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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.
正式出版
收录年代

    SO2对HCl在Ca(OH)2表面脱除的影响

    梁宝瑞马梦莹苏伟李伟...
    222-228页
    查看更多>>摘要:使用Ca(OH)2作为固体反应物去除工业烟气流中的HCl是一种简单而有效的工艺解决方案.实际应用中有很多种情景,需要将HCl预先脱除后再进行后续污染物治理.然而,烟气中的SO2与HCl在碱性吸收剂上有本能的、强烈的竞争,造成了不利影响,使去除机制混乱,以往的研究尚未达成令人信服的共识.为了解决这一问题,在固定床反应器上设计了一系列实验来评估SO2对吸收剂脱除HCl性能的影响.结合表征结果与热力学特征进一步研究了 SO2对HCl的竞争机理.结果表明,在Ca(OH)2吸收剂表面HCl对活性位点竞争的优先性优于SO2,从而HCl能够进入吸收剂内部继续反应.但在竞争过程中部分SO2仍然能通过消耗Ca(OH)2吸收剂表面的活性位点,形成产物层而降低表面活性,从而对HCl的脱除产生不利影响.这些发现有助于阐明烧结烟气中钙基吸收剂上SO2与HCl的竞争机制.

    HCl碱性吸收剂SO2Ca(OH)2固定床实验脱除特性

    汞氧化催化剂研究进展

    史建强王兵陈建军王建成...
    229-239页
    查看更多>>摘要:在全球环境问题日益突出,尤其是对大气汞污染控制的高度重视下,科研人员在针对燃煤烟气及其他工业排放中单质汞(Hg0)脱除技术的研究上取得了显著进步.其中,Hg0氧化催化剂扮演着核心角色,通过催化转化Hg0为易于捕集和处理的二价汞化合物,有效降低了大气中汞排放.尽管该方面已有一定的研究成果,但设计与开发新型高效、稳定且适应复杂工况条件的Hg0氧化催化剂,当前仍面临诸多挑战.系统梳理了 Hg0控制技术和几种主要的Hg0氧化催化剂类型(包括分子筛、钙钛矿、贵金属催化剂、过渡金属氧化物和钒基SCR催化剂)、特性和优缺点.井深入探讨了 Hg0氧化过程的可能机理,包括均相和多相氧化机制,以及影响Hg0氧化性能的关键因素.该研究结果丰富了汞污染防治的理论基础,也为未来设计更加高效实用的Hg0氧化催化剂提供了参考.

    元素汞控制技术催化氧化工业烟气反应机理

    化粪池夏季温室气体排放特征分析与CH4排放因子测算

    夏琼琼郑兴灿顾淼李劢...
    240-246页
    查看更多>>摘要:化粪池是城市粪便污水系统温室气体的主要排放源,但目前人们对化粪池温室气体的排放特征仍不太了解,碳排放核算也缺乏基础参数.夏季是化粪池温室气体排放的主要季节,通过试验模拟了华北某小区夏季化粪池对实际生活污水的厌氧降解过程,考察了温室气体的排放特征和影响因素,并测算了该小区化粪池的CH4排放因子.结果表明,25~28 ℃时,模拟化粪池系统对COD和VFA的去除率分别为53.4%~76.9%和13.6%~24.9%,其CH4和CO2排放强度分别为3.1~8.1 mg/L和10.3~16.7 mg/L;化粪池对COD的去除率随化粪池底部沉积物的增多、进水水量降低及水温的升高而增大,CH4排放强度呈现相同的规律,沉积物高度、进水流量对化粪池CO2的排放强度影响较小,但是水温升高后CO2的排放强度将明显增加;化粪池排放的CH4主要以气态形式存在于反应器的顶部空间,CO2主要溶解于液相,随水流排出;在28 ℃和25℃条件下,化粪池去除单位质量(1 kg)COD产生的CH4量分别为0.103 kg和0.077 kg,排放的CH4量分别为0.029 kg和0.021 kg,居民人均CH4产量分别为12.36 g CH4/(cap·d)和9.24 g CH4/(cap·d).

