芬顿铁泥组分解析及其对造纸废水厌氧处理的影响

芬顿技术深度处理造纸废水过程中会产生大量铁泥,处理处置困难,但芬顿铁泥中含有大量三价铁,具有很高的利用价值。为此,对芬顿铁泥的元素组成、物相结构及电化学特性进行了解析。结果表明,芬顿铁泥中铁元素含量达到38.18%,主要以无定形的FeOOH形式存在,且具有氧化还原特性和一定的电子转移能力,芬顿铁泥的电子接受能力和电子供给能力分别为62.45 μmol·g⁻¹和4.59 μmol·g⁻¹。将芬顿铁泥投加至厌氧序批式反应器中,考察其对造纸废水厌氧处理的影响。结果表明,当芬顿铁泥投加量为5、10和20 g·L⁻¹时,造纸废水厌氧消化过程中溶解性COD的去除率由59.88%(对照组)分别提高至63.92%、68.40%和70.34%。芬顿铁泥投加使甲烷产量分别提高了7.96%、15.81%和19.77%,同时显著降低沼气中二氧化碳与氢气的含量,提高甲烷的占比。投加芬顿铁泥的反应器出水均检测到较高的二价铁离子浓度,说明反应器中发生了异化铁还原作用,从而提升了造纸废水厌氧消化效果。     

环保绞吸船清淤作业过程对湖泊水环境的影响

有效控制和减轻环保清淤施工过程对周边水体的影响,是减少二次污染和加强工程质量控制的关键措施。以长荡湖环保清淤四期工程中实施清淤作业的环保绞吸船为研究对象,通过现场监测和模拟实验,探究了环保绞吸船在水下施工过程中对周边水体水质的时空影响。结果表明,绞吸船作业对周边水体的总悬浮颗粒物 (TSS) 质量浓度影响最为显著,其影响范围约为50 m。通过模拟绞吸船施工后的底泥沉降过程,发现在停止扰动4 h后,上覆水中总氮 (TN) 、总磷 (TP) 和TSS分别下降至初始值的20%、7%和5%。底泥再悬浮扰动停止8 h后,绞吸船施工对周边水体影响基本消除。比较绞吸船作业前后柱状底泥中污染物质量分数的变化,清淤前后0~20 cm表层底泥中TN、TP、有机质 (OM) 和镉 (Cd) 等4种污染物的去除率分别为70%、73%、72%和85%。建议根据实际工况条件合理调整绞吸船施工扩散距离限制阈值;对于浅水湖泊应重点关注风浪和绞吸船施工影响叠加对于敏感水体的潜在不利影响。该研究结果可为类似湖泊环保清淤工程设计提供参考。     

负载CoO催化粒子电极的制备及其对腐殖酸的降解

以活性炭粉为载体,钴氧化物为催化活性组分,经造粒后制得PAC-Co催化粒子电极,研究了用于腐殖酸（HA）降解的PAC-Co催化粒子电极的制备条件,并采用扫描电子显微镜、X射线衍射和比表面积分析仪等对粒子电极进行表征。结果显示,焙烧温度600℃、焙烧时间2 h、Co（NO3）2浸渍液浓度0.1 mol·L-1为PAC-Co最佳制备条件。在I=0.2 A、进水流量9 mL·min-1、Na2SO4电解质0.01 mol·L-1、pH=7条件下,对于初始COD0=200 mg·L-1的模拟HA废水,反应70 min后,PAC-Co对UV254、色度及COD的去除分别达到95.09、97.84与91.45%,去除率均高于普通活性炭颗粒所制备的GAC-Co粒子电极。     

响应曲面优化柏木屑微波活性炭的制备及其吸附AR88性能

以家具制造废弃物——柏木屑为原料,以磷酸为活化剂,采用微波加热方式,选用响应曲面分析法中心复合设计（CCD）对柏木屑活性炭（AC）制备因素进行优化,结果表明,活性炭最佳制备条件为磷酸/柏木屑质量浸渍比1.94：1,辐照时间8.84 min,微波功率474.98 W,所得活性炭的碘吸附值为945.41 mg·g-1,得率为42.57%。将最优条件制备所得的柏木屑微波活性炭用于大分子染料酸性红88（AR88）的吸附特性研究,实验结果表明,AR88的去除率随着活性炭的投加量增加而升高,活性炭的吸附容量随着AR88浓度的升高而增加。活性炭对AR88的吸附符合Langmuir吸附等温模型,理论最大吸附量为322.58 mg·g-1。对柏木屑微波活性炭物化性质分析表明其表面存在大量无规则孔隙,比表面积、孔容和平均孔径分别为1 312 m2·g-1和0.896 cm3·g-1和2.88 nm。根据吸附结果和表征结果得知,柏木屑微波活性炭是一种具有潜力的高效吸附剂,能有效去除水中的AR88。     

