丽水市城区大气污染特征研究

基于丽水市城区3个国控城市点2020年大气监测六参数(细颗粒物(PM_2.5)、可吸入颗粒物(PM₁₀)、O₃、SO₂、NO₂和CO)数据研究了丽水市城区3个区域(老城区、新城区和经济技术开发区)的大气污染特征。结果表明：(1)丽水市城区2020年空气质量较好,优良天数达到362 d,但也存在着O₃和颗粒物复合污染的问题。(2)新城区O₃污染最为严峻,老城区NO₂浓度较其他区域偏高,经济技术开发区以PM₁₀污染为主。O₃污染主要发生在春秋季,颗粒物污染主要发生在秋冬季。(3)丽水市城区O₃污染具有偶发性,新城区和老城区是O₃污染防治的重点区域。(4)丽水市城区PM₁₀主要来自一次污染源,PM_2.5既有一次污染来源也有二次转化的贡献。     

大气网格化监测系统的构建及其在区域环境空气质量精细化管理中的应用

为提升区域环境空气质量精细化管理工作水平,以西安高新区为例,采用空气质量自动监测微站和环境大数据分析平台,构建大气网格化监测系统,用以分析各街道网格污染物特征和成因并推送监控预警信息和问题巡查结果。结果表明：CO成点源式分布在各个街道,丈八街道CO点源分布最多;NO₂主要集中在兴隆街道和细柳街道;SO₂主要集中在兴隆街道和五星街道;O₃主要集中分布在丈八街道和鱼化寨街道,灵沼街道和细柳街道是PM_2.5与PM₁₀污染最严重的区域;一、四季度首要污染物以PM_2.5、PM₁₀和NO₂为主,预警时段多集中在深夜或午后时段;二、三季首要污染物以PM₁₀和O₃为主,预警时段多集中在下午;高新西区国控站空气质量监测结果受东南方向污染物影响较大,草堂基地省控站空气质量监测结果受东北方向污染物影响较大;2021年高新区大气污染问题巡查工作累计发现各类大气污染问题1 539件,其中明确污染...     

开封市秋冬季大气细颗粒物化学成分及来源解析

为研究开封市秋冬季大气细颗粒物(PM_2.5)的化学组分及主要来源,分别于2017、2018年秋冬季在开封市设置了3个点位采集大气PM_2.5样品。采用X射线荧光法(XRF)、离子色谱法(IC)与热光反射法(TOR)分别测定了PM_2.5中元素、水溶性离子及碳质组分特征,并运用正定矩阵因子分解(PMF)模型解析PM_2.5来源。结果表明,2017、2018年秋冬季开封市大气PM_2.5平均质量浓度分别为124.38、111.48μg/m³,水溶性离子平均质量浓度为分别为54.48、58.16μg/m³,其中3种二次无机离子(NO^-₃、NH⁺₄、SO₄^2-)是主要组分。2017、2018年秋冬季NO^-₃与SO₄^2-质量比分别为1....     

天津工业区冬春季大气PM2.5的组成特征及来源分析

选择2020年12月(冬季)和2021年3月(春季),对天津工业区大气细颗粒物(PM_2.5)中的半挥发性有机物(SVOCs)、水溶性无机离子(WSIIs)进行检测,分析其组成特征、季节变化及来源。结果表明,天津工业区冬春两季PM_2.5中SVOCs的质量浓度均值分别为(276.23±197.56)、(180.30±94.46) ng/m³,主要成分是酯、含杂原子化合物,且冬季SVOCs的浓度大于春季。WSIIs均以SO₄^2-、NO^-₃和Na⁺为主,冬春季二次无机气溶胶SO₄^2-、NO^-₃、NH⁺₄(SNA)的平均质量浓度分别为(34.60±21.61)、(30.88±16.46)μg/m³,且春季SNA在总水溶性无机离子(TWSIIs)中的占比大于冬季。冬春两季大...     

