环境工程技术学报

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2018 第8卷第5期

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2018, 8(5): .

摘要(100) PDF(8125KB)(6)

摘要:

2017年滇池外海水质异常下降原因及对策

郑丙辉, 彭嘉玉, 胡小贞, 储昭升, 庞燕, 王丽婧, 徐晓梅, 何佳

2018, 8(5): 465-472. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2018.05.061

摘要(984) PDF(4591KB)(624)

摘要:
2017年滇池外海水质由GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅴ类降为劣Ⅴ类,特别是6—8月主要水质指标总磷(TP)、总氮(TN)、化学需氧量(COD_Cr)及叶绿素a(Chla)浓度异常上升。引起滇池外海水质异常下降的根本原因:首先,2017年6—8月流域降水量较上年同期增加81%,为1999年以来同期降水量之最,异常降水使外海北部3条主要入湖河流宝象河、盘龙江、金汁河输入TN、TP污染负荷量较上年同期分别增加50%和59%,导致外海北部水质指标异常升高。其次,因为截污体系雨季混合污水溢流严重,造成污水处理厂污水收集率下降,昆明市第二、第三、第四、第九污水处理厂雨季进水COD_Cr、TN及TP平均浓度分别比旱季降低15%、15%和20%;第十污水处理厂雨季进水COD_Cr、TN和TP平均浓度分别降低16%、19%和8%。此外,2017年牛栏江补水量较上年减少50%,而补水水质NH₃-N、TP、TN浓度分别上升75.2%、51.1%、40.2%,补水对外海水质改善作用降低。由此提出滇池外海水质稳定提升的对策:推进截污系统效能核查,进一步完善污水收集系统,着力提高污水收集效率;优化流域已建调蓄池的运行,提高对雨污混合水的调蓄作用;通过优化运行、加强监管及雨季联合调度,提高污水厂处理效率,促进污染负荷削减与减排;加强牛栏江补水水源区的保护与治理,提升补水的环境效率。

洱海缓冲带模式识别与不同模式下入湖河流缓冲带段水质

万正芬, 卢少勇, 金相灿, 毕斌, 陈方鑫, 秦攀, 李琳琳

2018, 8(5): 475-480. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2018.05.062

摘要(725) PDF(1655KB)(420)

摘要:
以洱海缓冲带为研究区,利用现场调查与ArcGIS分析相结合的手段,识别洱海缓冲带模式,分析不同模式下主要入湖河流缓冲带段水质。结果表明:洱海缓冲带共分7种模式,其中模式1面积最大,占洱海缓冲带总面积30.46%;模式4岸线最长,占洱海岸线总长度37.14%;村落紧靠缓冲带内圈的模式,其面积和岸线均占洱海缓冲带60%以上。不同模式下入湖河流缓冲带段水质为GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅳ类~劣Ⅴ类,流经模式1即外圈—农田—村落—内圈缓冲带的桃溪、流经模式3即外圈—农田—村落—农田—内圈缓冲带的罗时江、流经模式5即外圈—村落—内圈缓冲带的白鹤溪,主要受缓冲带内农田面源、农村生活源、旅游污染等的影响,水质均为劣Ⅴ类。洱海缓冲带内村落与景区、高施肥种植农田、分散式畜禽养殖产生大量的污染,直接影响入湖河流缓冲带段水质。洱海湖岸线系数为2.28,沿岸生物多样性相对较低,易受外源污染输入的影响。应治理临近洱海的村落和农田型缓冲带,削减缓冲带内污染负荷量,减轻对洱海的污染。

进水方式对生态碎石床去除生活污水中氮的影响

吴鑫, 和树庄, 陆轶峰, 卢少勇, 张俊朋, 胡桃, 张森霖, 陈方鑫

2018, 8(5): 481-487. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2018.05.063

摘要(588) PDF(1175KB)(446)

摘要:
为提高生态碎石床对生活污水中氮的去除率,设计了空白床、芦苇床、水葱床、香蒲床4组生态碎石床,研究在连续进水(水力负荷7.5 cm∕d,水力停留时间1.8 d)和间歇进水(水力负荷7.5 cm∕d,水力停留时间5.4 d)2种进水方式下对生活污水中总氮(TN)、氨氮(N

