预分选汽车破碎残余物热解特性及其动力学分析

我国每年产生的汽车破碎残余物 (automobile shredder residue,ASR) 数量巨大,亟需无害化处理和资源化利用。固废热解过程因产生的二次污染物少,且产品利用价值高,逐渐成为研究的热点。针对某报废汽车生产线产生的5种典型预分选ASR物料,在固定床反应器中考察了温度 (500~900 ℃) 和物料种类对ASR热解三相产物组成、热解焦微观结构及重金属分布规律的影响,通过热重 (TG) 分析ASR从常温到900 ℃热失重过程,并采用分布式活化能 (DAEM) 法计算其热解动力学。结果表明,ASR热解主要发生于200~500 ℃范围内,热解反应活化能为17.39~195.21 kJ·mol⁻¹。提高热解温度,ASR样品可产生更多热解气,且H₂、CO和CH₄等成分占比增加,焦油产生量减少,同时促进焦油二次裂解以及组分向苯环化转化。红外和拉曼光谱分析表明,热解温度升高,热解焦中主要发生-OH、-CH₃、-C=C-以及-COOH等分子基团的脱除,不同ASR热解焦I_D1/I_G值在3.77~6.57内,石墨化程度增大,热解焦中重金属分布受温度和物料种类影响显著。本研究结果可为开发ASR热解技术提供参考。     

城市污水管网中有机与无机氮源对水质转化的影响作用

全文通过建立两套长度为1200 m的城市污水管道收集系统,系统对比研究了城市污水管网中有机氮、无机氮对城市污水水质的转化规律与影响机制.结果表明,两种条件下污水中COD含量均随沿程逐渐降低,总磷含量基本保持不变,但以有机氮作为氮源,管道系统中蛋白质含量随沿程减少,NH_3-N由最初的零逐渐增加,NO_2-N含量低于0.05 mg·L~(-1),NO3-N基本没有;以无机氮作为氮源,管道系统中NH_3-N含量随沿程逐渐减少,蛋白质由最初的零逐渐增加,NO_2-N含量低于0.05 mg·L~(-1),NO_3-N未检测出.通过测定两系统中分子量分布和三维荧光光谱随沿程的变化以及出水氨基酸的种类,研究了造成水质变化的原因.结果表明,两系统中主要有机物均为蛋白类和腐殖质类物质,相对分子质量主要集中在小分子区间,大分子区间响应值较小,但以有机氮作为氮源,系统内荧光强度减弱,主要以组氨酸、精氨酸、苏氨酸为主,共12种氨基酸;以无机氮作为氮源,系统内荧光强度增加,主要以丝氨酸、精氨酸、异亮氨酸为主,共8种氨基酸.为了更深程度的了解系统内氮类物质的转化原因,对两系统内生物膜进行FISH分析,发现系统内存在发酵菌、水解酸化菌等说明在微生物的作用下使得氮类营养物质发生改变,进而引起系统内水质发生改变.     

基于光学在线监测及形态学研究的絮凝体强度分析方法

以PDA在线监测混凝过程和絮凝体形态学分析为基础,建立了絮凝体强度的分析评价方法.为了计算某一特定絮凝条件下形成絮凝体的黏结力,进行混凝实验并运用图像解析法及粒子图像测速技术研究絮凝体形态学特征.实验过程中将水样引入与光散射颗粒分析仪(PDA2000)相连的透明橡胶管内,并通过准确控制橡胶管内的水流速度梯度来改变作用于絮凝体上的剪切力,这样就可以在线监测絮体的破碎情况,然后根据PDA输出的FI曲线来确定絮凝体的临界破碎条件.根据临界破碎条件下剪切力、破碎力和黏结力的等量关系,确定黏结力系数k1,进而计算出可以表征絮凝体强度的黏结力B.该方法的有效性已经被大量以硫酸铝为混凝剂的腐殖酸混凝实验所证实.     

腐殖酸絮凝体形成过程中初期搅拌条件对其形态结构的影响

以腐殖酸为研究对象,采用硫酸铝为混凝剂进行混凝杯罐实验,借助PDA在线监测系统、图像解析法及粒子图像测速技术分析评价絮凝体的构造特征,着重探讨了混凝过程中初期快速搅拌条件对絮凝体形态结构的影响.结果表明,快速搅拌条件对腐殖酸絮凝体的形成过程及形态结构有着显著影响.最佳快速搅拌条件为:搅拌历时l min,搅拌强度300 r·min-,此时形成的絮凝体结构密实,抗剪切能力强,整体性能最优,絮凝体分形维数、强度及平均粒径分别为1.8842、0.164 N·m-2、0.43 mm.腐殖酸絮凝体的形成包括不溶性微粒的产生及初期颗粒的形成与结合等过程,其中,不溶性微粒的形成及初期颗粒的致密化过程是决定最终絮凝体形态构造的重要环节,而快速搅拌条件影响着混凝剂扩散混合效果和初期颗粒的形成速率与致密化程度,这也是初期快速搅拌条件对于腐殖酸混凝过程有显著影响的一个重要因素.     

