危险废物贮存的地下水环境健康风险评价

借鉴美国EPACMTP模型和健康风险评价模型,建立了一种危险废物贮存时,其所含有的污染物通过浸出进入地下水后对目标敏感点处的受体所造成的地下水环境健康风险的评价方法。在此基础上,以电镀污泥为例,评价了其作为一般工业固体废物进行贮存管理时的地下水环境健康风险以验证该方法的有效性。结果表明,该方法需要参数少且计算简单;电镀污泥中的主要污染组分(Ni、Mn和Cr6+)在贮存过程中所引起的目标敏感点处的地下水环境健康非致癌风险为169.33(分别为Ni-118.60、Mn-50.11、Cr6+-0.62),远大于美国标准中非致癌的可接受风险(1.00);就该电镀污泥贮存对目标敏感点处产生的地下水环境健康风险而言,其不能作为一般工业固体废物进行贮存管理。     

危险废物贮存的大气环境健康风险评价

基于美国ISCST3模型和健康风险评价模型,建立一种危险废物贮存的大气环境健康风险评价方法。在此基础上,以电镀污泥为例,评价将其作为一般工业固体废物进行贮存管理时的大气环境健康风险。结果显示:该方法需要参数少且计算简单;电镀污泥中目标污染物(Cr、Cu、Ni、Pb、Zn)所引起的目标敏感点处的大气非致癌风险为0.98×10-9、致癌风险为0.44×10-14,分别小于美国标准中非致癌和致癌的可接受风险水平1.00和1.00×10-6,风险不明显;就该电镀污泥贮存对目标敏感点处产生的大气环境健康风险而言,其可以作为一般工业固体废物进行贮存管理。     

UASB+A/O+UF+NF工艺处理生活垃圾焚烧厂渗滤液

采用"UASB+A/O+UF+NF"工艺处理生活垃圾焚烧厂渗滤液,工程规模为150 m3/d,工程总投资500万元,运行成本为25元/t;污泥处理工艺过程为:(剩余污泥+厌氧污泥)浓缩→脱水→焚烧。工程设计进水水质指标为ρ(COD)=50000 mg/L,ρ(BOD5)=25 000 mg/L,ρ(NH3-N)=600 mg/L,ρ(TP)=15 mg/L,ρ(SS)=9000 mg/L,出水主要水质指标为ρ(COD)≤50 mg/L,ρ(BOD5)≤15 mg/L,ρ(NH3-N)≤10 mg/L,ρ(TP)≤0.27 mg/L,ρ(SS)≤4 mg/L,补充到电厂循环冷却水中回用,不但实现了垃圾焚烧污水零排放,还有着较好的经济和环境效益。     

轿车内苯系物的健康风险评价

为分析车内苯系物污染对不同性别驾乘人员的致癌风险和非致癌风险,对65辆轿车内空气中ρ(苯)、ρ(甲苯)、ρ(乙苯)和ρ(二甲苯)进行评价;提出车内苯的基本致癌风险浓度与危险致癌风险浓度概念及其计算公式,并与国内外相关标准中苯系物浓度标准限值进行对比分析. 结果表明:65辆轿车内空气中苯系物H_fz(综合非致癌指数)的最大值为0.44,低于US EPA(美国国家环境保护局)规定的非致癌风险基本值(1),对乘客与司机均不存在非致癌风险;但苯对司机H_za(致癌指数)的平均值为129.3×10-6,致癌风险较高;苯对男性乘客、女性乘客、男性司机与女性司机的C_wx(危险致癌风险浓度)分别为450.0、470.0、67.5和70.4 μg/m3. GB/T 27630—2011《乘用车内空气质量评价指南》中苯浓度标准限值对司机H_za的平均值为1.59×10-4,大于US EPA规定的苯致癌风险危险值(1×10-4),构成致癌危害;苯系物浓度标准限值对司机H_fz的平均值为1.15,构成非致癌危害. 轿车内空气中ρ(苯)、ρ(甲苯)、ρ(乙苯)和ρ(二甲苯)的合理限值分别为0.068、1.000、1.350和1.350 mg/m3.      

