电气浮法去除钻井废水COD机理研究

借助有机物红外光谱分析,探讨了采用电气浮法处理前与处理后废水中有机物的结构变化情况,并对电气浮法去除钻井废水COD的机理进行了初步探析。结果表明,某些有机物如磺化沥青在采用电气浮法处理前与处理后其分子结构发生了很大变化,在一定程度上被氧化降解,其去除以电解氧化还原作用为主,电解絮凝和电解气浮作用为辅;而某些有机物主要是在电解絮凝和电解气浮作用下去除的。     

腈纶污水处理厂污染物转化规律分析

对某腈纶污水处理厂的现有处理工艺进行了评估,考察了污染物的转化规律。结果表明,经一级生化处理后,废水中的COD、TOC和BOD₅去除率分别为51.1%、32.1%和98.1%,但二级生化处理对COD和TOC的去除没有贡献。一级生化处理过程中氨化作用显著,有机氮逐渐向氨氮和有机胺转化,含氰基的大分子逐渐降解为较小的分子,且可见光区类富里酸荧光物质向类腐殖酸荧光物质、紫外区类富里酸荧光物质转化,同时生化出水中新增溶解性微生物代谢产物。但一级生化出水中碳氮比很低,几乎没有可生化性,导致二级生化处理效果不佳。     

含油污泥处理残渣制路基材料对环境的影响分析

油田含油污泥经过无害化处理后制成路基材料是一种有效的含油污泥资源化利用途径。文章针对油田含油污泥处理后残渣(含油率≤2%)作为路基材料对环境的影响进行了分析和评价,结果表明:含油污泥经过无害化处理后残渣(含油率≤2%)作为路基材料可以满足JTGD 30—2015《公路路基设计规范》三、四级公路路床的路基填料要求;放射性检测结果表明其满足建筑材料的要求;其浸出液中重金属、苯并(a)芘、石油类、COD等主要污染指标检测值满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》一级标准要求;残渣中重金属、农药类等污染指标检出值低于GB 15618—1995《土壤环境质量标准》限值。     

美国油气行业国家温室气体清单和报送体系

甲烷是由人类活动造成的仅次于二氧化碳的第二大温室气体,大幅度减少甲烷排放有助于降低近期温升,是实现巴黎协定目标的必要手段,也是中国实现“碳中和”目标的重要抓手。相比其他排放源,油气行业的甲烷减排最快、最有经济性。而有效的减排政策和监管必须建立在完整、准确的甲烷排放清单基础上。文章以甲烷为重点,概述了美国国家温室气体清单和油气行业的报送制度,介绍了两个报送体系的覆盖范围、要求等相关差异,说明了设施界定、排放因子和活动水平来源、监测方法以及有待改进之处,并针对中国油气行业甲烷排放数据的质量改善提出了建议。     

Cu2O@ZnO复合光催化剂对难生物降解有机物的光降解

通过改进的浸渍-还原-空气氧化法成功制备了Cu₂O@ZnO复合光催化剂,考察Cu₂O@ZnO对对硝基苯酚（PNP）和聚丙烯酰胺（PAM）2种不同化学结构污染物的光催化效果,同时探究了催化剂的稳定性和降解机制.结果表明,在模拟太阳光照射下,当铜锌物质的量比为0.15时,Cu₂O@ZnO复合光催化剂具有最佳的光催化降解性能,其中对硝基苯酚的光催化降解率为98.2%,聚丙烯酰胺光催化降解率为99.7%.基于X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、光致发光（PL）光谱、紫外-可见（UV-Vis）吸收光谱等表征手段可以推断,Cu₂O和ZnO形成Ⅱ型异质结,有效地抑制光生电子空穴对的复合.自由基捕获实验指出超氧自由基和空穴为主要活性物种,经过4次循环使用后光催化剂仍具有很高的光催化性能.     

表面活性剂对地表水中微生物的毒性效应

研究了甜菜碱和石油磺酸盐表面活性剂对地表水中微生物的数量和代谢活性的影响,并基于菌群16S rRNA基因的高通量测序,比较分析了表面活性剂作用前后微生物群落结构的变化.结果表明,两种表面活性剂胁迫下微生物的生长活性均遵循低浓度促进、高浓度抑制的作用规律,表现出明显的浓度依赖性.与空白组相比,在1.5g/L的表面活性剂的作用下,微生物数量、蛋白质含量以及脱氢酶的活性均明显降低,且同浓度下的甜菜碱表现出更高的生物毒性;菌群多样性分析发现,肠杆菌属（Enterobacter）以高于75%的比例成为所有样本中的优势菌属,从各组来看石油磺酸盐可有效提高肠杆菌属（Enterobacter）的相对丰度,对假单胞菌属（Pseudomonas）和根瘤菌属（Rhizobium）抑制作用显著;而甜菜碱则可明显增加假单胞菌属（Pseudomonas）和寡养单胞菌属（Stenotrophomonas）的菌属比例,抑制肠杆菌属（Enterobacter）和根瘤菌属（Rhizobium）的繁殖;通过表面活性剂与纯种菌的作用发现,表面活性剂可通过扰乱细菌的生长周期、破坏细胞膜结构来干扰细胞的正常生理功能,从而使其活性降低甚至死亡.     

