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2019年  第9卷  第2期

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2019 第9卷 第2期
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2019, 9(2): .
摘要(152) PDF(8146KB)(18)
摘要:
大气污染治理技术
低空急流理论及其对空气污染物传输影响研究进展
肖之盛, 孟凡, 徐峻, 何友江, 赵妤希, 于扬, 张博雅
2019, 9(2): 111-118. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.2018.11.200
摘要(781) PDF(1164KB)(331)
摘要:
针对低空急流(Low-Level Jet,LLJ)这种与空气污染等现象密切相关的天气现象,综述了低空急流的定义、日变化特征、季节性变化特征,以及包括惯性振荡理论、地形的热力和动力作用、天气系统强迫等低空急流的形成和发展机制,总结国内外开展的低空急流数值模拟及其在大气污染源排放污染物的输送、扩散中的影响等研究成果,提出了下一步应开展低空急流的选取标准及其与空气污染学科的交叉研究,并开展适宜本地区低空急流数值模拟的参数化方案和小尺度研究等建议。
基于行驶里程的北京市延庆区机动车排放清单建立及特征分析
王凯, 樊守彬, 孙改红, 亓浩雲
2019, 9(2): 119-125. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.2018.09.140
摘要(570) PDF(3893KB)(190)
摘要:
调查统计北京市延庆区机动车类型、车流量、汽车里程、燃油类别等,运用COPERT模型计算了小客车、大客车、小货车、中货车、特大货车的CO、HC、NOx、PM排放因子。基于现场调查和卫星影片解译建立延庆区机动车行驶里程(VKT)数据库,应用ArcGIS建立机动车高分辨率排放清单,以实际车流量信息计算出VKT和对应的各污染物排放量。结果表明:CO、HC、NOx、PM的年排放量分别为1 995.49、478.84、2 466.06、156.65 t/a。小客车对CO和HC排放量的贡献率最大,分别为36%和72%;特大货车对NOx和PM排放量的贡献率最大,分别为54%和49%。污染物高排放量主要分布在城区,原因是城区路网密集,车流量较大。
旋风-喷射鼓泡塔的结构特征与性能分析
肖育军, 李彩亭, 李珊红, 邹毅辉
2019, 9(2): 126-132. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.2018.12.200
摘要(541) PDF(4189KB)(118)
摘要:
针对传统鼓泡塔不能处理含尘量大烟气的缺陷,运用喷射鼓泡工艺与旋风除尘器的原理与优势设计了新型鼓泡塔——旋风-喷射鼓泡塔,利用CFD(computational fluid dynamics)技术对其气相分布特性、气固分离性能、除雾器效率进行了分析,并依据受力平衡得出除雾环设计的积分方程。结果表明:蜗壳切入式入口使入口舱区域烟气实现均匀性分布,气固两相在外筒中实现分离,对5~100 μm与1~10 μm粒径粉尘的去除率分别为99.43%和53.70%;加环旋流板除雾器使雾滴去除率从98.39%提升至99.08%,雾滴分离的临界粒径从0.047 mm降至0.021 mm,雾滴临界粒径范围内,加环旋流板除雾器的雾滴去除率为96.20%。
典型干煤粉气流床气化全过程污染管控分析
王赫婧, 牟滨子, 李军, 崔积山
2019, 9(2): 133-138. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.2018.11.080
摘要(402) PDF(817KB)(163)
摘要:
现代煤化工是以传统煤化工为基础,以煤炭的清洁利用和高效转化为定位的一种新型产业。“十三五”期间,我国现代煤化工整体仍处于示范发展阶段。典型干煤粉气流床气化技术是现代煤化工行业的重要技术,对该技术进行了介绍,通过对其全过程污染物排放特征分析,从源头减排角度,提出了优化原辅材料选用,优化工艺结构设计和设备选型的建议;从过程控制角度,提出了过程控制工艺运行关键参数,强化日常巡检和优化污染源排放方式的建议;从末端治理的角度,列出了主要污染物排放环节对应的可行治理技术。
