氧化铁脱除SO_2本征动力学研究

研究了温度、SO_2浓度、氧浓度及水蒸汽含量对α-Fe_2O_3脱除SO_2的影响规律.实验得到了幂函数型本征动力学模型中的各项参数值.结合流-固相反应理论,选择了流-固相反应模型,结果表明,在动力学控制区采用随机孔模型时,反应率-时间关系的实验数据与模型计算值能较好的吻合.     

消除烟道气中二氧化硫的活性炭催化剂——SO2在催化剂上动态吸附研究

本文考察了流动态体系中,烟气主要组分(O₂和水蒸汽)的含量对SO₂在活性炭上吸附量的影响;研究了SO₂吸附动力学。结果表明,在一定空速和吸附温度下,烟气中O₂和水蒸汽含量分别为5%和8%(Ⅴ%)左右时,SO₂吸附量为最大。SO₂在活性炭上吸附动力学曲线很好地遵循Elovich方程;SO₂吸附活化能E_a⁰为21.939×10³J/mol以及Elovich参数,进而得出吸附活化能E_a,与吸附温度的关系。     

COD/SO42-值对硫酸盐废水厌氧消化的影响

采用间歇试验方式,研究了COD/SO₄^2-值对硫酸盐废水厌氧消化的影响.试验结果表明,COD/SO₄^2-值是影响厌氧消化处理效果的主要参数.本试验中,COD/SO₄^2->15,硫酸盐还原作用对厌氧反应器影响甚微;COD/SO₄^2-=5-15时,硫酸盐还原作用对厌氧反应器产生轻度抑制,相对产甲烷率为79.2%-94.7%;COD/SO₄^2-=0.5-5时,反应器受中度抑制,相对产甲烷率为61.6%-79.2%;COD/SO₄^2-<0.5时,反应器受严重抑制.COD/SO₄^2-≥1时,相对产甲烷率与COD/SO₄^2-值之间有很好的线性关系.     

液相催化氧化脱除烟道气中SO2和NOx的研究

 针对我国国情提出了液相催化氧化脱硫脱氮的新方法,在鼓泡反应器内进行了液相催化氧化脱硫脱氮的实验.就催化剂的选择、吸收液的pH值、催化剂浓度等对SO₂和NO_x吸收效率的影响及其变化规律进行了研究.结果表明,氨中和Fe³⁺液相催化氧化法脱硫脱硝有较好的效果,采用本方法可以脱除90%以上的SO₂以及50%左右的Nox.     

城市植物叶片含硫量与大气SO2污染关系及其在污染状况评价中的应用

本文通过对南京市区29个采样点的采样和分析(市区14个点代表一般城市的环境状况、大厂区15个点代表重污染区的环境状况),确认法桐和女贞两种树木叶片含S量与大气中SO₂浓度密切相关。在一般污染状况下,线性回归方程即可很好地用于测算大气SO₂浓度,并评价污染等级;但在较重污染和严重污染的情况下,指数回归方程可以很好地测算大气SO₂浓度,并评价污染等级。     

铝处理马尾松对高温、低温、干旱和SO2的抗性研究

马尾松在不同浓度铝溶液(0、30、60、120、240、480ppm)中生长两个月后,转移至高温、低温、干旱或SO₂熏气罩中,结果发现,经过铝培养松苗的膜透性显著高于未经过铝培养松苗的膜透性,且铝浓度越大,膜透性越大,表明铝处理马尾松对高温、低温、干旱和SO₂的抵抗性降低.300ppb的SO₂熏气30h后,未经铝培养的松苗没有明显受害症状出现,而经过铝培养的松苗却表现出针叶发黄、叶缘和叶尖出现明显可见伤害斑点等SO₂受害症状,高温、低温和干旱处理的主要症状表现为针叶发黄、萎蔫。     

SO2 允许排放量分配技术方法的研究

 将SO₂ 排放源分成电厂、工业、供热及民用4 类燃煤源,分别选择不同的指标,综合分析各污染源的SO₂ 排放绩效水平,结合当地的环境质量状况、发展规划、国家和地方的有关产业政策和环境保护政策以及不同行业类型排放源的生产特点和排污水平,设定各类燃煤源应达到的排放绩效标准,利用ISC3 环境空气质量模型,基于基准排放因子及环境综合调节系数,确定各污染源的最终允许排放量.以天津市为例,电厂燃煤源、供热污染源、工业燃煤源的SO₂ 年允许排放量分别为1.25×10⁵,1.24×10⁴,4.12×10⁴t,削减率分别为14.4%,25.8%,27.9%.     

