超滤膜技术在冶金废水深度处理中的应用研究

以五矿营口中板厂废水处理工程的预处理出水作为研究对象,建立超滤处理单元的试验装置,对超滤膜工艺运行的参数、影响因素及膜污染因子和清洗方法进行了研究。结果表明：超滤膜技术对废水中的浊度、CODCr及余氯具有良好的去除效果,其出水完全能够满足反渗透工艺的进水要求。     

供水系统水质生物稳定性与细菌生长相关分析

以上海市某水厂实际供水系统为研究对象,从水源、水厂净水工艺到输配水管网对城市供水水质生物稳定性与微生物生长相关性进行了系统分析.结果表明,由于水源污染和常规净水工艺局限性,水厂出水水质不能保障生物稳定性,在输配管网中,BDOC、浊度、余氯、异养菌数量存在明显的相关性.控制出厂水有机物含量,保持管网免受二次污染和强化消毒可有效减少管网中微生物繁殖生长.     

基于靶器官的土壤重金属非致癌健康风险评估

以某冶钢厂重金属污染场地为例,结合我国现有的风险评估技术和污染物对人体器官危害的特点,提出基于靶器官的土壤重金属非致癌健康风险评估方法,并在我国常规的污染物危害商计算模型基础上,构建了基于靶器官的污染物危害商计算模型,分别采用两种模型对该场地经口摄入土壤途径的污染物非致癌健康风险水平进行了评估。结果表明:常规模型只考虑土壤重金属的临界效应,得到的4种重金属累计经口摄入土壤途径靶器官的危害指数(HI值)为4.022;而基于靶器官的模型考虑了重金属可能作用的所有靶器官,表征了靶器官的风险水平,得到靶器官睾丸的HQ值为0.013,靶器官神经、肾脏、心血管和血液的HI值分别为2.051、0.213、1.864和1.015,重金属对靶器官的总HI值为5.156,大于常规模型所预测的风险。可见,较常规方法而言,基于靶器官的土壤重金属非致癌健康风险评估方法能更准确地表征土壤污染对人体的健康风险水平。     

水源浊度与常规水处理工艺关联预警研究

对以西江为水源的某水厂及其各处理工艺单元出水浊度进行为期1年的现场监测研究,发现原水浊度在夏秋高温季节变化较剧烈,水厂常规处理工艺对浊度的平均去除率约为98.83%,其中混凝沉淀阶段是浊度去除的主要单元,而消毒(清水池)过程对浊度的去除率不太稳定,需加强管理。在分析各工艺单元除浊效率的基础上,提出了原水浊度预警水平,建立了原水浊度与常规水处理工艺相关联的预警机制,有助于水厂根据原水水质情况及时调整工艺参数或处理措施,以保障城镇供水安全。     

净水工艺对饮用水生物稳定性控制的研究

利用现场中试装置,系统比较了预处理单元、常规处理单元及深度处理单元中可生物降解有机物BDOC和AOC的生成和去除特性.结果表明:常规工艺+活性炭过滤对CODMn的去除率仅能达到30%,无法有效保证出水水质要求,而常规工艺+臭氧活性炭可以很好地满足水质标准,去除率可达50%以上.以控制生物稳定性为目的时,氧化剂的投加会增加AOC和BDOC浓度,降低生物稳定性.不投加氧化剂,直接采用常规工艺+普通活性炭过滤可将出水AOC含量控制在50μg/L以下.但要实现对COD_Mn和生物稳定性的同时控制,常规工艺+臭氧+生物活性炭的工艺组合是本研究中的最佳工艺组合.     

长纤维过滤器在净水处理中的试验研究

采用长纤维过滤器处理净水厂沉淀出水,详细检测了过滤液的主要水质参数。检测结果表明,长纤维过滤器对净水浊度、水中氨氮及亚硝酸盐氮、细菌及大肠菌群均有较优的去除效果,对CODMn的去除率达到40%以上。研究表明长纤维过滤器在深度处理净水中优势显著。     

