重金属污染土壤化学淋洗技术的文献计量学分析

土壤化学淋洗是一项新兴的高效土壤修复技术,近年来得到了快速发展。以化学淋洗技术修复重金属污染土壤为研究对象,对这一领域相关研究论文和专利进行了文献计量学分析。在此基础上,系统梳理了该领域国内外年度发展趋势;分析了论文和专利的重要研究机构、区域及国家分布情况;探讨了该领域我国与世界主要发达国家和地区间存在的差距。分析表明:该领域的研究重点和热点应为淋洗的工艺与设备及淋洗剂。     

UASB-SBR工艺处理规模化畜禽养殖废水

针对规模化畜禽养殖废水常规厌氧-好氧组合处理工艺及SBR处理工艺脱氮效率低、运行费用高等问题,采用UASB-SBR工艺,研究3种不同的SBR模式对处理效果的影响。结果表明,UASB容积负荷(以COD计)8 kg·(m3·d)-1、pH 7.0、温度35 ℃、HRT 25 h时,COD去除率为80%~85%;SBR在进水15 min、反应480 min、沉淀60 min、出水15 min、闲置810 min条件下,对废水COD、NH+4-N、和TN去除率分别为91.8%、98.7%和71.6%,出水COD≤180 mg·L-1、NH+4-N2-N积累率超过50%,出现了NO-2-N积累,短程硝化反硝化是主要脱氮方式。     

岩屑甩干机之模型优化及颗粒运移情况分析

石油钻井废弃岩屑直接排放会造成环境的严重污染,经岩屑甩干机处理后的废弃岩屑含液量满足环境排放的标准,可直接排放,而岩屑甩干机工作过程中筛网极易堵塞,导致分离效率降低。同时岩屑颗粒对筛网磨损严重,致使岩屑甩干机寿命降低。针对上述问题,本文提出了螺旋刮刀甩干机模型,其次基于离散元理论,运用离散元模拟软件（EDEM）分析模型改进前后单颗粒在筛网上的运动特征。研究发现螺旋刮刀有效地改善了颗粒堆积造成筛网堵塞的现象,并能缓解颗粒冲击筛网导致其磨损严重的情况。最后,当改进模型转速差值变化时,对颗粒的运动情况进行了对比分析,其结果为工程实际中岩屑甩干机的优化设计提供了参考。     

微波作用下氧化碱浸铜冶炼烟灰脱砷的动力学

采用微波氧化辅助Na2S-NaOH浸出体系对铜冶炼烟灰（简称"烟灰"）进行研究。结果表明：当温度60℃,NaOH和烟灰的投加量比例为5 g：10 g,Na2S和烟灰的投加量比例为8 g：10 g,固液比为1：20时,砷的浸出率为98.45%。动力学研究表明：砷的浸出过程在313~343 K内符合"未反应收缩核"模型,浸出过程受未反应核周围残留固体膜层扩散控制,经拟合得出浸出动力学方程,浸出表观活化能Ea=13.46 kJ·mol-1。     

4株优势菌联合挂膜对松醇油废水的治理

从铅锌矿的污泥中筛选出4株能高效降解松醇油的优势菌,经鉴定均为铜绿假单胞菌。研究了4株菌的生理生化特征、挂膜能力及对松醇油(俗称2#油)的降解能力。结果表明,上述4株菌单独挂膜能力最佳的菌株为JS19;混合菌挂膜能力优于单株菌,菌膜致密,菌体含量大。进水COD约250 mg·L-1,混合菌处理组的废水在4 d后出水COD降低到42 mg·L-1;对COD高达480 mg·L-1的含松醇油废水,菌膜处理废水在7 d后逐步稳定,出水COD低于40 mg·L-1,这表明混合菌膜挂膜稳定,抗负荷冲击能力强,更适用于工业废水的处理。     

原位掺铁制备磁性活性炭吸附处理苯胺

以废次金银花叶渣为原料,采用原位掺铁法制备磁性活性炭（MAC）。运用BET、XRD和VSM分析技术表征MAC的物相结构及磁性能,考察投加量、温度、溶液pH值和时间对MAC吸附苯胺的影响,并解析MAC吸附苯胺的动力学和热力学机理。结果表明,原位掺铁法制备活性炭磁化物负载明显,其孔径为2.83 nm,比表面积为410.03 m2·g-1,饱和磁化强度为2.889 emu·g-1,表现出良好磁性能;当pH值为2、温度为40℃时,投加0.5 g MAC吸附初始浓度为200 mg·L-1的苯胺180 min后,苯胺降解率达到97.61%,溶液中苯胺质量浓度仅为4.79 mg·L-1;MAC对苯胺的吸附既有物理吸附,也有化学吸附,并满足Lagergren方程的准一级吸附动力学特征。     

