混合生活垃圾恶臭特性及评估方法研究

总结了不同区域、不同时段生活垃圾的恶臭特性,发现恶臭特性受垃圾组分、处理处置工艺等因素影响较大,垃圾中转站的主要恶臭组分为乙酸乙酯、甲苯、乙苯等挥发性有机物(VOCs)及氨气,填埋场恶臭组分中含硫化合物和含氧化合物浓度高,堆肥场恶臭组分中苯系物和烃类浓度较高,焚烧厂恶臭组分主要为苯系物。基于复杂多变的生活垃圾恶臭特性,采用综合评分法评价恶臭的环境影响程度,对已报道的生活垃圾恶臭组分进行综合评价,发现生活垃圾降解过程释放的恶臭组分中,二甲二硫、硫化氢、甲硫醇、萘、1,3,5-三甲苯、甲硫醚、甲苯、乙苯、对二甲苯和α-蒎烯等是混合生活垃圾优先控制的恶臭污染物。     

云贵高原若干湖泊水库水化学组分研究

天然地表水的基本化学组分不仅反映了积水区域内的自然环境特征、而且决定了水体的主要化学性质。水化学基本组分取决于积水区内大气降水中的溶解物质和土壤岩石的风化侵蚀可溶性产物。对昆明的滇池、大理的洱海、蒙自的长桥海和大屯海、以及黔中地区的水库群等若干高原湖泊水库水化学组分的研究表明:大气降水来源对各地区地表水基本组分影响不大;黔中地区化学风化速率受酸性降水的影响比洱海、滇池、蒙自地区略高;在同一积水盆地,淋溶区化学风化速率较聚积区高;同一流域水体,随积水区域面积的增大,化学风化速率不断增大;人为活动的强度对化学风化速率有极为显著的影响,直接改变了水体中Cl~-、Na~+、和K~+三种基本组分的含量;黔中水库群的三氮总量比洱海、滇池、长桥海和大屯海高出近十倍;N~(3+)作为硝化和反硝化过程的中间产物,在三氮总量中所占比例可以作为判断水体污染程度的指标;黔中水体中磷含量较云南湖水高一个数量级;水体氧化性指标〔Fe~(3+)/Fe~(2+)〕和〔DO/COD〕与污染程度有一定关系。     

四川省制鞋行业挥发性有机物成分谱研究

为探究四川省制鞋行业挥发性有机物(VOCs)的主要组分,通过现场采样的方法,对四川省整鞋制造、中大底制造、改性橡胶鞋底制造、橡胶鞋底制造、鞋跟制造以及鞋模制造6种制鞋类型企业排放的VOCs进行了采样分析。结果表明:四川省制鞋行业的VOCs成分谱中,含氧化合物和烷烃含量最高。有组织VOCs排名前三的组分为丙酮、二氯甲烷、甲苯,质量分数分别为30.82%、16.04%、11.06%;无组织VOCs排名前三的组分为正戊烷、丙酮、2-甲基戊烷,质量分数分别为20.26%、17.10%、10.31%。     

如何实现小城镇生活垃圾资源化

小城镇生活垃圾处理应重视资源化,但小城镇生活垃圾资源化面I临城镇规模、垃圾组分、经济、技术和市场等众多因素的制约。逐一分析这些制约因素并结合实例提出了小城镇生活垃圾资源化的三种实现模式,即纳管模式、组团模式和单建模式,探讨了三种模式的适用范围。     

环境水力学的研究进展

当前环境水力学发展有两个重要的趋势,一是研究对象由无生命组分进入有生命组分,向生态水力学发展;二是与“3S”结合,研究水域由小变大,向流域性水域发展。最后提出了“三水”转换水质模拟、挟沙水流水质与生态模拟等值得研究的前沿性问题。     

城市污水二级出水中溶解性有机物特性分析

分别采用凝胶色谱、亲疏水性组分分离、荧光色谱等方法,研究了城市污水处理厂二级出水中溶解性有机物的分子量分布、亲疏水组分含量以及荧光光谱特性。结果表明,二级出水中疏水性组分较亲水性组分多,疏水性组分约占总有机物的64.3%,而亲水性组分占35.7%左右;二级出水及其不同亲/疏水组分中溶解性有机物分子量分布基本集中在4.5 kDa以下,其中弱疏水性组分和亲水性组分中主要为分子量小于1.5 kDa的有机物;二级出水溶解性有机物中含有腐殖酸类、富里酸类以及蛋白质类物质,其中含量以腐殖酸类为主。     

