低温选择性催化还原脱除NOx的催化剂的研究进展

选择性催化还原(SCR)法是目前世界上应用较为成熟的烟气脱硝技术之一,由于传统的适用催化剂的起活温度偏高,因此开发低温高效、性能稳定的催化剂已成为该技术成功运用的关键.分析了SCR法的脱硝原理,对目前广泛研究的低温SCR催化剂的分类及其运用进行了综述,提出了研究中尚需解决的问题,最后展望了未来的研究方向.     

温度和相对湿度对污泥低温干燥速率的影响

对脱水污泥进行低温薄层干燥实验,研究了污泥厚度(3、5、7和9 mm)、温度(30、40和50℃)、空气相对湿度(20%、40%和60%)、污泥水分比等参数对脱水污泥干燥速率的影响。通过静态溶液法分析不同温度、湿度条件下污泥的平衡含水率,当相对湿度大于60%时,污泥平衡含水率的增长速率急剧增大。污泥低温干燥实验表明,升高温度、降低相对湿度均能够提高污泥的干燥速率,且较适温度、相对湿度分别为40℃和20%。采用SPSS软件对影响污泥干燥速率的因素进行偏相关性分析,结果表明,影响因素从大到小排列分别为污泥水分比、温度、相对湿度,且随着污泥厚度的增加,温度、相对湿度与干燥速率的Pearson相关系数的绝对值变大。     

低温条件下不同面积浮岛对N、P的净化效果

人工浮岛作为有效净化富营养化水体的生态技术之一,现已得到广泛应用.然而浮岛面积的优化配置及其引发的二次污染问题仍需进一步深入探讨.研究以重庆彩云湖水库为例,探究在低温条件下不同面积旱伞草浮岛对于水库中NH3-N、P的吸收、净化效用及二次污染效果,同时,针对彩云湖水库实际情况对人工浮岛的最适面积进行了初步探讨.结果表明,随着浮岛面积的增大,对于总体而言,旱伞草浮岛对N、P的吸收量分别由531和92 g增加至3 965 g和727 g; 旱伞草腐解所造成的N、P释放量由不足100 mg/d增加至600 mg/d以上,而浮岛对于水体NH3-N、P的总体净化效率分别由50.52%和15.88%明显下降直至负值;对于单位面积浮岛而言,其对于水体中N、P的吸收量及其对于NH3-N、P的净化效率与总体净化效率变化趋势一致;对于彩云湖水库而言,其最适浮岛面积为50~70 m2.     

Controls on coarse wood decay in temperate tree species: birth of the LOGLIFE experiment

Dead wood provides a huge terrestrial carbon stock and a habitat to wide-ranging organisms during its decay. Our brief review highlights that, in order to understand environmental change impacts on these functions, we need to quantify the contributions of different interacting biotic and abiotic drivers to wood decomposition. LOGLIFE is a new long-term 'common-garden' experiment to disentangle the effects of species' wood traits and site-related environmental drivers on wood decomposition dynamics and its associated diversity of microbial and invertebrate communities. This experiment is firmly rooted in pioneering experiments under the directorship of Terry Callaghan at Abisko Research Station, Sweden. LOGLIFE features two contrasting forest sites in the Netherlands, each hosting a similar set of coarse logs and branches of 10 tree species. LOGLIFE welcomes other researchers to test further questions concerning coarse wood decay that will also help to optimise forest management in view of carbon sequestration and biodiversity conservation.     

La1-x Cex Cuy Mn1-yO3／HZSM-5催化剂低温去除柴油机碳烟和NOx

为实现对柴油机碳烟和NOx的低温同步去除,采用柠檬酸络合法制备分子筛负载钙钛矿型金属复合氧化物催化剂,应用x衍射分析仪（XRD）和电镜扫描仪（SEM）对催化剂性能进行表征,并在微型固定床反应器中对催化剂低温去除碳烟和NOx进行活性评价。利用程序升温反应（TPR）技术,进行催化剂活性评价、柴油机负荷和排放等特性实验。结果表明,A位用适量Ce部分取代La,B位用适量cu部分取代Mn,可使碳颗粒燃烧温度降低,CO2选择性好,NOx转化率升高。La0.4 Ce0.6 Cu0.2 Mn0.8O3／HZSM-5催化剂的最大NOx转化率为81．0％,Ti、Tm和Tf分别为250、350和475℃,表明该催化剂具有较好的催化活性,能在低温条件下去除碳烟和NOx。     

