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1.
• Real ML-GFW with high salinity and high organics was degraded by O3/H2O2 process. • Successful optimization of operation conditions was attained using RSM based on CCD. • Single-factor experiments in advance ensured optimal experimental conditions. • The satisfactory removal efficiency of TOC was achieved in spite of high salinity. • The initial pH plays the most significant role in the degradation of ML-GFW. The present study reports the use of the O3/H2O2 process in the pretreatment of the mother liquor of gas field wastewater (ML-GFW), obtained from the multi-effect distillation treatment of the gas field wastewater. The range of optimal operation conditions was obtained by single-factor experiments. Response surface methodology (RSM) based on the central composite design (CCD) was used for the optimization procedure. A regression model with Total organic carbon (TOC) removal efficiency as the response value was established (R2 = 0.9865). The three key factors were arranged according to their significance as: pH>H2O2 dosage>ozone flow rate. The model predicted that the best operation conditions could be obtained at a pH of 10.9, an ozone flow rate of 0.8 L/min, and H2O2 dosage of 6.2 mL. The dosing ratio of ozone was calculated to be 9.84 mg O3/mg TOC. The maximum removal efficiency predicted was 75.9%, while the measured value was 72.3%. The relative deviation was found to be in an acceptable range. The ozone utilization and free radical quenching experiments showed that the addition of H2O2 promoted the decomposition of ozone to produce hydroxyl radicals (·OH). This also improved the ozone utilization efficiency. Gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) analysis showed that most of the organic matters in ML-GFW were degraded, while some residuals needed further treatment. This study provided the data and the necessary technical supports for further research on the treatment of ML-GFW.  相似文献   
2.
Municipal solid waste (MSW) is one of the most well-known biomass resources that can be utilized to produce renewable energy. Numerous countries are plagued by the proliferation of waste, particularly organic waste that can be utilized for energy recovery. Palestine suffers from inefficient solid waste management, and only recently have a few projects focused on bioenergy production been implemented. Throughout the years, the city of Tulkarm experiences power outages which cause a challenge to the Palestine Technical University-Kadoorie campus in Tulkarm. Thus, the possibility of energy recovery from the organic portion in Palestine Technical University-Kadoorie was evaluated. The analysis of an economic impact included discussions of a number of economic aspects, including Levelized cost of energy, internal rate of return, present worth, annual worth, and payback period. On the other hand, a carbon dioxide savings analysis and gas emission were evaluated. The outcomes of the energy optimization demonstrated that the suggested system could supply the institution with an average of roughly 7 MWh of electrical energy. According to the economic study, this project offers 0.25 million dollars in present value, 0.144 million dollars in annual value, a 13 percent internal rate of return, a payback period of 6 years, and a levelized cost of energy of 0.11 dollars for each kWh generated. Additionally, the environmental assessment revealed that this system might reduce CO2 emissions by around 8,343,778 tons. For effective waste management, energy recovery, and emission reduction, it is advised to implement anaerobic digestion technology.  相似文献   
3.
刘欣宇  卢江  孟璇  刘铮  宋鹏  李季  田光明 《环境科学》2023,44(8):4647-4654
收集整理1992年1月至2022年5月长江经济带地区长期定位施肥试验文献,提取并整合了其中农田土壤有机碳的资料.采用归一化处理和变化速率的分析方法,研究长期不同施肥措施下长江经济带地区农田土壤有机碳含量的总体变化,并比较3种耕作模式及不同土壤类型下土壤有机碳含量的变化差异,判断分析试验持续年限长短对土壤有机碳动态的影响.结果表明,在长期不同施肥措施下,我国长江经济带地区农田土壤有机碳含量整体呈上升趋势,无机氮肥磷肥配施(NP)、无机氮磷钾肥配施(NPK)、单独施用有机肥(O)和有机无机肥配施(NPKO)处理均能增加农田土壤的有机碳含量,其中以NPKO处理为最大,而单独施用无机氮肥(N)则会降低土壤有机碳含量.旱田、水田和水旱轮作农田土壤有机碳含量变化速率分别为0.22、 0.24和0.16g·(kg·a)-1,3种耕作模式在土壤固碳效果方面并无显著性差异.O和NPKO处理下所带来的有机碳相对快速增加效应在旱田土壤中的持续年限最高不超过28 a,而在水田及水旱轮作土壤中依然可以持续到28 a以上.在不同的土壤类型下,土壤有机碳含量的变化速率存在着一定的差异,平均有机...  相似文献   
4.
