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。     

光催化与生物技术联用工艺处理油漆废气中试研究

光催化与生物技术联用工艺用于油漆生产、加工过程有机废气的现场处理,中试实验结果表明:油漆生产、加工过程现场的主要污染物是甲苯、乙苯、间/对二甲苯和邻二甲苯等苯系物,浓度在27～55 mg/m3之间。单独使用光催化和微生物技术现场处理这些苯系物,其去除效率都不很高。虽然在中试开始阶段光催化对苯系物的平均去除效率达到了86.2%,在中试稳定期,光催化技术对苯系物的平均去除效率却只有67.6%,而生物滴滤床在成功挂膜之后对现场有机废气的平均去除效率也仅为67.5%。但是将这两种工艺联合使用之后,在中试稳定期该组合工艺对苯系物的平均去除效率可以达到99.2%。     

Fenton和类Fenton氧化处理地下水中BTEX及其动力学

研究比较Fenton试剂和类Fenton试剂氧化处理地下水中苯、甲苯、乙苯和二甲苯(BTEX)的效果及动力学.结果表明,Fenton氧化处理BTEX较类Fenton效果好,且反应过程中体系均处于强氧化环境,pH值维持在3左右;Fenton和类Fenton氧化去除BTEX过程均符合二级反应动力学方程:1/C=kt+1/C...     

UV/H2O2工艺降解环丙沙星的研究

采用UV/H2O2工艺去除水体中的喹诺酮类抗生素环丙沙星（CIP）。考察了溶液pH值、H2O2投加量以及水体基质对环丙沙星降解效率的影响,分析了降解产物的生成情况。研究表明,环丙沙星的降解符合拟一级反应动力学模型。降解速率受溶液pH值的影响,酸性及中性条件,有利于环丙沙星的降解。H2O2投加量的增大,使得降解速率逐渐增大,但速率增幅逐渐变缓;最佳H2O2/环丙沙星摩尔比为2 000。实际水体中存在的NOM、NO3-,促进了单独UV作用下,环丙沙星的降解。水体中的.OH焠灭剂,抑制了UV/H2O2联合作用下,环丙沙星的降解;实际水体中的光解速率常数低于超纯水中的光解速率常数。GC-MS分析表明,UV/H2O2工艺,使环丙沙星氧化降解生成氨基乙酸、丙二酸、丙三醇和对苯二甲酸等小分子有机物。     

污水处理过程中BTEX迁移降解与去除途径研究

以某涂料废水为研究对象,采用实验检测废水中BTEX浓度和模式计算挥发量相结合的研究方法,对BTEX污染物在污水处理过程中的迁移降解与去除途径进行研究,分析隔油、气浮、氧化沟工艺对苯系物去除效果,同时研究了吸附、挥发和生物降解3大去除途径对苯系物去除的影响。研究表明,该工艺对BTEX的去除效率高,苯的总去除效率为88.11%,甲苯、乙苯、邻二甲苯和间、对二甲苯总去除率分别高达98.14%、98.09%、97.45%和97.68%。其中苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯主要都是在氧化沟中去除,间、对二甲苯在气浮池和氧化沟都有较高的去除率,隔油池工艺对BTEX的去除率较低。去除途径方面,苯以挥发为主,甲苯、乙苯和邻二甲苯都以生物降解为主要去除途径,而挥发和生物降解对间、对二甲苯的去除作用相当。     

Sn(Ⅳ)掺杂纳米TiO2/AC降解橙黄G的动力学与机理研究

采用溶胶凝胶法制备了掺杂Sn(Ⅳ)的TiO2/AC光催化剂,以生物染料橙黄G为目标降解物,研究了多相光催化降解橙黄G的动力学规律.研究表明,该反应符合Langmuir-Hinshelwood动力学方程,速控步为吸附反应.同时,利用GC/MS联用仪探讨了橙黄的中间产物及其降解机理:橙黄G在强氧化性自由基·OH、·OOH、·O2-的作用下逐渐分解氧化为小分子有机醛、酮、酸,最后转化为CO2、NH4 、NO3-、NO2-、SO42-和H2O等无机小分子.     

