畜禽粪便污染负荷及风险评估——以杭州市为例

针对规模化畜禽养殖业发达地区畜禽粪便引发的重金属和可溶性盐污染负荷重等问题,以杭州市为例,分析了杭州市各区县由畜禽粪便引起的氮、磷污染负荷.同时,通过空间分析与基于土壤盐分和重金属累积模型的模拟预警分析,评估了畜禽粪便农用过程中对温室土壤次生盐渍化和重金属累积的潜在影响.结果表明,杭州市畜禽粪便氮磷污染负荷分布不均,以...     

垃圾焚烧炉渣铁磁性物质提取及特性表征

本研究以重庆市生活垃圾焚烧炉渣为研究对象,分别采用纯水、无水乙醇和丙酮3种溶剂作为提纯介质对焚烧炉渣中铁磁性物质进行湿法提取,并对提取出来的铁磁性物质的铁含量、矿物组分、铁价态分布进行分析表征。实验结果表明,二步-湿法并干法提取所得的铁磁性物质铁含量分别为375.66 g/kg(纯水)、365.79 g/kg(无水乙醇)和344.59 g/kg(丙酮),是原始炉渣铁含量的4~6倍,是一步-湿法提取所得铁磁性物质铁含量的2~3倍,能够较好地对炉渣铁磁性物质进行富集。二步-湿法并干法提取方式对炉渣中铁的提取效率为63%~73%。XRD分析结果表明,铁磁性物质矿物组分主要包括磁铁矿(Fe3O4)、赤铁矿(Fe2O3)、单质铁(Fe)等含铁矿物组分,以及少量石英(SiO2)和钙铝黄长石(2CaO·Al2O3·SiO2)等不含铁矿物组分。以纯水、无水乙醇和丙酮作为提纯介质经二步提取所得的铁磁性物质中Fe0:Fe2+:Fe3+分别为10:35:55、12:43::45和9:33:59。     

短期高温预处理对餐厨垃圾堆肥进程及产品质量的影响

为探索短期高温预处理对餐厨垃圾堆肥进程及产品质量的影响,设计预处理温度(65、80、95℃)、时间(2、4、6 h)和通风量(0、0.1、0.2m3·min^-1·m^-3)的三因素三水平正交试验.结果表明,高温预处理能促进半纤维素的降解,增加腐殖质前体物质氨基酸、还原糖等溶出,两者在高温预处理组(HTP)中的含量分别比对照组(CK)高出41.41%和35.51%.经短期高温预处理后,所有试验组都可在20 d时完全腐熟(种子发芽指数(GI)>70%),部分试验组甚至在15 d即可腐熟,而CK组在20 d时GI仅65.7%.HTP组堆肥产品总氮、总磷和总钾的平均含量分别比CK组高6.19%、10.96%和6.61%.以GI、腐殖质、聚合度和总养分为评价指标进行正交和方差分析,得出最佳预处理条件为温度80℃,时间4 h,通风量0.1 m3·min^-1·m^-3.研究结果表明短期高温预处理可以显著加速餐厨垃圾堆肥进程、提高产品质量,这可为突破传统堆肥耗时长、产品肥效低的瓶颈提供指导.     

施氏矿物的化学合成及其对含Cr(Ⅵ)地下水吸附修复

采用简单快速的化学合成方法在实验室人工合成施氏矿物,研究了合成的施氏矿物对地下水中Cr(Ⅵ)的吸附动力学、吸附能力以及环境条件对施氏矿物吸附Cr(Ⅵ)的影响.结果表明,合成的施氏矿物对水溶液中Cr(Ⅵ)具有较强的吸附作用,24 h后反应达到平衡,吸附动力学过程符合Lagergren二级速率方程;而吸附等温方程符合Langmiur方程,pH值在4.5~6之间时Cr(Ⅵ)的去除效果最佳,最大吸附能力达到40.4 mg·g-1.溶液中Cr(Ⅵ)的去除率随施氏矿物投加量的增大而升高.Cl-对施氏矿物吸附地下水中Cr(Ⅵ)无明显影响,而HCO_3~-、SO_4~(2-)会对施氏矿物吸附Cr(Ⅵ)产生较为显著的抑制作用;有机物和Ca~(2+)、Mg~(2+)等无机阳离子对施氏矿物吸附Cr(Ⅵ)的影响受pH值的影响:pH=6时,有机物和无机阳离子基本对施氏矿物吸附Cr(Ⅵ)无影响;pH=8时有机物以及无机阳离子均会对施氏矿物吸附Cr(Ⅵ)产生明显的抑制作用.     