硝态氮及碳源浓度对A-AAO工艺厌氧释磷影响的研究

为进一步提高A-AAO工艺的厌氧释磷效率,本文以稳定运行A-AAO工艺的污泥为研究对象,考察碳源浓度和污泥回流液硝态氮浓度对厌氧释磷速率的影响。研究结果表明:污泥回流液硝氮浓度越高,厌氧释磷速率越缓慢,且最大释磷量也较低,硝氮浓度从0 mg/L增加到20 mg/L时,释磷速率从0.150 mg TP/(gMLVSS·min)降低到0.103 mgTP/(gMLVSS·min),最大释磷量也从23.95 mg/L减少到15.97 mg/L。碳源浓度显著影响了厌氧区最大释磷量,进水碳源浓度(以乙酸钠投加计算)分别为100,200和300 mg/L,最大释磷总量分别为10.59 mg/L,19.62 mg/L及25.48 mg/L。     

危险废物事故排放的湖泊水环境健康风险预测

分析了二维流场点源瞬时排放模型,并借鉴美国环保局推荐使用的健康风险评价模型,建立了一种危险废物事故排放时水环境对人体健康风险的预测方法。以电镀污泥为例验证了该方法的有效性。结果显示:该方法需要参数少且计算简单;电镀污泥中目标污染物(Cr、Cu、Ni、Pb、Zn)所引起的湖泊水环境非致癌风险(3.49×10-4)和致癌风险(3.21×10-11)分别小于美国标准中的可接受风险水平(1.00和1.00×10-6),风险不明显。     

MBR在电镀行业反渗透膜浓液处理中的应用研究

通过对电镀行业反渗透膜浓液处理的试验研究,使用一体化膜生物反应器(MBR)工艺处理该类废水,采用单因素试验优化工艺参数,并获得最佳工艺参数。试验结果表明,本MBR系统处理电镀行业反渗透膜浓液的最佳工艺条件是:污泥浓度5~8 g/L;DO为2~4 mg/L,污泥负荷为0.2~0.3 kg COD/kg MLSS·d;水力停留时间为18~20 h,出水COD浓度小于80 mg/L。     

铁碳微电解-生物膜法-高级氧化工艺处理印染废水中试研究

采用铁碳微电解-生物膜法-高级氧化工艺对某印染厂废水处理进行中试研究。该工艺处理水量为7.2 t/d,原水水质:ρ(COD)为800~1 200 mg/L,ρ(BOD_5)为150~280 mg/L,色度为280~350倍,ρ(TN)为20~35 mg/L,ρ(NH3-N)为15~25 mg/L,ρ(TP)为0.4~0.7 mg/L。经组合工艺处理后,出水ρ(COD)为15~35 mg/L,ρ(BOD_5)为10~15 mg/L,色度为2~5倍,ρ(TN)为4~6 mg/L,ρ(NH3-N)为1~3 mg/L,ρ(TP)为0.05~0.1 mg/L,出水水质可达DB 32-1072—2007《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》中纺织染整工业排放标准要求,运行费用合计为3.514元/t。通过紫外光谱扫描对其降解产物进行分析,结果表明废水中降解产物主要为CO_2、H_2O等。     

软锰矿改性污泥活性炭对Cu~(2+)吸附特性的研究

文章对比研究了污泥活性炭(AC)和1%软锰矿改性的污泥活性炭(ACP)对溶液中Cu2+的吸附特性,考察了时间、pH值和吸附剂投加量等因素对吸附反应的影响。结果表明:室温下,180 min后Cu2+吸附达到平衡,pH=4.8时吸附效果最优;伪二阶动力学方程和Langmuir吸附等温方程能很好地拟合两种污泥活性炭的吸附反应。通过计算,室温下,改性前后的污泥活性炭Langmuir模型的饱和吸附量Qm分别是78.13 mg/g和94.34 mg/g。在初始浓度200 mg/L,pH=5,吸附剂投加量为2g/L时,1%软锰矿改性的污泥活性炭对Cu2+的最大吸附量为90.15 mg/g,比未改性时提高了23.33%。     

城市生活污泥农用对作物和土壤中汞的影响

采用田间小区试验,研究了连续5a施用污泥条件下汞(Hg)在小麦/玉米轮作体系中累积及转运特征.田间试验包括5个处理:施用化肥处理(S0)和4个施用污泥处理,污泥用量分别为4.5t/hm2(S1)、9t/hm2(S2)、18t/hm2(S3)和36t/hm2(S4).结果表明,随着污泥施用年限的增加土壤中Hg累积量显著增加,污泥中所含Hg的投入量与土壤中Hg的累积量之间存在显著的线性回归关系;污泥中的Hg主要累积在表层土壤(0~20cm),累积率达到90%以上;当污泥中的Hg含量低于污泥农用时污染物控制标准限值(GB18918-2002)时,在用量低于2400t/(hm2·a)条件下,连续5a施用并未对小麦和玉米地上部Hg含量产生显著影响.     

