成都春季VOCs污染特征及其对SOA和O3生成贡献的研究——以2020年4～5月发生的PM2.5和O3污染过程为例

成都市2020年4月15～16日和4月28～5月6日分别发生了细颗粒物(PM_2.5)污染过程和臭氧(O₃)污染过程,利用2020年4月13～5月10日成都市区57种挥发性有机物(VOCs)小时数据,研究两次污染过程中VOCs对PM_2.5污染和O₃污染的影响。通过计算VOCs的臭氧生成潜势(OFP)、二次有机气溶胶生成潜势(SOAFP),以及使用比值分析法,探讨成都市VOCs优先控制物种及来源。结果表明,污染时段VOCs浓度较清洁时段均有所升高,但烷烃占比有所下降。污染时段的OFP和SOAFP较清洁时段均有所升高,间/对二甲苯和甲苯对SOA生成和O₃生成贡献均排名前列,控制这两种组分的排放是成都市控制O₃和SOA前体物的有效途径。比值分析结果得出,VOCs气团受本地排放影响较大,PM_2.5污染时段和清洁时段的VOCs受机动车尾气排放影响较多,O₃污染时段的VOCs除受到机动车尾气排放影响以外,还受溶剂使用的影响。作...     

Winsor I微乳液+臭氧氧化联合处理油基岩屑的研究

采用“含有配制油基钻井液用主乳和油相的Winsor I微乳液+臭氧氧化”联合工艺对油基岩屑进行处理,Winsor I微乳液处理油基岩屑后的所得基础油和部分主乳进入平衡油相,可以用来配制油基钻井液,臭氧氧化对岩屑进行深度处理,进一步降低岩屑表面含油量。论文以处理后岩屑含油量为指标,系统优化了微乳液组成、微乳液清洗油基岩屑工艺和臭氧氧化工艺。实验结果建议微乳液组成为“脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠+配制油基钻井液用主乳(2:1)”混合乳化剂浓度为6wt%,正戊醇浓度5 wt%,柴油浓度36 wt%,其他为盐水。推荐微乳液清洗条件为固液比1:5,室温下搅拌清洗60 min。此条件下岩屑含油量可以降低至1.41 wt%,微乳液重复使用4次后,岩屑含油量仍可以保持在2.0 wt%以下。臭氧氧化深度处理时,建议工艺条件为臭氧氧化时间40 min,清水pH=7,固液比1:5,臭氧流量5 mg/min,处理后岩屑含油量可降低至0.36wt%。     

硫化矿固态阻化剂的阻化机理与性能评价

高硫金属矿山在开采过程中普遍存在硫化矿石氧化自燃的重大安全隐患,目前广泛使用的液态阻化剂面临阻化有效成分流失、阻化剂污染周边作业环境等问题。文中从硫化矿石氧化自燃和阻化作用机理出发,提出了一种基于覆盖剂、吸氧剂、阻热剂、流动剂等功能组分的新型固态阻化剂及其优选方法,据此优选了碳酸氢钠、还原铁粉、轻质碳酸钙作为固态阻化剂的有效组分,并增加了滑石粉作为阻化剂辅助组分以提高其流动性。采用四因素三水平正交实验的研究方法,对比分析了不同组分固态阻化剂对测试矿样的阻化性能,采用休止角、氧化增重率和阻化率分别评价固态阻化剂的流动性能和自燃阻化性能。根据流动性和氧化增重率的极差分析结果获得了固态阻化剂的最优配比,并通过室内阻化实验进行了验证,其第22 d的阻化率51.16%为最优,其流动性能可到良好(休止角为32.20°)以上,为新型硫化矿石阻化剂的开发提供了一种新的路径。     

H2O2处理酸性大红GR染料废水的研究

通过对废水pH值、H2O2用量、催化剂用量、反应时间、反应温度等工艺条件的考察,确定了H2O2催化氧化处理酸性大红染料废水的最佳工艺条件pH 4、H2O2用量6 mL/L、催化剂用量3 g/L、反应时间100 min、反应温度70℃.在该条件下,COD和色度的去除率分别为76.7%和99.4%;通过反应前后的紫外-可见光光谱分析表明,H2O2催化氧化处理酸性大红GR染料废水有比较好的效果,为该工艺处理酸性大红GR染料废水提供了科学依据.     

郑州市公交车队电动化减污降碳环境效益

公交车队电动化是道路交通部门实现减污降碳的重要手段,评估当前公交车队电动化减排成效,对推进大中型城市公交全面电动化具有重要参考意义.基于燃料生命周期法分析了郑州市公交车队电动化前后CO₂和污染物排放特征,并评估了不同电动化情景下的车队排放.结果表明,本轮电动化使公交车队燃料生命周期内CO₂和PM_2.5排放量分别增长32.6%和42.6%,CO、NO_x和VOC排放量下降了28%,34%和25%.优化发电结构对于电动化过程中的CO₂及PM_2.5减排尤为重要,在全面电动化和发电结构优化的最佳情景下,CO₂、CO、NO_x、VOC和PM_2.5减排可达38.7%、80.1%、84.4%、92.2%、30.2%.在全面电动化进程中,应优先对中长里程线路车辆进行电动化替换,此外,插电混动天然气车型的纯电动化替换对减排利弊兼有,同步推进车队替换和电力结构调整进程才能实现减污降碳协同增效.     

