检索结果-南通市图书馆

有机污染土壤热处理过程中的炭化行为及其影响

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环境工程学报 2021年第7期15卷 2181-2190页

作者：桑义敏何燎余望马福俊朱玲焦玉海谷庆宝北京石油化工学院环境工程系北京102617 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012

热处理技术在国内外均占有较高的市场份额,已成为有机污染场地的主要修复技术。尽管对热处理技术本身的研究和关注较多,包括工艺、参数、能源、效果、成本、应用等方面,但关于有机污染物热处理化学转化中炭化行为研究的报道并不多见。... 详细信息

热处理技术在国内外均占有较高的市场份额,已成为有机污染场地的主要修复技术。尽管对热处理技术本身的研究和关注较多,包括工艺、参数、能源、效果、成本、应用等方面,但关于有机污染物热处理化学转化中炭化行为研究的报道并不多见。炭化行为可能会改善土壤再利用特性,对热处理工艺参数也可能有一定影响。指出了传统焦化行业中4种炭化反应类型及其机理过程,梳理了石油烃和芳烃化合物等污染土壤热处理过程中的炭化行为,总结了有机污染物炭化行为对土壤再利用特性的影响,并分析了生物质炭化产物对土壤肥力的促进机制。以此为基础,提出了有机污染土壤热处理炭化行为研究的几个重点关注方向。

关键词：有机污染土壤热处理技术炭化过程土壤再利用影响分析

原位热修复过程中土壤内热质传递研究现状与展望

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环境工程学报 2022年第4期16卷 1272-1283页

作者：詹明秀刘立朋顾海林张涛韦金义徐旭焦文涛籍龙杰田汪洋池作和中国计量大学计量测试工程学院杭州310018 中国科学院生态环境研究中心城市与区域国家重点实验室北京100085 广西金投环境科技有限公司南宁530022 北京建工环境修复股份有限公司北京100015 浙江宜可欧环保科技有限公司湖州313000

近年来,原位热修复技术因其具有修复周期短、可靠性高、适用性强、二次污染可控等优点,已被广泛应用于有机污染地块修复领域。概述了国内外原位热修复技术研究进展,对比了蒸汽强化抽提技术(SEE)、电阻加热技术(ERH)和热传导加热技术(TCH... 详细信息

近年来,原位热修复技术因其具有修复周期短、可靠性高、适用性强、二次污染可控等优点,已被广泛应用于有机污染地块修复领域。概述了国内外原位热修复技术研究进展,对比了蒸汽强化抽提技术(SEE)、电阻加热技术(ERH)和热传导加热技术(TCH) 3种典型原位热修复技术的优缺点和适用条件,并分析了污染物性质、土壤非均质性、含水率及加热温度等主要因素对不同技术的修复效果的影响。在此基础上,从理论、实验和数值3方面阐述了原位热修复过程中热质传递机理的研究现状。

关键词：有机污染土壤原位热修复技术热质传递机理数值模拟多场耦合

低温电阻加热对土壤多环芳烃去除和细菌群落的影响

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环境工程学报 2023年第6期17卷 1937-1946页

作者：张晨琛杨柳青韩自玉李烜桢焦文涛中国科学院生态环境研究中心土壤环境科学与技术实验室北京100085 中国科学院大学资源与环境学院北京100049 生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心北京100012 河南农业大学林学院郑州450002

针对电阻加热技术修复多环芳烃污染土壤存在能耗高、降低土壤功能性的问题,采用低温条件(80℃)的电阻加热以降低能耗、减少对土壤肥力和细菌群落的影响。利用自主研制的电阻加热装置,探究低温加热对土壤多环芳烃的去除效果、对土壤理化... 详细信息