土壤质量决定着农产品的质量和农业生产的可持续发展,然而土壤退化成为农业生产的重要限制因素之一,施用土壤调理剂有利于减缓土壤退化的速度。该研究配制土壤调理剂,即蚯蚓粪:草菇渣:蛭石=6:3:1、钼酸钠50 g·kg-1、硼酸13.3 g·kg-1,并设5个不同的处理CK、QY-T1、QY-T2、QY-T3、QY-T4,研究该调理剂对土壤理化性质和肥力的影响作用,分析其对茄子硼、钼和生长状况的促进作用。结果表明,该调理剂能提高土壤温度,5 cm、09:00的土壤温度QY-T4较高,但10 cm、14:00的土壤温度QY-T3最高;土壤容重随着施用量的增大而显著降低至1.50 g·cm-3以下,土壤pH值从CK的4.93提高到QY-T4的5.57、微生物量碳分别比CK高29.9%、36.1%、47.6%和52.2%,有机质分别比CK高10.8%、11.7%、12.5%和7.0%,QY-T2、QY-T3、QY-T4土壤有效硼达到0.35、0.36、0.42mg·kg-1,QY-T1、QY-T2的有效钼分别为0.107、0.140mg·kg-1,随着调理剂的增多而增多,但QY-T3、QY-T4分别为0.101、0.092 mg·kg-1反而随着调理剂的增多而下降,茄子硼、钼含量都随着调理剂的增加而增大,且显著高于对照(P<0.01);总产量比CK分别提高了29%、36%、190%和66%,总个数分别增加了25%、28%、155%和66%,59 d株高和叶片面积分别比CK增高了23%、1.4%、23%、16%和6.8%、11%、9.3%、7.4%,而叶片数量,所有的处理差异不显著,因此推荐该土壤调理剂用量与QY-T3相同,为1.5×104kg·hm-2。该研究可为土壤调理剂修复土壤退化的应用提供依据。  相似文献   
5.
通过紫外吸收光谱,三维荧光光谱结合平行因子分析(EEMs-PARAFAC)方法及主成分分析(PCA),研究了夏季渭河西安段水体中的溶解性有机质(DOM)的组成、来源,及其与水质指标的相关性.在研究区域共检出2种类别5个不同的DOM组分,分别为类腐殖质荧光组分C1、C2、C3、C5和1个类蛋白类荧光组分C4,5个组分具有同源性.对比分析光谱斜率S、SUVA254、α355和DOC浓度,上游(S1—S5)和下游(S13—S17)各组分分子量和腐殖化程度接近但来源有所差异,中游(S6—S12、S18—S19)分子量和腐殖化程度最低;研究区域DOM和CDOM浓度值变化基本保持一致.通过三维光谱参数和主成分分析进行DOM源解析,内源贡献率为72.36%,外源贡献率为12.45%,累计方差贡献率为84.81%;污废水排放是组分C1、C4的主要来源,C2、C3、C5则来源于城市景观水体和湿地公园中微生物和浮游动植物的活动产生,TN与外源具有较好的相关性而TP与内源相关性较高.水质指标DO、DOC、COD、TN、TP与DOM组分有较强的相关性.在此基础上建立了多元线性回归方程,一定程度上能够利用荧光组分组成和特征反映渭河夏季的水质状况.  相似文献   
6.
