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环境工程
环境工程

白云

双月刊

1000-8942

hjgctg@163.com

010-82227638；82227678

100088

北京市海淀区西土城路33号

环境工程/Journal Environmental EngineeringCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是国家科技部批准,中国环境科学学会环境工程分会和中冶集团建筑研究总院共同主办的综合性环保技术刊物.读者对象是从事环境保护科研、设计、生产、教学的广大科技人员、院校师生、技术和管理人员.
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    含锡锑中间层的铅锑电极的制备及电催化性能研究

    王程程李倩赵曙光宋乐山...
    92-98页
    查看更多>>摘要：采用溶胶凝胶法制备得到具有高稳定性和高电催化活性的含锡锑中间层的铅锑电极,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能量色散谱(EDS)、Brunauer-Emmett-Teller(BET)、线性伏安测试(LSV)及循环伏安测试(CV)等测试方法对制备电极的物相结构、表面形貌、元素组成、比表面积及电催化性能进行分析表征,并考察了不同铅锑电极对二(2-乙基己基)磷酸酯废水的电催化降解性能及其稳定性.结果表明:含锡锑中间层的铅锑电极涂层主要为焦绿石型复合氧化物(Pb3Sb2O8.47)6.4,中间层表面的较大粗糙度及致密结构有利于提高电极稳定性,活性层表面的蜂窝状微孔结构使电催化性能显著增加.LSV及CV测试表明:含锡锑中间层的铅锑电极具有较好的电催化活性及导电性;该电极在电解二(2-乙基己基)磷酸酯废水2 h的COD去除率可达到92.5％,连续使用62 h后COD去除率能维持在91％以上,电极加速寿命可达到30 h,换算成一般工业电流密度(0.1 A/cm2)下的电极实际使用寿命可达到5.5年.含锡锑中间层的铅锑电极具有优越的电催化活性及稳定性,在高盐有机废水处理中具有良好的应用前景.

    中间层铅锑电极溶胶凝胶法电催化氧化稳定性二(2-乙基己基)磷酸酯废水

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    MFC-A2/O耦合系统的研究进展

    朱勇强许婷婷沈倩
    99-107页
    查看更多>>摘要：MFC-A2/O是一种新型生物电化学系统,可以在降解废水中有机物的同时将化学能转化为电能,进一步推动"减污降碳,协同增效"目标的落实,对未来污水处理系统的升级改造具有重要的参考价值.结合诸多学者关于MFC-A2/O系统脱氮产电性能的研究,介绍了 MFC-A2/O的工作原理,并对其系统结构(电极材料、电池构型、投加微生物)和运行参数(C/N、HRT、外电阻、pH、其他条件因素)进行了综述,同时总结了该系统当前存在的问题与不足,探讨了该系统在脱氮产电性能方面的优势与发展前景,为MFC-A2/O系统的优化提供参考.

    微生物燃料电池A2/O污染物去除产电性能

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    异形除尘滤芯对撞脉冲喷吹清灰性能研究

    吴泉泉孙泽文钟乙琪吴庆...
    108-114页
    查看更多>>摘要：为改善除尘滤芯脉冲喷吹清灰不良的问题,以异形滤芯为研究对象,考察了滤芯形状、喷吹角度和喷吹压差组合条件下的脉冲喷吹性能,构建脉冲喷吹的数值模型,运用Ansys Fluent软件对滤芯内部流场进行模拟及分析.结果表明:倒梯形和收缩形滤芯内对撞区的静压较大,梯形和鼓胀形滤芯内静压区较小;喷吹角度从-45°增加到45°,直筒形和收缩形滤芯的喷吹压力和喷吹性能整体表现为先增后降的趋势,最佳喷吹角度为30°;增大喷吹压差PR有助于提高滤芯的喷吹性能,并且压差对于收缩形滤芯喷吹性能的提升要强于直筒形滤芯.总体上,除尘滤芯的收缩形结构有利于提高对撞脉喷清灰性能.

    异形滤芯滤芯形状喷吹角度脉冲喷吹性能数值模拟

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    近三年长沙市臭氧污染形势分析及污染成因和防治对策

    范茂清伍乔赵芳曾鸣...
    115-121页
    查看更多>>摘要：臭氧(O3)对生态环境质量影响程度不断加深,统计发现,2019-2021年长沙市O3超标的高发时间为夏、秋季,总辐射量≥0.85 MJ/m2、最高气温≥32 ℃、相对湿度≤65％为长沙市O3生成较为有利的气象条件.利用基于观测的模型(OBM)模拟了污染高值时段长沙市3个站点区域的最优达标减排方案:环保学院站点区域应单独削减40％VOCs;高新区环保局站点区域应单独削减21％VOCs;马坡岭站点区域不具备达标条件,但单独削减VOCs可使O3浓度下降速度最快.因此在不利的气象条件下,有针对性地设计科学的减排方案,可以显著降低O3浓度.

