强化生物滴滤技术深度治理大型城镇污水处理厂恶臭气体

为了解决城镇污水处理厂恶臭污染日益严峻，以及常规除臭技术难以深度去除产生的恶臭气体的问题，以市政污水处理厂调配水井收集的H₂S为研究对象，研究了一种添加微生物活性促进剂的一体化生物滴滤塔除臭技术，探究其工艺影响因素，并在大量研究数据的基础上，提出相关设计参数指导建议。结果表明：1)当进口臭气风量为3 000 m³/h,进口处H₂S的质量浓度为152～304 mg/m³时，空床停留时间仅为8.6 s,强化生物滴滤塔的H₂S去除率可达99.9%,脱硫负荷(以H₂S计)可达62 g/(m³·h)以上；2)强化生物滴滤塔添加生物促进剂可以缩短微生物驯化周期约60%,并在极低的pH条件(pH≤1.5)下长期稳定运行；3)以城镇污水处理厂臭气进口处H₂S的质量浓度为180 mg/m³为例，设计空床停留时间(empty bed residence time, EBRT)为17 s,强化生物滴滤塔H     

城市湿地N2O排放通量特征研究——以广州市海珠湖湿地为例

N₂O是3大主要温室气体之一,目前对湿地N₂O研究主要集中于河口和自然湿地,而城市湿地由于受到人为的强烈干扰和集中管理,其N₂O排放特征尚未得到充分认识和研究. 以广州市海珠湖城市湿地为例,通过静态箱-气相色谱法,研究2013年12月~2014年11月期间的美人蕉（Canna indica,CI）、野芋（Colocasia tonoimo,CT）、蓝花草（Aphelandra ruellia,AR）3种典型群落湿地的N₂O排放通量季节性变化及相关环境因子. 结果表明：美人蕉、野芋、蓝花草3种植被群落在无水区N₂O年平均通量分别为0.029 mg·m^–2·h^–1、0.089 mg·m^–2·h^–1、0.013 mg·m^–2·h^–1,在淹水区N₂O年平均通量分别为0.016 mg·m^–2·h^–1、0.006 9 mg·m^–2·h^–1、0.022 mg·m^–2·h^–1,不同季节差异较为明显;水位和温度是影响N₂O排放的显著性因子,植被群落类型影响并不显著,其中温度处于25~35 ℃时N₂O排放通量最大.     

水泥炉窑SNCR-SCR联合脱硝中试实验研究

以水泥炉窑氮氧化物（NO_x）脱除为研究对象,分析烟气温度、入口NO_x质量浓度、氨氮摩尔比（NSR）、催化剂装载量和积灰时间等对选择性催化还原脱硝技术(SCR)性能的影响,研究水泥炉窑SNCR-SCR联合脱硝工艺. 依托浙江省某水泥熟料生产线,通过在已配套的SNCR脱硝装置后端引入SCR反应器深化烟气脱硝过程,建立体积流量为10 000 m³/h的SNCR-SCR联合脱硝系统. 结果表明,在烟气体积流量为10 000 m³/h,入口温度为340 °C,入口NO_x质量浓度为200~320 mg/m³的条件下,选择NSR为0.85~1.00、催化剂用量为8.1 m³时,SCR处理系统出口NO_x排放质量浓度为23.4 mg/m³,氨排放质量浓度为0.98 mg/m³,SCR系统脱硝率可达90.4 %. 中试实验NO_x的排放质量浓度、氨排放质量浓度均远优于《水泥工业大气污染物排放标准》（GB4915—2013）的规定,证明可实现水泥炉窑烟气氮氧化物的超低排放.     

GC-MS法同时测定气体中117种挥发性有机物

使用罐采样,大气预浓缩与气相色谱-质谱联用技术(GC-MS),实现了一针进样分析气体中117种挥发性有机物(包括57种非甲烷碳氢化合物,47种有毒挥发性有机物,以及13种醛酮类化合物)。利用优化整合后的挥发性有机物分析方法,对117种挥发性有机化合物进行检测,结果表明,挥发性有机化合物在0.50～20.00 nmol/mol浓度范围内线性良好,相关系数大于0.999 2,方法检出限低于0.085μg/m~3,各项指标均优于国家《环境空气挥发性有机物的测定罐采样/气相色谱-质谱法》(HJ 759—2015)中的要求。     