卡鲁塞尔氧化沟流速与水质组分分布的现场测试

通过实测卡鲁塞尔氧化沟不同位置处流速与水质组分,分析了流速对沟内污泥、溶解氧浓度的影响以及溶解性组分的微生物转化规律。结果表明,溶解氧与流速呈正相关、污泥浓度（MLSS）与流速呈负相关;水质组分在沟中不同区段呈现出各自特点,反映了COD、氨和磷酸盐的生物转化历程;流速也是影响溶解性组分混合的重要因素,改善进水口附近混合液的流场,提高局部流速有利于缩短进水组分均布的距离。     

风道式光催化反应器降解VOCs的效果分析

针对室内挥发性有机化合物(VOCs),搭建了带风道式反应器的模拟环境舱实验系统,选取甲醛、甲苯和苯为目标污染物,研究了光催化对各污染物的降解性能及其之间的相互影响。通过装置的优化,还对紫外光下目标VOC降解的主要副产物进行了检测。结果表明,单组分VOC的降解实验中,该净化器对3种污染物均具有良好的降解效果,其中对甲苯和苯的降解性能相似,对甲醛的降解性能更优。2组分VOCs降解实验中,目标组分会受到另一组分的不同程度影响;甲苯和苯无论是作为影响组分还是目标组分其实验结果均较接近;甲醛对甲苯、苯的降解影响明显大于两者的相互影响,即甲醛对两者的降解反应阻碍更大。甲苯的主要副产物为苯、苯甲醛和苯甲酸,苯的主要副产物为苯酚。     

不同装煤方式和炭化室高度的焦炉周边环境空气总悬浮颗粒物碳组分特征

研究了山西省4座典型焦炉周边环境空气中总悬浮颗粒物(TSP)碳组分特征,分析了不同装煤方式和炭化室高度对其的影响。结果表明:(1)焦炉周边环境空气中TSP质量浓度为711.95～2 938.41μg/m3,其中有机碳(OC)、元素碳(EC)的质量浓度分别为189.45～595.90、285.38～806.71μg/m3,总碳占TSP的质量分数为44.81%～67.45%;捣固焦炉周边的TSP及其碳组分浓度高于顶装焦炉,炭化室高度越高的焦炉周边环境空气中TSP及其碳组分浓度越低。(2)4座焦炉周边环境空气TSP中OC和EC质量比为0.66～1.04,说明焦炉周边环境空气中碳组分以一次污染为主。(3)4座焦炉周边环境空气TSP中碳组分的分歧系数为0.092～0.490,均小于0.5,总体来说装煤方式和炭化室高度都对焦炉周边环境空气TSP中碳组分的分布有一定影响,特别是装煤方式和炭化室高度都不同的焦炉周边环境空气TSP中碳组分差异较大。     

美人蕉有机酸组分对铜绿微囊藻的化感作用

对美人蕉叶片水浸提液进行液液萃取得到美人蕉有机酸组分,研究了美人蕉有机酸组分对铜绿微囊藻化感抑制作用,实验结果表明,美人蕉有机酸组分对铜绿微囊藻生长具有低促高抑作用,13.3 g/L和20.0 g/L处理组6 d后抑制率分别达到98.57%和99.37%,铜绿微囊藻在高浓度美人蕉有机酸组分下,叶绿素含量逐渐降低,总超氧化物歧化酶(TSOD)和过氧化氢酶(CAT)活性出现先增大后减小,说明美人蕉有机酸组分可能通过对铜绿微囊藻抗氧化酶系统逐渐损伤,最终藻类死亡。通过气相色谱-质谱(GC-MS)分析,鉴定出美人蕉有机酸组分共含有32种有机酸成分,其中饱和脂肪酸18种、不饱和脂肪酸7种、芳香酸5种以及酚酸2种。     

北京市朝阳区城市生活垃圾组分分布特性研究

针对垃圾焚烧的需要,按垃圾组分低位热值重新进行了垃圾分类,检验了各组分的正态分布特性,得出了服从正态分布的垃圾组分的概率分布密度函数。进行了垃圾含水率的线性相关性分析,认为垃圾含水率与厨余的相关性最大,降水量对含水率影响不大。     