    化粪池温室气体沉积物排放特征CH4排放因子

    电炉炼钢二噁英控制:活性炭吸附技术

    于双江朱俊杰范驰姚群...
    247-254页
    查看更多>>摘要:随着电炉炼钢在我国钢铁生产领域的占比不断增大,炼钢过程所带来的二噁英污染问题也日益严峻.活性炭吸附技术是目前电炉炼钢企业脱除烟气中二噁英的主要手段.围绕适用于二噁英吸附的活性炭制备开展了一系列研究,结果表明:1)羟丙基甲基纤维素(HPMC)与低熔点玻璃粉(ST880)可作为新型绿色黏结剂用于活性炭成型,避免了煤焦油和沥青的使用,减少了活性炭生产过程中污染物的产生.HPMC为水溶性纤维素醚类衍生物,主要用来提高活性炭在高温活化前的耐磨强度;低熔点玻璃粉作为无机功能材料,具有优异的热稳定性和高温黏结性,保证了活性炭在高温活化过程不会破碎成粉、高温活化后仍具有较好的耐磨强度.2)根据二噁英吸附对活性炭孔结构参数的要求,采用简单的水蒸气活化法对成型活性炭进行了定向孔结构改造.适宜的液态水流量不仅关系到样品的产率,还会影响样品的孔隙性质.提高液态水流量,或在液态水总量一定时延长活化时间均有利于水蒸气在活性炭内部的扩散以及与碳原子的反应,容易得到中孔率较高的活性炭.在950 ℃下通入180 mL/h的液态水活化4 h,活性炭收率为50.1%,中孔体积为0.36 cm3/g,所得样品对二噁英的脱除效率为90.9%.

    电炉炼钢二噁英活性炭成型水蒸气活化羟丙基甲基纤维素低熔点玻璃粉

    一种三氧化硫标准气体发生装置的研制

    邓建国王东滨蒋靖坤
    255-260页
    查看更多>>摘要:烟气中三氧化硫(SO3)是固定源可凝结颗粒物的主要气态前体物之一,排入大气环境后可形成"蓝烟",具有较强的腐蚀性和环境毒性.目前监测烟气中SO3的方法有多种,测量结果差异较大、准确性较难评判,需要对SO3监测设备进行定期标定.但由于SO3反应活性高、难以稳定保存,导致缺少标气,这大大限制了 SO3测量的准确性.研制了基于催化氧化SO2生成SO3的便携式标气发生装置,并对其SO3的产率、稳定性及其影响因素进行了评测.结果表明:在填装600 mg钒催化剂(40~60目),持续通入0.1 L/min、1000 ppm(μmol/mol)的SO2气体,催化温度430 ℃的条件下,SO2转化效率为98.5%.用洁净零空气按一定比例对高浓度SO3气体进行稀释混合,可线性输出浓度范围10~1000 ppm的SO3标气,用于SO3监测设备的标定和质控.

    固定源三氧化硫标气发生装置标定可凝结颗粒物

    热解炭化技术在污泥处置中的应用与展望

    郝婧宇陈淑娴陈祥王先恺...
    261-275页
    查看更多>>摘要:随着我国城市化水平的不断提升,污水厂产生的污泥量目前已位居世界首位.作为一项新兴处理技术,污泥热解炭化有着低污染、低排放、高资源回收性的特点,可助力城镇供排水系统实现节能减碳与绿色发展目标.对我国热解技术的政策发展历程及标准化工作进行了总结,系统性综述了影响污泥热解炭化过程的关键因子及响应机制,并对热解炭化过程中污染物的迁移转化规律进行了探讨,明确了热解炭化可实现重金属的钝化、抗生素抗性基因和微塑料等新污染物的削减.热解炭化前合适的预处理方式可以减少污泥热解过程中NOx、SOx等污染物前驱体的生成.微波辅助热解及污泥与其他生物质共热解的相关研究,为污泥炭化提供了创新思路.污泥热解炭经改性处理可用作吸附剂、催化剂和土壤改良剂等高值化资源产品.我国目前已经建设起诸多污泥热解炭化的典型工程案例,对于污泥炭化的进一步推广具有重要指导意义.但现有污泥热解装备仍存在传质效率低等问题,亟需进一步创新研发,标准规范方面需要进一步完善相关的运行与环评导则、污染物控制与产物质量标准、价格机制等.

    热解炭化市政污泥污染物资源化工程应用

    医疗废物小型化原位处置发展现状及商业模式分析

    陈冠益杨皓杰孙昱楠张筝...
    276-284页
    查看更多>>摘要:新冠肺炎疫情期间,全球医疗废物产生量急剧增加,同时也暴露出医疗废物应急处置缺陷.目前我国医疗废物常规处置需求已基本满足,但在应急情况、边远地区处置方面仍存在设施储备不足、管理依据缺失等问题.应对此问题,医疗废物小型化原位处置技术被广泛研发并投入应用,以解决部分地区医疗废物应急处置、远距离运输以及产生源分散等带来的环境与健康风险.基于我国医疗废物处置现状,梳理现存问题,比较分析了医疗废物小型化原位处置技术,并结合医疗废物集中处置方面的商业模式,对小型化原位处置商业模式进行探讨,以期为医疗废物小型化原位处置技术的应用与推广提供参考.