庞晓蝶  陈来国  高博  王硕  赵伟  刘明  陆海涛  梁小明 《环境科学》2023,44(10):5418-5430
关中地区大气臭氧污染近年呈加剧趋势,研究城市不同功能区VOCs污染特征及其健康风险至关重要.夏季在宝鸡市交通区、综合区、工业区和风景区(对照点)设置4个采样点,利用气相色谱-质谱/氢火焰离子检测器联用(GC-MS/FID)和高效液相色谱(HPLC)检测了115种挥发性有机物(VOCs),分析了不同功能区的污染特征,通过臭氧生成潜势(OFP)、·OH消耗速率(L·OH)和二次气溶胶生成潜势(SOAFP)评估其环境影响,并计算毒性VOCs的危害指数(HI)和终生致癌概率(LCR).结果表明,采样期间交通区、综合区、工业区和风景区的φ(TVOCs)平均值分别为(59.63±23.85)×10-9、(42.92±11.88)×10-9、(60.27±24.09)×10-9和(55.54±7.44)×10-9,其中交通区烷烃占比最高,其它功能区均为含氧挥发性有机物(OVOCs)占比最高;不同功能区乙醛、丙酮、正丁烷和异戊烷等均较为丰富.交通区、综合区、工业区和风景区的甲苯与苯比值(T/B)的均值分别为1.84、2.39、1.28和1.64,同时还存在较多低于1的时段,异戊烷与正戊烷比值(i/n)多数集中在1~4之间,表明宝鸡市VOCs受到机动车尾气和油气挥发、生物质和煤燃烧以及工业涂装和铸造等工业源的影响较大.4个功能区的间/对-二甲苯与乙苯的比值(X/E)均低于2,风景区最小为1.79,表明宝鸡市VOCs一定程度上受到区域传输的影响;根据甲醛与乙醛比值(C1/C2)和乙醛与丙醛比值(C2/C3),表明醛酮类VOCs存在较明显的人为排放源且受到光化学反应的影响.各功能区OFP为:工业区>风景区>交通区>综合区,OVOCs和烯烃贡献大;各功能区L·OH的范围为8.77~15.82 s-1,工业区乙醛贡献最大,其它功能区异戊二烯贡献大;各功能区SOAFP为:风景区>综合区>交通区>工业区,甲苯、间/对-二甲苯和异戊二烯为关键物种.根据EPA的健康风险评价方法,各功能区的毒性VOCs的危害指数(HI)均低于1,处于可接受水平,但工业区HI>1的天数占总采样天数的42.86%,存在较大风险;交通区、综合区、工业区和风景区的终生致癌风险(LCR)分别为1.83×10-5、1.21×10-5、1.85×10-5和1.63×10-5,均处于评价体系的第Ⅲ等级,表明有较大可能的致癌风险,LCR超过10-6的物种有:甲醛、乙醛、1,2-二溴乙烷、1,2-二氯乙烷、1,2-二氯丙烷和氯仿.  相似文献   
7.
本文验证了碘元素在用电感耦合等离子体质谱法测定时的有机增敏效应,并采用虚拟内标或者基体匹配的方法有效降低了有机增敏的影响,准确分析食品中的碘元素。考察了不同雾化气流量和不同有机物含量下碘以及铑铟碲铼等内标元素的信号强度变化规律,筛选出由铑和碲组成虚拟内标用来校正碘的有机增敏效应,优于单内标校正效果;通过向内标溶液中添加50%异丙醇做到基体匹配后,各内标校正后的分析结果同样准确可靠。  相似文献   
8.