H 4 +

-N)和硝氮(N

O 3 -

-N)的去除效果。结果表明:不同生态碎石床在2种进水方式下对氮的去除率差异较大,连续进水时对TN、N

H 4 +

-N的去除率依次是香蒲床>水葱床>空白床>芦苇床,香蒲床对TN、N

H 4 +

-N去除率较高,分别为77.68%和81.33%;对N

O 3 -

-N的去除率依次是空白床>芦苇床>香蒲床>水葱床,空白床去除率最好,为65.29%。间歇进水时对TN、N

H 4 +

-N的去除率依次是水葱床>芦苇床>香蒲床>空白床,水葱床对TN、N

H 4 +

-N去除率较高,分别为89.54%和91.79%;对N

O 3 -

-N去除率依次是水葱床>香蒲床>空白床>芦苇床,水葱床去除率最佳,为46.43%。间歇进水有利于提高生态碎石床对TN和N

H 4 +

-N的去除率,其中芦苇床对TN去除率增加19.63%,对N

H 4 +

-N去除率增加14.76%,水葱床对TN去除率增加19.14%,对N

H 4 +

-N去除率增加18.60%。

表面流湿地去除洱海缓冲带低污染水氮模拟研究

张俊朋, 陆轶峰, 国晓春, 卢少勇, 吴鑫

2018, 8(5): 488-494. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2018.05.064

摘要(667) PDF(1881KB)(510)

摘要:
针对洱海缓冲带内典型低污染水的污染问题,选取洱海西区白鹤溪与梅溪间以农田为主要用地的典型缓冲带,监测了缓冲带内的地表径流水质,在洱海现场设置了不同植物表面流湿地中试系统,于2016年9月—2017年8月研究其对洱海缓冲带模拟低污染水氮的去除效果。结果表明:植物湿地系统具有较好的氮去除效果,总氮(TN)年均去除率表现为荇菜湿地(83.1%)>芦苇湿地(73.9%)>黑藻湿地(73.3%)>空白湿地(65.5%),荇菜湿地对TN去除效果最好,去除率最稳定;各湿地系统氨氮(N

H 4 +

-N)年均去除率高于77%;各植物湿地系统沿程氮去除率分析结果表明,出水水质达到Ⅲ类时,荇菜湿地、黑藻湿地和芦苇湿地氮去除最佳宽度分别为7.04、8.64和6.92 m;试验期间湿地系统中荇菜、黑藻和芦苇氮去除贡献率分别为5.88%、3.23%和21.12%,芦苇对氮去除贡献率明显高于荇菜和黑藻,芦苇、黑藻对氮去除贡献率表现出较大的季节性差异,而荇菜不同季节对氮去除贡献率差异较小。

黑臭水体治理思路与技术措施

朱韻洁, 李国文, 张列宇, 许秋瑾, 宋永会

2018, 8(5): 495-501. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2018.05.065

摘要(2046) PDF(893KB)(593)

摘要:
我国城市水体黑臭现象普遍发生,目前各地正在开展黑臭水体的大规模治理。简要介绍了我国黑臭水体问题的严重性,阐述了当前国家对黑臭水体治理的政策和治理目标。对黑臭水体的概念进行了辨析,提出了我国黑臭水体的治理思路,明确了黑臭水体治理的技术路线,包括开展调查与问题诊断、核定污染物负荷并确定黑臭水体治理目标、提出适用技术与治理方案、预测治理效果。在此基础上提出了我国黑臭水体治理的主要技术措施,包括污染源治理、水力调控、生态修复,同时要加强综合管理。对国内外黑臭水体治理的进展与案例进行了综述,分析了其治理过程及存在的问题。最后从黑臭水体评价指标、技术体系、管理机制、宣传教育四方面提出黑臭水体治理的建议。

乌溪江梯级水库的营养特征及水生态健康评价

张小林, 张靖天, 迟春娟, 马春子, 李小闯, 肖喆, 安贞贞

2018, 8(5): 502-509. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2018.05.066

摘要(743) PDF(1041KB)(501)

