好氧生化污水处理厂化学品暴露预测模型构建

污水处理厂是化学品进入环境的重要中转站,污水处理厂中的暴露预测是化学品环境风险评估的重要内容.以污水处理厂中最简单的传统活性污泥法为基础工艺,基于我国新化学物质登记要求的基础数据(分子量、吸附/解吸附系数、蒸气压、水溶解度、快速或固有生物降解性)、我国的环境条件(温度=283K、风速=2 m·s~(-1))和污水处理厂典型场景参数(日处理量=3.5万m~3·d~(-1)、进水BOD_5=0.15 g·L~(-1)、进水SS=0.2 kg·m~(-3)、出水SS=0.02 kg·m~(-3)、曝气池BOD_5去除率=90%、污泥密度(dw)=1.6 kg·L~(-3)、污泥有机碳含量为0.18~0.19),根据化学品的线性吸附、一级动力学降解、Whitman双阻力挥发机制以及逸度理论,建立了包含空气、水、悬浮颗粒和沉积污泥9箱质量守恒方程的污水处理厂化学品暴露预测模型CSTP(O),同时确定了快速或固有生物降解性结果外推获得STP降解速率的标准.模型验证结果表明,C-STP(O)模型对已有研究中26种化学品预测准确率为81%,对5种酚类化学品,模型预测与实测去除率绝对差值为2.5%~6.3%,C-STP(O)能准确预测具有快速或固有生物降解性的有机化学品在污水处理厂中挥发、吸附、降解、二级出水的分布比例.所建模型可为研究化学品在STP中的归趋及化学品暴露评估提供技术工具.     

表面活性剂对生物沥滤去除污泥中铜、锌的影响

将Tween-80,Span-60和甜菜碱,分别添加到城市污水处理厂污泥中,进行序批式生物沥滤,研究表面活性剂的浓度和类型对污泥中Cu,Zn沥滤效果的影响。结果表明,3种表面活性剂的适宜投加量范围依次为:0.5%~0.7%、3.0~6.0 g/L和1.5~3.0 g/L。在此条件下沥滤10 d,Cu和Zn的去除率均可达到80%以上。与未添加表面活性剂相比,硫的氧化利用率也得到了一定的提高。     

土水特征曲线差异及其对试样力学性质的影响研究

相同条件下制备的重塑试样可能获得不同的土水特征曲线,导致试样的平衡饱和度存在差异,进而对非饱和土试样的力学性质产生影响。基于压力板仪对4个环刀试样的土水特征曲线进行量测,进而通过直剪试验对其力学性质进行研究。结果表明:土水特征曲线存在差异,而环刀的侧壁防护作用对土水特征曲线有重要影响;相同基质吸力下,饱和度对试样的力学性质影响明显,饱和度较小的试样具有较大的峰值强度,而饱和度相近的试样则表现出几乎一致的力学性质;撕裂带的产生对法向位移有着加成作用,但未对试样力学性质造成明显影响,而破坏面的凹凸情况将影响试样的峰值强度;受到试样与陶土板间连通性的影响,饱和度的差异可能随基质吸力的增大而反复出现。     

交通荷载作用下非饱和土的动力特性试验研究

通过泥浆固结法制备大量均一试样,基于改进的可控制吸力式非饱和土C.K.C循环三轴仪进行了动三轴试验,研究了非饱和粉质粘土在交通荷载长期作用下的动强度和变形特性,同时分析了在饱和条件下反复干湿循环对其动强度的影响。结果表明:基质吸力的增加提高了土体抵抗变形的能力,相同动应力及振次条件下,土体的累积塑性应变随着基质吸力的增加而减小;土体的临界循环动应力以及动强度随着基质吸力的增加而增大,但动强度随基质吸力增加而增大的速率随基质吸力的增加而减小;干湿循环对粉质粘土的动强度有显著影响,使得土体的动强度提高。     

废弃印刷电路板回收拆解过程中的气体排放物分析

为研究废弃印刷电路板(PCB)在回收加热拆解电子元件过程中所产生的气体排放物的主要成分,使用自行设计的废弃PCB拆解装置进行拆解实验,采用傅里叶红外光谱(FTIRS)、气相色谱-质谱(GC/MS)、离子色谱(IC)和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)等分析方法,对实验过程所收集到的气体产物进行成分分析.结果表明,废弃PCB的基板在加热过程中发生了初步分解,基板上的溴化环氧树脂发生了O—C、C—C、C—Br键的断裂,产生了苯酚、2,6-二溴苯酚等有机物;伴随有机气体逸出的还有废弃PCB在加热过程所释放的含有大量S、N、Cl、Br等元素的无机酸性气体;而连续的熔锡过程还使得PCB与焊料中的Sn、Pb、Sb、Hg、Cd、Cr等重金属产生烟尘逸出.     