针对电阻加热技术修复多环芳烃污染土壤存在能耗高、降低土壤功能性的问题,采用低温条件(80℃)的电阻加热以降低能耗、减少对土壤肥力和细菌群落的影响。利用自主研制的电阻加热装置,探究低温加热对土壤多环芳烃的去除效果、对土壤理化性质和细菌群落的影响。结果表明,在80℃加热180 min条件下,电阻加热对土壤多环芳烃的去除率为21.8%,苯并[a]蒽、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、?、二苯并[a,h]蒽、茚并[1,2,3-cd]芘和萘的质量分数均低于《土壤环境质量建设用地污染风险管控标准(试行)》(GB 36600-2018)第一类用地筛选值;电阻加热处理后细菌丰度增幅达108%,提高了群落丰富度和多样性,富集了多环芳烃降解菌和功能基因,将厚壁菌门PAHs降解菌的相对丰度放大了近10倍,提高了编码4,5-二羟基邻苯二甲酸酯脱羧酶(K04102)和1,4-二羟基-2-萘甲酰-CoA硫酯酶(K12073)的功能基因预测丰度,且不会对土壤肥力水平造成负面影响。本研究结果可为低温电阻加热在多环芳烃污染土壤修复中的应用提供参考。

关键词：有机污染土壤多环芳烃低温电阻加热细菌群落构成多环芳烃降解功能基因

多环芳烃污染土壤热修复预干燥过程中水分与污染物析出特性研究

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环境科学研究 2023年第8期36卷 1577-1585页

作者：周志毅柴瑞黄震威吴昊王进卿毛伟洋詹明秀徐旭池作和焦文涛中国计量大学计量测试工程学院浙江杭州310018 中国科学院生态环境研究中心城市与区域国家重点实验室北京100085

针对目前有机污染土壤直接热脱附装备在处理高含水率土壤时存在的高能耗问题,提出利用系统余热对土壤进行预干燥的方法以降低土壤含水率.以多环芳烃污染土壤为对象,采用非等温干燥特性测试、污染物析出测试以及转筒式干化机干燥特性实验... 详细信息

针对目前有机污染土壤直接热脱附装备在处理高含水率土壤时存在的高能耗问题,提出利用系统余热对土壤进行预干燥的方法以降低土壤含水率.以多环芳烃污染土壤为对象,采用非等温干燥特性测试、污染物析出测试以及转筒式干化机干燥特性实验,对土壤干燥过程与污染物析出特性进行研究.结果表明:(1)土壤非等温干燥过程分为升速和降速干燥两个阶段,处于升速阶段时土壤的干燥效果较好.通过实验获得了5、10、15和20℃/min升温速率下的临界温度,发现升温速率为5℃/min时,临界温度和土壤含水率均为最低,分别为66.7℃和2.57%,即低升温速率时土壤的干燥效果最好,但干化时间较长,影响土壤处理量.(2)干化机转速显著影响土壤停留时间,转速越高,停留时间越短,土壤处理量越大.干化机转速为1、2和3 r/min时,土壤出口温度分别为107.7、103.9和101.9℃,均超过临界温度,由于干化机筒内扬料板的强扰动作用,3种转速下土壤出口含水率均较低,与非等温干燥测试结果吻合较好.(3)土壤初始含水率为12.10%、16.05%和24.03%时,出口土壤含水率分别为0.23%、0.27%和0.22%,干化机能满足宽范围初始含水率土壤的干燥效果.(4)由于多环芳烃污染物沸点较高,土壤干燥过程中不易析出此类污染物.(5)经传热计算,对于初始含水率为12.10%~24.03%的土壤,其干化机体积传热系数为89~98 W/(m^(3)·℃).研究显示,使用转筒式干化机干燥多环芳烃污染土壤,可以大幅降低土壤的含水率,减少热脱附能耗,同时,干燥过程不易析出污染物.上述研究结果可为转筒式干化机在污染土壤干燥领域中的应用提供理论和设计指导.