污染土壤生物联合修复机制研究进展

土壤污染的生物修复方法因具有独特的生态价值被广泛认可. 单一种类生物修复易受复杂环境影响,而利用多种生物进行联合修复则可借助种间关系提高修复效果. 本文通过整理近年来土壤中微生物、植物、动物单独修复和物种间联合修复污染的研究成果,梳理了生物联合修复过程中微生物、植物、动物三类生物的功能,明确了微生物在发挥自身污染修复能力的同时也可以减轻其他物种受到的环境胁迫;植物通过根系构建修复功能区域并与附近其他物种及环境进行物质与能量交换;动物通过自身移动和摄食行为优化土壤和微生物结构的作用机制. 其中,“微生物-植物”联合修复可强化微生物与植物的共生关系、增强微生物去除污染物的能力;“植物-动物”联合修复可通过动物或其排泄物的作用改善土壤环境、促进植物生长,同时通过植物根系改善动物的生存环境;“微生物-动物”联合修复可在动物搬运摄食、消化排泄等过程中强化微生物的生长代谢能力. 目前,“微生物-植物”联合修复是最主要的土壤生物联合修复方法,其修复机制较为明确,今后应进一步加强“微生物-植物-动物”联合修复机制研究,为三者联合修复土壤污染奠定基础.      

挥发性有机物(VOCs)吸附材料的研究进展

目前,我国面临严重的挥发性有机物（VOCs）污染问题。吸附法是研究与应用最为广泛的VOCs治理技术。主要介绍了吸附净化VOCs原理和几种常见的VOCs吸附材料,包括活性炭、新型多孔炭材料、沸石分子筛、黏土基吸附剂、金属有机框架和介孔硅。详述了各吸附材料的VOCs吸附能力和优缺点,判断了其应用价值,并指出了为提升大规模工业化应用潜力,后续研发的VOCs吸附材料应满足高吸附量、高疏水性、高热稳定性和再生能力强4个特征。     

整流电絮凝技术对缺氧地下水中As(Ⅲ)的原位修复

地下水中砷污染的原位修复治理对人类社会的可持续发展具有重要意义.本文研发了一种新型整流电絮凝反应体系,可实现对缺氧地下水As(Ⅲ)的原位修复.实验结果表明,最优操作条件为:电流密度为4.4 m A·cm~(-2),铁棒和MMO的阳极工作时间比值(TFe-anode/TMMO-anode)为1∶2,反应周期为24 s.在最优条件下,含有500μg·L~(-1)As(Ⅲ)的模拟地下水经过30 min电絮凝处理后砷的固定脱除效率达92%,总能耗为0.11 kW·hm~(-3).此外,水体中的HCO_3~-和PO_4~(3-)等无机阴离子对砷的固定具有抑制作用.在该反应体系内,电解生成的Fe(Ⅱ)与O2之间的氧化反应生成具有强氧化性的Fe(Ⅳ)可有效将As(Ⅲ)氧化成毒性较小且更易于固定脱除的As(Ⅴ),进而显著促进了砷在Fe(Ⅲ)絮凝沉淀作用下的固定脱除.     

油田储油罐非甲烷总挥发实验及仿真模拟

针对油田单井拉油罐非密封生产带来的油气泄漏问题,建立小型原油储油罐挥发损耗实验模拟平台,通过气相色谱法探究各因素对其损耗的影响,利用Fluent仿真软件模拟储油罐的泄漏扩散。结果表明:储液温度和有无风环境对储油罐非甲烷总烃(NMHC)挥发影响较大,储液高度和环境温度对其影响较小;仿真模拟无风环境下,储油罐泄漏口短时间内存在油气积聚现象;有风环境下,当风速为1 m/s,油气积聚不明显;随风速增大,扩散浓度场面积不断增大,油品损耗量增大,在风速为5 m/s的环境下,扩散300 s时的浓度场面积相比扩散200 s时较小,但泄漏口处的油气积聚面积增大。