水热法外加硅铝添加剂稳定垃圾焚烧飞灰中的重金属

研究了在碱性水热条件下添加粉煤灰、膨润土、高岭土等以提供硅铝元素稳定生活垃圾焚烧飞灰中的重金属。实验结果表明,水热反应中添加粉煤灰、膨润土合成了雪硅钙石和水钙铝榴石,添加高岭土合成了雪硅钙石和加藤石。水热反应中添加粉煤灰、膨润土、高岭土对降低飞灰中Pb、Zn等重金属的浸出毒性均具有显著效果,水热产物中Pb、Zn和Cu的浸出浓度与飞灰相比分别降低了87%~96%、87%~94%和57%~78%。硅铝添加剂还能抑制飞灰中Pb、Zn等在碱性水热条件下向液相的转移,使重金属稳定在固相中。     

垃圾填埋与焚烧渗滤液全(多)氟化合物赋存特征

采样分析了来自中国西南地区6个生活垃圾填埋场的渗滤液、3个生活垃圾焚烧厂的渗滤液原液及场内处理出水，发现3种水样中17种全（多）氟化合物（PFAS）浓度分别在1805~43310，7228~16565和55~185ng/L之间；呈现以全氟丁烷羧酸（PFBA）和全氟丁烷磺酸（PFBS）等短链、偶数链PFAS为主的污染特征.对比位于相近地理区域的焚烧厂和填埋场渗滤液，发现两者PFAS组成类似，而前者PFAS浓度与运行时间为2a的填埋场渗滤液相似，高于运行时间较长（15a）的填埋场渗滤液.研究结果将为我国西南地区垃圾渗滤液PFAS赋存现状提供基础信息，并为预防和控制PFAS产品生产和使用带来的环境污染提供重要数据支持.     

基于能量分析的生活垃圾分类收集方式探讨

从能量和熵的角度,系统阐明了在达到相同收集效果时生活垃圾源头分类收集比混合后再分选收集所需输入的能量要少,并提出将我国生活垃圾分为快熵变速度的活性生活垃圾和慢熵变速度的惰性生活垃圾两类。新鲜果蔬、厨余垃圾等化学性质活泼的活性垃圾组分采用"源头分类投放-收集-运输"的收运方式,纸张树叶纤维类、橡塑玻璃金属类、药品电子废物等惰性垃圾组分采用"源头混合收集-运输-再分选"的收运方式。将2种收运方式有机结合在一起的生活垃圾分类收集模式既具有节约能源、操作方便,又具有方便居民实际操作等优点。     

粉煤灰水热法合成沸石的研究进展

粉煤灰作为燃煤电厂排放的主要工业固体废弃物,对其进行资源化利用是必然的趋势,粉煤灰合成沸石是其高值化应用的有效途径之一。阐述了粉煤灰碱性水热法合成沸石的机理,体系中硅铝酸盐凝胶的形成是决定因素,且硅铝酸盐晶体形成经历了诱导期、成核期、晶体生长期3个时期。综述了传统一步水热法、二步水热法、微波辅助加热法、碱熔融-水热法、晶种诱导合成法、逐步升温法和渗析-水热法等方法的研究进展,对原料组成、外加碱激发剂、反应时间和温度、液固比、特殊添加剂、反应器种类等影响因素作了分析总结,并对粉煤灰水热合成沸石面临的问题、挑战及发展前景进行了展望。