要(1521) PDF(882KB)(1049)

摘要:
焦化废水是一种典型高浓度、难降解有机工业废水。介绍了焦化废水来源与废水中存在的特征性有机污染物，强调水质分析是焦化废水处理工艺选择的前提。提出焦化废水污染控制应立足于“源头-末端处理”的全过程：源头控制和预处理对于降低生化系统负荷具有重要作用。重点比较了生物脱氮、生物流化床、固定化微生物和强化生物技术等生物处理技术的研究进展，指出深度处理工艺选择应考虑焦化废水出水水质特征和回用要求。

国外环境烟雾箱及其应用研究

王宗爽, 徐舒, 王晟, 苏红梅, 武雪芳, 李红, 谭玉菲, 郭敏, 顾闫悦

2016, 6(4): 363-370. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2016.04.054

摘要(1708) PDF(1212KB)(1020)

摘要:
概述了国外环境烟雾箱的定义、分类、壁效应、特性表征及国外环境烟雾箱及其应用研究。结果表明，国外环境烟雾箱的材料主要为Teflon FEP；室内烟雾箱体积较小但模拟条件可控性较强，室外烟雾箱体积大而模拟条件可控性较弱；多数烟雾箱的功能单一，不可移动，不能到达现场进行具有区域针对性的模拟研究，更不能开展人体暴露和建筑装饰装修材料中有害物质释放规律研究；每个环境烟雾箱都配备了先进的分析仪器如激光诱导荧光等；主要开展光化学烟雾机制机理、二次有机气溶胶的形成和新增痕量气体的大气化学行为等方面的研究。因此，建议未来我国建设的环境烟雾箱应根据不同科研目的，拓展其应用功能；制定环境烟雾箱应用研究战略，系统研究我国大气灰霾污染形成和对人体健康影响的机制机理，为我国全面防控区域大气污染的战略决策提供科学支持

超净排放中循环流化床半干法脱硫工艺的优化升级

杨家军

2016, 6(4): 371-376. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2016.04.055

摘要(1252) PDF(753KB)(881)

摘要:
针对燃煤机组超净排放要求，常规的循环流化床半干法脱硫工艺经过技术升级后，当脱硫装置入口SO₂浓度低于1 000 mg/m³时，脱硫装置出口净烟气中的SO₂排放浓度可稳定在35 mg/m³以下，粉尘排放浓度稳定在5 mg/m³以下，脱硫效率达96.5%，实现了脱硫效率高、粉尘排放浓度低、运行稳定可靠等优点，尤其适用于燃烧含硫量约为0.4%的煤粉炉和含硫量约为1％的流化床锅炉。相比占主导地位的湿法脱硫工艺，升级后的半干法脱硫工艺投资更省、综合净化效益更高。以浙江某热电厂为实例，从吸收塔、布袋除尘器、控制系统三大环节全方位深入剖析了整个工程的改造过程，从各项运行数据指标来判断，该半干法脱硫工艺不但能满足目前严格的超净排放要求，还有诸多湿法工艺无法企及的优势。

堆肥过程中氨基酸的产生及其对腐植酸形成的影响

魏自民, 吴俊秋, 赵越, 杨天学, 席北斗, 时俭红, 文欣, 李东阳

2016, 6(4): 377-383. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2016.04.056

摘要(1556) PDF(997KB)(917)

摘要:
为探明堆肥过程中氨基酸（AA）浓度与腐植酸（HAs）形成的关系，分别以杂草（LW）、鸡粪（CM）、枯枝（GW）、蔬菜（CW）和秸秆（CS）为研究对象，研究其堆肥过程中AA及HAs的动态变化规律及二者的响应关系。结果表明：堆肥过程中AA浓度整体呈下降趋势，其中LW、CS中的AA浓度降低量（90.7%和80.9%）明显高于CM（67.4%）、GW（51.3%）和CW（50.1%）；而在堆肥过程中HAs浓度逐渐升高，其中LW中的HAs浓度增加量最大（66.8%），其次为CW（38.9%）、CS（43.9%）和CM（33.6%），而GW最小，仅为3.5%。Pearson相关性分析表明：堆肥过程中LW、CW和CS中的AA与HAs浓度之间呈显著负相关（P<0.05），说明纤维素类物料的AA对HAs形成有明显的促进作用。

