TiO_2光催化氧化技术在气态污染物处理中的应用

阐述了TiO2光催化氧化技术的反应机理以及在气态污染物处理中的应用,分析了提高TiO2光催化剂催化性能的途径,并综述了目前纳米TiO2光催化材料在实际应用中存在的问题及今后的研究方向。     

气相色谱-质谱法快速筛查气态制冷剂产品中的热点管控类卤代烃

建立了利用气相色谱-质谱法快速筛查气态制冷剂产品中的10种热点管控类卤代烃的分析方法。采用气密性微量注射器对气态制冷剂样品进行取样,刺透瓶盖隔垫加入到顶空瓶中,自动进样;以GS-GasPro(多孔层开管,60 m×0.32 mm)为色谱柱,采用电子轰击离子源,全扫描模式采集。测试结果显示:目标物的体积分数在0.50%~100.00%范围内,相对响应因子的相对标准偏差(RSD)均小于20%;线性相关系数r均在0.999以上;检出限(3.143倍标准偏差)为0.01%~0.05%。对实际样品进行加标回收,回收率为79.5%~102%,测定值RSD为0.5%~3.1%。该方法可为快速、准确、批量筛查气态制冷剂产品中的多种热点管控类卤代烃提供技术支撑。     

生活垃圾填埋场填埋气中汞的分布特征

利用Tekran 2537A和Lumex RA-915汞分析仪分别对生活垃圾填埋场排气筒、填埋场内部的气态总汞变化规律进行了分析,结果表明,填埋场排气筒中气态总汞含量呈现明显的昼夜变化规律,白天高于夜间,并于午间达到峰值。气象条件对汞的释放过程有重要影响,光照强度与排气筒中气态总汞含量的相关性明显。受填埋场内部物理、化学、生物作用的影响,填埋场内部填埋气的汞浓度明显高于排气筒中填埋气的汞浓度。填埋场内部气态总汞变化规律为:植被覆盖区域明显低于无植被覆盖区域,表明有效的绿化措施对于控制填埋场汞污染具有重要意义。     

微波提取-离子色谱法测定气态污染物中的硫酸雾

建立了一种以微波提取气态污染物中的硫酸雾,用离子色谱仪进行分析的方法,微波提取效率高,提取时间短。用离子色谱仪来进行定量分析,回收率为96.6%～104%,相对标准偏差为2.5%～3.4%。     

聚糖菌颗粒污泥的反硝化特性与微生物群落分布

为了解聚糖菌在污泥颗粒化中的脱氮能力及其微生物生态特性,采用反应器工艺、批式试验、显微技术和荧光原位杂交技术来评估其反硝化能力,揭示其微生物群落的微观结构,探索聚糖菌和聚磷菌在不同粒径污泥中的分布特征.结果表明,污泥对有机物的吸收率稳定在90%以上.颗粒污泥的沉降指数(SVI10)稳定在30-50 mL g-1,远低于接种污泥的108.2 mL g-1.聚醣菌颗粒污泥对硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的反硝化去除率分别达到了65%和70%,氮气为主要气态产物.聚糖菌颗粒污泥被大量的四联球菌结构所充斥,丝状菌在其中起到了重要的构架和搭桥的作用.荧光原位杂交结果表明聚糖菌可生存于各尺寸颗粒化污泥内;而聚磷菌受到严重抑制只能较少地分布在颗粒污泥的外围空间.上述结果表明,在SBR反应器中采用厌氧搅拌—排水—好氧曝气的处理模式成功培育出具有聚糖特性的颗粒化微生物聚集体,培育成功的颗粒污泥对硝酸盐氮和亚硝酸盐氮均具有良好的反硝化特性.在整体颗粒污泥微生物群落中聚糖菌为优势种群.图8表1参19     

活性焦烟气脱汞的试验研究与数值模拟

采用固定床吸附系统,对自制褐煤活性焦的脱汞性能进行了试验研究,研究发现自制活性焦对烟气中Hg0有一定的吸附能力,随着Hg0的入口浓度的增加,活性焦质量的增加,活性焦的吸附量也在增加。40mg时3号活性焦由10ng/min汞入1：2浓度时26．68％的最大吸附效率提高到40ng／min汞入口浓度时的53．12％。10ng/min汞入口浓度时3号活性焦在40mg时的最大吸附效率为26．68％,而在80mg时吸附效率提高到43．2％。烟气中的SO2、NO气体对活性焦吸附汞有一定的促进作用。在试验的基础上建立了固定床吸附系统的数学模型,基于Lan—mguir吸附系数,考虑吸附过程中颗粒内、外的传质控制过程,建立质量平衡方程。通过Matlab模型计算,计算结果与试验结果基本吻合,计算的活性焦脱汞效率要优于试验数值,计算的是理想情况下活性焦对汞的吸附效率,实际情况会有所降低。     