磷石膏基胶结材固结磷尾矿性能及浸出特征

以磷石膏基材料代替水泥作为磷尾矿充填胶结材,研究了磷尾矿固结浆体和硬化体性能、浸出液污染特性和固结机理。结果表明,在同样条件下,磷石膏基材料固结磷尾矿浆体比水泥泌水量要小、浆体流动性能更优;磷石膏基材料胶结磷尾矿硬化体除3 d抗压强度略低外,其他龄期的强度是水泥的1.21~1.95倍。3 d之后,磷石膏基材料和水泥胶结尾矿硬化体浸出液总磷含量基本相近,但pH明显远低于水泥,总磷也低于污水综合排放标准限值,对环境危害低。硬化体SEM和XRD分析发现,磷石膏基材料水化生成的水化硅酸钙凝胶、针状钙矾石晶体和磷尾矿中白云石、含磷矿物生成的透钙磷石等,是整个磷尾矿固结硬化体具有较高强度、较低总磷含量和pH值主要原因。该研究表明,磷石膏基材料固化磷尾矿比水泥更有应用前景。     

SBR-电催化组合工艺处理己内酰胺废水试验研究

通过小试试验研究芬顿法、序批式活性污泥(SBR)生化法和电催化氧化法对己内酰胺废水中有机物的去除效果;采用SBR-电催化组合工艺现场中试,研究其对己内酰胺废水中有机物的去除效果,分析其运行的稳定性与经济性。结果表明:芬顿法在氧化剂投加量为3.0%时,COD_Cr去除率可达90.0%,但氧化剂成本较高;SBR生化法在适宜能耗时对COD_Cr的去除率为56.1%,单一工艺难以达到处理要求;电催化氧化法在适宜能耗时对COD_Cr的去除率为43.5%,单一工艺难以达到处理要求且单位耗电量较大;SBR-电催化氧化组合工艺对COD_Cr的去除率超过90.0%,出水COD_Cr降至200~300 mg/L,废水处理成本降低至5.15元/m ³,技术与经济方面均可行。     

某废铅蓄电池炼铅遗留场地土壤重金属污染特征及健康风险评价

以某典型废铅蓄电池非法炼铅污染场地为研究对象,采用综合污染指数法、潜在生态指数法以及人体健康风险模型分别对场地土壤中铅和砷污染特征以及健康风险进行评价,并结合暴露吸收生物动力学模型（IEUBK）评估场地周边儿童的血铅水平。结果显示：研究区各点位土壤中铅和砷浓度平均值分别为4.67×10⁴和2.64×10² mg/kg,显著高于河南省土壤背景值,分别超过GB 36600—2018《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》二类用地风险筛选值的58.37倍和4.41倍;各点位的综合污染指数和潜在生态指数依次为废旧铅蓄电池拆解区>贮存区>铅块成型区,除铅块成型区土壤砷为轻度污染外,其他区域土壤中铅和砷均属于重度污染,存在极强的潜在生态风险;经3种暴露途径对成人和儿童造成的致癌、非致癌威胁依次为经口摄入>皮肤接触>呼吸吸入,各点位砷的致癌风险大小依次为炼铅炉区>废铅蓄电池拆解区>储存区>铅块成型区>10⁻⁶;铅和砷对成人和儿童非致癌风险总指数最大分别为25.00和160.69、1.73和11.71,其中铅对儿童的非致癌风险更加明显,二者均高于美国国家环境保护局推荐的最大可接受水平,对附近居民存在极强的潜在健康风险;IEUBK模型计算的儿童血铅浓度超过100 μg/L的概率高达99.99%,均远高于5%的安全概率限值。

     

基于海洋环境要素的动态航行风险评估

为得到精确动态航行评估结果,将多准则决策方法与GIS风险制图技术相结合,以5种海洋环境要素(风场、洋流、海浪、海温和海底地形)作为评估因子,通过数据时空插值法和层次分析法(AHP,Analytic Hierarchy Process)确定评估因子权重,提出权重优化算法改进权重值,进而得到最优动态航行风险评估结果.结果表...