选取2015年和2019年不同代表年份,结合外场观测和数值模拟,分析了天津地区不同季节不同天气(晴天、多云、霾)下,气溶胶辐射效应对整层大气透过率和地表入射太阳辐射的影响,以及这种影响在不同年份的差异.借助WRF-Chem模式模拟分析了重污染期间气溶胶辐射效应对垂直方向上气象要素廓线、边界层结构以及PM2.5浓度的反馈机制.结果表明:霾污染可导致大气透过率明显下降,春、秋、冬不同季节,霾污染导致中午大气透过率分别下降0.09,0.11和0.09.全年平均霾污染可导致大气透过率降低约15.5%.云量的增多也可导致大气透过率明显下降,多云天气下大气透过率相比晴天减小约22.4%.霾和云对大气透过率的影响还与太阳高度角有关,当太阳高度角>60°时,霾污染导致大气透过率下降8.6%.随污染等级提高,气溶胶对太阳辐射的衰减作用也越强,天津地区空气质量分别为Ⅰ~Ⅰ级时,中午地表入射短波辐射呈稳定下降趋势,依次为484,446,439,342,328和253W/m2.重污染期间,气溶胶辐射效应导致大气低层(250m以下)降温(0.8℃)增湿(3.8%...  相似文献   
9.
田间条件下,淹水稻田由于上覆水中溶解氧的扩散作用,使其表层土壤存在约1 cm厚的微氧层,这个特殊层次中碳氮转化的特征尚未明晰.以亚热带典型稻田土壤为对象,采用100 d室内模拟培养试验,结合13C稳定同位素示踪和磷脂脂肪酸(PLFA)分析技术,研究稻田土壤微氧层(0~1 cm)和还原层(1~5 cm)外源新鲜有机碳(13C-水稻秸秆)和原有土壤有机碳矿化对氮肥施用[(NH4)2SO4]的响应规律及其微生物过程.结果表明,氮素添加使土壤总CO213C-CO2累积排放量分别提高11.4%和12.3%;培养结束时,氮素添加下还原层比微氧层土壤总有机碳含量和13C回收率分别降低2.4%和9.2%.培养前期(5 d),氮素添加提高还原层微生物总PLFAs,且细菌和真菌PLFAs响应一致,但对微氧层微生物丰度无显著影响;氮素添加对微氧层和还原层总13C-PLFAs丰度均无显著影响...  相似文献   
10.
杨灵芳  孔东彦  刁静文  郭鹏 《环境科学》2023,44(11):6226-6234
研究已证实大气氮沉降的增加显著影响了土壤有机碳的含量,然而其变化幅度在不同的实验样地具有较大的差异.基于在我国开展的49个模拟氮沉降野外实验的408组数据,利用Meta分析、Meta回归和线性回归等方法系统研究了样地气候、土壤属性以及氮素施用参数对施氮后土壤有机碳含量的影响.结果表明,样地的年均温(MAT)和年均降水量(MAP)与施氮后土壤有机碳含量变化幅度显著正相关(P<0.05).在MAT或MAP较低(MAT<3℃,MAP<500 mm)的样地中,施氮后土壤有机碳含量显著下降;而在MAT或MAP较高(MAT>3℃,MAP>500 mm)的样地中,施氮后土壤有机碳含量则显著升高.土壤属性方面,在C:N较高(>15)或酸性(pH<6.5)土壤中,施氮后土壤有机碳积累明显(P<0.05);而在C:N较低(≤15)以及中性或碱性(pH≥6.5)土壤中,施氮后土壤有机碳变化不明显(P >0.05).此外,施氮后草原生态系统土壤有机碳含量明显下降(-5.34%);而湿地生态系统土壤有机碳含量变化不明显;森林生态系统土壤有机碳表现出明显积累(10.52%),特别是阔叶林生态系统(13.10%).所有的因子中,土壤C:N是影响施氮后土壤有机碳变化幅度的主导因子.在施氮类型方面,施加硝酸铵或尿素后土壤有机碳含量显著升高,而施加硝态氮对其影响不显著.综上所述,在精确评估、预测和分析氮沉降对土壤有机碳含量的影响时,应综合考虑样地的气候、土壤属性以及氮素施用参数等因素对实验结果的影响.  相似文献   
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