基于显微拉曼面扫的小尺寸微塑料检测方法

由于检测方法的限制,小尺寸（<50 μm）微塑料的检测研究较少.提出一种无须挑选、能够较为准确高效识别小尺寸微塑料的方法.筛选出2种合适的过滤膜作为分离和分析微塑料所用基底,使用显微拉曼光谱的面扫模式对5种常见的微塑料进行定性和定量检测.结果表明,该方法能够将最小粒径为1μm的小尺寸微塑料从滤膜背景上识别出来,并作伪彩色图直观显示微塑料的尺寸、形状和种类.以石英砂颗粒模拟环境样品中的杂质,该方法也可排除杂质的影响,准确定位微塑料.在3种浓度梯度下,不同粒径（5~50μm）的聚苯乙烯微塑料回收率为33.3%~79.0%.     

两种膜生物反应器处理养猪沼液的比较研究

养猪沼液有机物和氨氮浓度高,碳氮比低,生化处理难度大.本文对比研究了生物膜式膜生物反应器(biofilm membrane bioreactor,BF-MBR)和传统膜生物反应器(MBR)在进水化学需氧量(COD)和总氮(TN)比值分别为1.0±0.2和2.3±0.4条件下对养猪沼液的处理效果.结果表明,养猪沼液COD/TN为1.0±0.2时,两套反应器的出水水质都较差且波动较大.进水COD/TN比值提高到2.3±0.4后,两套系统的出水水质和运行稳定性均得到大幅度提高;BF-MBR对COD和氨氮的去除率分别为92.3%±2.4%和97.5%±4.1%,略优于MBR的91.9%±1.5%和91.2%±14.0%.与MBR相比,BF-MBR因生物膜的影响,对总氮和总磷去除率分别达36.7%±19.5%和54.0%±18.9%,显著高于MBR去除率19.2%±12.4%和29.0%±18.1%;BF-MBR系统比MBR减少了近40%的外加碱耗.BF-MBR比MBR有更好的污染物去除效果且消耗更少的外加碱剂,因此对处理沼液的适用性更好.     

印染及染料行业废水生物处理系统中的AOX污染研究

在印染和染料行业发达的长三角地区选取了6家大型印染企业和4家大型染料生产企业,研究了废水和生物处理污泥中AOX的污染水平,并使用气相色谱质谱分析了AOX的物质结构特征.结果表明,6家印染企业的废水原水AOX质量浓度较低,为0.15~1.62 mg·L-1,处理出水AOX质量浓度为0.06~1.30 mg·L-1,满足《纺织染整工业水污染物排放标准》的特别排放限值8 mg·L-1;活性污泥中AOX含量一般都低于621 mg·kg-1,但个别企业含量很高,达到3 280 mg·kg-1.染料生产企业废水原水的AOX质量浓度差异较大,为1.70~78.72 mg·L-1,出水AOX质量浓度为1.88~33.11 mg·L-1,远高于印染企业出水;污泥中AOX含量也普遍较高,为960~2 297 mg·kg-1.染料废水中的有机卤代物主要包括氯苯类、氯硝基苯类、氯苯胺类、氯硝基苯胺类及卤代苯酚类物质.卤代苯酚类和氯硝基苯胺类较易被生物去除;单氯苯胺、单氯硝基苯类比多氯苯胺、氯硝基苯类易被生物去除;而多氯苯类物质较易被生物去除从而产生较难生物去除的氯苯.     

环丙沙星对膜生物反应器运行效能的影响及其去除特性

采用膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)处理含环丙沙星(ciprofloxacin,CIP)的模拟废水,考察了不同CIP投加浓度(0、5、10 mg·L~(-1))下的污染物去除效果和微生物群落的变化.结果表明,随着CIP投加浓度从0 mg·L~(-1)增加至5 mg·L~(-1)再增加至10 mg·L~(-1),反应器中污泥浓度呈现先减少后波动平衡的趋势;COD和TOC平均去除率分别从98.40%和97.80%下降至84.20%和94.10%,表明CIP对有机物去除有所影响但影响程度不大;氨氮去除效率受CIP投加浓度的影响较大,随着CIP投加浓度从0 mg·L~(-1)增加至5 mg·L~(-1)再增加至10 mg·L~(-1),氨氮去除效率从96.91%降低至84.14%再降低至77.80%,亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)、产碱菌属(Alcaligenes)、硝化螺旋菌属(Nitrospira)和硝化杆菌属(Nitrobacter)的活性明显下降;而CIP去除率总体呈现先增后减的趋势.物料衡算分析表明,MBR中CIP的去除主要是通过生物降解和污泥吸附,在CIP投加浓度为5 mg·L~(-1)时分别去除了30.13%和0.25%的CIP,在CIP投加浓度为10 mg·L~(-1)时分别去除了7.55%和1.81%的CIP.     