CNTs/TiO2/CS光降解苯的动力学

综合光催化氧化苯的动力学过程、光辐射场模型和质量守恒定律,采用平板型反应器建立了碳纳米管/二氧化钛/壳聚糖（CNTs/TiO2/CS）催化薄膜光催化氧化气相苯的数学模型;该模型考虑了光强、相对湿度、初始浓度与气体流速对气相苯光降解的影响。结果表明,建立的数学模型与实验结果吻合较好。     

CNTs/TiO2/CS光降解苯的动力学

综合光催化氧化苯的动力学过程、光辐射场模型和质量守恒定律,采用平板型反应器建立了碳纳米管/二氧化钛/壳聚糖(CNTs/TiO2/CS)催化薄膜光催化氧化气相苯的数学模型;该模型考虑了光强、相对湿度、初始浓度与气体流速对气相苯光降解的影响。结果表明,建立的数学模型与实验结果吻合较好。     

臭氧氧化深度处理某工业园的印染废水尾水

采用O_3氧化法深度处理印染废水尾水。单因素实验结果表明,提高O_3浓度有利于TOC与UV254的去除,提高至4 mg·L~(-1)后TOC与UV254去除率不再升高;TOC与UV254去除率随反应进程逐渐升高,前10 min为快速反应阶段,此后为慢速分解阶段;弱碱性环境有利于O_3的氧化作用。采用响应面法获得了O_3氧化在最佳条件(pH 8.76,O3浓度4.88mg·L~(-1),反应60 min)下印染废水尾水TOC和UV254去除率分别为22.85%和76.48%。TOC去除率远大于UV254去除率。该显著差异表明,O_3能有效破坏含C=C和C=O双键的简单芳香族化合物结构,但对有机物矿化能力较差。GC-MS分析结果表明,印染废水尾水中除含大量长链烷烃、卤代烷烃、环状烷烃外,还含有以甲苯,二甲苯为主以及少量难降解的萘、菲等苯系物;经O_3氧化后,水中仅存少量残留二甲苯,其余苯系物均未检出。     

石油烃在不同土壤中的气相自然衰减规律

挥发性有机物(VOCs)在包气带中的迁移扩散是土壤和地下水中可挥发污染物自然衰减的重要机制,也与蒸气入侵暴露和风险评估密切相关。采用微宇宙实验对12种挥发性石油烃(正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、环戊烷、环己烷、环庚烷、环辛烷、苯、甲苯、乙苯、对二甲苯)在4种土壤(黑土、黄土、红土、石英砂)中的气相自然衰减机制和气态生物降解动力学规律进行了研究。结果表明,正构烷烃、环烷烃和苯系物蒸气在4种土壤中的气相自然衰减去除率都遵循黑土>黄土>红土>石英砂的规律;黑土中生物降解对污染物去除率的贡献高于黄土,而红土和石英砂中的生物降解速率极低;4种苯系物的自然衰减和生物降解潜力远高于正构烷烃和环烷烃;苯系物气相生物降解速率排序为：甲苯>苯>乙苯>对二甲苯。本研究结果可为蒸气入侵定量风险评估和石油污染场地自然衰减速率定量评估提供参考。     

UV光降解有机砷废水

阿散酸(4-氨基苯胂酸,PAA)作为饲料添加剂被广泛地应用于家禽养殖业,但是大部分PAA的化学结构不会改变。采用UV光降解水中PAA,并研究了PAA初始浓度、溶液pH、叔丁醇和腐殖酸对其降解效果的影响。结果表明:PAA能被UV高效完全降解,且光解过程受溶液pH、腐殖酸和叔丁醇显著影响。UV辐射20 min,PAA降解率为100%,且NH+4和无机砷(As(Ⅴ)/As(Ⅲ))是其主要的最终的降解产物。此外,根据自由基捕获实验和ESR检测分析,提出了PAA的光降解机理。在UV光照中,PAA的氧化降解一方面是由于直接的光解,另一方面归因于光敏化产生的氧化性自由基(·OH/1O2)参与的光氧化降解。研究结果有助于评价环境风险和PAA的去除。     

新型吸收剂净化吸收甲苯废气的实验研究

选择柠檬酸钠水溶液、Tween-20水溶液、檬酸钠-Tween-20混合水溶液、新型矿物油及新型矿物油-水作为研究对象,实验研究对比了几种吸收剂对甲苯废气的吸收效果。通过实验分析可知,檬酸钠水体系对甲苯废气吸收能力有限,加入盐类可小幅增强其水体系对于甲苯废气的吸收效果,其中Tween-20水溶液吸收剂对甲苯废气吸收率较柠檬酸钠水体系高;新型矿物油对甲苯废气有着较好的处理效果,吸收率最高可达97%,而新型矿物油-水混合吸收剂中单位体积新型矿物油对甲苯废气吸收率较新型矿物油吸收剂提高45%,且具有吸收效率高、分散性好、再生成本低的优点。     