污水处理厂格栅间硫化氢分布规律数值模拟

针对格栅间硫化氢污染和硫化氢导致作业人员中毒死亡的问题，通过改变风向、室温、通风方式等影响因素，采用Fluent数值模拟的方法，研究了城市污水处理厂格栅间内硫化氢气体浓度分布规律及工作人员作业时所接触的硫化氢浓度阈值。结果表明自然进风-机械排风时，格栅间内硫化氢平均浓度分布最高仅为4.53 mg/m³;机械排风时，工作人员在格栅间内作业所接触的硫化氢浓度超过10 mg/m³,最高浓度可达15.44 mg/m³。可见自然进风对格栅间内硫化氢的稀释效果较好，且自然风风向与门窗朝向越接近一致，稀释效果越好。     

城市污水处理厂中多环麝香的迁移转化途径研究

采用GC-MS法对上海某污水处理厂各处理单元的多环麝香分布状况进行检测,探讨了城市污水处理过程中多环麝香的迁移转化途径。结果表明,城市污水处理厂进水中佳乐麝香（HHCB）和吐纳麝香（AHTN）的平均浓度分别为1.269μg/L和0.107μg/L,出水中平均浓度分别为0.578μg/L和0.056μg/L,总去除率分别为54.5%和47.7%。污泥中多环麝香的含量较高,HHCB和AHTN的浓度范围分别为2.909~10.965mg/kg（干污泥）和0.573~2.459mg/kg（干污泥）。多环麝香的迁移与去除途径包括：污泥的吸附作用、生物降解作用、曝气挥发损失以及随处理出水的排放。     

旋流器固-液分离的数值模拟

为研究旋流器固-液分离性能,采用欧拉模型与离散相模型相结合的方法,对旋流器内部流场特征和分离效率进行数值计算。结果表明:砂粒粒径大于10 μm时主要分布在外旋流场;入口流量为9 m³/h时,旋流器的分离效率最大;砂粒粒径>30 μm时,旋流器分离效率趋近于100%,粒径为40 μm时分离效率达到最大为97.5%;砂粒浓度由1 g/m³增至8 g/m³时,粒径为10 μm的砂粒分离效率增加了9.7%,砂粒浓度为10 g/m³时,旋流器分离效率下降。通过数值计算得到了旋流器的最优工况。     

掺氢燃烧熔制气氛对浮法玻璃中羟基含量与结构的影响研究

浮法玻璃制造需要经历1 500℃以上的高温热工过程,由此会造成大量的CO₂排放。要实现碳达峰、碳中和的国家发展战略,玻璃工业需要寻求新的低碳能源。以浮法玻璃为研究对象,探究了不同熔制气氛下浮法玻璃中羟基的含量,并对玻璃中羟基的形成原因进行了研究分析。结果表明,玻璃熔制过程中,气氛中H₂O含量的增加,玻璃中溶解羟基的量也随之增加。由于熔化气氛的变化,玻璃结构中的羟基含量由279 g/m³增加到了581 g/m³。玻璃中四桥氧结构在玻璃网络中的含量,会随着羟基含量的增加而降低。随着玻璃结构中三桥氧和二桥氧结构的含量增加,可导致玻璃熔体的黏度略微降低。     

杭州市PM2.5中水溶性离子的污染特征研究

为全面了解杭州市PM_2.5中水溶性离子的污染特征及其来源,于2014年10月—2015年9月在杭州市2个采样点采集了PM_2.5样品,运用离子色谱法对PM_2.5中的水溶性离子进行了分析.结果表明:PM_2.5中9种水溶性离子的年均质量浓度为46.63μg/m³,占PM_2.5质量浓度的54.97%.主要离子Cl^-,NO₃^-,SO4^2-,NH₄⁺质量浓度季节变化明显,表现为冬季>秋季>春季>夏季.SOR值和NOR值说明杭州市大气中二次颗粒明显存在,并且SO₂的二次转化率大于NO₂的二次转化率.因子分析表明:二次气溶胶、道路扬尘、建筑扬尘和工业排放是采样期间杭州市PM_2.5的主要来源.     

城镇污水处理厂SBR工艺中N2O的释放通量研究

城镇污水处理过程是温室气体氧化亚氮(N2O)的重要人为释放源.实验通过对青岛市某城镇污水处理厂SBR工艺污水处理构筑物水面释放的气体进行长期系统的通量监测,分析研究了N2O气体的释放变化规律,测算了N2O的释放量和释放比例,同时探讨了影响N2O释放的因素.结果表明:当SBR进行好氧曝气时N2O释放通量较高,在进行沉淀时N2O释放量明显降低,N2O的日释放量约为1.73kg/d,约占所去除总氮的1.1％,影响SBR系统N2O释放的主要因素为溶解氧(DO),当DO浓度低于1.5mg/L时,好氧曝气阶段的N2O释放通量明显升高.     