农村真空排水系统异味产生规律及控制措施

为探究农村真空排水系统异味逸散对周围居民的潜在健康风险,采用真空排水实验装置并结合异味分区监测和相关性分析等方法,研究了农村真空排水系统家庭户管、真空井、真空站等全流程的异味逸散规律。结果表明：农村家庭户管卫生间黑水(TBW)、卫生间灰水(TGW)、厨房灰水(KGW)管道中H2S质量浓度平均值分别为0.08、0.06、0.06 mg·m^-3,均达到恶臭污染物厂界标准(GB 14554-1993) 2级厂界标准限值(0.06 mg·m^-3);TBW管道中NH3、C3H9N、C2H6S2、OU的异味质量浓度峰值为5.79、2.58、0.18、337 mg·m^-3,明显高于在TGW和KGW管道中的质量浓度峰值(0.32和0.62 mg·m^-3,0.18和0.31 mg·m^(-3),0.06和0.05 mg·m^-3,136和170 mg·m^-3);真空井周围NH₃和H₂S质量浓...     

负载型Co3O4活化过二硫酸盐非自由基降解有机污染物

通过在三维矿物载体表面包覆金属-多酚配合物并煅烧实现了Co₃O₄纳米颗粒的原位负载,制得了易分离回收的负载型Co₃O₄催化剂,利用SEM、XRD以及XPS表征分析其形貌和微观结构,采用活化过二硫酸盐(PDS)降解药、护品类有机污染物以评价其催化性能。以双酚A为目标污染物,考察了初始pH、PDS浓度、催化剂投加量、共存阴离子(CO₃^2-、SO₄^2-、NO₃^-、Cl^-)以及腐殖酸(HA)对BPA降解效率的影响。结果表明,负载型Co₃O₄能有效活化PDS降解有机物,在Co₃O₄投加量0.075 g·L^-1,BPA初始浓度0.04 mmol·L^-1,PDS初始浓度0.4 mmol·L^-1以及初始pH=7的...     

基于2种采样方法的北京市夏季道路扬尘的监测及积尘负荷分布特征

为探究不同采样方法对积尘负荷结果的影响,使用样方采样法和以克论净车采样法采集2018年夏季样品的数据,对北京市3个行政区的11条道路扬尘样品进行现场监测,计算不同道路类型及不同车道的积尘负荷,并对积尘负荷的变化规律进行分析。结果表明：基于样方采样法和以克论净车采样法的北京市夏季不同道路类型积尘负荷从大到小顺序依次为次干道(0.46 g·m^-2、0.99 g·m^-2)>支路(0.31 g·m^-2、0.88 g·m^-2)>主干道(0.24 g·m^-2、0.78 g·m^-2);2种采样方法所得积尘负荷差异的检验结果具有显著性(P=0.00<0.05)且存在线性关系;北京市夏季道路积尘负荷(0.34 g·m^-2)稍高于天津市(0.24 g·m^-2),低于石家庄市(1.06 g·m^-2)、乌鲁木齐市(0.96 g·m^-2)和西安市(0.70 g·m^-2...     

农林生物质锅炉烟气排放特性及其SNCR脱硝效果的数值模拟

以河北省典型生物质发电厂生物质锅炉为研究对象,在对其农林生物质燃料组成进行分析的基础上,借助FLUENT软件对生物质锅炉烟气排放特性及SNCR脱硝性能进行数值模拟。结果表明,与单一生物质相比,小麦秸秆、果木枝、树皮3种生物质按照0.3∶0.4∶0.3配比构成的农林混合燃料具有更低的N含量(0.39%)。不同生物质燃料燃烧排放的烟气中NO平均质量浓度由高到低依次为小麦秸秆(503.6 mg·m^-3)>果木枝>树皮>混合燃料(369.2 mg·m^-3);排放的SO₂平均质量浓度由高到低依次为小麦秸秆>混合燃料>树皮>果木枝;CO：树皮>小麦秸秆>混合燃料>果木枝;排放的CO2平均质量浓度由高到低依次为混合燃料>果木枝>树皮>小麦秸秆。SNCR脱硝数值模拟得出,将还原剂(尿素)喷嘴高度设置在8～11 m、喷嘴数量为10个、反应温度约为900 K、氨氮比为1.5时,SNCR脱硝率最高(78.7%)、NO排放浓度最低(78.7 mg·m^-3     

