Emission rate formulae for surface iron ore mining activities

A study was carried out at three surface iron ore mines to determine the total suspended particulate emission rate and to develop the formula for the emission rate of various surface iron ore mining activities. The study covered various mining activities and locations including waste loading and unloading, iron ore loading and unloading, screening plant, exposed waste dump, stock yard, exposed pit surface, transport road and haul road. A set of 10 formulae was developed to calculate the total suspended particulate emission rate of various surface iron ore mining activities. The emission of gaseous pollutants (sulphor dioxide and oxides of nitrogen) was also evaluated but was found negligible for various mining activities, and emission rates were determined for overall mine only. The developed formulae were validated with the measured emission data at another surface iron ore mine. The accuracy of the activity-wise emission rates calculated using the developed formulae was found to vary from 92 to 97% of actual field measurement data. The developed formulae for determination of emission rate from various surface iron ore mining activities will help in predicting air quality status through air quality modelling and designing effective mitigative measures for sensitive areas during the planning stage of a proposed mine.     

零价铁激活过硫酸盐降解水中铬黑T特性

采用零价铁/过硫酸盐（Fe⁰/PS）高级氧化工艺降解水中有机染料铬黑T（EBT）,考察了不同体系（PS、Fe⁰、Fe⁰/PS）、PS与Fe⁰物质的量之比、无机阴离子（NO₃^-,CO₃^2-,Cl^-）、溶液初始pH值、温度以及天然有机物对EBT降解的影响.结果表明,Fe⁰/PS工艺降解EBT符合准一级反应动力学模型（R²>0.87）;和Fe⁰以及单独PS处理EBT相比,Fe⁰/PS能够高效降解水中的EBT,20min时EBT的去除率高达96.21%.PS/Fe⁰降解EBT的最佳物质的量之比为1：1.5.溶液中存在的NO₃^-,CO₃^2-以及天然有机物均对EBT降解有不同程度的抑制作用.EBT的降解速率随溶液初始pH值的增加逐渐减小.随着温度的增加,EBT降解速率满足先增加后减小的规律,其反应活化能（Ea）为43.98kJ/mol.EBT在实际水体中的去除率仍能够保持较高的水平.使用GC-MS识别出10种中间产物,并据此提出反应路径.ECOSAR模型分析表明EBT降解产物中小分子有机物的生态毒性高于其大分子有机物.     

生物炭负载零价纳米铁去除土壤中十溴二苯乙烷

作为十溴联苯醚的替代品,新型溴代阻燃剂十溴二苯乙烷（DBDPE）已经在国内外大量使用.随着DBDPE在各种环境介质中被普遍检测到,其造成的环境污染正引起广泛关注.本论文首先制备生物炭（BC）负载零价纳米铁（nZVI）材料（BC/nZVI）,进而研究了BC/nZVI去除土壤中DBDPE的动力学过程,并探究了作用机制.结果表明：BC加入能促进nZVI均匀分散在生物炭的表面,并改善了其分散程度;BC/nZVI去除效率最高（投加量为0.1 g·g^-1,BC：nZVI为2：1,DBDPE初始浓度为10 mg·kg^-1）,24 h内达到了89.74%,去除过程涉及到吸附和降解的共同作用,实验数据符合准一级动力学方程;采用LC-MS-MS探究了DBDPE的降解产物和途径;ECOSAR毒性评价数据显示BC/nZVI能够降低DBDPE的生态毒性.     

氯化剂对铁尾矿焙烧过程中重金属挥发的影响

针对铁尾矿中的重金属,采用氯化焙烧方法进行分离.考察了不同氯化剂（CaCl₂、NaCl和AlCl₃·6H₂O）在不同温度下对铁尾矿中重金属（Cr、Ni、Pb、Zn、Cu）挥发率的影响.结果表明：添加AlCl₃·6H₂O作为氯化剂时,由于其在135℃时过早分解,在1000℃时重金属的最高挥发率均在30%以下.添加NaCl可使重金属Pb、Zn、Cu的挥发率达到90%以上,但Cr和Ni的挥发率分别只有16.2%和30.0%.CaCl₂与NaCl、AlCl₃·6H₂O相比具有最好的去除效果,在900℃的焙烧温度下,能够去除大部分的Pb（97.5%）、Zn（99.0%）和Cu（93.3%）,且Ni、Cr在1000℃时最大挥发率分别为31.9%和49.5%.此外,浸出实验表明,焙烧渣中Cr、Ni、Pb、Zn、Cu浸出浓度均低于GB16889-2008相关限值要求.     