酸雨中SO42-、NO3-、Ca2+、NH4+对红壤中重金属的影响

 在实验室条件下连续浸泡污染红壤和黄红壤,研究模拟酸雨中阴离子、阳离子浓度对土壤中重金属解吸行为和化学形态分布的影响.结果表明,酸雨加速了土壤酸化,重金属活性增强.增加模拟酸雨中SO₄^2-、N₀^3-或Ca²⁺、NH₄⁺浓度对Cd、Zn解吸行为均产生明显促进作用,但对Cu影响不明显.增加模拟酸雨中SO₄^2-、NO₀^3-浓度,红壤和黄红壤交换态Cd、Zn百分率明显降低,交换态Cr百分率明显增加,交换态Cu百分率稍有提高,交换态Pb百分率变化不明显;增加模拟酸雨中Ca2+、NH4+浓度,红壤和黄红壤交换态Cd、Cu、Zn百分率明显降低,交换态Cr和活性形态Pb明显增加,但Cu的化学形态分布主要受模拟酸雨pH值的影响.     

泰山降水的离子组成特征分析

 为了解泰山降水的离子组成特征,于2004年8月～2005年7月对泰山降水进行了化学观测.共收集到37场降水,结果表明,降水pH值的雨量加权均值为4.73,酸性降水的出现频率达60%;电导率的雨量加权均值为2.96mS/m;降水离子的平均浓度为559.04μeq/L,主要离子SO₄^2-111.48μeq/L、NO₃^-30.76μeq/L、NH₄⁺⁸0.92μeq/L、Ca²⁺49.94μeq/L,均高于我国西南、西北地区背景点的降水浓度;SO₄^2-是该地区降水的主要致酸物质,在阴离子中的相对含量约为65%,NH₄⁺是降水酸度的主要中和因子,在阳离子中的相对含量约为40%.因子分析表明,泰山降水的离子组成有不同的来源.     

硫酸厂工人外周血淋巴细胞微核率的研究

SO₂是硫酸厂、冶炼厂和火力发电厂等厂矿及其周围环境最常见的大气污染物之一。虽然有的研究者曾设想SO₂可能引起细胞染色体改变甚至诱发癌症,但有关SO₂引起细胞染色体损伤效应的研究甚少。近年来,Nordenson等曾报道,接触SO₂的工人其外周血淋巴细胞染色体畸变率增高。目前多数学者认为染色体断裂后遗留下来的无着丝粒断片可在细胞分裂后期仍留在细胞质中而形成微核,加之微核测定又是比染色体畸变分析较为简单、快速的细胞遗传学方法,故国际致突物和致癌物防护委员会(ICPEMC)将此项技术列为致突致癌研究的必测项目之一。     

植物叶钾离子渗出量在大气质量评价中的应用--Ⅱ.利用叶片K+渗出量和含硫量监测大气SO2污染的比较研究

以加拿大杨(Populus Canadensis)为材料,经熏气证实,SO₂浓度与叶片含硫量及K⁺渗出量之间呈密切正相关。按污染指数(IPC)法和统计法(μ+s)划分四个污染等级,用以评价沈阳市SO₂污染,K⁺渗出量法较叶片含硫量法更接近理化监测值。按95%置信度绘制预测图,经精度分析,K⁺渗出量法较叶片含硫量法更为精确。     