垃圾焚烧电厂焚烧炉-余热锅炉性能及NOx排放

为了掌握新建机组运行状况,探索烟气再循环对垃圾焚烧电厂污染物排放的影响,针对某垃圾处理量为500 t/d的垃圾焚烧电厂,现场测试省煤器出口烟气成分及炉内烟气温度,试验研究焚烧炉-余热锅炉性能,定量计算焚烧炉-余热锅炉效率及各项热损失,并根据试验测试结果,分析炉内NO_x生成的影响因素. 结果表明：在不同负荷下,机组总热损失中排烟热损失所占比例最大,其次为炉渣热损失,在试验范围内,烟气再循环量对焚烧炉-余热锅炉效率影响较小;烟气中氧气的体积分数及烟气再循环对NO_x排放影响显著,省煤器出口氧气的体积分数由4.52%增加到8.00%,NO_x质量浓度由209.54 mg/m³升高到307.30 mg/m³,增加46.65%;与烟气再循环系统停运相比,当烟气再循环阀门全开时,省煤器出口NO_x质量浓度由209.54 mg/m³降为126.15 mg/m³.     

典型城市污水处理厂微生物气溶胶的时空分布与健康风险

采用A²O工艺的市政污水处理厂建立采样点，研究污水处理主要工艺段中的微生物气溶胶逸散特征。结果表明，主要工艺段都检测到细菌气溶胶，检出细菌菌落数为130～6 113个/m³。超过80%的细菌气溶胶是粒径大于2.1μm的粗粒子。粗格栅、曝气池和污泥脱水间检测到的气溶胶中的微生物主要为Pseudomonas sp.,其他丰度较高的菌属有Piscirickettsia sp.、Staphylococcus sp.等，其中Pseudomonas sp.、Stenotrophomonas sp.等为潜在致病菌。微生物气溶胶的排放与环境条件相关，温度和相对湿度的增加会促进微生物气溶胶的逸散，风速则与微生物气溶胶的逸散呈负相关。适宜的温度和相对湿度使9月各工艺段空气中微生物气溶胶菌落数高于其他月份，并且评估获得的微生物气溶胶对人体的暴露风险值也高。喷洒消毒剂对格栅间和污泥脱水间的细菌气溶胶分别削减了69.5%和74.1%,有效控制了微生物气溶胶的排放。     

毛细管气相色谱法测定空气中低分了醛酮化合物

利用2，4－二硝基苯肼酸性溶液吸收空气中的醛酮化合物，并用毛细管气相色谱分析生成的腙衍生物。选用SE－30毛细管柱，通过程序升温，可将三维难分离物质对进行有效分离和测定。九种醛酮化合物和最低检出限为0．01－0．13mg/L，可用于测定空气中挥发性醛酮污染物。     

2014-2019 年冬季京津冀地区PM 2. 5 质量浓度时空分布特征

基于2014-2019 年冬季京津冀地区101 个空气质量监测站的小时PM _{2. 5} 质量浓度数据, 探讨了冬季京津冀地区PM _{2. 5} 浓度的时空分布特征。利用MATLAB 编程提取监测站点小时PM _{2. 5} 浓度数据并合成月、季均值数据, 分析PM _{2. 5} 浓度小时、月、季节尺度的时间变化特征。对比两种插值方法, 选用普通克里金插值法对区内PM _{2. 5} 浓度进行插值, 分析各尺度PM _{2. 5} 浓度空间分布特征, 借助全局莫兰指数和LISA 图分析PM _{2. 5} 浓度的空间自相关性。研究结果表明: 2014 年冬季比2019 年冬季的PM _{2. 5} 浓度下降了28. 4 μg/ m³, 除2018 年外, 小时浓度均呈现“双峰双谷型”分布; PM _{2. 5} 浓度在29. 1~193. 3 μg/ m³ 波动, 均值为92. 1 μg/ m³,总体呈现出 “北部山区低,南部平原高”的空间分布格局;冬季PM _{2. 5} 浓度具有显著的空间聚集性。全局莫兰指数在0. 29~0. 66,呈现全局正相关,南部呈现 “高-高”聚集模式,北部呈现“低-低”聚集模式。     

株洲市霞湾污水处理厂设计

株洲市霞湾污水处理厂是为保护湘江流域而建的工程 ,设计规模为 10万m3/d ,根据污水水质及排放要求 ,处理工艺采用了不设初沉池的氧化沟活性污泥法 ;污泥处理采用了不经消化直接脱水工艺。介绍了各处理单元的主要设计参数和所选用设备的技术参数     