氰渣豁免处置情景下的地下水污染与健康风险

以典型危险废物-氰渣为例,选择华北地区 9座处置氰渣的一般工业固废填埋场(NISWL)作为研究对象,通过系统采样、浸出特征分析和过程模型模拟等方法预测了氰渣在NISWL豁免处置条件下的地下水污染特征和健康风险及长期演化规律.结果表明,除NISWL A和NISWL B外,其余7座NISWL由于填埋工程材料老化长期渗漏导致...     

危险废物填埋处置的地下水环境健康风险评价

基于美国EPACMTP模型和健康风险评价模型,建立了一种危险废物填埋处置地下水环境健康风险评价方法.在此基础上,以电镀污泥为例,评价了其进入危险废物填埋场和一般工业固体废物填埋场处置的地下水环境健康风险,以验证该方法的有效性.结果表明,该方法需要参数少且计算简单;电镀污泥中的污染组分(Ni、Mn和Cr6+)进入危险废物填埋场和一般工业固体废物填埋场中处置所引起的目标敏感点处的地下水环境健康非致癌风险分别为10.20×10-4和0.81×10-1,两者均小于美国标准中非致癌的可接受风险水平(1.00),表明该电镀污泥进入上述填埋场引起的地下水环境健康风险不明显;就该电镀污泥填埋处置对目标敏感点处产生的地下水环境健康风险而言,其可以进入一般工业固体废物填埋场处置.     

高浓度含砷污泥的药剂稳定化和水泥固化研究

以某铜冶炼厂高浓度含砷污泥为研究对象,分别开展了药剂稳定化和水泥固化小试研究,并对比分析了不同剂量的两种稳定化药剂和矿渣硅酸盐水泥（PSA）单独投加后污泥中砷的浸出毒性。研究发现：该铜冶炼厂污泥中砷含量极高,达到危废级别。对含砷污染土壤具有较好稳定化效果的两种药剂对高浓度含砷污泥的处理效果并不理想,在高剂量投加（15％）条件下仍不能使污泥中砷的浸出浓度低于5mg／L的危废鉴别标准值。相比而言,传统的水泥固化处置方式能有效降低污泥中砷的浸出浓度,使其低于5mg／L,但该处置方式污泥增容显著,会增加后续相关处理费用和难度。本研究对开展含重金属污泥和污染土壤的固化／稳定化修复提供了有重要价值的参考和借鉴。     

电化学预处理对餐厨垃圾-污泥耦合厌氧发酵产挥发性脂肪酸的影响

利用餐厨垃圾-污泥耦合厌氧发酵产挥发性脂肪酸（volatile fatty acids,VFAs）具有广泛的经济和应用价值。本实验考察了在1 V电化学预处理条件下,研究餐厨垃圾占比（空白对照,0%,5%,10%,质量分数）对厌氧发酵生成VFAs产量的影响,从而得出产VFAs的最优条件。研究表明:经过60 min 1 V电化学预处理后,随着餐厨垃圾占比从0%增加到10%,水体中溶解性COD浓度随时间变化迅速增加,最高可达到969~1266 mg/L,随着厌氧发酵的进行转化成VFAs。其中,当餐厨垃圾占比为10%时,VFAs在15 d内最高浓度可达到132.2 mg/L。实验结果表明,电化学预处理可改善餐厨垃圾-污泥特性,加快厌氧发酵过程,同时餐厨垃圾可增加污泥中有机质含量,增加VFAs产量,实现餐厨垃圾-污泥产VFAs的资源化利用途径。     

再生塑料袋包装食品对人体的健康风险评价

再生塑料袋由塑料废弃物经加工处理后制成,含有很多有毒有害物质。但由于其价格便宜,市场竞争力极大,在熟食包装市场上占据着很大的份额。文章运用美国的健康风险评价框架,设计了两种典型模拟场景试验,测试了不同颜色的再生塑料袋在一定条件下,有害物质在食品模拟物中的溶出量;并对食用再生塑料袋包装的食品可能给人体带来的健康风险进行了评价。美国EPA定义,致癌风险指数超过10-6时,会对人体健康产生致癌危害;非致癌风险指数超过1时,会对人体健康产生非致癌危害。根据评价结果,五种颜色的再生塑料袋均不存在致癌风险。对于非致癌风险,蓝色、黄色和和白色再生塑料袋的非致癌风险值均低于1,不会对人体产生明显的健康危害。而黑色和红色再生塑料袋中非致癌风险值和总风险值均超过临界值1,会对人体产生非致癌健康危害,其中红色再生塑料袋对人体的健康危害最大。     