    臭氧污染成因基于观测的模型(OBM)长沙

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    电极配置及参数对多孔电极电除尘器电场与除尘性能影响研究

    刘明坤党小庆谢东明乐文毅...
    122-130页
    查看更多>>摘要：工业电除尘器受反电晕、微细颗粒捕集效率低等因素影响使超低排放运行过程不稳定,故采用开孔式收尘极板并优化极配形式与参数以减缓上述问题发生,并保证电除尘器高效稳定运行.通过COMSOL Multiphysics模拟试验研究了不同同极间距、线距、板形、线形对电场与除尘性能的影响.结果表明:500 mm同极间距利于高比电阻粉尘捕集.最佳线距处于同极间距的0.5～1倍范围内,此时板表面平均电流密度最大.4种多孔板结构对反电晕现象均有一定的减缓作用,错孔板结构收尘场强最大,除尘性能最优;空腔内增加极板对0.01～0.1 μm微细颗粒物捕集效率提升16％.4种线形中,新型鱼骨线除尘性能优于其他线形,采用错孔式收尘极板与新型鱼骨线相配时,除尘区域内收尘场强最佳,颗粒物理论有效驱进速度较其他极配形式提升47％,减少了电除尘器的投资成本和运行费用.该研究结果可为多孔电极电除尘器在超低排放设计应用中提供参考.

    多孔电极电除尘器电极配置电场强度除尘性能数值模拟

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    富氢合成气生物甲烷化与餐厨垃圾厌氧消化耦合性能分析

    刘晓吉颜锟徐恒王勇群...
    131-137页
    查看更多>>摘要：提出利用餐厨垃圾轻物质生产富氢合成气,并将富氢合成气生物甲烷化与现有餐厨垃圾厌氧消化单元耦合的工艺路线,为评估其可行性,考察了耦合系统的长期运行性能,并分析了该系统提升现有甲烷(CH4)产量的潜力.结果表明:在餐厨垃圾有机负荷(以挥发性固体质量计)为0.5～2.0 g/(L·d)、富氢合成气流量为0～5.28 L/d条件下,餐厨垃圾厌氧消化与富氢合成气生物甲烷化均能保持稳定运行,且沼气提纯效果明显,尤其在餐厨垃圾有机负荷为0.5,1.0 g/(L·d)时,产品气中CH4的平均含量分别高达96.4％和86.6％;提高富氢合成气生物甲烷化速率以及优化调控反应体系的pH值、有效碱度和有机酸积累量有助于进一步提高该耦合系统的处理能力和运行稳定性;以300 t/d餐厨垃圾处理厂为例,该耦合系统预计能提高94.5％的CH4产量,后续有必要结合成本效益分析,进一步评估该耦合工艺的工业化应用潜力.

    餐厨垃圾富氢合成气生物甲烷化厌氧消化沼气提纯

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    黑臭水体疏浚底泥耦合生物质材料协同好氧堆肥中试

    宋楚轩唐文英罗双雪旷阁...
    138-146页
    查看更多>>摘要：采用不同比例的麸皮和发酵青草等生物质材料耦合黑臭水体疏浚底泥进行好氧堆肥中试试验.针对实际工程产生的疏浚底泥,探究适宜比例的调理剂投加配比.设置不同物料配比的对照组2组(CK0、CK1)、试验组5组(T1-T5)进行中试试验,通过理化性质、种子发芽率等指标检测揭示不同原料配比对底泥好氧堆肥过程中堆肥性能的影响.结果表明:堆肥初期,含水率控制在50％左右,C/N控制在25～35,1 d后各堆体温度均超过50 ℃,各组高温期(温度＞55 ℃)维持时间超过5 d,均符合HJ 1266-2022《生物质废物堆肥污染控制技术规范》标准要求.堆肥过程中,堆体升温速率和最高温度随着生物质材料添加量的增加呈递增趋势,其中T1和T2组的最高温度均超过70 ℃并维持24 h以上,这证明将麸皮和发酵青草2种生物质材料按适宜比例混合作为调理剂能够促进堆体快速发酵;堆肥结束后,各组挥发分含量稳定在20％～30％,含水率为7％～16％,pH值为8.15～8.30,各组种子发芽指数(GI)均＞140％.其中,T2组固氮作用最显著、堆肥品质最优.因此,在实际生产中,按m(疏浚底泥)∶m(发酵青草)∶m(麸皮)=400∶125∶125进行好氧发酵堆肥,可显著降低物料生物毒性并产生高肥效种植土.