关键词：多环芳烃有机污染土壤干燥转筒干化机体积传热系数污染物析出

回填材料对土壤原位热传导修复的影响及数值模拟

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环境工程学报 2022年第2期16卷 555-564页

作者：刘立朋徐梦奔顾海林詹明秀徐旭焦文涛籍龙杰田汪洋张涛吕韬池作和中国计量大学计量测试工程学院杭州310018 中国科学院生态环境研究中心城市与区域国家重点实验室北京100085 北京建工环境修复股份有限公司污染场地安全修复技术国家工程实验室北京100015 浙江宜可欧环保科技有限公司湖州313000 广西金投环境科技有限公司南宁530022

原位热传导修复技术是一种有机污染土壤高效修复手段。由于施工过程中加热井与土壤间会存在一定空隙,关于是否使用回填材料以及回填材料的选取原则,尚未有明确的指导意见。利用实验和数值模拟方法,对原位热传导修复过程中回填材料的影... 详细信息

原位热传导修复技术是一种有机污染土壤高效修复手段。由于施工过程中加热井与土壤间会存在一定空隙,关于是否使用回填材料以及回填材料的选取原则,尚未有明确的指导意见。利用实验和数值模拟方法,对原位热传导修复过程中回填材料的影响进行了研究,分析了不同加热温度(200、400、600、800℃)、回填材料(空气、原土)、回填厚度(40、100、150 mm)对传热的影响。结果表明,基于实验数据所建立的原位热传导数值预测模型是可靠的,模拟计算值与实测值最小平均相对误差为6.69%;当加热温度高于450℃时,无回填料时传热效果更好;当加热温度小于300℃时,用土壤回填较好;在300~450℃时,有无回填料传热效果相差不明显;原位热传导修复技术工程在应用过程中,回填材料厚度100 mm时传热效果最佳。本研究结果可为污染土壤原位热传导修复的工程实践提供参考。

关键词：有机污染土壤原位热传导修复回填料热量传递数值模拟

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电阻加热协同化学氧化修复有机污染土壤

环境化学 2022年第8期41卷 2524-2529页

作者：吴翊平何燎马栋陈芒焦文涛华东师范大学生态与环境科学学院上海200241 中国科学院生态环境研究中心北京100085 中国科学院大学北京100049

近年来,由于我国涉污染企业搬迁,造成了严重的有机污染土壤环境污染问题,多技术协同治理是修复有机污染地块的必然选择.电阻加热(electrical resistance heating,ERH)和化学氧化均是主流的污染土壤修复技术,且互补性强,二者耦合技术具... 详细信息

近年来,由于我国涉污染企业搬迁,造成了严重的有机污染土壤环境污染问题,多技术协同治理是修复有机污染地块的必然选择.电阻加热(electrical resistance heating,ERH)和化学氧化均是主流的污染土壤修复技术,且互补性强,二者耦合技术具有较好的工程化应用前景.本研究分析了ERH的修复原理及其适用性,讨论了ERH协同化学氧化的研究现状,创新性地提出了ERH协同电动输送氧化剂的设想,并对后期发展进行了总结和展望,以期为我国有机污染土壤高效、快速、绿色的原位修复技术的应用提供借鉴.

关键词：有机污染土壤电阻加热化学氧化电动输送协同修复

多环芳烃污染土壤热修复预干燥过程水分与污染物析出特性

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环境科学研究 2023年

作者：周志毅柴瑞黄震威吴昊王进卿毛伟洋詹明秀徐旭池作和焦文涛中国计量大学计量测试工程学院中国科学院生态环境研究中心城市与区域国家重点实验室

针对目前有机污染土壤直接热脱附装备在处理高含水率土壤时存在的高能耗问题，提出利用系统余热对土壤进行预干燥的方法以降低土壤含水率. 以多环芳烃污染土壤为对象，采用非等温干燥特性测试、污染物析出测试以及转筒式干化机干燥特性... 详细信息