水污染治理技术
污泥膨胀对反硝化中试反应器效能及菌群结构的影响
许子聪, 李海松, 胡培基
2019, 9(2): 139-144. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.2018.10.300
摘要(524) PDF(2049KB)(196)
摘要:
考察了丝状菌污泥膨胀对有效体积为10 m 3,流量为300 m 3/d中试规模反硝化反应器性能的影响,并利用高通量测序法分析了菌群结构的变化。在反应器正常运行66 d时,观测到污泥膨胀现象,污泥沉降性能明显恶化,SV30由30%增至85%,反应器内生物量也随之降低,污泥浓度由3 300 mg/L降至1 400 mg/L。镜检发现,污泥膨胀后出现大量的丝状菌,紧密的菌胶团受到破坏,说明此次污泥膨胀主要由丝状菌引起;高通量测序结果也证实了发硫菌属(Thiothrix)、纤毛属(Leptothrix)和束缚杆菌属(Haliscomenobacter)等丝状细菌在污泥膨胀后富集,由丝状菌类型和环境因素的变化推断高硫化物浓度和低溶解氧浓度是污泥膨胀的诱因。尽管发生了污泥膨胀和污泥流失,反应器反硝化性能并未降低,这可能与Methyloversatilis、氢噬胞菌属(Hydrogenophaga)和Thiothrix等具有反硝化功能的菌属丰度增大(分别为29.74%、1.69%和3.45%)有关。此外,菌群结构的变化也是导致功能基因丰度改变的原因之一。
A/O+铝污泥填料人工湿地组合工艺处理农村生活污水的效果
张瑞斌, 奚道国, 王乐阳, 黄金鑫, 张强
2019, 9(2): 145-150. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.2018.11.270
摘要(520) PDF(1850KB)(210)
摘要:
将给水厂副产品——铝污泥作为人工湿地的填料,采用A/O+铝污泥填料人工湿地组合工艺对农村生活污水进行处理。结果表明,组合工艺对化学需氧量(CODCr)、氨氮(NH3-N)、总氮(TN)、总磷(TP)的总平均去除率分别为82.33%、81.58%、76.22%和86.50%,出水水质满足GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准;组合工艺的铝污泥填料湿地段对TP的去除率为50.43%,显著高于传统湿地,铝污泥填料的吸附作用是其去除磷的主要途径;A/O+铝污泥填料人工湿地组合工艺能有效提高脱氮与除磷效率,实现污水的深度处理,又能缓解湿地堵塞,延长人工湿地的使用寿命。
微生物菌剂在水体修复中的应用进展
唐伟, 张远, 王书平, 丁森, 钱昶
2019, 9(2): 151-158. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.2018.11.050
摘要(1221) PDF(997KB)(502)
摘要:
微生物菌剂用于污染水体的生物修复,具有经济高效、低能耗、不产生二次污染等特点。近年来微生物菌剂在水体修复中的研究与应用取得了较大的进展,成为水体生物修复技术的研究热点之一。通过文献检索和专利统计,分析了微生物菌剂在国内外的研究和应用现状,阐述了微生物菌剂在水体修复中的作用原理及其去除水体中的氮、磷、重金属以及难降解有机物的研究进展,简要介绍了微生物菌剂的制备过程,总结了微生物菌剂在黑臭水体、养殖水体和微污染水源水体修复中的应用。最后对微生物菌剂在水体修复中存在的问题进行了总结,并对其发展前景进行了展望。
流域污染治理技术
洱海西部入湖河流白鹤溪主要污染物时空变化特征分析
代丹, 葛俊, 胡小贞, 雷坤, 庞燕, 孔欣, 管鹤卿
2019, 9(2): 159-166. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.2018.12.210
摘要(436) PDF(2737KB)(195)
摘要:
为识别入湖河流对洱海水质的影响,2013年9月—2014年8月对洱海西部入湖河流白鹤溪进行了为期1 a的水质监测,研究其主要污染物时空变化特征,估算污染物的入湖负荷量并解析其来源。结果表明:白鹤溪上游区和中游区水质较好,平均为GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类水质,下游区和入湖区水质较差,为Ⅳ类水质;白鹤溪CODMn〔(5.10±1.38)mg/L〕、N H 4 + -N浓度〔(0.87±0.76)mg/L〕较低,TN浓度〔(2.81±1.24)mg/L〕、TP浓度〔(0.26±0.12)mg/L〕较高,TN和TP是水质污染的主要指标。白鹤溪主要污染物7—10月入湖负荷量最高,占全年入湖负荷总量的70%左右;其次是12月—翌年2月,占全年入湖负荷总量的18%左右。雨季白鹤溪CODMn、N O 3 - -N浓度显著高于旱季(P<0.05),而N H 4 + -N、TN和TP浓度雨季与旱季没有显著差异,说明CODMn、N O 3 - -N主要来自非点源污染,而N H 4 + -N、TN和TP主要来自点源和非点源污染的共同输入。
滇池捞鱼河湿地公园不同功能单元水质净化效果及稳定性
宋雪燕, 马兰, 赵海茜, 土琦, 陆轶峰, 卢少勇
2019, 9(2): 167-174. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.2019.01.030
摘要(817) PDF(3016KB)(248)
摘要:
以滇池捞鱼河湿地公园(Laoyuhe Wetland Park,WPlyh)为研究对象,分别在其不同功能单元设置监测点,研究湿地试运行期间(2015年4月15日—5月14日)不同功能单元对水体化学需氧量(CODCr)、氨氮(N H 4 + -N)和总磷(TP)的去除效果,并在湿地进水口与出水口设置监测点,对湿地2015年4月—2017年3月的长期运行效果进行监测和分析。结果表明:WPlyh试运行期间出水口CODCr、N H 4 + -N与TP浓度相较进水口明显下降,去除率分别为40.07%、48.48%和40.38%,但处理效果仍不稳定。各功能单元中,入湖口表流湿地对CODCr去除效果(10.36%)最佳,林间浅水湿地前部对N H 4 + -N去除效果(17.59%)最佳,林间浅水湿地后部对TP去除效果(9.44%)最佳;林间浅水湿地对污染物的总去除率占WPlyh的53.15%,是湿地的优势净化功能单元。WPlyh长期运行对CODCr、N H 4 + -N和TP的月均削减量和去除率均随时间呈下降趋势,尤以运行1 a后下降趋势最为明显。
基于构造函数法的微藻比生长率因子建模及碳减排潜力研究
刘建建, 赵兵涛, 苏亚欣
2019, 9(2): 175-180. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.2018.11.260
摘要(426) PDF(1105KB)(202)
摘要:
选取微藻比生长率(μ)的关键影响因子CO2浓度、光照强度和氮浓度(简称三因子),利用10种一元非线性模型,通过构造函数法构建并优化三因子与微藻μ之间的多元非线性回归模型;在满足显著性水平P<0.05、共线性诊断VIF<5的相关参数检验后,得出多元非线性回归方程的可决系数(R2)为0.917,说明该方程可用于微藻μ的有效预测。利用该方程定量预测三因子的变化对微藻μ的影响,结果表明:CO2浓度为5%~15%时,微藻μ较高;随光照强度〔45~480 μmol/(m2·s)〕和氮浓度(0~700 mg/L)的增加,微藻μ逐渐增大。根据回归模型预测微藻产量为7.2~100.2 kg/(m3·a),由此估算微藻固定CO2量为7.92~183.70 kg/(m3·a)。
草原地区河流型天然湿地对河流水体污染物去除特性
任耀宗, 刘国, 余红, 杨天学, 吴有兵, 许秋瑾, 庞燕, 李东阳, 李琦
2019, 9(2): 181-187. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.2018.12.290
摘要(455) PDF(1972KB)(154)
摘要:
为阐明草原地区河流型天然湿地对主要污染物总磷(TP)、总氮(TN)和化学需氧量(COD)的去除效果,以海拉尔河湿地为研究对象,通过2010—2015年湿地入水口(陶海断面)和出水口(磋岗断面)水体TP、TN浓度和COD变化,分析不同月份湿地对水体TP、TN和COD的去除效果,并对污染物去除机理进行探讨。结果表明:陶海断面水体TP、TN浓度和COD变异系数分别为0.51、0.73和0.39,磋岗断面水体TP、TN浓度和COD变异系数下降至0.36、0.43和0.38,海拉尔河湿地对水体TP、TN和COD的去除率分别为26.67%、20.90%和8.74%,目前湿地入水TP、TN和COD负荷尚未超过其饱和净化能力;受融雪水和夏雨带来的地表径流的影响,海拉尔河湿地在5月和8—9月对水体TP、TN的去除率较低,在地表径流作用弱的1—3月、10—12月去除率较高;海拉尔河湿地对TP的去除在融雪期主要为生物同化及土壤吸附作用,在冰冻期主要为土壤吸附和沉淀作用,对TN的去除在融雪期主要为硝化与反硝化作用及生物同化作用,在冰冻期主要为底泥吸附作用,生物同化作用次之,对COD的去除主要是微生物降解和土壤吸附作用等。
纤维生物毯在城市面源污染控制中的应用
姜登岭, 王宫廷, 何连生, 胡春明, 张丹荣, 霍川, 丁婷婷, 孟睿
2019, 9(2): 188-193. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.2018.08.150
摘要(506) PDF(1183KB)(184)
摘要:
城市地表硬化率过高导致面源污染加剧,影响地表水水质,纤维生物毯是解决城市面源污染的新技术,具有成本低、施工快捷、植物生长快、存活率高、景观效果好及管理方便等特点,可有效提高坡岸稳定性,具有良好的截留净化面源污染的能力。综述了纤维生物毯的结构功能、净化效果及影响净化效果的因素,指出了在提高坡面抗冲击性、增强土壤适应能力、改良材料与结构和降低维护成本等方面需改进的方向和方法。
环境风险评估与管理
京津冀地区产城空间布局特征与人居风险评估
李洋阳, 汪自书, 刘毅, 李王锋, 李倩
2019, 9(2): 194-200. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.2018.09.070
摘要(482) PDF(2736KB)(191)
摘要:
京津冀地区人口集中,具有重要的人居安全保障功能,但区域城镇化发展水平空间差异显著,产城混杂和“散乱污”问题突出,城镇人居环境安全面临严峻挑战,空间布局有待进一步优化。通过地理信息系统对产城空间关系进行分析,同时将人居风险敏感性通过特征指标进行赋值并落到地理空间上,分析发现京津地区、京石一线和唐山等地是京津冀人居安全最敏感、厂房最密集区域,该区域除京津地区工业厂房郊区化趋势明显外,唐山和冀中南地区人口分布与城镇边界、工业厂房分布空间高度重叠,产城关系复杂。最后在人居安全与产城关系分析的基础上,对城镇空间格局优化和人居安全保障提出建议。
尾矿库溃坝及尾矿泄漏事故树安全评价与预防
张家荣, 刘建林
2019, 9(2): 201-206. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.2018.10.190
摘要(669) PDF(1722KB)(227)
摘要:
对尾矿库的危害、安全评价方法以及预防措施进行了系统研究。采用事故树分析方法对某尾矿库进行安全评价,结果表明:引起尾矿库溃坝及尾矿泄漏的途径及原因均是多方面的,二者的途径分别为17种和12种,应在实际生产过程中密切关注这些途径,努力排查,加强预控;针对尾矿库可能出现的不同情况制定出科学合理的应对措施,加强事前预控,可减少尾矿库溃坝及尾矿泄漏事故。
我国废动力电池回收处理过程环境风险及其管理对策探讨
王艺博, 郭玉文, 孙峙, 阮久莉, 张建强
2019, 9(2): 207-212. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.2018.10.090
摘要(676) PDF(1122KB)(320)
摘要:
新能源汽车大力推广使用将产生大量的废动力电池,其潜在的环境风险既与电池自身材料有关,也受废弃规模、金属再生技术、污染防治措施等因素的影响。分析了动力电池电解液组成物质、回收运输贮存过程中潜在的环境风险与健康风险,同时探讨了预处理、金属再生过程中的二次污染风险。利用市场供给A模型预测得出未来我国废动力电池产生量将激增,基于大量废动力电池所带来的环境风险,分别从加快回收体系建设、加强对产排污关键节点精准管理以及制定污染防治标准等角度提出环境管理建议。

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