Mitigation paths for Chinese iron and steel industry to tackle global climate change

Based on a recognition of the essence of climate change and the pressure on China to reduce its greenhouse gas (GHG) emissions, this paper interprets the important role that the Chinese iron and steel industry may play in managing emissions. Through an investigation of the key sources of GHG emissions in the Chinese iron and steel industry, a comparison of the current Chinese and international situations, and a survey of the technology and methods available for reducing GHG emissions, and their application in China, the authors analyze the major issues currently faced by the Chinese iron and steel industry, and propose the following four approaches through which the industry might reduce its GHG emissions: (1) encouragement of clean development mechanism (CDM) projects, mainly involving secondary energy reuse, to provide capital and technology for GHG reduction activities in China; (2) stimulation of the social responsibility-based voluntary carbon market (VCM) to increase the long-term benefits for the Chinese iron and steel industry from emission reductions; (3) undertaking of strict energy auditing to help enterprises establish appropriate emission reduction targets and formulate reasonable plans; (4) promotion of emission reduction-oriented investment within the industry to obtain profits from project operation, while at the same time gaining extra compensation for emission reductions. More specifically, the design of each of these approaches should take into consideration the related economic factors and incentive mechanisms.     

硫酸锰渣污染土壤中重金属的形态分布及生物活性

测定了硫酸锰渣污染土壤中Cu,Zn,Cd,Pb,Mn的总量和各形态含量.结果表明重金属总量远超过环境背景值和土壤环境二级标准.重金属各形态分布特征:Cu,有机态>残渣态>铁锰氧化态>碳酸盐态>可交换态;Zn,残渣态>铁锰氧化态>有机态>碳酸盐态>可交换态;Cd,铁锰氧化态>可交换态>碳酸盐态>残渣态>有机态;Pb,铁锰氧化态>残渣态>有机态>碳酸盐态>可交换态;Mn,铁锰氧化态>残渣态>可交换态>有机态>碳酸盐态.重金属的生物可利用性系数和迁移系数均为Cd>Mn>Pb>Cu>Zn.     

Fenton-超声联合处理金刚烷胺制药废水

近年来,流感常用药盐酸金刚烷胺的产量不断增大,然而,其生产过程中产生的废水由于得不到有效处理,引起较大污染。以盐酸金刚烷胺生产过程中产生的胺化废水和溴化废水为原水,利用Fenton-超声联合工艺进行处理,主要研究反应时间、初始pH、H2O2投加量和H2O2/Fe2+的投加比和声能密度等操作条件对于金刚烷胺制药废水处理效果的影响。实验结果表明,优化处理条件下,Fenton-超声联合工艺对金刚烷胺制药废水中TOC去除效果最高达到65.6%。超声和Fenton的联合产生了良好的协同效果,Fenton-超声联合工艺对金刚烷胺制药废水的处理效果比单独超声和单独Fenton处理效果之和高18%,大大提高了废水中有机物的去除效果。     

混凝-砂滤-活性炭过滤-微滤-反渗透集成技术处理钒冶炼废水

针对在"低钠焙烧水浸提取偏钒酸钠-离子交换树脂提纯-氯化铵沉钒"生产钒工艺下产生的废水的高盐度,可生化性差,使用传统的方法难以达到排放标准等特点,提出了"混凝-砂滤-活性炭过滤-微滤-反渗透"集成技术处理钒冶炼废水。考察了混凝沉淀的最佳条件,同时重点探讨了操作压力、运行时间和pH等操作参数对膜运行效果的影响。反渗透出水的COD为20.7 mg/L,Cl-为176 mg/L,电导率为387μS/cm,除盐率达到99.4%,总铬、六价铬和总钒等重金属的去除率都达到99%以上,远远低于国家规定的排放标准,该出水能回用于大部分生产工序;浓缩液也能回用于成球工艺和烟气处理工序,实现了钒冶炼废水的零排放。具有比较可观的经济价值和广阔的应用前景。     

改性啤酒酵母及柑橘皮凝胶小球对铜的吸附性能

为有效去除污水中的铜离子并实现资源有效的利用,以啤酒酵母和柑橘皮为原料制备海藻酸钙固定啤酒酵母菌小球(SCA)、海藻酸钙固定柑橘皮小球(OPCA)及海藻酸钙固定柑橘皮及啤酒酵母菌复合小球(OPSCA),研究了其对铜离子的吸附和解吸性能。研究结果表明,3种吸附剂对铜离子吸附的最佳pH值为5.0,吸附量的大小顺序为:OPSCAOPCASCA。吸附动力学数据符合准二级动力学模型。吸附过程被内扩散步骤和外扩散步骤共同控制。Langmuir等温吸附模型能较好地模拟3种吸附剂的吸附数据,SCA、OPCA及OPSCA的理论最大吸附量分别为33.49、40.80和61.69 mg/g。3种吸附剂可利用0.1 mol/L的盐酸解吸再生,可循环使用3次以上。     