浊度与悬浮颗粒携带污染物之间的规律研究

以4种不同工艺系统为例,分别在反硝化产生浮泥(甲)及厌氧发酵产生浮泥(乙)两种条件下,研究了出水浊度与悬浮固体浓度(SS)以及浊度与悬浮颗粒携带污染物COD、TN及TP之间的相关性规律。结果表明:浊度与SS、COD、TN及TP之间存在显著的线性关系,在反硝化产生浮泥条件下,SS、COD、TN及TP随单位浊度(1 NTU)的增加分别增加2.737,3.134,0.265,0.063 mg/L,厌氧发酵产生浮泥条件下,各指标则分别增加2.656,3.130,0.187,0.057 mg/L。SS和COD增加量与泥龄呈相关。TN和TP增加量因不同工艺系统特性而异。在浊度大于3.71 NTU,且液相各指标与排放标准相差不大时,出水综合水质指标的提高可通过物理强化降低浊度实现。     

污水生物处理系统后置化学除磷影响因素分析

通过对污水处理厂二沉池出水的后置化学除磷试验研究,分析了药剂种类、二沉池出水磷浓度和浊度对化学除磷效果的影响。实验结果表明,聚合硫酸铁的化学除磷效果略优于聚合氯化铝。随着进水磷浓度的升高,投加Fe/去除P的摩尔比会明显降低,这可能与化学除磷沉淀物的吸附和络合作用有关。二沉池出水浊度对后置化学除磷具有竞争性影响,较高的出水浊度将增大药剂消耗量。因此,污水处理厂采用化学加药后除磷工艺时,应根据二沉池出水总磷和浊度范围进行最佳投药量试验,并采取自动控制措施根据出水水质调节加药量,确保出水总磷稳定达标。     

污水处理厂不同单元工艺水中重金属及其纳米颗粒的分布

以成都双流国际机场污水处理厂中连续处理废水工艺中的9个不同处理单元工艺为研究对象,通过电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）和单颗粒电感耦合等离子体质谱法（SP-ICP-MS）分别对污水处理厂中不同处理单元工艺中的重金属总质量浓度以及重金属纳米颗粒的数量浓度和粒径分布进行了分析,并研究了不同处理单元工艺对重金属元素及重金属纳米颗粒的去除效果.结果表明,不同处理单元工艺对不同重金属元素的去除效果存在差异,对Fe元素的影响最为显著,主要在二沉池中被去除,去除率达98.53%;不同处理单元工艺对不同重金属纳米颗粒的去除效果存在显著差异,对Ni、Pd和Fe纳米颗粒的影响最为显著,不同重金属纳米颗粒在不同处理单元工艺（曝气沉砂池、二沉池和高效沉淀池）中被去除;重金属纳米颗粒在不同处理单元工艺中的粒径分布为23.28~147.83 nm,不同处理单元工艺不会对各重金属纳米颗粒的粒径造成显著影响;pH与Fe元素和Fe纳米颗粒呈显著负相关关系,除Fe元素和Fe纳米颗粒外,其他重金属元素与其纳米颗粒之间均属于不显著相关,不同处理单元工艺对重金属元素和重金属纳米颗粒的去除机制存在差异.     

铜冶炼厂初期雨水处理站工艺改造研究

为确保铜冶炼厂初期雨水处理站出水水质稳定达标,同时能适应进水水质波动,将原使用DTCR脱除重金属工艺改造为生物制剂处理工艺.通过试验和工业化运行,结果表明生物制剂处理工艺对初期雨水中的重金属特别是铜和砷去除效果可分别高于90.3％和87.7％,出水水质能稳定达标.生物制剂处理工艺适用于铜冶炼初期雨水中含低浓度重金属的处理,改造简单,运行成本不高,出水水质稳定.     

湿型砂铸造中危险性空气污染物的测试与分析

用分析裂解技术模拟湿型砂铸造过程中湿型砂与煤粉的热解过程,并采用GC-FID/MS等对分析裂解产生的危险性空气污染物(hazardous air pollutant,HAP)进行了分析.研究表明,湿型砂铸造过程中产生的HAP主要是由于湿型砂中的煤粉热解产生的,其主要成分为苯、甲苯、二甲苯、苯酚和萘等.慢速热解时,HAP主要产生在350～700℃.快速热解时,HAP的产率明显高于慢速热解时的产率.通过与实际铸造过程中产生的HAP对比发现,分析裂解与实际铸造过程中产生的HAP成分十分相似.因此,可以采用分析裂解实验获取铸造过程的HAP清单.与传统的采用实际铸造获取HAP清单的方法相比,分析裂解实验可以大幅度降低获取铸造过程HAP清单的检测成本和检测时间.     

