改性蛭石结合鸟粪石沉淀法回收垃圾渗滤液中氨氮的实验研究

研究了使用氯化镁改性蛭石,利用磷酸铵镁沉淀的原理,在垃圾渗滤液中按比例加入PO43-,处理垃圾渗滤液中氨氮的同时,在蛭石上生成磷酸铵镁沉淀,以便于磷酸铵镁沉淀的回收利用。结果表明,筛取蛭石粒径为60～80目,配制浓度20%的氯化镁溶液浸泡改性蛭石20 min,取25 g改性蛭石,100 mL垃圾渗滤液调节pH为9,按n(NH4+)∶n(PO34-)=1∶1.2的比例加入PO43-离子,垃圾渗滤液中氨氮去除率为85.06%,实验并对磷酸铵镁沉淀进行了结构成分分析,为垃圾渗滤液中氨氮的处理及磷酸铵镁沉淀的回收提供了一种新的方法。     

以废纸为原料制备煤尘抑制剂的合成及应用

采用碱化、醚化法制备了以废纸为原料的煤尘抑制剂,借助FTIR、SEM、TG-DTA及XRF等手段对合成物进行了表征,并将其用于抑制煤尘进行性能测试。结果表明,羧甲基纤维素的取代度为0.69;选用羧甲基纤维素含量为0.5g/mL的煤尘抑制剂进行应用实验,效果最佳。9 h内,喷洒含有羧甲基纤维素的煤尘抑制剂的煤样表面已经结壳,抗七级风,抑尘率在130 h都可保持在99%以上。在较高温燃烧条件下,煤尘抑制剂以H2O和CO2的形式失去,不会产生有害物质。     

含油钻屑高效除油剂及除油机理研究

油基钻井液在复杂井、深井的钻井作业中受到越来越多的使用和重视,但相应也产生了大量的废弃含油钻屑,带来了环境污染问题。针对含油钻屑的特点,研制了一种高效除油剂HBS-6,在阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、溶剂和软水剂等组分的协同作用下,利用强化分离设备,实现了钻屑含油的去除与无害化处置,含油钻屑除油率达90%以上。同时,还采用红外光谱、气相色谱和液相色谱等分析手段,研究了除油剂HBS-6的作用机理。HBS-6含有HLB值高且能生物降解的阴离子表面活性剂,以保证除油剂的清洗能力和环保性,同时还采用HLB值低的非离子表面活性剂,以提高对油的乳化和除油能力,为含油钻屑的无害化处理拓展了一条新的技术途径。     

石灰石湿法脱硫过程中石灰石动态溶解模型研究

为了深入认识石灰石湿法脱硫体系中石灰石的溶解特性,以单个石灰石颗粒为研究对象,根据双膜理论提出了一种新的石灰石动态溶解模型,模型考虑了喷淋塔内SO2浓度对石灰石溶解的影响.针对喷淋塔内石灰石溶解速率和二氧化硫吸收速率的相对大小变化,理论分析了不同阶段石灰石转化率随时间的变化.通过实验验证,所建模型可以较好地模拟喷淋塔内石灰石溶解过程.模型有助于深入认识石灰石的溶解特性,为进一步研究喷淋塔内石灰石的溶解速率对二氧化硫传质的影响和喷淋塔的工艺设计提供了理论依据.     

ESP粉尘二维输运方程中紊流掺混系数及边界条件的确定

求解电除尘器ESP(Electrostatic Precipitator)电场粉尘输运方程中粉尘浓度分布时,确定紊流掺混系数及边界条件至关重要.根据紊流传质原理,推导出紊流掺混系数; 通过雷诺数将电风影响引入紊流掺混系数,推导出紊流掺混系数随电晕线到极板距离的增大而增大.极板附近存在具有一定厚度的层流边层.分析层流边层中荷电粒子迁移输运行为,得到极板处粉尘浓度变化规律,这可作为求解输运方程时极板处的边界条件.用Matlab程序求解输运方程.经验证,理论计算的数值结果与试验结果一致,这表明本文所推导的紊流掺混系数和边界条件是正确的.本文使ESP收尘过程的理论研究更加深入,对提高ESP的收尘效率也具有重要意义.     