摘要:
大量梯级水电开发对河流生态系统的健康状况产生重要影响。以乌溪江梯级水库为研究区域,2017年6—11月对上游湖南镇水库和下游黄坛口水库的营养特征及浮游植物组成进行了调查,并应用生物完整性评价指数对水库水生态系统进行健康评价。结果表明,乌溪江梯级水库氮、磷、有机物含量较低,处于贫营养状态。调查期间共鉴定浮游植物8门152种,其中蓝藻门和绿藻门的密度较高,下游黄坛口水库的浮游植物密度低于上游湖南镇水库。生物完整性指数评价结果显示,乌溪江梯级水库生物完整性较高,处于一般到亚健康状态,该指数受水温影响明显,水温低时黄坛口水库的健康状况较好,水温高时湖南镇水库的健康状况较好。

饮用水处理厂锰砂滤料对苯酚的吸附性能及影响因素

孙晓玲, 杨昱, 马志飞, 姜永海, 董子萱, 廉新颖

2018, 8(5): 510-518. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2018.05.067

摘要(587) PDF(2611KB)(485)

摘要:
为了解锰砂滤料对苯酚的吸附性能和影响因素,以生物锰砂滤池运行结束后产生的废料为吸附剂,研究了不同初始pH、温度和溶解氧条件下锰砂滤料对苯酚的吸附性能,通过吸附动力学模型和吸附等温线模型研究其吸附规律。结果表明:锰砂滤料对苯酚的吸附过程符合内扩散动力学模型和Temkin吸附等温线模型,每单分子层吸附,吸附效果主要受苯酚扩散速率影响。通过对吸附等温线n值的计算发现,锰砂滤料容易吸附苯酚。pH对锰砂滤料去除苯酚的影响最大,初始pH为3.0时,苯酚可完全去除,随着初始pH的升高,苯酚的去除率逐渐减小。中性条件下,溶解氧浓度对苯酚的吸附作用影响不大,低温时可通过增加锰砂滤料投加量提高苯酚去除率,每增加1.5倍锰砂滤料,苯酚去除率约增加20个百分点。锰砂滤料可应用于地下水中的苯酚去除,达到废料再利用,不产生二次污染。

巯基化稻壳炭吸附废水中Zn(Ⅱ)试验研究

程德义, 杜超, 黄兆琴, 代静玉, 杜琪雯, 邵爱云

2018, 8(5): 519-526. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2018.05.068

摘要(573) PDF(1412KB)(394)

摘要:
通过巯基乙酸改性稻壳炭去除废水中的Zn(Ⅱ),研究溶液的pH、反应温度和时间以及解吸对巯基化稻壳炭(RD350)吸附效果的影响,并对改性材料进行扫描电镜(SEM)和X射线能量色散谱(EDS)分析。结果表明:通过化学改性向稻壳炭引入巯基,改性稻壳炭的表面变得更加光滑,孔隙增大,且表面功能基团—SH含量增加,有利于提高对Zn(Ⅱ)的吸附能力。RD350适用的pH范围较宽(6~8),25 ℃时在300 min达到吸附平衡,吸附过程符合假二级动力学方程,为吸热反应。通过阿伦尼乌斯(Arrhenius)经验方程计算其活化能可知,吸附为活性化学吸附。由Langmuir吸附等温线方程计算可得,RD350对Zn(Ⅱ)的理论饱和吸附量为11.26 mg∕g,结合解吸可知该吸附剂对Zn(Ⅱ)的吸附有较好的固持性,具有一定的吸附效果。

KMnO₄预氧化强化混凝沉淀对太湖高藻水DON去除研究

张谦, 刘晓冬, 邓非凡

2018, 8(5): 527-532. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2018.05.069

摘要(525) PDF(1136KB)(305)

摘要:
利用小试试验研究了KMnO₄预氧化强化混凝沉淀对模拟太湖高藻水中的溶解性有机氮(DON)的去除效能,并通过分子量分布测定、双向电泳等手段初步分析了其作用机理。结果表明,当KMnO₄浓度为1.00 mg∕L,预氧化时间为30 min,PAC浓度为20 mg∕L时,对DON去除率为36.0%,浊度去除率和藻细胞去除率分别为88.3%、93.0%。KMnO₄预氧化强化混凝沉淀可作为水源水高藻爆发时去除DON的应急处理预案。