投料倒置A2O工艺在南桥污水处理厂改造中的应用

南桥污水处理厂原先采用传统活性污泥法工艺,构筑物布置紧凑,占地面积较少.为了增加脱氮除磷功能,需要对其进行改造,要求在不新征土地,不增加构筑物的条件下,达到GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的二级标准的排放要求,具有相当的技术难度.经过大量前期调研,采用同济大学开发的投料倒置A2O工艺进行改造.运行效果表明,该工艺具有停留时间短、处理效率高、具有同步硝化和反硝化的功能,同时对磷的去除也较好,对于面临同样问题的污水厂改造具有一定的借鉴意义.     

分析裂解技术在砂型铸造空气污染控制中的应用研究

采用分析裂解技术模拟砂型铸造过程中原材料的热解过程,并采用GC-FID/MS等对分析裂解产生的挥发性有机物与危险性空气污染物进行了分析.通过与实际铸造过程中产生的空气污染物的对比发现,分析裂解与实际铸造过程中产生的空气污染物在种类与构成上都十分相似,主要由苯、甲苯和酚组成.此外,采用分析裂解技术比较不同原材料的空气污染物产生量,可以准确地预测使用不同原材料进行铸造生产时的空气污染物相对变化趋势.分析裂解与实际铸造的空气污染物检测结果均表明,与传统的酚醛树脂黏合剂相比,采用新型的无萘型酚醛树脂黏合剂进行铸造,可减少50%以上的多环芳烃污染物;采用动物蛋白质胶型黏合剂可减少90%以上的危险性空气污染物.与传统的在试验性铸造厂进行小规模实际铸造,并对空气污染物进行检测以获取原材料空气污染物清单的方法相比,分析裂解技术可以更为快速和准确地建立原材料的空气污染物清单,比较不同原材料的空气污染物的相对变化趋势,从而为铸造企业选用合适的清洁原材料以及新型清洁原材料的研究和改进提供理论指导和科学依据.     

2016年12月江苏省两次连续污染过程气象条件对比分析

利用地面常规气象观测资料、NCEP（National Centers for Environmental Prediction）再分析资料、AQI（空气质量指数）、ρ（PM_2.5）、ρ（PM₁₀）等大气环境监测数据,对2016年12月江苏省连续出现的两次大范围大气污染过程进行了对比分析.结果表明:这两次连续污染天气过程可分为颗粒物积聚-清除-再积聚-彻底清除4个阶段,相应地,地面形势表现为均压场-低压倒槽-西路冷空气-东路冷空气.第1次污染天气形成和维持主要是长时间受均压场控制、近地层逆温和高相对湿度有利于颗粒物积聚;第2次污染天气形成和维持主要是因西路冷空气南下、上游重污染地区颗粒物随冷空气向江苏省输送.持续降水和持续2.0 m/s以上偏东风对大气中颗粒物有较明显的清除作用.淮北西部垂直、水平扩散条件差、降水清除时间短,导致该地区在全省污染等级最严重、持续时间最长.西路冷空气影响期间,各站颗粒物质量浓度转为快速上升,东部地区在偏西风持续49~58 h后空气质量改善为良,中西部地区无法得到有效改善;东路冷空气影响7~22 h后,中西部地区空气质量转为良,高压底部持续偏东风使全省颗粒物得到彻底清除,连续污染天气结束.研究显示,西路弱冷空气的输送会加剧江苏省的污染程度,持续较长时间的东路冷空气则可以改善江苏省的空气质量.      

斜发沸石在废水处理中的应用研究进展

天然斜发沸石是一种廉价矿物,经改性后可有效去除废水中氨氮、有机物、重金属离子、砷及放射性物质,并可用作杀菌剂。文章简述了天然斜发沸石的主要改性技术,并着重论述了近年来天然斜发沸石及各种改性斜发沸石在废水处理中的应用研究动态。同时,展望了其应用前景,探讨了目前应用斜发沸石处理废水时仍亟待解决的一些问题。     