不同混凝剂处理松花江低温水

东北松花江地区冬季有将近6个月的冰封期,低温季节水源水处理难度大。为了保证东北地区冬季饮用水供应,研究几种混凝剂在处理冬季松花江低温水时的混凝效果。实验结果表明,NPAC1和NPAC2水解产物中具有较高的Alb和Alc成分,拥有较高的电中和、吸附和网捕卷扫性能,高效聚铝铁(PAF)水解产物Fe(OH)3具有比表面积大、吸附架桥作用较强的优点。这3种混凝剂无论是在控制出水浊度还是在对水体有机物去除能力方面均优于目前水厂所使用的PAC和聚合氯化铝铁(水厂PAF);NPAC2的投加量达到50 mg/L时,出水浊度达到最优;当混凝剂投加量达到50 mg/L时,NPAC1的浊度去除率逐渐超过NPAC2,剩余浊度低于3.0 NTU;NPAC1、NPAC2和PAF 3种混凝剂对有机物的去除能力大致相当,当混凝剂投加量为50 mg/L时,这3种混凝剂处理后的水的UV254的值均低于0.06,而水厂使用的2种混凝剂处理后的水的UV254仍高于0.1;结合其对浊度去除的情况,可以判断55 mg/L的投药量为NPAC1的最优投药点,PAF的最佳投药量为65 mg/L;投加适量的粉末活性碳可以有效地提高氨氮的去除率,当粉末活性炭的投加量为30 mg/L时,氨氮的去除率基本达到最大(51.27%)。表面负荷对混凝效果具有重要的影响,合理降低沉淀池的表面负荷对于提高出水水质具有重要作用。     

A kinetic mechanism for predicting secondary organic aerosol formation from toluene oxidation in the presence of NOx and natural sunlight

A kinetic mechanism to predict secondary organic aerosol (SOA) formation from the photo-oxidation of toluene was developed. Aerosol phase chemistry that includes nucleation, gas–particle partitioning and particle-phase reactions as well as the gas-phase chemistry of toluene and its degradation products were represented. The mechanism was evaluated against experimental data obtained from the University of North Carolina (UNC) 270 m³ dual outdoor aerosol smog chamber facility. The model adequately simulates the decay of toluene, the nitric oxide (NO) to nitrogen dioxide (NO₂) conversion and ozone formation. It also provides a reasonable prediction of SOA production under different conditions that range from 15 to 300 μg m⁻³. Speciation of simulated aerosol material shows that up to 70% of the aerosol mass comes from oligomers and polymers depending on initial reactant concentrations. The dominant particle-phase species predicted by the mechanism are glyoxal oligomers, ketene oligomers from the photolysis of the toluene OH reaction product 2-methyl-2,4-hexadienedial, organic nitrates, methyl nitro-phenol analogues, C7 organic peroxides, acylperoxy nitrates and for the low-concentration experiments, unsaturated hydroxy nitro acids.     

微量元素对牛粪低温厌氧发酵的影响

为考察较低温度(<17℃)条件下添加微量金属元素对厌氧发酵产气量的影响,在发酵底物TS(含固率)为10%下采用10 L玻璃瓶作反应器,以牛粪为原料,向厌氧生物反应器中分别添加MnSO4、FeSO4·7H2O、电解锰渣,分析了厌氧消化系统运行过程中的产气量、COD(化学需氧量)和pH的变化。结果表明,锰元素能促进低温下牛粪的厌氧发酵,加速反应启动。当添加6 g MnSO4、100 g电解锰渣时,单位质量VS产气率分别为0.26 mL/g和0.64 mL/g,添加6 g FeSO4·7H2O与空白对照组均未见明显产气。     

不同混凝剂处理低温低浊水

针对低温低浊水处理难度大的问题进行了一系列的混凝实验,实验结果表明,随着混凝剂投加量的增加,剩余浊度呈现先降低后升高的趋势,单独使用HPAC时,剩余浊度在投加量为14 mg/L时达到最低(2.39 NTU)。pH值对余铝含量具有重要的影响,3种铝系混凝剂均在pH=7.0时余铝含量达到最低。AlCl3对水中有机物的去除率较其他3种混凝剂低。絮体形成与破碎受搅拌强度的影响很大,当破碎强度增加到50 r/min,使用PACl、HPAC、FeCl3作混凝剂时絮体粒径下降不明显,当破碎强度增加到100 r/min时,絮体粒径有明显的下降。破碎结束后,絮体粒径有所恢复,但是并不能增长到破碎前的粒径。PACl、HPAC以及FeCl3形成的絮体的沉降性较好,上覆水浊度下降较快,经过3 h的沉降后,剩余浊度分别达到1.82、1.44和0.97 NTU。     

启动方式对养殖废水短程脱氮低温运行的影响

采用优化控制SBR工艺,建立短程硝化反硝化过程,对北京某种猪场的养殖粪尿污水进行脱氮处理研究.在2个平行的SBR中,分别通过优化曝气时间和控制自由氨累积的方式实现短程硝化反硝化的过程,在温度由25 ℃逐步降低至15℃的情况下,考察这2个SBR活性污泥系统对温度变化的稳定性.结果表明:通过优化曝气时间建立的短程硝化反硝化过程,亚硝化率在30％左右,在温度降低至1 5℃时,亚硝化过程受到严重影响;通过控制自由氨累积建立的短程硝化反硝化过程,亚硝化率可达到80％左右,在温度降低至15℃时,亚硝化过程仍较为稳定.采用聚合酶链式反应—变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术对两反应器生物相变化的分析结果表明,低温运行条件下2种启动方式的生物相呈现较大差异.     

