应用低温等离子体技术治理空气污染研究进展

低温等离子体技术在治理空气污染方面以其效率高、能耗低、适用范围广等特点而成为研究热点.本文介绍了低温等离子体的概念及分类,概述了国内外利用单一低温等离子体技术及其与吸附、催化协同、多性能颗粒混合物结合治理空气污染的最新进展,指出了存在的问题并讨论了今后的研究方向和应用前景.     

等离子体与光催化耦合净化空气污染物研究现状

综合探讨了低温等离子体与光催化耦合这一新兴技术净化空气污染物的机理,讨论了影响耦合净化功能的主要因素以及臭氧的去除方法,介绍了该技术在去除挥发性有机物、氮氧化物、除菌等方面的研究现状,提出了其今后的研究方向。     

改良型土壤渗滤系统处理生活污水脱氮除磷

为了研究土壤渗滤系统的净化效果,采用微纳米曝气预处理+土壤渗滤组合工艺处理模拟生活污水,考察其对脱氮除磷过程的影响。试验在2个尺寸均为300 mm×2 400 mm的有机玻璃柱R1、R2内开展,在R2反应器前设置微纳米曝气对进水做预处理。试验结果表明:在水力负荷为4 L/d的条件下,前置微纳米曝气改良型土壤渗滤系统处理生活污水取得了良好的处理效果,R2对化学需氧量(COD)、氨氮(NH_4~+-N)、总氮(TN)和总磷(TP)的平均去除率分别可达83.7%、96.5%、66.4%和92.6%,优于R1的去除效率。微生物学试验证明:2个系统中均存在厌氧氨氧化细菌,且在土壤表层以下0~30 cm处硝化-反硝化及厌氧氨氧化等脱氮反应阶段最为剧烈。前置微纳米曝气改良型土壤渗滤系统克服了传统土壤渗滤系统易堵塞、处理负荷低、脱氮效果差等缺点,对于农村生活污水治理具有推广应用价值。     

火箭推进剂单推-Ⅲ对大鼠肝、肾的毒性效应

为探讨新型火箭推进剂单推-Ⅲ(主成分为肼)对大鼠肝、肾的毒性效应及其作用机制,将24只雄性Wistar大鼠随机分为4组:生理盐水对照组,低剂量组、中剂量组和高剂量组,采用灌胃方式染毒,单次染毒剂量分别为0、0.70、2.35、7.05mg·kg-1(以单推-Ⅲ中的肼计算),每天1次,连续染毒7d,眼眶静脉丛取血后腹主动脉放血处死大鼠,称肝、肾重量计算肝、肾的脏器系数,测定大鼠血清中反映肝、肾功能的生化指标,并对肝、肾进行病理学观察.结果表明,1)单推-Ⅲ染毒可导致大鼠出现后肢运动障碍,并显著提高大鼠肝、肾脏器系数及血糖水平;2)病理学观察发现,单推-Ⅲ染毒可导致大鼠肝脏灶性及汇管区少量炎症细胞浸润,肝细胞脂肪变性,肾脏则无明显改变;3)单推-Ⅲ染毒可导致大鼠肝功能异常,部分肝功能指标如谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)、直接胆红素(D-BIL)等出现显著升高或降低;4)单推-Ⅲ染毒可导致大鼠肾功能异常,部分肾功能指标如尿素氮(BUN)、尿酸(UA)、肌酐(CREA)等出现显著升高或降低.综合以上实验结果可以看出火箭推进剂单推-Ⅲ对大鼠肝、肾组织可产生一定的毒性效应,并可造成一定程度的中枢神经损伤。     

受到放射性核素污染的饮用水源应急处理技术研究

采用超滤作为预处理工艺,纳滤和离子交换柱作为核心单元的膜分离与组合技术,对模拟核爆后被放射性核素污染的水体进行了处理净化,对不同核素的去污系数和出水水质进行了测量.测量结果表明,装置出水水质达到了国家规定的有关应急饮用水卫生标准.对于放射性废水的核素净化率达到了99.3%.实验表明,膜技术对于饮用水水源地污染的处理可以弥补一般放射性污染水体处理技术的不足,经过应急处理后,受到放射性核素污染的水体,有可能成为安全饮水.     

基于主成分回归的老生活垃圾填埋场好氧修复过程碳减排核算模型

老生活垃圾填埋场好氧修复技术因其对甲烷气体的削减,已逐渐在我国得到广泛应用,有望成为“双碳”目标背景下我国填埋场修复的重要技术手段。目前国内外常用的填埋场碳排放核算模型难以表征填埋场好氧修复过程的碳减排。以天津华明简易填埋场好氧修复项目作为研究对象,分析了其自2019年5月开始好氧修复工作300 d内的堆体工程力学特性、垃圾降解生化特性以及垃圾渗沥液生化特性等特征指标,得出2个特征指标主成分,并利用主成分建立堆体甲烷浓度回归模型。该模型可以分析和预测填埋场好氧修复过程中堆体内部甲烷气体浓度递减规律,进而可计算填埋场好氧修复相较于传统厌氧封场的甲烷削减量,为填埋场好氧修复碳减排核算提供理论依据,也可成为填埋场堆体稳定化状态的特征值甲烷浓度的判定参考。     