夏季有机生活垃圾堆肥过程恶臭排放特征及健康风险评估

为研究有机生活垃圾在夏季堆肥过程的恶臭污染物分布特征及对堆肥厂职业暴露人员的非致癌和致癌风险水平,以北方某有机生活垃圾堆肥厂为研究对象,利用冷阱富集-气质联用（GC/MS）技术对恶臭气体进行分析.结果表明:①堆肥过程中的恶臭物质以含氧有机物为主,其次是芳香烃,这两类物质分别占总恶臭污染物质量浓度的63.46%±2.65%和15.56%±0.67%.②各单元的主要恶臭贡献物质种类存在差异,卸料单元和粉碎单元主要为乙酸和甲硫醚,占这两个单元总异味活度值的83.07%和85.44%;发酵单元和腐熟单元恶臭贡献的主要物质是乙酸、乙醛、甲硫醚、α-蒎烯、二甲二硫醚、柠檬烯、b-蒎烯和乙醇,占两个单元总异味活度值的96.60%和92.51%.③从人群健康风险来看,腐熟单元HI（非致癌健康风险指数）最高（13.54）,其次是发酵单元（7.95）和粉碎单元（5.36）,卸料单元最低（4.94）,而苯是主要的致癌风险物[LCR（终生致癌风险）>10-4].研究显示,有机生活垃圾堆肥厂在夏季产生的恶臭污染物对人群可能产生较大影响,应加强堆肥过程中恶臭污染物的控制,另外加强对职业暴露人群的健康防护以及对恶臭物质的有效处理以减少对人群健康的不利影响.      

我国常规焦炉危险废物产生和利用处置现状及对策

我国是世界上最大的焦炭生产国和供应商,以常规焦炉炼焦工艺为主,常规焦炉会排放气体、液体和固体污染物.常规焦炉危险废物的产生现状是种类多、产生工艺节点多样、产生量大、污染物种类繁杂、对生态环境和人体的潜在危害大.对高附加值的高温煤焦油采取深加工的方式生产多种化工原料,脱硫废液的利用方式是提取单品精盐和制酸,其他低附加值的常规焦炉危险废物回配煤单元炼焦.当前,我国常规焦炉危险废物利用处置存在3个问题:①部分高温煤焦油深加工技术不属于清洁生产技术;②脱硫废液提取的盐缺乏污染控制标准或技术规范,脱硫废液制酸设备稳定运行难度较大;③危险废物回配煤单元可能引起炼焦产品质量下降和环境风险增大.针对我国常规焦炉危险废物产生和利用处置存在的问题,建议从3个方面提高炼焦危险废物利用率和加强安全处置:①遵循《国家危险废物名录》中"危险废物豁免管理清单"利用环节豁免条件,采取先进的清洁生产技术,促进高温煤焦油利用;②制定以脱硫废液为原料提取盐的污染控制标准或技术规范,将小规模企业产生的脱硫废液"点对点"集中输送至专门利用脱硫废液制酸的企业生产硫酸,开发易于推广、平稳高效连续运行和自动化控制的提盐和制酸技术,提高脱硫废液利用水平;③常规焦炉危险废物返回配煤工序炼焦时应精准管控,确保炼焦产品质量,防范环境风险.      

Occurrence, distribution, and potential influencing factors of sewage sludge components derived from nine full-scale wastewater treatment plants of Beijing, China

Millions of tons of waste activated sludge (WAS) produced from biological wastewater treatment processes cause severe adverse environmental consequences. A better understanding of WAS composition is thus very critical for sustainable sludge management. In this work, the occurrence and distribution of several fundamental sludge constituents were explored in WAS samples from nine full-scale wastewater treatment plants (WWTPs) of Beijing, China. Among all the components investigated, active heterotrophic biomass was dominant in the samples (up to 9478 mg/L), followed by endogenous residues (6736 mg/L), extracellular polymeric substances (2088 mg/L), and intracellular storage products (464 mg/L) among others. Moreover, significant differences (p < 0.05) were observed in composition profiles of sludge samples among the studied WWTPs. To identify the potential parameters affecting the variable fractions of sludge components, wastewater source as well as design and operational parameters of WWTPs were studied using statistical methods. The findings indicated that the component fraction of sewage sludge depends more on wastewater treatment alternatives than on wastewater characteristics among other parameters. A principal component analysis was conducted, which further indicated that there was a greater proportion of residual inert biomass in the sludge produced by the combined system of the conventional anaerobic/anoxic/oxic process and a membrane bioreactor. Additionally, a much longer solids retention time was also found to influence the sludge composition and induce an increase in both endogenous inert residues and extracellular polymeric substances in the sludge.