城市大气中NOx和CO对质子交换膜燃料电池性能的影响研究

研究了城市主要大气污染物NOx和CO对质子交换膜燃料电池(PEMFC)性能的影响.电池恒流放电下的电压-时间曲线、极化曲线显示,体积分数为1×10-4左右的NOx对单电池性能造成严重的影响,但这种影响是可逆的.与此不同的是,往阴极通入7.9×10-5至1.56×10-3三种不同体积分数的CO65 h后,电池性能没有明显的下降.气相色谱和质谱数据表明,Pt能快速将空气中的CO氧化成CO2.     

预处理对CNTs低温催化氧化NH3性能的影响

用浓酸混合液(浓H2SO4,H2O2)和非热等离子体(NTP)对碳纳米管(CNTs)进行预处理,对比2种方法预处理的CNTs在负载不同活性组分时NH3的催化氧化性能,实验结果表明,浓酸混合液预处理后的CNTs,负载不同单活性组份时,NH3转化率均低于50%,产物中没有NO和NO2。负载不同双活性组分时,5%Co-5%Zr/CNTs在200~225℃间,NH3的转化效率达到55%。NTP预处理的CNTs催化剂NH3的氧化性能高于浓酸混合液预处理的CNTs催化剂,在250℃时5%Cu/CNTs催化剂NH3的转化率基本接近90%。而250℃时,5%Cu-5%Zr/CNTs催化剂NH3转化率约为80%,NO的生成率约为75%,NO2生成率约3%。     

Long-term personal exposure to PM2.5, soot and NOx in children attending schools located near busy roads,a validation study

Several studies have investigated the health of children attending schools located near busy roads. In this study, we have measured personal exposure to traffic-related pollutants in children to validate exposure classification based on school location. Personal exposure to PM_2.5, soot, NO_x and NO₂ was measured during four 48-h periods. The study involved 54 children attending four different schools, two of which were located within 100 m of a major road (one ring road and one freeway) and the other two were located at a background location in the city of Utrecht, The Netherlands. Outdoor monitoring was conducted at all school sites, during the personal measurements. A questionnaire was administered on time activity patterns and indoor sources at home. The outdoor concentration of soot was 74% higher at the freeway school compared to its matched background school. Personal exposure to soot was 30% higher. For NO_x the outdoor concentration was 52% higher at the freeway school compared to its background school. The personal concentration of NO_x was 37% higher for children attending the freeway school. Differences were smaller and insignificant for PM_2.5 and NO₂. No elevated personal exposure to air pollutants was found for the children attending the school near the ring road. We conclude that the school's proximity to a freeway can be used as a valid estimate of exposure in epidemiological studies on the effects of the traffic-related air pollutants soot and NO_x in children.     

制备方法对Mn-Ce/TiO2催化剂低温选择性催化还原活性的影响

采用溶胶凝胶法、浸渍法以及两者相结合的方法制备了Mn-Ce/TiO2催化剂。运用XRD、BET和SEM等技术对催化剂进行了表征,发现溶胶凝胶法制备的Mn-Ce/TiO2催化剂为锐钛矿结构,具有较大的比表面积,中孔结构丰富,Mn、Ce活性组分在载体表面高度分散或形成了无定形结构。实验研究了催化剂对氨选择性催化还原NO反应的催化性能,结果表明,用溶胶凝胶法制备的Mn-Ce/TiO2催化剂脱硝活性最好,当Mn、Ce负载量为20%,NH3/NO摩尔比为1.1,空速为9 436 h-1,烟气温度为240℃时,NO转化率大于90%。     

石灰投加比对污泥低温干燥特性及冷凝液性质的影响

为研究污泥石灰低温干燥特性,分别向脱水污泥中投加0%、3%、5%、7%、10%、12%和15%的石灰,对投加石灰后污泥低温干燥过程中含水率和干燥速率变化进行了研究,并对干燥后冷凝液的性质进行了分析。结果表明：低温条件下,向污泥中投加石灰后,污泥干燥过程中的含水率迅速降低,石灰投加比与混合后污泥初始含水率呈线性关系,与污泥临界含水率呈二次函数关系;投加石灰可以提高污泥的最大干燥速率;用干污泥代替部分石灰对污泥进行干燥,既可降低成本,又不影响干燥效率;污泥石灰低温干燥的冷凝液呈弱碱性,随着石灰投加比的增加,冷凝液中COD和TOC浓度降低,NH4+-N浓度略有升高,但冷凝液中污染物浓度均较低,可不经处理直接排入城镇污水处理系统。     