PVDF纳米纤维膜的制备及其油水分离性能

针对静电纺丝纳米纤维膜孔径偏大的问题,以聚偏氟乙烯(PVDF)为成膜聚合物,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)/丙酮为混合溶剂制得纺丝液,采用静电纺丝技术制备PVDF纳米纤维膜,并研究聚合物浓度对纳米纤维膜孔结构及油水分离性能的影响。结果表明：增大纺丝液浓度会明显提高PVDF纳米纤维直径,使得纳米纤维直径分布变窄;当PVDF质量分数为14%时,所得PVDF纳米纤维膜具有较好的表面形貌和拉伸强度;油水分离结果表明,重油体系(二氯甲烷+水)通量最大达2 900.86 L/(m²·h),分离效率高达99.5%,高粘附油体系(玉米油+水)通量最小为32.98 L/(m²·h),分离效率仅有91.7%。在进一步的油包水乳液分离过程中,PVDF纳米纤维膜(M-3)具有的油水分离通量为7.9 L/(m²·h),分离效率高达97.6%。     

小氮肥企业高氨氮废水处理的试验研究

针对小氮肥厂生产废水的排放现状及其对城市污水处理厂的影响，在试验的基础上提出了处理高含氨氮废水的空气吹脱—好氧硝化处理工艺。空气吹脱可有效地去除解吸液中的氨氮，氨氮浓度由1869．3mg/L降至408．3mg/L，去除率为78％；好氧生物硝化可有效地去除混合生产废水中的氨氮，氨氮浓度由241mg/L降低为23．2mg/L，去除率达90％，达到国家二级排放标准。     

某退役有机磷农药厂多层次异味污染特征分析

为全面掌握有机磷农药厂多层次异味污染特征，以某退役有机磷农药厂为研究对象，感官评估不同区域及介质异味污染水平，通过分析物质组分及含量比较异味物质组成特征，计算累计异味贡献率确定关键致臭物质。结果表明：各介质异味污染水平从高到低依次为：生产一区、生产二区、办公区。对于环境空气，该场地异味物质质量浓度(0.340 9～0.547 9 mg/m³)超出部分城区与工业区的总挥发性有机物(total votatile organic compounds, TVOCs)质量浓度，物质组成以苯系物、卤代烃、硫化物以及含氧有机物为主，生产区关键致臭物质为乙硫醇、三甲胺等物质，办公区则为乙醛及二甲基二硫醚。对于土壤样品，物质质量浓度均随土壤深度的增加而呈现先上升再下降的分布规律，生产一区总异味物质质量比均最高(26.33～60.75 mg/kg),其次为生产二区(22.17～49.08 mg/kg),办公区最低(0.30～1.22 mg/kg),生产区以苯系物以及卤代烃为主，关键致臭物质为二甲基二硫醚、三甲胺、甲硫醇、正丁醛以及异丁醛等，办公区以烷烃及含氮有机物为主，关键致臭物质为...     

生物滴滤器降解氯苯废气的动力学模型研究

本文以气-液相间传质与生物降解过程的有机结合为基础，建立生物滴滤器(BTF)净化有机废气的气-液-生物膜三相稳态动力学模型；模拟不同工况下BTF对氯苯废气的降解过程并加以验证.试验结果表明：前期研究获得的混合菌对氯苯的降解行为符合Michaelis-Menten方程，最大比降解速率ν_max=0.165 g/(g·h³);BTF稳定运行期不同进气质量浓度(ρ_in)与空床停留时间(T_E)下试验值与三相模型预测值吻合度较高，ρ_in>0.25 g/m³时，二者平均偏差为4.56%;在进气负荷小于80 g/(m³·h)时，该模型可较好地模拟BTF对有机废气的净化过程.运用该模型对不同工况下沿填料层高度氯苯的质量浓度进行预测，可有效指导BTF的设计和净化性能的预测.     

VPO-Ce/TiO2催化剂低温脱硝性能研究

针对低温烟气脱硝过程中SO₂和水蒸气严重影响催化剂的活性的问题，制备了Ce掺杂的Ti基磷酸氧钒催化剂(VPO-Ce/Ti O₂)，并对其在低温下脱硝性能进行了研究。实验结果表明：Ce掺杂使VPO/Ti O₂催化剂的比表面积由6.8 m²/g提高到10.7 m²/g，催化剂中V⁵⁺和V⁴⁺的H₂-TPR还原峰分别由原来的578℃和616℃偏移到538℃和601℃；同时，VPO-Ce/Ti O₂的脱硝率在250℃时可达到96.8%。与未掺杂Ce的催化剂相比，最佳活性对应的温度点向低温方向偏移了50℃，并且具有同时抗硫抗水性能。