引汉济渭工程秦岭隧洞岭北段施工废水污染物解析

秦岭隧洞是引汉济渭工程的主要组成部分,在秦岭隧洞岭北段施工过程中产生了大量的施工废水,直接排放会对周围环境产生诸多不利影响。通过对秦岭隧洞岭北段施工废水的分析监测,全面解析废水中污染物种类及来源,研究表明,该隧道施工废水属于高SS、低COD、含有较少量氮磷等营养物、无重金属等有毒有害物质的无机污染性废水。同时,基于隧道施工方法的特点,分析隧洞施工废水中污染物的浓度变化模式,为施工废水处理工艺的选择提供依据与参考。     

华北PM2.5重污染对东北和长三角空气质量的影响

利用中国环境监测总站的PM_(2.5)(Particulate Matter with aerodynamic≤2.5μm)数据、ERA-interim再分析资料等,结合混合单粒子拉格朗日综合轨迹模型(HYSPLIT4),重点分析了华北地区PM_(2.5)的时空分布特征及该地区PM_(2.5)重污染对我国东北、长三角地区空气质量的影响。结果表明,华北地区是中国PM_(2.5)的高值区,2015、2016和2017年华北地区年平均PM_(2.5)质量浓度分别为62.1、59.5和56.8μg/m~3,呈减小趋势。该地区冬季PM_(2.5)污染最严重,部分区域的平均浓度甚至超过110μg/m~3。个例研究表明,来自华北的污染物可在大约48 h后输送至东北和长三角地区,分别占当地污染物总量的21%和71%;同时,在冬季弱高压系统和地形的共同影响下,华北地区42%的污染物不易扩散而局限在本地,15%的污染物向长三角方向输送,不易向东北方向输送。     

稳定碳同位素在污染物源解析中的应用

稳定碳同位素可以指示和判断有机物的来源或成因。本文概述了油源、煤源、生物源及燃烧源等不同污染源单体烃稳定碳同位素特征，简要介绍了单体烃稳定碳同位素在初步分析不同污染源贡献率中的应用。     

环境监察移动执法系统建设与应用——以天津为例

本文以天津市环境监察移动执法系统为例,对环境监察移动执法系统进行全面剖析,详细阐述了环境监察移动执法系统在实际监察工作中的效用,提出了适合大数据形势下的环境监察执法建设的思路,探讨如何巩固以及深化移动执法系统在监察工作中的实际应用。     

不同来源溶解态腐殖酸与Cu2+作用的荧光特性

利用三维荧光等高线图以及其所确定的荧光峰荧光强度随溶液化学条件的变化,研究不同来源溶解态腐殖酸与Cu²⁺作用的荧光特性。研究结果表明：溶解态天然腐殖酸中主要存在二类发射荧光的有机物官能团能与Cu²⁺发生络合作用。位于激发波长和发射波长分别为271～281 nm和335～351 nm的荧光峰1所代表的有机物官能团是与Cu²⁺发生络合配位的主要点位;pH值为4～6时,其络合受pH值影响较显著;而受溶液离子强度影响较小。位于激发波长和发射波长分别为223～246 nm和335～371 nm的荧光峰2所代表的有机物官能团与Cu²⁺的络合作用受溶液pH值影响较小,受溶液离子强度影响较显著。溶解态商品腐殖酸荧光峰1′所代表的有机物官能团与Cu²⁺的络合作用荧光特性,与天然腐殖酸荧光峰1所代表的有机物官能团和Cu²⁺络合作用荧光特性相似,在pH值为3～7时,其络合受pH值影响较显著。     

反硝化抑制石油集输系统中硫酸盐还原菌的现场实验

针对长庆油田采油四厂艾家湾作业区集输系统中硫化氢气体浓度较高的问题,采用生物竞争抑制技术对该石油集输系统中H2S进行了处理和现场实验研究。研究结果表明,采用单井生物前端抑制可以使集输系统中沉降罐、污水罐中H2S气体浓度由最初的268mg／m^3降低至《工作场所有害因素职业接触限值》（GBZ2—2002）要求的10mg／m^3以下。在实验周期内,系统中的反硝化细菌的数量随加药时间的延长逐渐增加,从最初的3000cfu／100mL增加至600000cfu／100mL,而此时系统内的ORP值由硫酸盐还原菌生存的最佳微环境（-300～-350mV）升高至反硝化细菌生存的最佳微环境（-50--100mV）。16SrDNA测序结果表明,反硝化微生物种群和数量增长很快,并得到适宜于艾家湾作业区集输系统中硫酸盐还原菌抑制的反硝化微生物主要是耐盐芽孢杆菌、产碱假单胞菌和奈瑟菌。完善了集输系统中硫酸盐还原菌次生H2S的生物抑制技术,证实了处理技术与实施工艺的可行性。