我国氮氧化物排放因子的修正和排放量计算:2000年

根据我国城市的发展状况 ,采用城市分类的方法 ,将我国 2 6 1个地级市按照人口数量分为 5个类别。每类城市选取一个典型城市进行实地调查 ,对我国燃烧锅炉和机动车的NOx 的排放因子进行了修正 ,提出了适合我国目前排放水平的各类城市的固定源和移动源的排放因子。并依据 2 0 0 0年中国大陆地区的电站锅炉、工业锅炉和民用炉具的燃料消耗量和机动车保有量 ,以地级市为基本单位 ,估算了 2 0 0 0年我国各地区的NOx 排放量 ,分析了分地区、分行业、分燃料类型的NOx 排放特征。 2 0 0 0年我国NOx 排放总量为 11.12Mt,其中固定源占 6 0 .8% ;移动源占 39.2 %。NOx 排放在地域、行业和燃料类型上分布均不平衡。NOx 的排放主要集中在华东和华北地区 ,其排放量占全国排放量的一半以上。燃煤为最重要的NOx 排放源 ,其排放量占燃料型NOx 排放量的 72 .3%左右。     

聚合氯化铁絮凝处理低温低浊水的研究

通过聚合氯化铁(PFC)对高岭土悬浮颗粒的絮凝试验中浊度和Zeta电位的测试,发现低温时在相同的PFC投药量下随着碱化度(B)的增大,Zeta电位减小;在达到相同的浊度去除,低温时PFC的投加量要小于常温时,在相同的药剂投加量低温时Zeta电位要高于常温时;温度降低PFC水解和沉淀速度减小,使得PFC水解中间体更易与污染物反应,同时增强了电中和能力,减少了PFC的用量;温度的降低使得PFC的多核羟基络合物中间体水解程度减小而保持形态的时间延长,所以PFC比传统混凝剂FeCl3处理低温低浊水更有效。     

铁氧体强化低温低浊水的处理效果

在低温低浊水(T<10℃,浊度<40 NTU)处理中,采用常规处理流程难以达到理想效果。实验采用铁氧体(Fe3O4)配合聚合氯化铝(PAC)进行低温低浊水的实验研究。通过混凝沉淀烧杯实验,比较两者投加量对其处理效果的影响,实验结果表明PAC为30 mg/L,Fe3O4为0.004 mg时为最佳投药量。采用混凝沉淀过滤的常规处理工艺,并保证适当的混凝搅拌强度。     

优化混凝处理低温低浊黄河水及对余铝的控制

考察了4种混凝剂,高效聚合氯化铝（HPAC）,聚合氯化铝（PACl）,硫酸铝（Al2（SO4）3）,混合PACl和氯化铁（FeCl3）,对低温低浊黄河原水的混凝效果与沉后水残留铝含量的关系。结果表明,当采用Al2（SO4）3或PACl做混凝剂时,在取得较好浊度去除的投药量下,水中余铝浓度会超过国家标准（0．2131g／L）。而采用HPAC或FeCl3和PACl复配药剂,在取得与Al2（SO4）3或PACl类似的浊度去除效果的同时,也能较好地控制水中的余铝含量。当HPAC投加量为21mg／L时,沉后水浊度降至1．3NTU,残留铝含量为0．147mg／L。复配投加PACl 15mg／L和FeCl3 12mg／L后,沉后水浊度为1．18NTU,残留铝含量为0．074mg／L。PACl和氯化铁的复配比例需要精确的调控,否则容易导致出水余铁余铝含量增加。而HPAC投加量小于21mtg／L时出水余铝浓度均低于国家标准。因此,在这4种混凝剂中,就混凝效果及余铝控制而言,HPAC更适合充当低温低浊水源水的混凝处理药剂。     

常温低基质下磷酸盐对厌氧氨氧化反应的影响

采用上向流厌氧氨氧化生物膜滤池反应器,研究了在进水温度（25±1）℃、pH值7．5～7．7、进水NHf—N及NO2--N浓度30-45iiig／L、COD小于10mg／L的条件下磷酸浓度对厌氧氨氧化反应的影响。实验结果表明,当TP〈5mg／L,磷酸盐浓度对厌氧氨氧化反应没有影响;当TP在5～7．5mg／L之间时随着磷酸盐浓度的增高氨氮的去除受到抑制,总氮的去除率随之降低。停止投加磷酸盐后系统处理效能可以快速恢复。