上海市干垃圾资源化处置的碳减排效益

上海市城市生活垃圾自2019年分类收集后,基本实现干垃圾全部焚烧处置。回收干垃圾中的塑料类、纸类、玻璃类和金属类等可回收组分,用于生产相应的资源化产品,可以节约资源,减少垃圾焚烧处置产生的CO₂排放量。为研究干垃圾资源化利用的碳减排效益,对2021年上海市干垃圾的理化特性及组分进行了测定,并核算了全部干垃圾焚烧的CO₂排放量和塑料类、纸类、玻璃类、金属类组分资源化利用后再焚烧的CO₂排放量。结果表明,先资源化利用干垃圾中的塑料类、纸类、玻璃类和金属类组分,再对剩余的干垃圾焚烧处置,CO₂年排放量可比干垃圾全部焚烧处置削减81.09%。塑料类组分是焚烧处置CO₂排放的最主要来源,其排放占干垃圾中含矿物碳组分焚烧CO₂年排放量的98.54%,该组分资源化处置对削减干垃圾焚烧CO₂排放量具有决定意义。     

高负荷活性污泥法中污水有机组分表征

污水有机组分表征是高负荷活性污泥法(HRAS)模型建立的基础。针对经典活性污泥1号模型不适用于HRAS这一问题,提出了相应的双水解模型,即将污水有机组分中水解型有机物分为快速水解型与慢速水解型2种,发现两者水解动力学参数具有明显差异。对原水氧利用速率进行参数拟合,通过灵敏度和共线性分析,估计了快速生物降解型有机物、快速水解型有机物、慢速水解型有机物以及异养菌等4种污水有机组分,探讨了污水有机组分与增加HRAS碳源捕获率的关系。结果表明:以上4种有机组分均可被准确识别,共线性指数γK低于经验限值,各组分比例分别为13.9%、11.6%、12.6%和12.8%;从污水组分角度来说,提高HRAS碳源捕获率的3个方向分别为:反应器中的异养菌尽可能将快速生物降解型有机物和快速水解型有机物同化生成细胞物质;避免絮体污泥中的慢速水解型有机物过量水解;抑制异养菌衰减,减少内源呼吸产物的产生。双水解模型对污水有机组分成功表征有助于HRAS的设计、运行及优化。     

基于ASM2的快速易生物降解COD组分表征方法构建

基于活性污泥2号模型（ASM2）对快速易生物降解组分（SS）进一步划分为可发酵的易生物降解有机物（SF）和发酵产物（SA）,本研究提出了一套科学的表征方法。该方法涉及SS与XS（慢速可生物降解组分）的好氧呼吸测量同时表征、SA组分的离子色谱测定以及物料衡算。应用这套方法对重庆市某2个城市污水厂隔栅井出水水样平行进行了4组实验,各种组分测量值序列的CV值在2.09%～6.18%之间。     

柱淋滤模式下脱硫石膏中重金属组分的迁移特性

采用柱淋滤模式研究了来自武汉和浙江电厂的2个脱硫石膏样品FA1和FA2中Cr、As、Ni、Pb和Hg 5种重金属组分的迁移过程,了解这一过程为脱硫石膏污染防治工作具有指导意义。首先采用改进的Tessier法分级提取脱硫石膏晶体中重金属组分,完成了不同重金属组分赋存形态研究,结果表明重金属组分以氧化物结合态为主,其中FA1中重金属可淋滤态大小为PbAsCrNi,而FA2中重金属可淋滤态为AsPbNiCr。柱淋滤实验中选择p H值分别为4.0及4.5的醋酸-醋酸钠缓冲溶液为淋滤液,淋滤周期为17 d,得到不同重金属淋出率L随时间的淋出特征。结果表明:在本研究体系中各重金属组分淋出率均随淋滤时间有显著增加;淋滤液酸性增强可促进重金属组分的淋滤溶出;重金属组分赋存形态对重金属淋出迁移过程具有重要影响。脱硫石膏FA1中Cr、As、Ni、Pb、Hg以及脱硫石膏FA2中的Pb、Hg的最高淋出量超过《地表水环境质量标准》,在脱硫石膏资源化应用过程中可能对环境造成危害。     

用修正的E-L模型描述二元VOCs气体在活性炭上的吸附平衡

对不同VOCs气体二元吸附平衡进行了研究。结果表明,对于甲苯-苯、甲苯-乙酸乙酯、甲苯-丙酮、丙酮-乙酸乙酯及苯-丙酮二元吸附体系,吸附过程存在置换现象,即随着高沸点组分在床层内吸附量的逐渐增加,相对挥发性大的低沸点组分更易脱附,出现高沸点组分置换低沸点组分的现象,表现为被置换组分的穿透曲线上出现峰值;但对于苯-乙酸乙...     