    医疗废物应急处置原位处置技术商业模式

    不同水热预处理方法对水稻秸秆组成结构及酶解特性的影响

    王泓晏文菁杨芸芸马一可...
    285-291页
    查看更多>>摘要:为探明不同水热预处理方法对秸秆结构特征、化学组成和酶解特性的影响及其机制,采用了单独水热、KOH、CH3COOH、HCl、FeCl2 5种水热条件对水稻秸秆进行预处理,从物料损失、化学组分、比表面积、孔隙结构、化学结构、表面粗糙度、粒径分布及酶解后糖浓度进行分析,阐明了不同预处理方法对秸秆组成结构及酶解特性的影响机制.结果表明:碱热预处理能通过酯键的断裂从而有效去除秸秆中的木质素,木质素回收率低至46.2%;而木质素的溶出造成了孔道坍塌,相对结晶度显著增加(38.9%),孔径和比表面积减小至9.24 nm和2.62 m2/g.酸处理均能促进半纤维素的溶解,使得秸秆中形成了更多的小孔和微孔.碱热预处理后,秸秆的粒径由0.334 mm降至0.141 mm,分形维数由1.92减至1.71,疏松的结构促进了酶解反应效率,总糖浓度达到39.9 g/L,且葡萄糖和木糖占比较大,而HCl组预处理后的葡萄糖含量最高.

    水稻秸秆水热预处理化学组分木质纤维素酶解

    光固化3D打印废物焚烧特性与动力学研究

    宋玉茹孙昱楠张闳楠陈冠益...
    292-300页
    查看更多>>摘要:随着新兴产业光固化3D打印技术的迅速发展,光固化3D打印废物(photocured waste,PCW)作为一种新型固废,可能会给环境带来新的挑战.目前PCW增长迅速但产量较低,没有针对性的回收处置方式,主要作为城市生活垃圾(municipal solid waste,MSW)的一部分进行处置.由于其热固性难降解特点,处置方式以焚烧为主,但PCW的焚烧特性尚不清晰.因此研究了 PCW在焚烧过程热失重特性,应用Flynn Wall-Ozawa(FWO)、Starink和Kissinger-Akahira Sunose(KAS)3种动力学模型对PCW焚烧反应动力学模型进行计算.结合PCW随MSW处置现状,进一步对比PCW随MSW焚烧处置过程活化能变化,同时利用TG-FTIR对反应过程的分析结果进行验证.结果表明,KAS法和Starink法的结果相似,拟合效果均较好.PCW的焚烧过程主要分为4个阶段,活化能在210~400 kJ/mol,在高温下更容易发生分解.PCW随MSW焚烧前后热失重过程较为相似,主要分为2个阶段,在温度为440 ℃时活化能最高,反应最为困难.PCW随MSW焚烧会增加充分燃烧反应耗能,随着PCW产量不断增加,可能对MSW焚烧处置产生一定影响.随着光固化3D打印技术应用日益广泛,其废弃物的合理处置应得到关注.

    光固化3D打印废物热重分析焚烧动力学分析共处置

    4种混合光合厌氧产氢菌群的筛选及产氢性能研究

    黄加亮穆兰武婉婷彭皓...
    301-310页
    查看更多>>摘要:为实现可持续绿色能源目标,将来源广泛的生物质能源高效资源化,采用暗光混合发酵技术,从好氧污泥、厌氧污泥、湖泥、牛粪中富集了 4种暗光混合菌群利用葡萄糖进行厌氧发酵制氢实验,并对发酵过程中微生物、产氢、生长、物质变化特性进行研究.16S rRNA高通量结果显示,4种菌群均是以红假单胞菌属(Rhodopseudomonas)为主的暗光混合菌群,菌群结构具有多样性,菌群之间差异明显.其中,牛粪混合菌群产氢性能最好,在30 mmol/L葡萄糖、35 ℃、5000 lux条件下,累积氢气产率为(633.93±4.87)mL/L,最大产氢速率为(8.55±0.31)mL/(L·h),能量转化率可达到9.22%,底物中7.32%的电子流向H2.结果表明:暗光混合菌群能高效地利用底物进行厌氧发酵制氢.

    生物制氢暗光耦合发酵暗光混合菌群光合细菌能量转化效率电子转移