铁刨花-Fenton-絮凝工艺对染料生产废水中AOX、色度和TOC的去除效果研究

采用铁刨花-Fenton-絮凝工艺处理染料生产废水,考察了不同Fe~(2+)与H_2O_2摩尔比(1∶3~1∶15)、铁刨花反应时间(2~5h)、Fenton氧化反应时间(20~80 min)下可吸附性有机卤代物(AOX)、色度和总有机碳(TOC)的去除效果.结果表明,AOX、色度和TOC去除率随Fe~(2+)与H_2O_2摩尔比的降低先升高后减少,随铁刨花和Fenton反应时间的增加而持续升高.最优化条件为Fe~(2+)与H_2O_2摩尔比1∶8、铁刨花反应时间4 h和Fenton反应时间60 min,该条件下AOX、色度和TOC的去除率分别为94.2%、93.7%和27.2%.比较实验结果表明,铁刨花-Fenton-絮凝组合工艺对废水AOX、色度和TOC的去除效果远优于铁刨花处理、Fenton氧化、絮凝沉淀的单个技术或两两技术组合效果.GC-MS分析表明,废水中的有机卤代物和苯胺类污染物得到高效去除,此外硝基苯类、苯酚类、苯甲醛类、醚类、腈类和杂环化合物等有毒有害物质也均得到高效去除.叔丁醇捕获·OH实验表明·OH在Fenton反应中的主导作用.     

某微污染水源自来水厂的纳滤深度处理效果研究

采用一级四段纳滤组合工艺处理南方某微污染水源自来水厂的传统净水工艺段出水,考察了纳滤膜工艺对出水水质的提升效果.结果表明,纳滤对常规水质指标与微量有机物有较好的去除效果,对混凝沉淀池出水中TOC和UV_(254)的去除率在95%以上(出水TOC≤0.3 mg·L~(-1),UV254≤0.005 cm~(-1));对卤乙酸、三卤甲烷前体物、多环芳烃和有机氯农药的截留率分别在62%、85%、50%和95%左右,使用UMU-SOS测试的出水遗传毒性低于检出限,不同段纳滤膜对相对分子质量较大的消毒副产物前体物与有机氯农药的去除率未呈现明显差异,但对相对分子质量较小的多环芳烃去除效果呈现明显差异,表明纳滤主要依靠物理截留去除水中相对分子质量较大的有机物,对相对分子质量较小的有机物则存在较大的局限性.与之相比,水厂目前使用的双级臭氧-生物活性炭深度处理工艺对传统净水工艺出水中多环芳烃、有机氯农药、遗传毒性的去除截留率分别仅为17%、62%、80%左右,显示纳滤对微量有机物的去除效果更为理想.     

中国电动自行车动力铅酸蓄电池生命周期评价

以近年来中国用量增长最快的电动自行车动力铅酸蓄电池为对象,建立了生命周期环境影响评价模型,分析了从原材料生产、电池生产、电池运输、电池使用和废旧铅酸蓄电池及含铅废物回收处理全生命周期的环境影响.研究采用了大量企业调研数据和中国本土LCA数据库,以期反映整个中国铅酸蓄电池产业链的技术工艺和环境管理水平现状.结果表明,原材料生产和电池使用是资源(含能源)消耗的主要阶段,贡献了电池全生命周期绝大部分的环境影响.原材料生产贡献最多的全生命周期环境影响包括非生物资源耗竭(699%)、富营养化(89%)、光化学烟雾(98%)、臭氧层破坏(117%)、人体毒性(159%)和生态毒性(484%).电池使用过程的电耗间接消耗了83%的一次能源,相应地贡献了最多的气候变暖潜值(86%)和酸化潜值(70%).废旧铅酸蓄电池和含铅废物回收再生铅可抵消很大一部分原材料生产造成的环境影响.延长电池寿命,减少电池生产金属用量及提高废旧电池回收处理过程的工艺技术和污染控制水平也是减少铅酸蓄电池生命周期环境影响的关键.     