300 MW燃煤机组烟气控制装置对气态汞去除效果

利用美国EPA OH法对烟气中不同形态汞的气态汞进行测试,研究300 MW锅炉的袋式除尘、静电除尘和湿法烟气脱硫对气态汞的去除效果.研究结果表明,静电除尘器对气态汞的去除效率仅为32.50％,对颗粒态汞的去除效率达76.88％,而使用袋式除尘器对气态汞的去除效率可达44.33％,可脱除99.92％以上的颗粒态汞;应用湿法烟气脱硫对二价汞的去除率可达49.03％.通过对粉煤灰、炉渣和脱硫石膏等燃煤副产物汞含量分析发现,脱硫石膏中汞的含量最高达0.77 mg/kg,汞及其环境毒性是燃煤副产物安全利用时需要注意一个主要问题.     

施肥后土壤HONO排放特征及排放因子研究

近年发现土壤可以排放亚硝酸（HONO）,对大气氧化性具有潜在的重要影响.施肥能增加土壤含氮气体的排放,通常用排放因子表征气体排放量对化肥的响应关系.但HONO的相关研究尚为空白,制约了对这一新的地气交换机制的环境效应的评估.为此,在珠三角对一块菜地施用3种化肥（复合肥、碳酸氢铵和尿素）,利用动态箱测量施肥前后的HONO排放通量.结果表明,土壤施用3种氮肥后的最大HONO排放通量分别为23.1、19.5和57.4 ng·m-2·s-1,分别是施肥前最大值的3.5、3.2和9.4倍;3种氮肥的HONO排放因子分别为8.60×10-5、1.44×10-4和2.48×10-4;施肥后HONO排放通量呈现白天高夜间低的特征,且与土壤温度、土壤孔隙含水量（WFPS,在低含水量区间）呈正相关关系.证实了施肥对HONO排放具有显著促进作用,通过外场实测获得的3种化肥HONO排放因子,将为编制HONO排放清单等后续研究提供依据.     

银负载对活性炭纤维汞吸附性能的影响

银氨溶液浸渍活性炭纤维制得载银量14.07%的载银活性炭纤维.以筒状吸附体吸附气态Hg0的方式研究活性炭纤维银载前后的汞吸附性能,结果表明,载银后活性炭纤维汞吸附性能明显提高.实验还发现:随吸附温度升高,活性炭纤维的汞吸附效率随先增加后降低,而载银活性炭纤维的汞吸附效率随吸附温度升高而一直降低;延长停留时间和添加H2O(g)对两者汞吸附均有利.采用片状吸附体对2种吸附剂的汞饱和吸附量进行了测定,实验得出:70℃下活性炭纤维汞饱和吸附量为29.4 mg/g,载银活性炭纤维汞饱和吸附量为192.3 mg/g,即活性炭纤维载银后汞饱和吸附量提高到原来的6.54倍.扫描电镜分析发现:活性炭纤维上物理吸附汞占绝大多数,化学吸附汞很少;负载银后汞只吸附在活性炭纤维的含银活性点上,银粒子与汞结合生成银汞齐后形状趋于规则,且主要分布于活性炭纤维微晶的晶棱交界处.     

北京东北部城区大气细粒子与相关气体污染特征研究

于2008年7月~2009年4月的4个季节,在北京市朝阳区北部,利用VAPS通用型大气污染物采样仪(URG3000K)对大气细粒子(PM2.5)和环境空气中相关气体进行了同时采集,并利用IC离子色谱仪(DX-600型)分析了PM2.5中水溶性无机离子成分和环境空气中相关气体的含量.结果表明,PM2.5质量浓度春季>夏季>冬季>秋季;SO42-、NO3-和NH4+是PM2.5中最主要的3种水溶性无机离子,年均质量浓度分别为14.82μg/m3、11.57μg/m3和8.35μg/m3,三者浓度之和占PM2.5中总水溶性无机离子浓度的86.28%.SO42-、NH4+浓度占PM2.5浓度百分比均为夏、秋季高于冬、春季; NO3-浓度占PM2.5浓度的百分比为秋季>春季>夏季>冬季.空气中的SO2、NO2和NH3等气态污染物的含量直接影响PM2.5中二次离子SO42-、NO3-和NH4+的浓度, SO2、NO2浓度的季节特征为冬、春季高于夏、秋季,与SO42-、NO3-的季节变化规律相反; NH3浓度在夏季最高,冬季最低. PM2.5酸度在夏、秋季高于冬、春季,且夏、秋季PM2.5样品全部呈酸性,冬、春季PM2.5样品一部分呈酸性,一部分呈碱性.夏季SOR值和NOR值分别为冬季的4.8倍和3倍,表明夏季SO2和NO2更易转化生成SO42-和NO3-.PM2.5中SO42-、NO3-和NH4+主要以(NH4)2SO4、NH4NO3的形式共存于气溶胶体系中.