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环境工程学报
中国科学院生态环境研究中心
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中国科学院生态环境研究中心

曲久辉

月刊

1673-9108

cjee@rcees.ac.cn

010-62941074

100085

北京市2871信箱

环境工程学报/Journal Chinese Journal of Environmental EngineeringCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊的办刊宗旨为：“积极促进国内环境污染治理技术与设备的研究、开发与应用”。本刊正在成为连接国内外环境污染治理技术与设备领域科研人员、技术开发与推广人员以及广大用户的信息纽带与桥梁。
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    基于超声波原位增渗的地下水中苯酚污染的高效降解

    李思源赵艳耿振坤吉明秀...
    1673-1680页
    查看更多>>摘要：近年来,石油类有机污染物引起的地下水污染状况日趋严重,在传统原位化学氧化修复技术中,药剂的迁移扩散受含水层渗透性及非均质性的影响显著,寻求行之有效的原位增渗方法是提高修复药剂影响半径以及污染物修复效率的关键所在.超声波增渗技术具有对环境扰动小、无二次污染及装置简单易安装等优势,被广泛应用于改善煤岩和油层渗透率等领域,以此提高煤气和石油采收率.然而将超声波作为增渗技术应用于地下水原位修复领域的报道甚少,增渗效果和修复机理仍然有待深入研究.通过对两种不同的含水介质施加超声波作用,对比分析超声前后介质中孔径及孔隙连通性的变化、高锰酸钾的运移速率以及苯酚的降解效率,阐明超声波原位增渗的作用机理和影响因素,并探讨基于超声原位增渗下有机污染物的降解动力学.结果表明,影响超声波原位增渗效果及有机物污染物降解效率的主要因素有超声作用功率、介质粒径、超声波作用模式以及地下水流速等.超声波原位增渗效果会随着超声作用功率和介质粒径的增大而增强,通过对介质施加500 W的超声波作用150 min,可最大程度地提升高锰酸钾的运移速率达3.02倍;此外,当地下水流速为8.59 cm·d-1时,超声波预处理作用方式可最大程度将苯酚降解率从78.61％提升至91.45％.本研究通过探索超声波原位增渗对修复药剂传输速率以及污染物修复效率的作用机理,可为开拓地下水原位修复技术的应用前景提供可靠的理论依据和技术支持.

    超声波原位增渗地下水有机污染降解机理动力学

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    垃圾填埋场地下水环境定量风险评估方法与案例分析

    候少林李婧陈梦舫李义连...
    1681-1693页
    查看更多>>摘要：通过对比填埋场地下水定性与定量风险评估方法,采用定量评估方法能很好量化污染物迁移过程,并介绍菲克定律和达西定律简化稀释模型及LandSim模型定量评估方法的基本理论,对某填埋场进行定量地下水环境风险评估.通过建立水文地质概念模型,采用基于菲克定律和达西定律的简化稀释模型定量评估浅层地下水,并基于LandSim概率风险评估模型定量评估深层地下水,将计算和预测结果与我国Ⅲ类地下水质量标准比较,得到各个受体潜在地下水污染风险;通过分析污染组分的变化趋势,得出在填埋场运行170～200a后,氨氮和氯化物在饮用水井处的预测浓度达到最大值,并远超我国Ⅲ类地下水质量标准,对填埋场地下水造成污染的概率最大.

    填埋场地下水环境风险LandSim模型概率风险评估地下水污染

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    超声波预处理对污泥热对流干燥影响及热力学分析

    金志浩刘在含伊婧张恺...
    1694-1702页
    查看更多>>摘要：为了探究经过超声波预处理的污泥在热对流中的干燥效果,选用了频率为25和40 kHz的超声波,分别对污泥进行2和4h的预处理,完成预处理的污泥在70、90、110、130℃下进行热对流干燥,并对实验数据进行数学拟合.结果表明,超声波预处理可以有效提升污泥的干燥速率,在整个干燥温度范围内,经过25 kHz的超声波预处理的污泥干燥速率更快,预处理时间2和4 h分别使干燥时间缩短了 23.19％和29.15％,且热对流温度越高干燥时间就越短;在7种干燥模型中,Midilli模型更能精确表达预处理后污泥的薄层干燥行为.根据傅里叶变换的Fick第二定律表达式显示出Deff呈现指数增长,25 kHz的超声波对污泥Deff的提升要优于40 kHz,经过不同超声波预处理的污泥表观活化能Ea差异较小,但是25kHz超声波使污泥具有更高的扩散因子D0,约为3.146×10-6m2·s-1.此外,超声预处理时间不宜过长,否则会导致复吸现象加剧.