内蒙古自治区臭氧污染特征及时空重点管控区段研究

基于内蒙古自治区12个盟市的近地面臭氧(O₃)浓度及气象等其他相关数据分析了内蒙古自治区的O₃污染特征,并提出重点管控区域和管控时段。结果表明,2019—2021年基本反映了内蒙古自治区的O₃浓度现状,这3年12个盟市的O₃质量浓度均未超过《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)二级标准限值(160μg/m³),空间分布上呈西部和东南部高,中部和东北部低的特点。O₃防治典型区乌海及周边地区、河套灌区、“一湖两海”应进行重点管控,重点管控时段应为5—8月。以包头市为例研究发现,产业结构和机动车尾气是O₃污染的重要原因,温度大于25℃且风速小于5 m/s时温度和风速增大易促进O₃浓度升高。     

基于k-Means算法的生活垃圾焚烧设施烟气二恶英防控

为深入探究生活垃圾焚烧设施二恶英的防控方法,采用k-Means算法对华南某生活垃圾焚烧发电厂焚烧设施的运行状态和不同炉内状态下二恶英排放特征及控制机理进行研究。结果表明,该厂3台焚烧炉具有显著不同的运行状态(类别1和2)(p<0.05),在不同状态下,其常规污染物及二恶英排放特征差异显著(p<0.05),类别1炉内状态较差,其排放的CO质量浓度是类别2状态下的2倍,二恶英的质量浓度是类别2状态下的1.5倍。类别1和类别2状态下二恶英的主导生成机理分别为“前驱物合成反应”和“从头合成反应”。为降低二恶英的排放,该厂首先应保证烟气流量大于10.5×10⁴ m³·h^-1 (均值11.8×10⁴ m³·h^-1),其余参数最优范围为：烟气含氧量大于7.0%(均值8.6%)、CO质量浓度低于9.0 mg·m^-3 (均值3.5 mg·m^-3)、烟气湿度小于23.7%(均值21.3%)、烟气温度为140～154℃(均...     

絮凝-O3/MNBs耦合工艺高效处理垃圾渗滤液纳滤浓缩液

针对垃圾渗滤液纳滤浓缩液可生化性极低而无法进行生物处置的问题,本研究采用絮凝-臭氧微纳米气泡(O₃/micro-nanobubbles,O₃/MNBs)耦合工艺处理垃圾渗滤液纳滤浓缩液以期提高其可生化性。通过改变絮凝工艺的絮凝时间,聚合硫酸铁投加量,絮凝转速以及O₃/MNBs工艺的臭氧进气量,初始pH,温度等参数来探究絮凝-O₃/MNBs耦合工艺最佳工艺参数。结果表明,在絮凝时间为40 min,聚合硫酸铁投加量为10 g·L^-1,絮凝转速为300 r·min^-1的最佳絮凝工艺参数下,垃圾渗滤液纳滤浓缩液的色度、腐殖质及COD去除率分别为79.8%、59.2%和73.3%,B/C从0.09增至0.22,生物毒性由92.4%(高毒)降至50.6%(重毒)。垃圾渗滤液纳滤浓缩液絮凝工艺的出水进一步采用O₃/MNBs工艺处理,在臭氧进气量为400 mL·min^-1,初始pH=11,反应温度为30℃的最佳工艺参数下,絮凝出...     

BAP/O3复合氧化体系对SMP的降解性能

研究了碳酸氢钠活化过氧化氢法(BAP)、芬顿高级氧化技术(Fenton)、臭氧氧化技术(O₃)及其复合工艺对三磺钻井液中的主要成分磺化酚醛树脂(SMP)的降解效能。遴选出BAP/O₃复合体系作为降解磺化酚醛树脂的最佳工艺,并探究了复合氧化相互作用机理。结果表明,复合配方去除SMP效果优劣顺序为(BAP/O₃)>(BAP/Fenton/O₃)>(BAP/Fenton)>(Fenton/O₃);除BAP和Fenton分段复合取得更佳效果外,其他3种复合配方均在同时添加时取得更佳的降解效果;BAP/O₃复合对SMP取得了最佳的降解和矿化作用,最大SMP去除率为95.92%。淬灭剂实验表明,BAP/O₃复合氧化体系中的主要活性氧化剂为碳酸根自由基(·CO₃^-)、超氧自由基(O₂^-·)和羟基自由基(·OH),其中·CO₃     