    疏浚底泥好氧堆肥种植土生物质材料资源化利用

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    山楂核的热解气化特性及其活性炭的制备与吸附性能研究

    马宇辉张艺钟郭健霍汉鑫...
    147-155页
    查看更多>>摘要：以山楂核为原料,通过热解炭化-CO2活化两步法制备颗粒活性炭.基于热重分析-傅里叶红外光谱联用技术(TG-FTIR),研究了山楂核的热解炭化和山楂核炭化物的CO2气化特性,对山楂核炭化物和活性炭的物理化学性质进行了表征和比较,研究了活性炭对水中洛美沙星的吸附等温线模型,并设计了一种新型悬浮式活性炭吸附袋,模拟了其净化洛美沙星污染水体的应用场景.结果表明:山楂核的主要热解温度区间为230～420 ℃,挥发性热解产物主要为CO2、乙酸、糠醛、左旋葡萄糖.山楂核炭与CO2之间的气化反应的起始温度为850 ℃,主要产物为CO.当炭化温度为600 ℃,炭化时间为120 min,活化温度为900 ℃,活化时间为90 min,CO2流量为200 mL/min,活性炭的比表面积和总孔体积分别达到870 m2/g和0.483 cm3/g.活性炭对洛美沙星吸附过程可用Langmuir模型描述,其最大单分子层吸附量为137 mg/g.在静置条件下,悬浮式活性炭吸附袋可有效去除水中洛美沙星,其吸附动力学符合拟二级动力学模型.

    山楂核活性炭热解气化CO2活化洛美沙星

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    石膏-赤泥协同处理资源化利用

    路坊海柴洪云何海军魏壮强...
    156-163页
    查看更多>>摘要：磷石膏和赤泥是典型的2大工业废渣,排放量大、成分复杂、环境风险高,再利用难度较大.基于磷石膏属高钙碱性,赤泥为富铝硅酸性的矿物特点,采用两渣协同处理实现钙质循环再用同步回收铝钠的技术思路.小试试验结果表明:最适宜工艺条件为烧结温度850 ℃,2倍还原剂理论添加量,C/S=2.1,N/A=1.1,烧结时间7 min,该条件下铝和钠的回收率分别为82.14％和83.48％.在此条件下进行了中试试验,结果表明:相较于小试试验,中试试验获得的铝钠回收率略低(Al2O3 76.32％,Na2O 81.25％);其烧结熟料及浸出渣XRD分析表明,与熟料比较,渣中铝酸钠峰值减弱,而钙硅等化合物峰值加强,表明熟料中铝钠溶出效果良好,钙硅等化合物进入渣相;从SEM图可见,熟料微观形貌疏松,表明烧结质量良好;而浸出渣粒度变细、分散,表明熟料浸出性能优异;采用碳酸化分解溶出工序制备的铝酸钠溶液,所得Al(OH)3产品相比氧化铝企业种分工艺生产的Al(OH)3,两者Al2O3含量相当,但前者纯度更低,这可能是源于原料和工艺的差异,且浸出渣碱含量较高(Na2O 3.19％),制约了其大规模利用.试验验证了两渣高温协同处理资源化利用的技术思路可行,但该技术在制备合格Al(OH)3产品及降低渣中碱含量方面仍需进一步优化.

    磷石膏赤泥协同处理资源化利用中试试验

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    磷石膏基稳定材料性能劣化后污染物释放及环境风险评价

    李龙媛吴钦楠凌海波王琪...
    164-170页
    查看更多>>摘要：通过研究磷石膏基稳定材料在酸雨淋溶、淡水浸泡、碳化和冻融等极端情况下性能劣化后污染物浸出和现场路段主要环境敏感点污染物检出情况,评价其可能的环境风险.实验室劣化模拟试验分析表明:所有性能劣化试验浸出液中TP均满足GB 3838-2002《地表水环境质量标准》Ⅳ类水质标准;重金属含量始终低于GB 3838-2002中Ⅰ类水质标准;在整个试验周期内,pH均优于普通水泥稳定材料;氟含量除了在碳化劣化之外,其他条件劣化后浸出液均满足GB/T 14848-2017《地下水质量标准》的Ⅳ类或GB 5084-2021《农田灌溉水质标准》.现场试验路段环境敏感点污染物检测结果表明:周边环境中氟化物浓度显著降低,土壤和周边地表水中TP及重金属浓度呈无规则统计规律,试验路段环境中TP及重金属浓度与磷石膏基稳定材料之间不存在明显的关联关系.因此,磷石膏基稳定材料应做好配方设计,科学管理施工过程,定期进行适当养护,才能在道路上推广应用时保持环境污染风险可控.

    磷石膏稳定材料劣化污染物释放环境风险评价

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