北京市冬季PM_2.5浓度变化特征及估算模型研究

熊俊丽, 李彩艳

2018, 8(5): 533-538. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2018.05.070

摘要(598) PDF(806KB)(518)

摘要:
基于北京市2017年1月的每小时空气质量监测数据,探讨了北京市PM_2.5的小时浓度与区域浓度变化特征,利用多元逐步回归构建了12个监测点的PM_2.5与PM₁₀及主要气态污染物浓度的估算模型。结果表明:北京市PM_2.5浓度的小时变化趋势为晚间高(18:00—次日07:00),白天低(08:00—17:00)。怀柔镇、定陵及昌平镇3个监测点的PM_2.5月平均浓度较低,为78~94 μg∕m ³,其余监测点为106~128 μg∕m ³。PM₁₀及主要气态污染物与PM_2.5浓度的相关性为PM₁₀>CO>NO₂>O₃>SO₂,12个监测点的PM_2.5浓度估算模型调整系数(

R adj 2

)均达到0.96以上,标准误差(SE)为13.6~24.5,利用各监测点估算模型预测该监测点的PM_2.5浓度效果较好,而估算其他监测点的PM_2.5浓度效果一般。

改性SCR催化剂对燃煤电厂烟气中汞的催化氧化研究进展

秦亚迪, 王淑娟, 禚玉群

2018, 8(5): 539-545. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2018.05.071

摘要(651) PDF(811KB)(437)

摘要:
针对燃煤电厂烟气中的单质汞(Hg ⁰)氧化技术,综述了改性SCR(选择性催化还原法)催化剂对Hg ⁰催化氧化的研究进展,着重阐述了金属氧化物及氯化物掺杂对改性SCR催化剂催化氧化Hg ⁰性能的影响;探讨了改性物质、掺杂比、烟气组分、温度等对各改性SCR催化剂催化氧化Hg ⁰性能的影响;从掺杂元素和烟气气氛两方面综合分析了改性SCR催化剂催化氧化Hg ⁰的异相反应机理。结合目前研究中存在的问题,提出改性SCR催化剂今后的研究方向,并对试验手段提出建议。

愉悦度在恶臭污染感官评价中的应用

翟增秀, 李伟芳, 邹克华, 杨伟华

2018, 8(5): 546-550. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2018.05.072

摘要(802) PDF(853KB)(562)

摘要:
为完善我国恶臭污染感官评价指标,针对橡胶制品企业、面包房、垃圾填埋场3种典型气味源,采用9级愉悦度度量法测定不同气味源臭气浓度下的愉悦度,解析不同源臭气浓度、臭气指数和愉悦度间的关系,提出了臭气浓度和愉悦度综合评价理论模型,即气味源的干扰潜力=臭气指数×愉悦度。结果表明,橡胶制品企业和垃圾填埋场愉悦度为负值,面包房为正值。3种气味源臭气浓度与愉悦度的关系均符合二次多项式模型,相关系数均达到0.99以上。干扰潜力计算结果:橡胶制品企业为-200.91;垃圾填埋场为-144.80;面包房为79.66。通过对具有相似臭气浓度但来自不同气味源的样品进行干扰潜力的计算,能更直观地区分不同气味源的影响,从而准确识别重点排放源及关键排放单元。研究显示,愉悦度更能反映恶臭对人的心理影响及危害程度,将愉悦度应用到恶臭污染感官评价中十分必要。

石家庄某制药企业污水处理过程中NH₃排放研究

刘翠棉, 窦红, 姜建彪, 高远, 常青

2018, 8(5): 551-555. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2018.05.073

摘要(623) PDF(785KB)(304)