三维可视化建模方法在污染场地中的应用

魏文侠, 宋博宇, 李培中, 王海见, 郭观林, 张文, 权腾

2016, 6(4): 384-390. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2016.04.057

摘要(1799) PDF(928KB)(843)

摘要:
以某搬迁的电池厂原址场地为研究对象，利用场地地层勘探数据和土壤样品检测结果建立场地三维污染预测模型，对模型参数进行优化选择，在三维污染模型构建过程中采用交叉验证分析方法选择最优插值方法及参数，并对场地土壤中重金属铅的污染分布进行三维可视化预测分析。结果表明：三维地层模型构建过程中，样点最小间距设置为40 m×40 m，邻近点插值法最适合描述场地的地形地貌特征；克里格插值法更为适合进行场地污染特征插值分析。建立了三维可视化建模方法分析场地污染特征与场地地层及生产布局之间的相关性。

VOCs/SVOCs污染土壤常用修复技术及其在美国超级基金污染场地中的应用

马妍, 董彬彬, 徐东耀, 谷庆宝, 谢云峰, 史怡, 杜晓明

2016, 6(4): 391-396. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2016.04.058

摘要(1641) PDF(751KB)(913)

摘要:
美国超级基金污染场地修复实践表明，美国有84%的污染土壤是由挥发性有机物（VOCs）或半挥发性有机物（SVOCs）引起的。发达国家对VOCs/SVOCs污染土壤的工程修复技术已较为成熟，并广泛应用。我国污染场地修复处于起步和发展阶段，相应的实际工程修复案例较少。对目前国内外常用的VOCs/SVOCs污染土壤修复技术进行讨论，重点介绍了土壤气提、土壤淋洗、固化/稳定化、热处理和生物泥浆系统的原理，并对其修复效果、周期、成本和适用范围进行比较，探讨了修复技术的应用情况和发展趋势，以期为我国和其他发展中国家的VOCs/SVOCs污染土壤修复提供参考和建议。

我国城市非点源污染特征及其模型应用探讨

秦攀, 雷坤, KHU Soon-Thiam, 乔飞

2016, 6(4): 397-406. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2016.04.059

摘要(1689) PDF(1397KB)(511)

摘要:
总结了城市非点源污染的定义，探讨了城市非点源污染的种类、来源、危害、影响因素等特征。为估算城市非点源污染负荷，国外学者研发了许多模型，如SWMM、STORM、MOUSE等。但因我国城市非点源污染具有浓度高，来源多（包括城市道路、屋面、广场、天然降雨、路边垃圾、重点生活源、管网淤积等），且主要来自于城市道路等特点，国内学者在应用国外模型计算城市非点源污染负荷时可能会遇到一些问题和困难。基于我国城市非点源污染特征及当前SWMM模型在我国的应用，提出了我国在应用模型模拟计算城市非点源污染时需注意的模型参数取值及验证、模拟污染物类型选取、基础资料获取等相关问题，并展望了我国未来城市非点源污染的研究方向。

铬铁渣重金属浸出特性及环境风险研究

刘柏杨, 马力强, 杨玉飞, 岳波, 黄启飞

2016, 6(4): 407-412. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2016.04.060

摘要(2157) PDF(832KB)(815)

摘要:
含有重金属的铬铁渣露天堆存、填埋处置和资源化利用过程均可能存在环境风险。以重庆某铬铁合金冶炼厂铬铁渣样品为例，采用国家标准浸出方法进行浸出试验研究。结果表明：水淬渣、干渣和陈渣中V、Cr、Mn、Ni、Zn、As、Se、Ba等重金属的浸出浓度均低于GB 5085.3—2007《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》的浓度限值，其中Cr的浸出浓度分别为0.033 8、0.012 2和0.027 8 mg/L。铬铁渣属于一般工业固体废物，可按照一般工业固体废物进行填埋处置，其资源化产品的环境风险也应引起重视。

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