基于BP神经网络的垃圾堆放场稳定化程度的综合判别

分析和判别垃圾堆放场的稳定化程度直接关系到是否需要采取加快稳定化进程，缩短垃圾堆放场的稳定化周期以及是否需要采取措施减少它们对环境的不利影响。本文根据我国垃圾堆放场的具体情况，提出稳定化程度的判别评价指标体系，并且确定稳定化程度的判别标准，运用BP神经网络建立垃圾堆放场稳定化程度的综合判别模型。以三峡库区的一个小型垃圾堆放场为例，采用本文所提出的综合评价模型确定它的稳定化程度，演示模型的运行过程，并为三峡库区的环境保护提供帮助。     

Al_2(SO_4)_3和FeCl_3混凝对红枫湖溶解性有机质的去除及卤代烃控制的影响

以三价阳离子(Al_2(SO_4)_3和FeCl_3)为混凝剂,在不同的投加量和水力条件下对贵阳市红枫湖取水口处溶解性有机质(DOM)的去除和卤代烃(THMs)生成势控制变化趋势进行研究。实验结果表明,在不同的混凝条件下,对DOM的去除率在60%左右,随着快速搅拌速率的增加,去除率略有提高;UV_(254)的去除率为85%左右,不同的混凝剂投加量和水力条件对其影响不大。混凝前后DOM的THM生成势降低约60%,二氯一溴甲烷(CHCl_2Br)和一氯二溴甲烷(CHClBr_2)占THMs的80%以上;对于不同的混凝剂类型,投加量和水力条件均对THMs生成势变化没有明显差异。三维荧光光谱(3DEEM)结果表明,DOM中腐殖酸部分在混凝过程中有较大去除,红外光谱(FTIR)验证了混凝去除的基团主要为羰基(C=O)的类共轭结构。而在强化混凝过程中没有得到较大去除的内源有机质(藻源有机物)可能是混凝后THMs的主要前体物质。因此,传统的混凝工艺主要去除DOM的腐殖酸部分,还需要结合其他的预处理方法对DOM中的其他组分进行有效去除,以控制THMs的生成势,提高饮用水的安全性。     

水泥旋窑并行处理城市污水厂污泥的污染物排放研究

通过重庆某水泥厂的工业试验,测定了水泥旋窑并行处理城市污水厂污泥的烟气参数及污染物排放指标,分析了并行处理污泥对旋窑烟气的影响程度及各项指标之间的相关性。结果表明：①在污泥添加速率增大时,烟气流速、排气量、含氧量、空气过剩系数、HF和SO₂等排放浓度均随之增加,粉尘、NO_x排放浓度基本保持不变,HCl排放浓度下降,CO排放浓度先剧增后缓慢下降,而总烃排放浓度无明显规律;②污泥添加速率与SO₂排放浓度、烟气流速与排气量、含氧量与空气过剩系数、总烃浓度与SO₂排放浓度、烟气流速与总烃浓度呈显著正相关,污泥添加速率与HCl浓度、SO₂浓度与HCl浓度、NO_x与总烃浓度呈显著负相关;③烟气排放的污染物主要来自煤的燃烧,各指标之间的相关性主要表现为煤耗量增加而引起的连锁效应,但污泥本身在高温条件下燃烧产生的污染物较少,由污泥燃烧产生的污染物之间的相关性较小;④污泥添加速率达到2.4 t/h时,水泥旋窑并行处理城市污水处理厂污泥过程中所有指标均满足国家及相应的控制标准,但其参数优化及污染物控制极为复杂,该方法处理污泥需要进行深入研究才能在工业上应用。     

城市污泥用作水泥行业替代燃料的可行性分析

采用X射线荧光光谱仪、全自动数显量热仪和原子吸收分光光度计等检测手段测定3种不同来源的干化城市污泥及煤粉的成分、热值和重金属毒性,对比分析了污泥用作水泥工业部分替代燃料的可能性,通过热重(TG)试验研究了污泥掺比对混合燃料燃烧效果的影响。结果表明:3种干燥污泥发热量较高,最高可达16.02 MJ/kg,且主要成分与煤粉相似,均为CaO、SO_3、Al_2O_3和SiO_2,比例之和超过65%,可部分替代水泥生产燃料;污泥灼烧后,剩余灰分中重金属质量比满足GB 50295—2008《水泥工厂设计规范》标准限制,不会对水泥熟料产生影响;干燥污泥的加入可促进煤的燃尽,混合燃料TG曲线随污泥比例增加向低温段移动;部分混合燃料固定碳燃烧阶段放热量低于5 000 J/g,污泥掺量以不超过40%为宜。     

膜接触法捕集生物质气CO2的研究进展

生物质气中CO2捕集及CH4的回收利用具有巨大经济价值和环境效益,受到各领域的广泛关注.基于中空纤维膜的气-液膜接触技术以其效率高、能耗少和操作灵活等优势被认为是CO2捕集领域的重大突破.本文以中空纤维膜材料为中心,回顾了近十年来无机膜、传统有机聚合膜、有机微孔聚合膜、混合基质膜和固定载体膜的研究和发展,论述了各类中空...     