载镧生物炭对水体氟离子的去除性能

以花生壳为原料、LaCl₃·7H₂O为镧前驱体,通过一步热解法制备了载镧生物炭(La-BC),确定了最佳制备条件,考察了溶液pH、吸附时间、La-BC投加量、F-初始质量浓度、共存离子等因素对La-BC吸附性能的影响,评估了La-BC在真实地下水中的应用潜能。结果表明：在pH为5～8时,La-BC表现出稳定的除氟性能。吸附过程符合准二级动力学和Langmuir等温线模型;在25℃和35℃下,La-BC的最大理论吸附容量分别为29.50 mg·g^-1与33.17 mg·g^-1。SO₄^2-、HCO₃^-与CO₃^2-对吸附过程存在不同程度的影响,Cl^-、NO₃^-和NH₄⁺影响较小。加标地下水经酸化预处理后,La-BC对工业园区地下水和农村饮用井水均表现出优异的除氟性能。...     

UV-LED/NaClO方法降解邻苯基苯酚过程中水质对自由基去除贡献的影响及产物毒性效应分析

为去除水中的邻苯基苯酚(OPP),以UV-LED/NaClO方法为降解手段,考察了CO₃^2-、NO₃^-、腐殖酸(HA)对OPP去除的影响,探究了HO·、UV-LED、NaClO和含氯自由基(Cl·、ClO·)等对去除贡献的影响,结合降解产物提出可能的OPP降解途径,采用毒性鉴定评估方法,筛选出毒性效应增强产物。结果表明：在pH=7.0±0.2、OPP初始浓度为3μmol·L-¹、NaClO=40.3 nmol·L^-1条件下,不同组分的去除贡献大小顺序为Cl·>NaClO>UV-LED>其他组分(CO₃^-·、Cl₂^-·、O_-·等)>HO·>ClO·,Cl·对OPP去除贡献最大为31.13%;当CO₃^2-和NO₃^-浓度由0增至1.0 m...     

承德市降水对细颗粒物和可吸入颗粒物的清除作用分析

利用承德市2018—2020年逐小时细颗粒物(PM_2.5)和可吸入颗粒物(PM₁₀)监测数据和气象观测资料,分析PM_2.5和PM₁₀基础浓度时间变化特征及不同风速影响下浓度变化规律,探讨基础浓度和风速订正后降水对污染物的湿清除作用。结果表明：(1)PM_2.5和PM₁₀基础浓度均值均为11月至次年3月较大,4、10月次之,5—9月较小。(2)秋、冬季风对PM_2.5清除效果较明显;风对PM₁₀全年总体有清除作用,但风速大于8 m/s,会导致春季PM₁₀浓度暴增。(3)降水过程对PM_2.5和PM₁₀均有很好的清除作用,清除率大多随着降水等级的增大而增大,降水对PM₁₀的清除率高于PM_2.5。(4)中雨及以上等级降水过程结束后,PM_2.5和PM₁₀空气质量指数均为良好及...     

真空紫外活化亚硫酸盐在有氧条件下降解二甲双胍

以治疗Ⅱ型糖尿病的基础药物——二甲双胍(MET)为研究对象,考察其在真空紫外(VUV)活化亚硫酸盐有氧(VUV/SO^2-₃/O₂)体系中的降解效果。通过淬灭试验,验证了反应体系中硫酸盐自由基(SO^-₄·)、羟基自由基(HO·)、水合电子(e^-_aq)和氢离子自由基(·H)活性物质的存在,同时考察VUV/SO^2-₃/O₂体系中pH、亚硫酸盐(SO^2-₃)浓度、光强、天然有机物(NOM)和常见无机离子对MET降解的影响。结果表明VUV/SO^2-₃/O₂体系对MET的降解效果明显优于VUV/O₂或SO^2-₃/O₂体系,在180 min内可降解91%的MET;MET降解率随pH的增大先...     