钢铁企业含铁尘泥资源化利用工艺及其选择

介绍了各类含铁尘泥的性质和资源化利用的主要工艺,并通过对比分析进行了工艺选择建议。含铁尘泥的资源化利用途径可分为生产回用和除杂工艺两类。杂质元素含量低的含铁尘泥应采用生产回用工艺,建议采用制备冷固球团和均质化造粒工艺。杂质元素含量高的必须通过除杂处理,Zn、Pb杂质元素含量高的含铁尘泥建议采用转底炉生产金属化球团工艺,K、Na杂质元素含量高的含铁尘泥建议采用结晶法生产KCl工艺。除杂后的产品可返回生产流程,富集的杂质元素可实现高附加值利用。     

钢铁行业不同二氧化碳排放核算方法比较及实例分析

系统梳理了政府间气候专门委员会(IPCC)及我国国家和地方层面(上海市、天津市)的钢铁行业碳核算方法,分析了方法特点、核算边界及排放因子的选择,并进行了实例分析。结果表明,IPCC核算方法较其他3种核算方法差异较大,而国家和地方层面方法学相差不大。IPCC核算方法主要用于国家层面温室气体排放清单计算,给出的排放因子具有全球普适性,但针对性和精确性较差;其他3种核算方法均为开展碳排放权交易服务,核算方法与核算边界相似,但对于排放因子与工业生产过程计算,因考虑到方法学的普适性,国家方法学较为全面,两地方方法学则更多考虑到当地钢铁行业的特点,碳核算具有区域特色,针对性较强。碳排放因子的选取是钢铁行业碳核算的重要影响因素,建议进一步细化碳排放因子,提高核算精确度。     

催化铁内电解-生物处理耦合技术的机理及研究进展

催化铁内电解技术(简称催化铁技术)是同济大学城市污染控制国家工程研究中心自主研发的新型废水处理方法。介绍了催化铁-生物处理耦合技术的机理,总结了近年来该技术的研究进展,并在此基础上指出了该技术目前存在的问题及发展方向。对于催化铁-生物处理耦合技术而言,考察在实际应用中的影响因素、完善催化铁的后续处理、深入分析反应机理及可控路径、探索与不同处理工艺的兼容性、提高长期运行的稳定性等是今后需重点关注的研究内容。     

我国钢铁工业一次颗粒物排放量估算

针对我国钢铁工业生产工艺以及颗粒物控制技术的分类,建立了一个细化到排放节点的自下而上的颗粒物排放模型.结合我国钢铁工业各地区活动水平以及颗粒物控制技术分布的历史变化趋势分析,利用此模型计算了2006—2012年我国钢铁工业一次颗粒物的排放系数和排放量.模型计算结果显示,2006年以来,我国钢铁工业颗粒物控制水平不断提高,PM_(2.5)、PM_(2.5)~10和PM10的排放系数分别降低了21.2%、19.3%和19.0%.钢铁工业一次颗粒物排放量在2006—2011年间持续增长,2011年TSP排放量为602×104t,PM10排放量为200×104t,PM_(2.5)排放量为124×104t;2012年排放量出现下降,TSP排放量为561×104t,PM10排放量为187×104t,PM_(2.5)排放量为116×104t.2012年我国钢铁工业一次PM_(2.5)排放量中的有组织排放占39.5%,无组织排放占60.5%;除加严有组织源管控之外,减少颗粒物无组织排放,对于钢铁工业颗粒物排放控制也非常重要.我国钢铁工业颗粒物排放量分布不均衡,河北、山东、江苏、辽宁、山西5个省的排放超过全国总排放的50%.     

地表水中氨氮与铁锰共存下的垂向转化规律研究

为掌握地表-地下联合系统中氨氮与铁锰共存条件下的转化规律,以石佛寺水库为例,通过在入库、出库监测断面布点采样并进行土柱模拟试验,对库区地表水中氨氮转化规律进行研究。结果表明:地表-地下联合系统中的库底土层对地表水中氨氮、铁、锰的去除均存在扩散-吸附-生物氧化3个阶段,且铁的去除要优先于氨氮和锰。对氨氮和铁的去除主要集中在0~40 cm,最大去除率分别为81.25%、60%;对总锰的去除则主要集中在25~45 cm,最大去除率为89.24%。通过对库区地表-地下联合系统中氮素以及铁锰转化相互影响的机理研究,掌握了在地表水至地下水的动态转化过程中,库区不同深度土层中氨氮与铁锰之间的相互作用,为实现氨氮与铁锰同时去除提供了思路。     

基于绿色合成法的纳米铁/活性碳复合材料对甲基橙的降解动力学研究

为了综合处理废水中的甲基橙,以绿茶萃取液为还原剂、活性炭为载体,采用液相还原法绿色合成了纳米铁/活性炭复合材料,研究了活性炭投放量、甲基橙溶液的初始浓度、溶液初始p H值及反应时间对甲基橙去除率的影响,探讨了不同影响因素下甲基橙的降解动力学。结果表明:甲基橙的降解反应近似符合一级反应动力学,反应速率常数为0.0047~0.0158 L/(mol·min)。在纳米铁/活性炭复合材料去除甲基橙的过程中,通过纳米铁的还原和活性炭的吸附共同作用,其中纳米铁对甲基橙的降解起主要作用。