垃圾焚烧飞灰中As和Hg的粒径分布及浸出特性研究

研究重庆市某垃圾焚烧发电厂不同粒径飞灰中As和Hg的分布特性及飞灰中As和Hg的浸出毒性,探讨浸出液初始pH值、液固比及浸出时间对飞灰中As和Hg浸出的影响.结果表明,飞灰粒径<100 μm时,As含量随粒径的增大而增大,粒径>100 μm时,As含量则随粒径的增大而减小;飞灰粒径<1 000 μm时,Hg明显表现出向小颗粒富集的趋势.其中,75～100 μm灰飞中As含量最高,是粒径<38 μm飞灰中As含量的10.73倍;粒径<38 μm飞灰中Hg含量最高,是250～1 000 μm飞灰中Hg含量的3.68倍.垃圾焚烧厂飞灰中As和Hg的浸出质量浓度分别为(2.85±0.87)mg/L和(0.20±0.06)mg/L,其中Hg的浸出毒性超过国家限定标准(0.10 mg/L),是危险废物.As和Hg的浸出量随浸出液初始pH值的减小而增大,随液固比的增大而增大;As和Hg在浸出液初始pH<4时的浸出质量浓度较大,表明飞灰中As和Hg较易在酸性环境下浸出.随着浸出时间的增加,As的浸出量总体上呈上升趋势,而Hg的浸出量总体上呈下降趋势.本研究为垃圾焚烧飞灰的无害化处理和资源化利用提供了依据.     

零价铁强化城市污泥与垃圾焚烧厂渗滤液协同厌氧消化

针对城市污泥(初沉污泥、剩余污泥)和垃圾焚烧厂渗滤液2种市政废物的协同厌氧消化产气量不足的问题,采用投加零价铁的方式,探究零价铁对厌氧消化过程中产酸和产甲烷阶段的强化作用,并研究消化前后COD、VSS、氨氮以及上清液离子的变化。以初沉污泥与剩余污泥体积比4∶1、渗滤液添加量为15%的基质作为底物,投加不同浓度零价铁进行厌氧消化。结果表明：零价铁能有效提升协同厌氧消化系统中总挥发性脂肪酸产量、促进丙酸分解、进一步降解复杂有机物;当零价铁投入量为4 g·L⁻¹时,累计产甲烷量最高达189.65 mL·g⁻¹(以VSS计),相比对照组提升了30.1%,其产气速率符合一次函数和Scholl Canyon模型指数衰减规律;在25 g·L⁻¹和40 g·L⁻¹的高投加量零价铁条件下,产气高峰提前,但累计甲烷产量低于对照组;随着零价铁的投加量增加,COD降解率呈下降趋势,VSS降解率提升,氨氮变化不大;此外,消化液上清液中,正磷酸盐、硫酸根浓度明显减少,这与亚铁离子的混凝沉淀作用相关,同时也是削弱零价铁强化作用的原因之一。研究结果可为城市污泥和垃圾焚烧厂渗滤液协同厌氧消化提供参考。     

三峡库区生活垃圾总磷的分布特征和溶出规律研究

了解垃圾堆放场堆存生活垃圾的污染物含量及浸泡条件下污染物的溶出规律，有助于正确评价垃圾堆放场所带来的环境影响，从而为政府部门的决策提供依据。文章以三峡库区为例，通过测定三峡库区主要垃圾堆放场堆存生活垃圾总磷的含量，分析它们的分布特征，并且进行生活垃圾浸泡条件下总磷的溶出实验，分析它们的溶出规律，为三峡库区的环境保护提供帮助。结果表明，(1)三峡库区生活垃圾总磷的含量位于50-3290mg／kg之间，总磷分布集中于100-1600mg／kg之间，且区域差异较大；(2)生活垃圾淹没条件下总磷的释放规律为开始较慢，逐渐增大，达到最大值以后减少，最后趋于稳定；(3)生活垃圾淹没条件下总磷的单位溶出量与时间的关系满足逻辑斯特模型w=α／[1 βexp(-kt)]，且垃圾单位可溶出量α随质量增加而减少，利用本模型可以预测垃圾进入水体后总磷溶出的初期行为。     

三峡库区小型垃圾堆放场生活垃圾的稳定化分析

三峡库区生活垃圾基本采取沿长江干流及支流两岸自然堆放,导致形成大量的小型的垃圾堆放场,采取有效的措施综合治理它们对于三峡库区的环境保护至关重要。分析并判别它们的稳定化状态直接关系到治理措施的有效性和针对性。本文主要通过分析三峡库区三个停止使用4～5年的小型垃圾堆放场不同位置垃圾的有机质、浸出液浓度(COD、TN与TP)和含水率,判别各垃圾样品的稳定化程度,进而确定垃圾堆放场的稳定化程度。     

垃圾焚烧飞灰中重金属的浸滤特性及影响因素

以重庆市生活垃圾焚烧飞灰为研究对象,分析飞灰浸滤的初始pH值、液固比(L/S)及浸出时间对飞灰中重金属浸滤特性的影响.同时,采用分级提取法(BCR法)对浸滤进行形态分析.结果表明,飞灰浸滤呈弱碱性(飞灰浸滤pH值未超过腐蚀性鉴别标准pHi≥12.5或≤2.0,不具有腐蚀性);但Pb的浸出质量浓度(5.19 mg/L)超过国家限定标准(5 mg/L),具有浸出毒性,属危险废物.飞灰中Cr、Ni和Mn主要以残渣态为主,而Cd和Cu主要以弱酸提取态为主.重金属的浸出量与初始pH值密切相关,易在酸性条件下浸出.重金属的浸出量基本上随液固比和浸出时间的增加而增加,且在浸出时间为24 h时达到最大浸出量(Cd除外).本研究为焚烧飞灰的污染防治与合理处置提供了依据.