    超声波生活污泥干燥热效应

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    制碱白泥应用于垃圾焚烧半干法系统烟气脱酸的实例分析

    吴亮李清伍范家荣谢冰...
    1703-1712页
    查看更多>>摘要：针对当前垃圾焚烧发电厂使用熟石灰作为烟气脱酸剂带来的成本高昂与环境污染等问题,并实现焚烧烟气净化从资源消耗型污染治理方式向以废治废的跨越,本文以某垃圾焚烧发电厂为例,通过现场工程实验研究了熟石灰、白泥-A和白泥-B对烟气中HCl与SO2的脱除效率,讨论了脱除效率的影响因素,分析了白泥替代熟石灰进行烟气脱酸的经济性.结果表明:3种脱酸剂的烟气脱酸效率表现为熟石灰＞白泥-A＞白泥-B,白泥的理化性质、SO2和HCl竞争关系及壳效应等因素是限制烟气脱酸效率的主要原因,尤其是脱硫效率,相比熟石灰降低了 54％～60％,但仍可以使烟囱出口 HCl与SO2达标排放,是一种可行的以废治废方式,实验结果可为白泥在垃圾焚烧发电厂的应用提供案例支撑.

    以废治废垃圾焚烧发电厂制碱白泥烟气脱酸经济性分析

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    安徽省医疗废物产生量的时空变化趋势及其影响因素

    孙明珍杨婷孟晶晶李依依...
    1713-1722页
    查看更多>>摘要：从省、市等不同层级视角,利用空间自相关模型,分析了安徽省医疗废物产生量的时空演变趋势.在此基础上,运用地理探测器模型分析了经济发展水平、人口状况、医疗卫生水平等相关因素对医疗废物产生量的影响程度及其交互作用,并进一步运用GM(1,1)模型对安徽省16个地级市未来4年的医疗废物产生量进行预测分析.结果表明,安徽省各地市的医疗废物产生量在空间上存在显著差异,但空间聚集效应不显著,常住人口、医院病床数、医疗卫生技术人员数和人均地区生产总值等因素对医疗废物的产生具有显著影响,其中常住人口的影响最为显著.未来,安徽省医疗废物产生量将呈现持续增长的趋势,在近年来各类突发性传染病疫情的背景下,各城市应注重加强医疗废物应急处置能力及其韧性水平提升.结果可以为医疗废物的有效管理提供有益借鉴.

    医疗废物时空变化影响因素空间自相关模型地理探测器

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    电化学脱嵌强化废旧锂电材料冶金石墨废渣高效除杂

    刘子孟丁立鑫姜涛袁雪...
    1723-1731页
    查看更多>>摘要：针对废旧锂离子电池资源化过程中产生的大量石墨废渣难以资源化利用的问题,以废旧锂电材料冶金后产生石墨废渣为原料,针对性提出除杂预处理-碱洗-电化学脱嵌相结合的石墨废渣除杂净化新方法,实现石墨废渣中杂质元素高效脱除.研究结果表明:预处理后,硫的含量由3.47％降至0.32％;碱洗除杂最优条件为NaOH溶液浓度2mol·L-1、液固比15∶1、温度60℃、时间90min,铝的脱除率达到了 97.73％,磷的含量由4.20％降至0.043％;电化学脱嵌的最优条件为电解质浓度0.5mol·L-1、电压3.6 V、温度80℃、时间60 min,锂、镍、钴、锰、铁、铜的脱除率分别达到95.68％、91.58％、93.53％、92.34％、96.69％、84.17％.经除杂预处理-碱洗-电化学脱嵌后,石墨废渣中残留的金属被高效脱除,石墨化程度被有效恢复,为其后续高值化再生利用提供了优质原料.

    废旧锂离子电池石墨废渣除杂净化碱洗电化学脱嵌

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    基于新型智能控制系统的污水智慧管理:创新与实践

    张璐晶张伟谭澄黄小林...
    1732-1737页
    查看更多>>摘要：多年来水务行业的自动控制以可编程逻辑控制器(programmable logic controller,PLC)为基础,在污水处理厂已广泛应用.为使污水处理科学高效,智慧管理已成为行业的发展方向.但受限于PLC系统的技术特点,智慧化发展面临着问题和挑战,需要一种新型控制系统来提升技术水平和管理质量.新型智能控制系统摒弃传统PLC的模式,具有自己的技术体系,以新型系统架构、自主研发硬件与软件配置实现数字化、网络化、自动化和智能化的特点,并已进行实际应用,成功提高污水处理厂的运行效率、稳定性、安全性,降低厂运行成本.通过对关键技术与应用案例进行总结分析,阐述新型智能控制系统在硬件、软件、管理等多个方面对污水处理厂的运营质量改善与提升,以期为水务行业提供智能控制技术的创新解决方案.