精细化工园区绿色发展研究：以杭州湾上虞经济技术开发区为例

近年来化工园区安全环保事故多发，园区生存发展面临极大挑战。深入推进绿色发展，是破解化工园区乃至整个行业发展瓶颈的唯一出路。本文以国内典型的精细化工园区——杭州湾上虞经济技术开发区为例，梳理该园区建设以来在产业发展、安全生产、污染整治方面的创新实践及成效，凝练出具有启示意义的管理与规划特点，以期为其他精细化工园区提供借鉴。实践显示，发展较成熟的化工园区向非化工园区转型难度大且代价高，而化工产业是国民经济的重要支柱，产业向园区集聚发展是趋势所在，科学地实施规划管理，是化工园区绿色发展的首要。化工园区推进绿色发展，宜在充分摸清园区"家底"基础上，强化顶层设计，即：以重点行业清洁生产、循环经济关键技术突破带动全产业链绿色发展；以大企业为核心，构建产品间、企业间协作的动-静脉耦合产业链接和共生网络；建设清洁化、多功能、集中与分散相结合的基础设施组团；构建全过程环境和安全管理体系，提高本质安全；资源环境要素约束倒逼产业结构调整及准入控制。2006-2015年，上虞园区整体实现了经济发展与资源能源消耗及污染物排放的相对脱钩，产生了积极的经济环境效益。其绿色发展实践对其他化工园区具有积极借鉴意义。     

工业园区环境污染第三方治理发展实践新趋势

环境污染第三方治理是一种可有效发挥政府、排污主体、市场力量等多方优势,提高环境污染治理效率并降低综合成本的重要模式。工业园区在有限的物理空间内入驻了大量的企业,资源能源消耗和污染产生集中,是环境污染第三方治理重要的实践载体。本文对2016年以来生态环境部（原环境保护部）、国家发展改革委等部门针对工业园区推进环境污染第三方治理的实践创新进行综述,从试点项目、典型模式、成效与挑战等方面对园区已开展的第三方治理实践进行分析,认为第三方治理在推进园区绿色发展中优点突出,已开展大量多样化实践,具有广阔的进一步发展前景,但同时仍需突破机制模式、管理制度等瓶颈。在国家针对工业园区污染防治突出系统优化、资源能源双控、排放提标、精细化管理等趋势下,全面深化环境污染第三方治理的机遇和挑战并存,主要面临着硬件设施和管理体系不平衡不完善两大问题。最后,研究提出了创新第三方环境综合服务和针对“双碳”目标深入推进工业园区第三方污染治理的两方面政策建议,以期为工业园区深化环境污染第三方治理实践创新和促进园区绿色发展提供决策参考。     

基于生命周期的白酒丢糟资源化新工艺技术环境影响研究

针对白酒酿造行业丢糟固废污染大、处理难等问题,以某大型白酒生产企业开发的丢糟热化学资源化、能源化新工艺为对象,运用物质流能量流分析、生命周期评价等方法,定量揭示新工艺技术不同应用情景下的环境影响。研究发现：与原丢糟处理工艺相比,丢糟热化学处理新工艺对酿酒全过程的全球暖化潜势、富营养化潜势等7类环境影响有显著改善,其中全球暖化潜势降幅可达40%～60%。但同时,因新工艺用电量为原工艺的19倍左右,新工艺全生命周期在人类毒性、海洋水生生态毒性、陆地生物毒性的环境影响比原系统分别高出9%、26%、73%。新工艺能源化产物的差异,对全生命周期10种环境有显著影响,副产热水的工艺路径全球暖化潜势较副产蒸汽增加49%。基于生命周期视角,建议新工艺热化学余热回收宜优先生产蒸汽,全系统蒸汽不足部分建议用天然气锅炉代替电锅炉生产,同时应强化重点设备的节能改造,以此显著降低白酒酿造全系统环境影响。