天然矿物组合材料渗透反应墙修复地下水镉污染

实验模拟地下环境,以天然矿物材料石灰石、海泡石和膨润土作为可渗透反应墙(PRB)填充材料,采用正交实验法设计了16种可渗透反应器,研究了天然矿物组合材料组配对污染地下水模拟液中镉污染的修复效果、出水pH、有效孔隙度和渗透系数的影响,同时对机理进行了分析。实验结果显示,组合材料对镉去除率达99.8%以上,石灰石对处理效果贡献最大,增加石灰石用量,处理效果明显改善,当石灰石含量为10%及更高时,对含镉1.0 mg/L的污染地下水模拟液处理后镉浓度低于0.7μg/L,达到地下水质量标准GB/T 14848-93规定的II类水质标准;石灰石用量的增加对渗透系数影响不大,但出水pH呈弱碱性(7pH9),随反应时间延长逐渐降低并稳定于8。增加海泡石和膨润土用量对处理效果改善作用不大,但显著降低体系渗透系数,影响透水性。以正交实验直观分析法计算得到修复效果最优的PRB填充材料组配为石灰石/海泡石/膨润土=20/10/2(质量分数)。     

石化综合污水生化处理中有机污染物的分析

运用GC-MS、紫外光谱及三维荧光光谱扫描技术考察了石化污水处理厂“水解酸化—厌氧处理—好氧处理”工艺的各单元出水中有机污染物的变化情况。总进水中检出84种主要有机污染物,主要含有烃类27种,酚类5种,醛、酯、醇和酮类化合物共24种,胺类4种,腈、有机酸及其他杂环化合物14种,另有10种物质未定性;该工艺的COD累积去除率达87.66%, 64种有机污染物被完全去除,17种有机污染物去除率可达90%以上,接触氧化池出水中主要含杂环化合物和少量醛、醇、酯类化合物。     

铈离子光催化降解茜素绿的性能和机理

主要研究了简单铈离子（Ce3＋）在紫外光（uv）的作用下对蒽醌染料茜素绿（AG）的光催化降解效果和反应机理。结果表明,UV／Ce3＋体系能够有效降解AG,初始反应速率随AG浓度的倒数值和Ce3＋浓度的增加而线性增加,随初始溶液pH的增加先降低后增加,在酸性条件下有很高的TOC去除率。荧光探针实验表明,反应过程中可以产生·OH自由基。UV／Ce3＋体系对其他类型染料和对硝基苯酚都有较好的降解效果。     

旋转填充床中Fenton＋O3氧化降解模拟阿莫西林废水

以旋转填充床（RPB）作为反应装置,研究了Fenton工艺与Fenton＋O3工艺处理模拟阿莫西林废水的效果,考察了FeSO4·7H2O的投加量、温度、旋转床转速、液体流量及pH对C0D去除率的影响。实验表明,Fenton＋O3工艺的COD脱除率及BOD5／COD相对于Fenton工艺分别提升26．7％和140％。该工艺在pH为3、温度为25℃、液体流量30L／h、气体流量2．5L／h、转速800r／min、H2O2的投加量为1mmol／L及Fe2＋投加量为0．4mm01／L的条件下,100mg／L的模拟阿莫西林废水中COD的去除率达到57．9％,BOD5/COD从0增加到0．36,满足后续生化处理要求。     

温度对SBR单级好氧生物除磷性能的影响

以合成废水为研究对象,以丙酸钠作为单一碳源,分别设置温度为5、15、25、35℃的4组序批式反应器(R1、R2、R3、R4),考察了温度对单级好氧工艺除磷的影响。结果表明,稳定运行阶段,R1、R2、R3、R4出水磷浓度分别为4.05、2.17、1.34和0.11 mg/L,去除效率分别为61.5%、79.3%、87.2%和99.0%,吸磷速率分别为0.501、1.432、2.538和3.700mg P/(g VSS·h),即提高温度有利于磷的去除。此外,各反应器中多聚磷酸盐激酶(PPK)和外切磷酸盐酶(PPX)活性分别为0.093、0.213、0.376、0.549 U和0.010、0.019、0.029、0.025 U,导致吸磷速率和释磷速率随之增大,可知温度影响聚磷菌PPK和PPX的活性,从而影响除磷效果。静置阶段,聚磷菌体内储能物质糖原质和聚羟基脂肪酸酯基本保持不变,但各反应器均出现了释磷现象,聚磷作为主要供能物质,单位释磷量分别为1.95、6.42、9.90和9.56 mg P/(g TSS),提高温度可促进静置段聚磷分解提供能量,从而驱动好氧吸磷达到更好的除磷效果。