地下水挥发性有机污染物自然衰减能力评价方法

挥发性有机物是我国污染场地地下水中高频检出的污染物,在地下水中多以非水相液体（NAPL）形式存在,成为持久的污染源,具有较高的环境和健康风险。监测自然衰减技术以成本低,扰动小,无二次污染等特点越来越受到关注。概述了目前国外主要的地下水挥发性有机污染物自然衰减能力评价方法。60个污染场地的应用情况表明,污染物浓度趋势分析和水文地球化学指标方法的应用频率最高,简单的污染场地使用这两种方法可以准确评价地下水挥发性有机污染物的自然衰减能力,复杂的污染场地需要综合多种手段（微生物学方法,微宇宙实验,稳定同位素分析等）提高自然衰减评价结果的可靠性。稳定同位素分析方法既能指示污染物的降解途径,也能量化自然衰减的速率,是目前地下水挥发性有机污染物自然衰减评价研究最受关注的技术。     

基于移动窗口法和栅格数据的重庆市人居环境自然适宜性评价

以GIS为主要技术平台,采用移动窗口法,以 250 m×250 m 栅格为基本单元,通过选择地形、气候、水文、植被等自然因子,基于人居环境指数的自然适宜性评价模型,对重庆市人居环境自然适宜性进行相关研究,并揭示其地理特征和空间格局。结果表明：(1)重庆市人居环境自然适宜度介于0255～0821,西部高于东部,北部高于南部;(2)临界适宜区面积最大,占全市面积的3453%;低度适宜区次之,占2252%;高度适宜区居第三,占2114%;中度适宜区占1784%;不适宜区面积最小,仅占396%;(3)重庆市8519%的人口分布在低度适宜及其以上的区域,相应面积占研究区面积的615%。实证表明,该研究结果可为重庆市人口空间布局的合理性、社会经济的可持续发展和方针政策的构建提供科学依据和重要参考     

克鲁伦河流域地下水饮用水水源中挥发性有机物的污染特征与风险评价

为明晰克鲁伦河流域地下水饮用水水源中挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)的污染特征和风险水平,采用吹扫捕集气相色谱质谱联用仪对2020年8月在克鲁伦河流域采集的12个水样(7个地表水、5个地下水)进行分析,并采用美国国家环境保护局(US EPA)推荐的健康风险和生态风险评价模型对VOCs风险进行评价。结果表明:研究区域水体中VOCs污染程度较低,总体呈现地下水略高于地表水的状况;12个采样点均有VOCs检出,其中1,1-二氯乙烷、2,2-二氯丙烷、1,2-二氯丙烷、1,3-二氯丙烷、1,1-二氯乙烯检出率为100%;检出的VOCs中,1,3-二氯丙烷浓度最高,为1 186.44~4 677.97 ng/L,平均值为2 524.01 ng/L,邻二甲苯浓度最低,平均值仅为0.99 ng/L;各采样点无非致癌健康风险,致癌健康风险在可接受范围内,对水生生物有中等强度生态风险。     

基于生命周期评价的多晶硅片环境影响研究

选用我国终点破坏类影响评价模型（Chinese endpoint damage model,CEDM）,采用生命周期评价(LCA)法研究了我国多晶硅片生命周期环境影响。通过座谈和问卷调研的方式,获得多晶硅片生命周期能量物质的输入/输出和环境外排数据。结果表明：从环境影响的最终破坏受体来看,我国多晶硅片生命周期环境影响主要集中在对人体健康的损害方面,占70.21%;其次是对资源衰竭方面的影响,占26.22%;而对生态系统的损害最小,仅占3.57%。从各环境要素来看,由多晶硅原料带来的环境影响是所有环境要素中最高的,占70.83%;其次是电耗和砂浆液,分别占19.44%和7.62%;生产过程污染物排放对环境的影响仅占0.07%。降低多晶硅片环境影响应首先考虑减少原料消耗;其次考虑节能和废砂浆循环利用。我国多晶硅片环境影响略高于欧洲平均水平,主要是由原料端(高纯多晶硅)差异导致。     

水足迹分析理论与方法

水资源危机已成为全球可持续发展的一个日益突出的问题。为创新水资源问题的研究思路和完善水资源管理,引进了国际水资源领域较先进的水足迹分析法,系统地介绍了水足迹分析法的基本理论和计算方法,并计算了世界20个国家和地区的水足迹。结果表明,大部分国家水足迹过高、水资源压力过大,虚拟水贸易增加、水进口依赖明显。最后分析了产生高水足迹的原因,提出了降低水足迹的措施,并对该方法及其应用前景进行了评价。