工业大气污染源排放绩效定量评价及应用

工业源治理是改善环境空气质量的重要途径,而如何开展精准治污仍然是目前亟需回答的问题.以天津市西青区为例,基于第二次全国污染源普查数据,对工业企业开展污染物排放绩效定量评价,并深入探究排放绩效评价应用于工业源精细化管控治理的意义、可行性以及存在的问题.结果发现,西青区各行业的排放绩效水平差异较大.污染物排放绩效水平与行业企业的自身属性、发展规模和管理水平有较为密切的关系.整体来看,家具制造业、金属制品业、黑色金属冶炼和压延加工业等生产工艺本身产污量大且中小型企业居多的行业排放绩效水平偏差,而以计算机通信和其他电子设备制造业、汽车制造业为代表的高端行业排放绩效水平整体偏好.各行业中不同企业排放绩效差异也较大,其中金属机械制造类行业中绩效最差的11家企业工业产值对行业贡献0.06%,而PM排放量贡献达到8.50%;橡胶和塑料制品业中绩效最差的19家企业工业产值对全行业贡献4.76%,而VOCs排放量贡献却达到43.59%.同时,分别参照生态环境部相关技术指南和绩效评价结果设计减排方案,发现后者在减排同等规模污染物排放量时,减排成本最高可低于前者约90%.各行业、企业污染物排放绩效的差距,经济效益和环境成本的不协调,以及排放绩效评价对于精准减排的重要指引作用,充分证明开展排放绩效评价的必要性.结果表明污染物排放绩效评估可有效支撑宏观产业结构调整和中观、微观的工业企业环境治理,为精准治污提供重要参考路径.     

利用生物渗透性反应墙修复地下水Cr(VI)污染的数值模拟

为降低地下水中的Cr (VI)污染,选择生物反应过程中常见的电子供体(糖蜜)和连二亚硫酸盐分别作为渗透性反应墙(PRB)的反应材料和生物杀灭剂,以期能促进生化反应还原Cr (VI)的同时还能阻止生物堵塞效应.采用PFLOTRAN软件模拟以糖蜜为反应材料和连二亚硫酸盐为生物杀灭剂的PRB修复非均质含水层中重金属污染的生物化学反应过程.结果表明,该PRB技术能有效降低Cr (VI)浓度至0.1mg/L以下;提高生物杀灭剂的注入浓度,注入速率以及降低糖蜜初始浓度可避免生物堵塞效应,达到修复Cr (VI)污染与提高PRB使用寿命的双重目标.研究成果可为类似场地地下水重金属污染修复的最优设计方案提供决策依据.     

膜生物反应器与传统活性污泥工艺除污特性比较

比较了膜生物反应器（MBR）和传统活性污泥工艺（CAS）在相同运行条件下对生活污水的除污特性.结果表明,MBR系统对COD、NH3-N和TN的平均去除率比CAS分别高14.4%、51.2%和37.3%.但MBR中膜的截留使系统相对比较封闭,制约了通过排放高磷污泥的生物法除磷,除磷效率仅为32.9%,低于CAS工艺（43.0%）;将MBR与化学除磷工艺相结合,MBR系统除磷效率可达93.3%.     

北江水体镉沉降影响因素及容量计算研究

以珠江流域北江水体-沉积物中重金属镉综合沉降行为作为研究对象。文章通过总结前人研究成果,综合分析认为沉积物中镉的吸附-释放主要影响因素为沉积物特性、水体文水动力条件和水体物理化学性质变化;对重金属影响因素研究可知沉积物对重金属具有决定性作用,而镉在水体中的综合沉降系数的意义则区别于其它降解性污染物,采用1(/d·m)2作为综合沉降系数k的表达形式,可以充分反映河床表面积的作用,并且应有正负之分;结合实测数据对镉综合沉降系数的计算,得到北江干流段综合沉降系数为0.0049~0.0570d-1;在此基础上采用两种方法计算北江水体重金属环境容量,得到北江长度约202km的河段镉的天然环境容量为24.8~26.3kg/d;最后对深入研究方向提出展望。     

重金属在水体中的化学状态、危害及其防治对策

本文对目前研究最多的汞、铬、镉、铅和砷等重金属,详细分析了它们在水体中的迁移转化、价态变化、吸附与解吸附作用、吸附和共沉淀作用等动态过程;简要地阐述五种重金属对水体的污染给人体带来的危害;重点讨论了对水体重金属污染采取控制与消除土壤污染源、含重金属工业废水的排放和生物修复技术等防治对策。