高效选择性除铯的PVDF复合膜制备及优化

为实现对放射性核素铯（Cs）的高效去除,本研究基于表面接枝技术利用均苯三甲酰氯（TMC）在羟基化的PVDF微滤/超滤膜表面接枝了一层氨基化SiO₂,并通过SiO₂表面的氨基基团与Fe³⁺结合实现亚铁氰化铁（Ferrocyanide,FeCN）的负载,从而制备了FeCN/SiO₂/PVDF复合膜.基于膜表面的SEM与XPS表征考察了氨基化SiO₂的不同负载条件,研究发现粒径和浓度分别为300nm及0.4%时可实现SiO₂的最大负载量.对比不同亚铁氰化铁负载量下复合膜的水通量和Cs去除率,结果表明对微滤平板膜进行3次负载后过滤效果最好,可实现99.6%以上的Cs去除率,且XPS结果表明强酸及超声条件下该复合膜仍然具有良好的稳定性.复杂水质条件下的过滤实验表明,过滤前期由于对吸附点位的竞争使得溶液中共存离子半径与Cs越接近其对Cs截留率的影响越大;过滤后期在道南作用的影响下,随着共存离子水合离子半径提高,其对Cs的去除率的影响越大;天然有机质对水通量影响较大,对Cs去除率影响弱于共存离子.     

微涡旋絮凝-逆流气浮-纳滤集成工艺去除水中腐殖酸的动态运行特征

通过微涡旋絮凝逆流气浮-纳滤集成工艺的动态试验研究,确定其运行周期为72 h,能很好地去除水中腐殖酸有机物,但不同纳滤膜组成的集成工艺处理效果不同.采用PACl絮凝剂处理水样2时,以流程1运行的含TQ56-36FC型纳滤膜的集成工艺出水的高锰酸盐指数为0.45 mg/L,UV254nm在0.003 3左右波动,且有95%以上的脱盐率.以流程2运行的含M-N1812A型纳滤膜的集成工艺处理3种水样时的膜清水的高锰酸盐指数在0.75 mg/L左右波动,UV254nm大都远小于0.007 5,有时甚至为0.水样1和水样3的UV254nm平均值为0.005 4,水样2的最低,平均值为0.003 3,脱盐率只有6%～10%.以PACl为絮凝剂时,集成系统有较强的适应原水水质变化的能力.预处理中活性炭柱的存在提高了M-N1812A型纳滤膜清水样的水质,但并没有延长膜的使用周期.这也表明膜的污染更重要的是来自无机物的污染.     

我国海洋塑料垃圾和微塑料排放现状及对策

当前海洋塑料和微塑料污染问题是全球研究热点,随着我国陆源垃圾减量化处置率和生活污水处理覆盖率的提高,重新核算我国海洋塑料垃圾和微塑料排放量尤为重要,基于文献已报道的关于海洋塑料垃圾和微塑料排放量估算的方法并结合相关统计数据对我国相应排放量进行了核算.结果表明:2016年我国向海洋中排放塑料垃圾124×104~331×104 t,略低于2010年的132×104~353×104 t;生活污水处理厂向环境中排放塑料微珠约109.95×1012粒（折合131.78 t）,远低于2014年报道的209.7×1012粒（折合306.9 t）.此外,2016年我国生活污水处理厂向环境中排放合成化学纤维类微塑料约1 296.95×1012个（折合648.48 t）,轮胎与地面摩擦产生合成橡胶轮胎粉尘约78.85×104 t;合成化纤类微塑料和合成橡胶轮胎粉尘等已成为陆源微塑料的重要来源.通过与发达国家和地区在海洋垃圾和微塑料污染、陆源垃圾处置、海洋垃圾污染应对等方面进行比较,未来我国应通过完善"限塑令"和生活垃圾分类体系、尽早实施"塑料微珠"限令、明晰生活污水处理厂微塑料排放状况等手段从源头控制排放,此外需有效控制塑料垃圾和微塑料的输送途径,制定和完善相关法律法规和监测标准,提升我国应对海洋塑料垃圾和微塑料污染的能力和国际影响力.      

我国挥发性有机液体储库VOCs排放标准现状分析

针对地方政府、VOL（挥发性有机液体）储库和治理企业进行VOCs（挥发性有机物）治理时面临排放标准选择困惑的现状,根据地方行业性标准>国家行业性标准>地方综合标准>国家综合标准的标准选择顺序,对我国部分地区（北京市、上海市、厦门市、重庆市）现行的相关排放标准进行分析.结果表明:①对于汽油储库,全国均执行GB 20950—2007《储油库大气污染物排放标准》（北京市除外）;②对于原油及成品油（汽油除外）储库,各地区优先执行本地区《工业企业挥发性有机物排放控制标准》,其次是本地区《大气污染物综合排放标准》,最后是国家的GB 16297—1996《大气污染物综合排放标准》,北京市、上海市、厦门市和重庆市《大气污染物综合排放标准》中NMHC（非甲烷总烃）最高允许排放质量浓度分别是GB 16297—1996标准限值的42%、58%、83%和100%;③工业企业VOCs排放标准或大气污染物综合排放标准的NHMC最高允许排放质量浓度约为GB 20950—2007标准限值的3‰,因此准确选择排放标准显得尤为重要.研究显示,生态环境部应尽快修订GB 20950—2007,将适用范围扩大为原油及成品油或VOL储库,并适度加严标准限值,推动行业有序发展.