北京市畜禽养殖业氨排放的分布特征

氨是形成可吸入颗粒物(PM2.5)的重要前体,采用国外排放因子的平均值作为排放因子,研究了北京市畜禽养殖业氨排放的分布特征。2012年北京畜禽养殖业产生的氨为4.43万t。顺义区排放量最多,占总排放量的20.4%;朝阳区仅养殖少量奶牛,海淀区养殖量少,门头沟区为北京生态涵养发展区,上述几个区氨排放量较低。顺义区排放强度最大,为8.9 t/km2,其后依次为大兴区、平谷区、密云县,而朝阳区、门头沟区、丰台区、海淀区排放强度较小,北京市平均氨排放强度为2.70 t/km2。肉鸡养殖是氨排放的最大贡献源,占总排放量的37.8%,养猪业次之,占37.3%。研究结果可为北京市氨及大气污染防治,尤其是霾天气治理提供科学依据。     

罗布泊“大耳朵”地区沉积物重金属含量及空间分布特征

以罗布泊"大耳朵"地区为研究区域,利用石墨炉原子吸收分光光度计(GF-990)和火焰原子吸收分光光度计(AAS-990)分析测试了沉积物中Pb、Cu、Ni和Mn元素的总量,并测定了沉积物中有机质的含量,运用SPSS软件分析了各重金属总量与有机质之间的相互关系。结果表明:罗布泊"大耳朵"地区盐壳层沉积物中Pb含量的变化范围在2.57~58.63 mg/kg,Cu含量的变化范围在6.33~39.65 mg/kg,Ni含量的变化范围在5.55~46.33 mg/kg,Mn含量的变化范围在46.33~1474.60 mg/kg;除Pb的垂直分布随着深度的增加其含量减少并趋于稳定外,重金属Cu、Ni和Mn的总量在各剖面垂直方向上大部分呈波折多峰行分布,分布趋势差异较大;重金属Pb、Cu、Ni和Mn与有机质都存在显著相关性。     

基于工效学的高海拔制氧装置制氧效果评价方法研究

目的研究不同制氧装置和供氧方式对装备人员工效的综合影响。方法从不同吸氧方式对高海拔地区装备人员生理、心理、体能和作业效率等方面的改善效果进行研究。结果吸氧后装备人员的血氧饱和度上升到12%左右、心率减缓10%,体力提高5%左右,工作效率提高13%左右。结论高海拔地区吸氧可以提高从总体上提高装备人员的作业能力,长时间持续低浓度吸氧比间隔式高浓度吸氧对人员的生理、体能和工作效率的改善效果更好。     

北运河流域(北京段)畜禽养殖污染现状及防治对策研究

畜禽养殖业产生的畜禽粪污对空气、土壤、地表水及地下水均会造成污染.调研了北运河流域(北京段)畜禽养殖业现状,分析了其污染空间分布及粪污处理方式,并提出了畜禽养殖存在的主要问题.结合国内外研究及北运河流域(北京段)概况,从布局、粪污处理、资金投入等方面提出了应对措施与建议,为环境管理部门开展畜禽养殖污染防治提供借鉴与参考.     

基于子流域的北运河流域(北京段)畜禽养殖空间布局研究

根据北运河流域(北京段)畜禽养殖业污染特点及其粪便与农作物养分供求关系,采用养分平衡法对各子流域畜禽养殖粪便养分实际排放量、实际负荷量、主要作物最大养分需求量、作物所需畜禽粪便养分最大负荷量、畜禽养殖承载力进行了核算,结果表明北运河干流、沙河流域、温榆河干流、凉水河流域和蔺沟河流域的畜禽实际承载量已超过畜禽土地承载力,研究结果对于环境部门加强畜禽养殖污染防治和农业部门合理进行农业规划有重要参考意义.