城市生活垃圾典型组分的热解动力学分析

利用热分析仪对城市生活垃圾中典型组分的热解过程进行了热重分析实验,采用不同形式的反应机理函数对实验结果进行了线性拟合计算,得到了针对不同组分的最合理的反应机理函数形式,并求出了相应的反应活化能E及频率因子A,由此构建了能更准确地反映垃圾各组分的热解反应过程的动力学模型。计算结果表明,垃圾中多数组分的热解过程用扩散模型来表示最为合理。     

沉积物中溶解性有机质的垂直分布光谱特性

采用紫外光谱和三维荧光光谱结合平行因子分析(PARAFAC)方法对瀛湖沉积物中溶解有机质(dissolved organic matters,DOM)垂直分布的光谱特性进行了分析,利用荧光指数(fluorescence index,FI)、腐殖化指数(humification index,HIX)和生物源指数(biological index,BIX)解析了沉积物中DOM荧光组分、空间分布特征和来源。紫外光谱结果表明:瀛湖沉积物的UV254值在0.14~0.30之间,最大值出现在深度10~11 cm处,深层(20 cm以下深度)沉积物UV254值趋于稳定。A250/A365比值在3.69~9.98之间,均值为5.36,表明瀛湖沉积物DOM以富里酸为主。三维荧光光谱结合平行因子分析结果表明:沉积物DOM包含3类4个荧光组分,即类腐殖质组分(C1和C2)、类蛋白组分(C3和C4),其中,类腐殖质组分的荧光强度约占全部组分荧光强度的60.7%;随着深度的增加,3个采样点的类蛋白质组分(C3和C4)的荧光强度均呈现下降趋势。FI、HIX和BIX都表明瀛湖沉积物DOM的来源主要是由沉积物中自生微生物活动产生。其中,FI在1.73~2.10范围内,BIX处于0.72~0.96范围内,HIX在1.39~4.72范围内。     

基于响应面法的污泥快速固化效能综合影响简

针对现有污泥固化技术存在的固化养护时间长、低温条件下固化效能低等问题。研究提出污泥快速（3 d）固化技术,采用响应曲面分析方法,重点考察了石灰、组分A、硅酸盐水泥、粉煤灰和温度等5因素对固化效能的综合影响,研究结果表明,石灰、组分A、硅酸盐水泥、粉煤灰和养护温度等因素对3 d固化体的无侧限抗压强度和含水率的线性效应显著,石灰和组分A、石灰和养护温度对无侧限抗压强度的交互影响显著,石灰和粉煤灰、组分A和养护温度、硅酸盐水泥和粉煤灰对含水率的交互影响显著;得出了5因素对固化体3 d无侧限抗压强度和含水率影响的定量模型,可对污泥快速固化进行优化和预测;并利用XRD和SED对污泥固化块的化学成分和微观结构进行了分析。     

基于响应面法的污泥快速固化效能综合影响

针对现有污泥固化技术存在的固化养护时间长、低温条件下固化效能低等问题。研究提出污泥快速（3d）固化技术,采用响应曲面分析方法,重点考察了石灰、组分A、硅酸盐水泥、粉煤灰和温度等5因素对固化效能的综合影响,研究结果表明,石灰、组分A、硅酸盐水泥、粉煤灰和养护温度等因素对3d固化体的无侧限抗压强度和含水率的线性效应显著,石灰和组分A、石灰和养护温度对无侧限抗压强度的交互影响显著,石灰和粉煤灰、组分A和养护温度、硅酸盐水泥和粉煤灰对含水率的交互影响显著;得出了5因素对固化体3d无侧限抗压强度和含水率影响的定量模型,可对污泥快速固化进行优化和预测;并利用XRD和SED对污泥固化块的化学成分和微观结构进行了分析。