湘江流域主要支流土壤Cd污染空间分布与相关性

针对土壤Cd污染超标问题,开展流域尺度下的土壤Cd空间分布与相关性分析,选定土壤污染热点区域——湘江流域作为研究对象,以流域内主要支流的汇水范围作为分析单元,研究各支流流域土壤w（Cd）的空间分布特征及空间相关性.结果表明:湘江流域上、中、下游各支流流域之间表现出明显的空间差异性,土壤w（Cd）平均值表现为中游支流（0.29 mg/kg）>下游支流（0.19 mg/kg）>上游支流（0.17 mg/kg）;湘江流域的土壤w（Cd）分布与相关污染企业位置相关性很高,沩水、浏阳河、渌江、涟水、洣水、蒸水、耒水、舂陵水和灌江流域土壤w（Cd）空间相关性较低（0.626 ≤ R ≤ 0.767）,企业位置分布具有明显的聚集性;潇水流域土壤w（Cd）空间相关性（R=0.889）较高,企业分布较为均匀,通过潇水流域的各向异性分析可知,土壤w（Cd）分布与企业分布方向一致.研究显示,湘江流域内土壤w（Cd）分布存在空间差异性,各支流的土壤w（Cd）与相关污染企业的空间分布存在依存关系.      

凤眼莲加速水溶液中马拉硫磷降解

研究了凤眼莲对水溶液中马拉硫磷降解作用的效果及凤眼莲修复马拉硫磷污染水体的主要机理.结果表明,10～11g凤眼莲可将250mL的10mg/L马拉硫磷的降解速度提高160%.其修复机理主要是凤眼莲吸收马拉硫磷后在体内进一步降解,贡献率可达56%,微生物降解的贡献率占9%.     

天津市PM2.5浓度时空分布特征及重污染过程来源模拟分析

天津市多发生以PM_2.5为首要污染物的重污染事件,明确ρ（PM_2.5）时空分布特征及重污染过程来源对PM_2.5的综合治理意义深远.利用天津市2014-2017年环境资料和2016年气象资料,结合WRF-Chem模式研究了天津市ρ（PM_2.5）时空分布特征及重污染过程来源.结果表明:①自2014年以来,天津市ρ（PM_2.5）呈逐年下降趋势.②ρ（PM_2.5）月变化曲线呈"U"型分布,呈冬春季高、夏秋季低的季节性特征;ρ（PM_2.5）日变化呈双峰型分布,主峰值出现在08:00-09:00,次峰值出现在21:00-翌日00:00.③各季节天津市ρ（PM_2.5）空间分布不同,春季、夏季、秋季和冬季高值中心分别位于天津市西南部的静海区、中心城区北部的北辰区、西部的武清区及北部的蓟州区.④WRF-Chem模式模拟的天津市秋冬季污染物来源结果表明,本地源贡献率为56%,外来源输送贡献率为44%,其中以河北省和山东省的输送为主.2016年12月16-22日天津市一次重污染过程的模拟结果表明,天津市本地源贡献率为49.6%,河北省、北京市和山东省的外来源输送贡献率分别为32.2%、7.0%和2.2%.污染前期,不利气象条件和外来源输送造成天津市ρ（PM_2.5）聚集并形成重度污染;污染持续过程中,本地源贡献率逐渐增大并占主导地位.研究显示,近年来天津市ρ（PM_2.5）呈下降趋势,并有明显的空间分布特征.      

甲烷化出水循环量对固体废物厌氧水解的影响

在蔬菜花卉类废物的两相厌氧消化过程中,利用甲烷化出水循环至水解反应器凋控厌氧水解过程,以加速固相有机物的水解.比较甲烷化出水循环量分别为0.1、0.5、1.0、2.0 m3/(m3·d)时,水解环境(pH、碱度、ORP、氨氮浓度、还原糖浓度)、水解微生物量和水解效率(SCOD和还原糖的累计溶出量、水解速率常数)的变化,探讨了循环量对水解过程的影响.结果表明,甲烷化出水循环增强了水解环境的缓冲能力和稳定性,高循环量有利于微生物的合成代谢和生物量的增加,水解效率随循环量的增加而升高.该工艺运行9 d后,循环量为0.1、0.5、1.0、2.0 m3/(m3·d)时,水解液的SCOD(以VS计)累计溶出量分别达到334、407、413、581 mg/g,相应的一级动力学水解速率常数分别为0.065、0.083、0.089、0.105 d-1.     

基于非稳态静电收尘理论的电除尘器运行参数的研究

为了进一步提高电除尘器的收尘效率,满足国家新的烟尘排放标准,依据研究建立的非稳态静电收集理论,提出了电除尘器供电电压及振打周期的优化措施.非稳态静电收尘理论研究与实验研究表明,收尘效率对供电电压存在一最大值,且此最佳供电电压是随极板沉积粉尘层比电阻、粉尘层厚度等动态变化的;振打周期的长短与粉尘层比电阻有关.据此提出的运行参数优化结果表明,对于比电阻不同的粉尘,电除尘器收尘效率最高时对应的供电电压随粉尘层比电阻的增大而降低,对于同一粉尘,最佳供电电压随粉尘层厚度的增长而提高;粉尘层比电阻低于1011Ω·cm时,一般保持极板粉尘层厚度在3～5 mm以内为佳,对于高比电阻粉尘应寻求适宜的清灰方式保障极板处于清洁状态.