北京地区一次大气环境持续严重污染过程中SO2的垂直分布分析

在2004-09-27～2004-10-12期间,以325m气象与环境观测塔为平台,使用43CTL型高精度脉冲荧光SO₂分析仪,分别布置在观测塔8m、47m、120m和280m 4层观测平台,对大气中的SO₂气体浓度、PM₁₀和PM_2.5粒子质量浓度及同步气象因素进行了垂直梯度、连续观测.结合气象数据分析了观测期间大气中SO₂气体浓度的垂直梯度分布及变化形势,进行了SO₂浓度与混合层高度变化、海平面气压变化,风速、风向变化等要素的相关分析,观测到在实验期间大气边界层中SO₂浓度由上向下递减分布的现象.由于地形与污染源分布的影响,北风最有利于污染扩散等状况.观测期间捕捉到一次主要由气象因素造成的大气环境严重持续污染及污染清除的全过程.     

空气污染与儿童呼吸系统患病率的相关分析

 在流行病学调查和空气污染物监测的基础上，研究讨论了儿童呼吸系统患病率与空气污染之间的相关关系，结果表明，空气中细颗粒物（PM_2.5）和可吸入颗粒物（PM₁₀）与儿童呼吸系统患病率呈线性正相关关系，其影响比SO₂、Nox更密切．哮喘明显受颗粒物、SO₂、Nox的综合作用的影响．未感冒咳嗽发生率明显受细颗粒物和Nox污染综合作用的影响．     

不同政策调控下的水泥行业CO2排放模拟与分析

 从水泥行业CO₂排放的响应行为入手,采用系统动力学方法,构建水泥行业CO₂排放的系统动力学仿真模型,并进行验证;识别和分析水泥行业CO₂排放的主要驱动力,并设置了基准情景、产业政策调控情景、环境政策强化调控情景进行预测与分析.结果表明,3种情景下水泥消费将在2008年达到饱和点后,转入缓慢增长时期.基准情景下CO₂的直接排放量与水泥消费具有相同的规律,而产业政策情景及环境政策强化调控情景下水泥行业CO₂的直接排放量将在2008年达到最高点后,出现缓慢下降并逐渐平稳的趋势.水泥消费达到饱和点之前,3种情景下CO₂的直接排放都呈现快速增长的态势.政策变量中水泥熟料比重对CO₂的直接排放影响最大.在产业结构调整的同时,应尽快降低新型干法水泥的电耗水平,避免CO₂的直接排放由热能消耗转移到电能消耗上.     

聚硅铝絮凝剂中酸根离子的影响

硫硅聚铝,氯硅聚铝中存在着聚硅铝离子,它具有较强的絮凝性,然而Cl^-、SO₄^2-、HSO₄^-对聚硅铝离子有着不同的稳定性。加拿大铝土公司生产的硫硅聚铝是一种流动性很好的浆状物,保存一年仍具有较好的絮凝性,这种体系除了存在聚硅铝离子之外,还存在SO₄^2-、HSO₄^-离子。国内高宝玉等人对这种体系进行过红外测试、电镜摄像分析,但对酸根离子的作用机制和体系的稳定性,没有作出判定。笔者合成了稳定性较好的硫硅聚铝和氯硅聚铝,进行了紫外光谱分析,表明SO₄^2-、HSO₄^-和Cl^-对聚硅铝离子的配位影响不同,从而荷移跃迁产生差异,这种结构上的变化决定了不同体系中聚硅铝离子的交联性和网状性,从而具有不同的稳定性。     