管式生物过滤器去除乙苯废气

生物过滤由于其良好的成本效益和环境友好性已经成为控制挥发性有机化合物(VOCs)含量和气味气体排放的常规技术。营养物质的均匀分布、生物膜和介质床内的气体流是成就一个性能优良的生物过滤器至关重要的因素。而由本实验室开发的管式生物过滤器(TBFs)已被证明具备此优势。本实验的管式生物过滤器以聚氨酯海绵作为填料,研究在不同有机负荷、气体停留时间(EBCT)、进气量和表面活性剂等条件下乙苯废气的去除效率(RE)。实验同时记录了管式生物过滤器启动阶段的表现。初期使附着在填料上的微生物暴露在浓度为40 mg/m3的乙苯废气中40 d,此时的气体停留时间为15 s,使微生物慢慢适应并逐步降解乙苯废气;然后连续地控制管式生物过滤器的入口乙苯浓度为40、80、120和160 mg/m3,以使有机负荷逐步升高。结果表明,乙苯去除效率随着有机负荷的增大而逐步减小。当气体停留时间从15 s增加到30 s和60 s,而有机负荷控制在38.60 g/(m3·h)时,乙苯废气去除效率略微增加。此外,随着进气量的增大乙苯废气的最大平均去除效率有所下降而此时的降解容量增大,这个过程中乙苯进气浓度保持不变。结果还表明,在营养液中加入聚乙二醇辛基苯基醚这种表面活性剂可以提高乙苯废气的去除效率。     

电化学法去除SO2/NOX的研究进展

本文对采用电化学方法去除SO2/NOx废气这一新的研究方法进行了综述.在用酞花青钴(CoPc)修饰的碳气体扩散电极上,SO2在空气中的体积百分数在20%以下时可以完全被氧化为硫酸,以连二硫酸盐(S2O2-4)作还原剂,Fe2+-EDTA作络合剂时,NO以90%以上的程度还原为NH+4与NH2(SO3H)等低价含氮化合物,产物中未见N2、N2O与NO2等气体,氧化产物SO2-3(或HSO-3)在Pb阴极上还原再生为S2O2-4.用Ce4+作氧化剂可将SO2/NO2氧化为相应的酸,还原产物Ce3+经电解氧化后循环使用.     

电化学法去除SO2/NOX的研究进展

本文对采用电化学方法去除SO2/NOx废气这一新的研究方法进行了综述.在用酞花青钴(CoPc)修饰的碳气体扩散电极上,SO2在空气中的体积百分数在20%以下时可以完全被氧化为硫酸,以连二硫酸盐(S2O2-4)作还原剂,Fe2+-EDTA作络合剂时,NO以90%以上的程度还原为NH+4与NH2(SO3H)等低价含氮化合物,产物中未见N2、N2O与NO2等气体,氧化产物SO2-3(或HSO-3)在Pb阴极上还原再生为S2O2-4.用Ce4+作氧化剂可将SO2/NO2氧化为相应的酸,还原产物Ce3+经电解氧化后循环使用.     

水中安替比林的紫外光降解研究

以波长为254 nm的紫外杀菌灯为光源,研究了水溶液中消炎镇痛药物安替比林（PZ）的光降解行为;考察了初始pH值及水中其他物质对PZ光降解的影响,探讨了PZ光解机制,并分析其降解产物及光解途径。结果表明,安替比林的光降解遵循拟一级反应动力学规律,pH值变化对光解速率基本没有影响。安替比林直接光降解占主导作用,活性氧类物种（ROS）对安替比林间接光解基本没有贡献。腐殖酸对安替比林光降解有抑制作用,而NO^-₃,HCO^-₃,Cl^-对安替比林光降解没有明显作用。GC-MS分析表明安替比林在紫外辐射下生成甲酰胺,乙酰胺,2-羟基吲哚-3-酮,2,4（1氢,3甲基）-喹唑啉二酮,1-甲基-2-羟基苯并咪唑,2-羟基苯并恶唑等一系列具有安替比林母体苯环结构的化合物,表明安替比林侧链上N—N键断裂导致其最终降解。     