针对目前有机污染土壤直接热脱附装备在处理高含水率土壤时存在的高能耗问题，提出利用系统余热对土壤进行预干燥的方法以降低土壤含水率. 以多环芳烃污染土壤为对象，采用非等温干燥特性测试、污染物析出测试以及转筒式干化机干燥特性实验，对土壤干燥过程与污染物析出特性进行研究. 结果表明：①土壤非等温干燥过程分为升速和降速干燥两个阶段，处于升速阶段时土壤的干燥效果较好. 通过实验获得了5、10、15和20 °C/min升温速率下的临界温度，发现升温速率为5 ℃/min时，临界温度和土壤含水率均为最低，分别为66.7 ℃和2.57%，即低升温速率时土壤的干燥效果最好，但干化时间较长，影响土壤处理量. ②干化机转速显著影响土壤停留时间，转速越高，停留时间越短，土壤处理量越大. 干化机转速为1、2和3 r/min时，土壤出口温度分别为107.7、103.9和101.9 ℃，均超过临界温度，由于干化机筒内扬料板的强扰动作用，3种转速下土壤出口含水率均较低，与非等温干燥测试结果吻合较好. ③土壤初始含水率为12.10%、16.05%和24.03%时，出口土壤含水率分别为0.23%、0.27%和0.22%，干化机能满足宽范围初始含水率土壤的干燥效果. ④由于多环芳烃污染物沸点较高，土壤干燥过程中不易析出此类污染物. ⑤经传热计算，对于初始含水率为12.10%～24.03%的土壤，其干化机体积传热系数为89～98 W/(m3·℃). 研究显示，使用转筒式干化机干燥多环芳烃污染土壤，可以大幅降低土壤的含水率，减少热脱附能耗，同时，干燥过程不易析出污染物. 上述研究结果可为转筒式干化机在污染土壤干燥领域中的应用提供理论和设计指导.

关键词：多环芳烃有机污染土壤干燥转筒干化机体积传热系数污染物析出

基于COMSOL模拟的有机污染土壤ERH修复工艺优化

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环境工程学报 2021年第11期15卷 3642-3650页

作者：许丹芸张亚宁朱玲桑义敏北京石油化工学院环境工程系北京102617

利用电阻加热(ERH)和土壤气相提取(SVE)耦合技术,针对有机污染土壤,采用COMSOL软件模拟方法对场地加热电极的布置进行优化,以温度为探针,对比物理场种类、电极间距、电极的边界距离、电极个数、耦合物理场边界等因素对土壤温度的影响。... 详细信息

利用电阻加热(ERH)和土壤气相提取(SVE)耦合技术,针对有机污染土壤,采用COMSOL软件模拟方法对场地加热电极的布置进行优化,以温度为探针,对比物理场种类、电极间距、电极的边界距离、电极个数、耦合物理场边界等因素对土壤温度的影响。结果表明,在固体传热和电磁热的耦合场下的加热效果比单独物理场更好,40 d后温度可达201.20℃。电极间距最优为3 m,升温104.71℃。当边界距离为0.5 m时,边界土层温度能够达到ERH工程要求的100.15~220.15℃。7电极排布相比其他排布方式的升温速率更高,平均温度为153℃,加热更均匀。本研究可为有机物污染土壤场地修复的工程设计提供参数。

关键词：有机污染土壤电阻加热 COMSOL模拟温度分布

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有机污染土壤淋洗液再生利用的研究进展

化工管理 2021年第14期 30-31页

作者：龙安华江西科技师范大学江西南昌330013

表面活性剂淋洗法已广泛应用于修复有机污染土壤,但存在表面活性剂使用量大和土壤淋洗液易造成二次污染等缺陷,因而需对淋洗液进行无害化处理和资源化再生。文章基于活化过硫酸盐产生的硫酸根自由基具有选择性氧化有机污染物的特性,综... 详细信息

表面活性剂淋洗法已广泛应用于修复有机污染土壤,但存在表面活性剂使用量大和土壤淋洗液易造成二次污染等缺陷,因而需对淋洗液进行无害化处理和资源化再生。文章基于活化过硫酸盐产生的硫酸根自由基具有选择性氧化有机污染物的特性,综述淋洗液再生并回用于修复有机复合污染土壤的研究进展。

关键词：活化过硫酸盐淋洗液表面活性剂再生有机污染土壤