北京市臭氧污染跳变型特征及影响因素分析

基于2016~2022年北京市环境监测和气象观测数据,结合后向轨迹聚类和潜在源区贡献分析北京市臭氧（O₃）污染特征、气象影响和潜在源区.结果表明,2016~2022年北京市共发生41次具有跳变特征的O₃污染过程,平均为5.9次·a^-1,发生时间集中在5~7月,跳变当日（OJD2）较跳变前一日（OJD1）的ρ（O₃-8h）平均值偏高78.3%,峰值浓度偏高78.9%,OJD2区域O₃浓度高值带呈现由南向北推进的特征.北京市跳变O₃污染发生主要原因可归纳为不利气象条件导致的本地积累叠加区域传输影响.跳变型O₃污染发生时具有偏南风频率增加、温度上升、气压降低和降水减少的特征,偏南风频率增加为O₃及其前体物的传输提供条件,在本地高温作用下快速发生光化学反应,叠加降水较少,综合推高OJD2的O₃浓度水平.聚类分析得到6条气团输送路径,OJD2来自偏北方向的气团减少11.2%,来自偏南和偏东方向气团增加6.7%和4.4%,气团以短距离传输为主,偏南和偏东方向对应的O₃浓度较高,对北京污染贡献较大.潜在源区分析揭示OJD2的O₃污染的主要潜在源区是京津冀中南部和东部,贡献了82.6%污染轨迹.跳变型O₃污染区域输送贡献明显,需要加强京津冀区域联防联控．     

基于时间序列分解的京津冀区域PM2.5和O3空间分布特征

京津冀区域大气污染分布呈现明显的空间差异,厘清不同时间尺度下PM_2.5和O₃浓度分布有助于制定科学有效的污染防控措施.采用STL方法分解PM_2.5和O₃浓度,获取长期分量、季节分量和短期分量,研究其变化趋势与空间分布特征.结果表明,2017～2021年京津冀区域PM_2.5浓度下降幅度高于O₃,春、夏季PM_2.5和O₃浓度呈正相关,秋、冬季呈现负相关,短期分量和季节分量分别对PM_2.5和O₃浓度的贡献最大. PM_2.5的季节分量、短期分量以及O₃的长期分量和短期分量均存在2个主成分,对应河北省中南部和京津冀区域北部,在不同时间尺度上京津冀区域PM_2.5和O₃均存在次区域分布.与原始序列相比,长期分量能够更好地反映PM_2.5和O₃浓度的演变趋势...     

氧化镁法脱硫三循环超低排放工艺及副产品回收

本文分析了我国氧化镁法脱硫技术中副产品回收的问题,回顾了我国氧化镁脱硫技术的发展历程,提出采用三循环超低排放工艺和催化氧化提浓硫酸镁技术、烟气浓缩和降温结晶技术,在实现超低排放的同时,可有效回收副产品,实现资源化利用。     

蜂窝状Ce/Cr掺杂Cu基催化剂用于乙烷的催化燃烧

以蜂窝堇青石陶瓷为载体,采用浸渍法负载氧化铝涂层和活性组分,制备了蜂窝状Ce/Cr掺杂Cu基催化剂。运用BET,XRD,XPS,H₂-TPR技术对催化剂进行了表征,并对其乙烷催化燃烧活性进行了评价。表征结果显示,Ce/Cr掺杂提高了催化剂表面化学吸附氧的含量,提升了催化剂在较低温度下的氧化还原性能。实验结果表明：在入口乙烷质量浓度2 000 mg/m³、反应空速20 000 h^-1的条件下,Cu-Ce催化剂较Cu催化剂的T₅₀和T₉₀（乙烷转化率为50%和90%时的反应温度）分别降低了46 ℃和101 ℃,降幅高于Cu-Cr催化剂的38 ℃和78 ℃;较高反应空速（30 000 h^-1）对催化反应不利,乙烷浓度对催化剂活性的影响不明显;550 ℃下Cu-Ce催化剂对乙烷的转化率100 h内保持在99%以上,表现出良好的稳定性。     

循环冷却水处理中臭氧的杀菌作用

臭氧作为强氧化剂可以用于循环冷却水的处理中.试验研究了影响臭氧杀菌的基本因素,冷却水的pH和水温对处理效果基本没有影响.臭氧的杀菌能力取决于水中的剩余臭氧浓度,臭氧的消耗量与系统中的微生物数量有关.当水中剩余臭氧浓度为0.05mg/L和接触时间为14min时,可以使臭氧的灭菌力达99%.即在循环冷却水系统中,投加0.05mg/L臭氧,就可以控制系统中微生物的生长.由此确定了循环水处理过程中为控制系统中微生物的生长所需维持的最低臭氧浓度.