间歇运行式生物滴滤池处理油漆废气中试研究

为研究间歇运行式生物滴滤池对油漆生产厂废气净化能力,建立一座中试规模生物滴滤池（BTF）,接种降解菌群,采用8 h/d运行方式净化某油漆厂包装车间废气,并用PCR-DGGE技术揭示BTF细菌群落结构与工艺运行条件间的联系。油漆厂包装车间废气中挥发性有机物（VOCs）主要为甲苯、乙苯、混合二甲苯（间、对和邻二甲苯）,BTF对甲苯、乙苯、混合二甲苯最大去除率分别为88.8%、83.7%和86.3%。DGGE分析显示,BTF稳定运行时,主要优势菌相对丰度较为稳定（F,P>0.05）,其细菌多样性显著低于启动期（F,P>0.05）;同时,下层填料细菌多样性高于上层填料,其细菌结构变化也较上层明显;另外,提升培养液浓度至2倍和4倍对菌群结构亦无显著影响。     

气相中嗅味物质—壬醛的真空紫外光降解研究

在建立热脱附-气相色谱法分析气相中低浓度壬醛的基础上,研究了不同条件下真空紫外光对气相中低浓度壬醛的光化学降解。结果表明,壬醛的真空紫外光降解率基本不受初始浓度的影响,在所研究的浓度范围(0.13～1.74mg/m3)内符合一级动力学,其表观反应速率常数为2.3 min-1。相对湿度一开始增加时均使得不同浓度的壬醛的去除率降低,但低浓度壬醛的降解随后几乎不再受相对湿度变化的影响,而较高浓度壬醛的去除率则先随相对湿度增加而下降,随后则又上升。壬醛能在极干燥的氮气气氛中被真空紫外光降解,同时它在氮气气氛中的降解率随相对湿度的增加而增加,壬醛在极干燥的氮气、空气和氧气气氛中的降解率依次上升,说明真空紫外光直接光解、光解产生的羟基自由基、光解产生的氧原子或臭氧均能导致壬醛的有效降解,且这3种机制相互影响。     

济南市环境空气VOCs的化学反应活性及关键活性组分研究

对济南市2010年6月—2012年5月环境空气中55种VOCs监测数据进行分析,研究其反应活性及关键活性组分。结果表明,济南市环境空气VOCs的LOH和OFP的月变化规律与其月浓度变化趋势一致,夏季环境空气VOCs的浓度、LOH和OFP较大,是容易发生复合型大气污染的时段;济南市环境空气VOCs化学活性与其混合比之间具有良好的线性相关性,表明济南市环境空气中VOCs的化学组成具有一定的稳定性;VOCs的平均KOH远远超过乙烯的KOH,MIR与乙烯相当,说明济南市环境空气VOCs的化学反应活性较强;烯烃体积分数远远小于烷烃,但化学反应活性贡献率最高,且顺-二丁烯、丙烯、乙烯、丁烯、反-二丁烯、异戊二烯、苯乙烯、2-甲基-1-戊烯、顺-二戊烯、间,对-二甲苯、邻-二甲苯、甲苯、1,2,4-三甲基苯和环戊烷为济南市关键活性组分,因此,济南市高活性VOCs物种为烯烃,同时芳香烃和环戊烷对环境空气活性的贡献也不容忽视。     

光诱导腐殖酸产生自由基对天然水中雌二醇光降解效能的影响

以腐殖酸(humic acid,HA)为光敏化剂,采用300 W氙灯模拟太阳光,研究雌二醇(E2)在HA溶液中的光降解动力学。结果表明:E2在HA溶液中的光解反应符合准一级动力学模型,HA对E2光解速率起促进作用,且随着HA浓度的增加(由0增至12 mg·L~(-1))对E2的促进作用增强;当HA继续升高至24 mg·L~(-1)时,HA的光掩蔽作用增强,对E2光解的促进作用减弱。采用电子顺磁共振技术(EPR)直接证明了HA在E2的光解过程中会产生羟基自由基(·OH)。自由基淬灭实验表明·OH和单线态氧(1O2)对E2光解贡献率分别为62%和20%。TOC的去除率远低于E2的去除率,说明E2在光降解过程中并没有被完全矿化。