钠盐对高负荷餐厨垃圾和剩余污泥中温厌氧混合发酵过程的抑制作用

针对高负荷餐厨垃圾和剩余污泥混合发酵系统在实际应用过程中存在的盐度抑制问题,通过批次试验探究了不同钠盐（CH₃COONa、NaCl和Na₂SO₄）对中温混合发酵体系的影响,考察了添加不同浓度钠盐时混合发酵体系的甲烷累积产量、有机物去除率、挥发性脂肪酸（VFAs）累积量及水解、酸化、乙酸化和产甲烷速率的抑制作用.结果表明,随着CH₃COONa浓度的增加,相应的甲烷产量逐渐增加,但在高浓度时理论甲烷产量降低,当Na⁺浓度为8 g·L^-1时,对产甲烷抑制率为21%.此外,NaCl和Na₂SO₄对甲烷累积产量具有抑制作用,相同Na⁺浓度下,Na₂SO₄对混合发酵体系甲烷产量的抑制作用更大;当SO₄^2-浓度为8.3 g·L^-1时,相应甲烷抑制率为23%.相反,Cl^-浓度为3.1~6.2 g·L^-1时,对混合发酵过程中甲烷抑制率为4.6%~7.7%;但随着Cl^-浓度增至9.3~12.3 g·L^-1时,甲烷产量提升了14.5%~37.6%.分析认为,NaCl对混合发酵过程有机物去除率的抑制作用主要是Na⁺的影响,而Na₂SO₄的抑制作用主要来源于SO₄^2-和Na⁺的协同作用.NaCl和Na₂SO₄对水解速率和产甲烷速率的抑制作用较大,而对酸化速率和乙酸化速率抑制作用较小.     

Fe2O3对型煤固硫影响的研究

国外应用型煤燃烧后烟尘排放量减少80%,SO₂排放量可减少87%,节煤20%-30%,而我国的型煤一般是将粉煤碾碎后,加固硫剂,粘结剂,压挤等加工工艺成为有一定强度和形状的煤块。燃烧后,一般烟尘可减少50%,SO₂排放量可减少50%,节煤15%-17%。本研究选用Fe₂O₃作固硫助剂,价格低廉、原料易得,对固硫率的提高有着较大的促进作用。     

紫外/亚硫酸盐高级还原工艺加速降解水中难降解含碘造影剂

紫外/亚硫酸盐（UV/SO₃^2-）是一种基于紫外活化SO₃^2-离子依靠生成还原性自由基——水合电子降解目标污染物的高级还原工艺.本文研究了UV/SO₃^2-加速降解含碘造影剂泛影酸钠（DTZ）的效能、机制与影响因素以及UV/SO₃^2-降解DTZ的路径.结果表明,UV/SO₃^2-降解DTZ符合一级动力学模型,降解速率快于单独UV和紫外/过氧化氢工艺,且降解速率随SO₃^2-浓度的增加而升高.弱碱性或碱性水质可强化UV/SO₃^2-降解效率,背景有机物对降解DTZ有一定抑制作用.DTZ降解机制包括直接光解和还原性自由基攻击,其中自由基攻击占主要部分.DTZ在UV/SO₃^2-的降解路径包括取代、脱羧基羟基化和酰胺键断裂等.     

融合多源时空数据的地下水硫酸盐预测模型

准确预测地下水SO₄ ^2-空间变化趋势对改善地下水质量、提高区域地下水管理水平具有重要意义.以2011、2014、2017和2020年叶尔羌河流域平原区土地覆盖数据、土壤参数数据、数字高程数据等多源时空数据和地下水pH值为特征变量,分析其与地下水SO₄ ^2-浓度的相关性,利用贝叶斯优化算法优化随机森林回归,建立BOA-RFR模型,并基于BOA-RFR模型对特征变量进行重要性分析,对模型预测精度进行评价,最后生成地下水SO₄ ^2-预测图.结果表明,pH值、地面高程（GE）和贡献区荒地（BAR）面积占比作为影响地下水水化学组分的重要参数,与地下水SO₄ ^2-浓度均呈现极显著负相关,对地下水SO₄ ^2-浓度预测的重要度均大于25 %;地统计插值方法作为空间分布预测建模的辅助手段,加入辅助样本后的BOA-RFR模型,地下水SO₄ ^2-浓度预测的R²均大于0.96,且多辅助样本构建模型的RMSE和MAE最大值较少样本模型的最小值分别降低了4.7 %和23.8 %;在地下水SO₄ ^2-浓度预测中,高SO₄ ^2-地下水向叶尔羌河流域平原区东北部富集,且面积呈扩张趋势.     

华南地区春季酸沉降区域源解析

应用IDNN区域源解析模式,处理了1986年2—8月间华南地区观测的酸雨样品,识别了春季广东、广西地区酸雨区域漂,结果得到,80％以上H⁺、50％SO₄^2-和60％NO₃^-来源于南岭以北地区。