    污水处理智慧管理智能控制可编程逻辑控制器运营质量

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    江苏典型城镇污水处理厂提标扩容改造重难点分析及建议

    周亮沈孝辉郭方峥张耀辉...
    1738-1743页
    查看更多>>摘要：江苏省地方标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》(DB32/4440-2022)已于2023年3月28日起正式实施,现有城镇污水处理厂于3年后正式执行该标准.江苏某城镇污水处理目前处于接近满负荷运行状态,同时出水部分指标难以到达新标准要求,亟需提标扩容改造.通过分析污水处理厂进出水水质,确定TN为本次改造的重点控制指标.针对现有实际运行情况,结合污水厂预留用地,提出原址改造设计建议.同时结合相关工程经验提出"先南后北、先扩后改"的改造原则,保证施工过程中污水处理厂连续生产不停水,为该厂顺利完成改造工作提供技术参考.

    提标扩容CASS工艺改良Bardenpho工艺总氮

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    关中地区一次典型沙尘天气对空气质量的影响及沙尘来源

    王蕾刘笑陈浩闫东杰...
    1744-1753页
    查看更多>>摘要：基于环境空气质量监测数据,应用HYSPLIT后向轨迹模式、潜在源贡献因子(PSCF)和浓度权重轨迹(CWT)等综合分析了关中地区一次典型扬沙天气过程对城市环境空气质量的影响特征及沙尘来源.结果表明,2020年3月26日关中地区受沙尘天气影响16 h,关中5市出现重度及以上污染3～9 h,除渭南外的4市当日空气质量较沙尘前日转差1～3个级别,达到轻度至重度污染.在这次沙尘天气期间,关中5市PM10和PM2.5的小时浓度均呈"单峰"型变化,PM10的小时浓度变幅为PM2.5的 1.2～13.5倍;PM2.5/PM10的浓度比值下降时段位于沙尘天气前期,其谷值滞后PM10峰值1～2h;SO2、NO2和CO的小时浓度明显下降,O3的小时浓度日变化幅度减小.此次沙尘天气由蒙古气旋和地面冷锋系统引起,关中地区主要沙尘源地为我国腾格里沙漠、库布齐沙漠、毛乌素沙地及蒙古国中西部戈壁沙漠,沙源地临近城市在沙尘来临前风速风向有骤变现象,受沙尘影响城市PM10浓度的上升滞后其1～5h.该研究结果可为关中城市受沙尘天气影响型环境空气质量预报提供参考.

    关中地区沙尘空气质量PM10

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    基于全生命周期理论的半钢子午线轮胎环境影响

    辛春林姜博雯张月萌刘士雄...
    1754-1764页
    查看更多>>摘要：轮胎产业作为传统制造行业,在创造巨大经济效益的同时,也带来了巨大的环境问题.为了分析轮胎产业的潜在环境影响,寻找轮胎的减排减能潜力,基于全生命周期理论,以半钢子午线轮胎为研究对象,考虑轮胎生产、运输、使用直至废轮胎利用的生命周期闭环全过程,建立碳排放模型和能量消耗模型,并构建回收利用阶段的碳减排—削减清单和能量排放—削减清单,对比分析废轮胎连续低温热解、间歇低温热解和催化裂解的碳减排量、碳减排率、净碳盈余指标和能量削减量、能量削减率、净能量盈余指标.结果表明:1t轮胎在整个生命周期中,共计消耗了3.52×105MJ一次能源,排放了 1.01×104kg二氧化碳;在轮胎整个生命周期中,运输和使用阶段的碳排放量以及能量消耗最大.针对轮胎各阶段环境影响分析,可知轮胎生产阶段关键碳排放元素包括炭黑、电、合成橡胶以及钢丝帘线等;关键能源消耗元素包括合成橡胶、炭黑以及蒸汽等;3种资源利用方式中连续低温热解的碳回收效果最好,催化裂解的能量回收效果最好;再生回收物是废轮胎碳削减和能量削减的最主要的贡献来源.

    半钢子午线轮胎生命周期热解碳减排能量削减

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