异养硝化-好氧反硝化菌YZ-12的脱氮性能及其对养殖废水的处理效果

为获得高效脱氮菌,从南昌县一中型养猪厂曝气池筛选出一株异养硝化-好氧反硝化菌株YZ-12,经过16S r RNA基因序列分析,鉴定其为Klebsiella oxytoca;随后检测了该菌株的硝化和反硝化能力。结果表明,在NH₄⁺-N质量浓度为100 mg·L-1的硝化培养基和NO₃^--N质量浓度为400 mg·L-1的反硝化培养基中,NH₄⁺-N去除率在96%以上,NO₃^--N去除率在99%以上,无NO₃^--N、NO₂^--N积累。同时,还考察了碳源、氮浓度、C/N、p H、盐度5种单因素对菌株脱氮效果的影响。结果表明,菌株最佳脱氮条件为C/N=10、p H=7、盐度≤10 mg·L-1、NH₄⁺-N质量浓度≤150 mg·L-¹、NO₃     

LaCoO3催化过一硫酸盐高效降解阿特拉津的性能及机理

钙钛矿类活化过一硫酸盐(PMS)催化氧化技术已成为一种有效处理难降解有机物的方法。然而,关于其活化PMS降解阿特拉津的性能、机理和无机阴离子及天然有机物对催化的影响并不清晰。为此,制备了钙钛矿催化剂,系统地研究了LaCoO₃催化PMS降解阿特拉津(ATZ)的性能和机理,并探究了常见无机阴离子和腐植酸(HA)对降解性能的影响。结果表明,在中性pH下具有良好的降解效果;SO₄^2-和NO₃-轻微抑制降解,高浓度Cl-则具有明显的促进作用,其他无机阴离子(低浓度的Cl^-、H₂PO₄^-、HCO₃-)和HA抑制降解。自由基淬灭实验和EPR测试证明体系中¹O₂和SO₄·^-起着重要作用,HO·对降解过程也有贡献。XPS测试表明LaCoO₃表面的Co(Ⅱ)位点、晶格氧和氧空位在催化中发挥了重要作用;计...     

氨修饰NiMg-MOF-74材料共吸附硫硝碳效能及其机理

为实现烟气中硫硝碳的共吸附,采用热溶剂法制备了以不同比例Ni²⁺和Mg²⁺为中心离子,2,5-二羟基对苯二甲酸为配体的双金属有机框架材料Ni_x Mg_1-x-MOF-74,再通过氨水浸渍得到不同浓度氨改性的共吸附硫硝碳性能最优的Ni0.83Mg0.₁₇-MOF-74,以实现氨基基团的功能化修饰,并利用原位红外光谱记录了吸附剂上3种气体的吸附物种状态及变化,结合TPD探究了其共吸附机理,最后考察了O₂、H₂O对上述材料吸附过程稳定性的影响。效率测试发现,改性后的0.2NH₃@Ni_0.83Mg_0.17-MOF-74吸附剂对SO₂、NO和CO共吸附的饱和吸附量为0.851、2.130和0.187 mmol·g^-1,为改性前的1.8、6.3和4.7倍。结果表明,氨基的修饰使吸附剂拥有更多表面碱性基团,从而能吸附活化酸性气体,并提高材料对...     

电催化强化对布洛芬的去除效果及机制

对比研究了O₃+H₂O₂电催化、 O₃电催化和H₂O₂电催化这3种电催化强化体系对水中难降解污染物布洛芬的去除效果,并且进一步阐明了布洛芬的降解机制。结果表明：经30 min反应后,3种电催化强化体系对布洛芬的去除率分别达到93.2%、84.5%和52.7%,均高于在单独电催化条件下的去除率(46.2%)。尺度排阻色谱-紫外分析结果表明3种电催化强化体系对大分子(28 800 Da)和小分子(2 900 Da)有机污染物均有较好的去除作用。腐殖酸的存在会显著降低布洛芬的去除率。荧光光谱分析结果表明,类腐殖酸和溶解性微生物副产物是限制布洛芬去除的主要原因。硬度离子的存在对布洛芬去除影响较大,在CaCO₃的质量浓度为15 mg·L^-1时,O₃+H₂O₂体系对水中布洛芬的去除率相比去离子水溶液时下降了26.6%。研究阐明了布洛芬的降解路径,布洛芬在降解过...