摘要:
为了解污水处理过程中各处理单元NH₃的排放特征,采集石家庄某制药企业各污水处理单元以及经过废气治理后排放的样品,计算各采样点NH₃浓度及排放量。结果表明:各污水处理单元中,水解酸化池NH₃浓度和单位体积污水NH₃排放量均为最高,分别为62.89和3 360 mg∕m ³。各污水处理单元NH₃总排放量为0.97 kg∕h,单位体积污水NH₃排放量为9 312 mg∕m ³;经废气治理后,排入环境的NH₃为0.25 kg∕h,单位体积污水NH₃排放量为2 400 mg∕m ³,去除率为74.2%,经治理后NH₃排放量明显降低。南区、北区废气治理采用碱洗+氧化+水洗工艺,NH₃去除率分别为93.3%和83.1%;生物区废气治理采用生物滴滤床工艺,NH₃去除率为39.1%,碱洗+氧化+水洗工艺对NH₃的去除效果好于生物滴滤床工艺。

海沟河小流域耕地土壤重金属污染与生态风险评价

鞠铁男, 吴啸, 师华定, 高凤杰, 李欣哲, 王钰尭, 栾天, 樊平

2018, 8(5): 556-562. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2018.05.074

摘要(552) PDF(2346KB)(414)

摘要:
为了解海沟河小流域耕地重金属污染现状,采集海沟河小流域耕地表层土壤样品,采用反距离权重插值方法,结合遥感影像解译和ArcGIS地统计方法,分析海沟河小流域耕地重金属Cd、Pb、Hg、Cu、As浓度分布。结果表明:Cd、Pb、Hg、Cu、As平均浓度分别为0.307、23.422、0.041、21.544和12.235 mg∕kg,均高于黑龙江省土壤背景值;Cd浓度超过GB 15618—1995《土壤环境质量标准》二级标准,其余重金属浓度均满足一级标准。重金属空间分布为As浓度自东向西逐渐减小;Cd浓度与As相反,为自东向西逐渐增大。采用潜在生态风险指数法对耕地重金属潜在生态风险进行评价,结果表明,Cd、Hg的潜在生态风险等级分别为高度和中等,Pb、Cu和As为轻度,海沟河小流域耕地潜在生态风险为中等。

基于PLS方法的高技术产业发展对工业污染影响效应测度与分析

张乐勤, 陈素平

2018, 8(5): 563-570. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2018.05.075

摘要(519) PDF(885KB)(366)

摘要:
以安徽省为例,运用熵值赋权法对工业污染状况进行评价;基于STIRPAT模型,采用典型相关与偏最小二乘回归(PLS)分析方法,就高技术产业发展对工业污染影响效应进行考察。结果表明:工业污染指数由2005年的0.537 1降至2015年的0.469 3,年均下降1.34%;高技术产业发展、经济发展、固定资产投资、城镇化水平、人均居民消费水平、直接利用外资额、环境规制、产业结构、市场化程度均为工业污染驱动因子;高技术产业发展、经济发展、城镇化水平、人均居民消费水平、经济发展与高技术产业发展交互项对工业污染具有显著抑制作用,当其增加1%时,分别导致工业污染指数下降0.087 8%、0.047 0%、0.000 9%、0.027 6%、0.259 8%;固定资产投资、产业结构、直接利用外资额、市场化程度、环境规制对工业污染具有正向驱动作用,当其增加1%时,工业污染指数分别增加0.036 6%、0.000 2%、0.271 8%、0.008 1%、0.031 8%。

重庆市汽车产业园挥发性有机物排放特征

范例, 李鹏, 李文生, 赵晶, 梁健, 宋丹

2018, 8(5): 571-576. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2018.05.076

摘要(641) PDF(1731KB)(504)

摘要:
以重庆某汽车产业园为研究对象,基于DB 50∕577—2015《汽车整车制造表面涂装大气污染物排放标准》、DB 50∕660—2016《摩托车及汽车配件制造表面涂装大气污染物排放标准》,调查分析了13家重点企业有组织排放的挥发性有机物(VOCs)排放浓度、排放量及组分特征。结果表明:该产业园各排放环节VOCs最大浓度为243.00 mg∕m ³,最大浓度产生环节集中在表面涂装工序;产业园VOCs瞬时最高排放量为141.146 kg∕h,含表面涂装工序汽车零配件厂VOCs排放量占产业园总排放量的66%;VOCs中主要检出物为乙酸丁酯(37%)、二甲苯(30%)和乙苯(18%),各企业排放的VOCs组成因稀释剂不同存在较大差异。产业园的环境管理重点应由整车涂装向零配件生产企业涂装倾斜。

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