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废SCR催化剂中的污染物及环境风险分析

无机盐工业 2021年第2期53卷 11-16页

作者：周安慧邱兆富杨骥严瑞琪卞晓彤华东理工大学资源与环境工程学院上海200237 国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室

中国氮氧化物(NOx)排放量中约有70%源自煤的燃烧,而且随着环保力度的逐渐加大及大气污染物的排放标准要求逐年提高,控制燃煤电厂NOx的排放成为当务之急。中国普遍采用选择性催化还原法(SCR)作为燃煤尾气脱硝的方法,由此导致废SCR催化剂... 详细信息

中国氮氧化物(NOx)排放量中约有70%源自煤的燃烧,而且随着环保力度的逐渐加大及大气污染物的排放标准要求逐年提高,控制燃煤电厂NOx的排放成为当务之急。中国普遍采用选择性催化还原法(SCR)作为燃煤尾气脱硝的方法,由此导致废SCR催化剂的产量逐年上升,预计2020年中国废SCR产生量将达到19万m^3。虽然中国目前已经开展了废SCR催化剂资源化与无害化的研究,但是关于废SCR催化剂的环境风险评价却鲜有报道。概述了SCR催化剂的成分、催化原理以及废SCR催化剂的产生原因,介绍了废SCR催化剂中的主要污染物及其对环境的危害,同时简要分析了废SCR催化剂存在的环境风险及其评价方法,为中国废SCR催化剂的资源化和处理处置提供了有益参考。

关键词：废SCR催化剂失活污染物重金属环境风险

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宝钢焦化废水处理脱氮研究与实践

环境工程学报 2014年第5期8卷 1965-1969页

作者：金学文李恩超吕树光邱兆富杨帆华东理工大学国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室上海200237 上海宝钢化工有限公司上海201901

针对上海提高新排放标准中总氮(TN)≤35 mg/L的要求,对焦化废水进行了脱氮研究。选取现场缺氧-好氧-好氧(A-O-O)工艺中前两段的A-O生化沉淀池1出水,在SBR内进行反硝化脱氮实验,考察葡萄糖、葡萄糖+乙酸钠、甲醇和甲醇+乙酸钠单一或复合... 详细信息

针对上海提高新排放标准中总氮(TN)≤35 mg/L的要求,对焦化废水进行了脱氮研究。选取现场缺氧-好氧-好氧(A-O-O)工艺中前两段的A-O生化沉淀池1出水,在SBR内进行反硝化脱氮实验,考察葡萄糖、葡萄糖+乙酸钠、甲醇和甲醇+乙酸钠单一或复合碳源及投加反硝化菌种对脱氮的影响,确定最佳碳源为甲醇+乙酸钠,最佳反硝化水力停留时间为16 h。当反硝化菌液投加浓度为1 mg/L时,SBR出水TN满足达标排放要求。结合实验结果对宝钢焦化废水原有AO-O工艺改造升级为A-O-A-O二段脱氮工艺,并对生化出水实施进一步的物化混凝处理。改造后,工艺长期运行稳定,最终出水完全达到上海市污水综合排放标准(DB 31/199-2009)TN≤35 mg/L的要求,并满足氰化物、氟化物以及COD的排放要求。

关键词：焦化废水生物脱氮反硝化碳源工艺改造

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紫外光光降解水中的四溴双酚A

华东理工大学学报（自然科学版） 2018年第6期44卷 849-854页

作者：顾雍孙贤波刘勇弟华东理工大学资源与环境工程学院国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室上海200237

以四溴双酚A为模式污染物,考察了pH、四溴双酚A初始浓度、温度、结构类似物等因素对四溴双酚A光解过程的影响,并且考察了光解过程中四溴双酚A的急性毒性变化,同时构建了四溴双酚A的光解途径。结果表明,四溴双酚A的光解过程符合一级动力... 详细信息

以四溴双酚A为模式污染物,考察了pH、四溴双酚A初始浓度、温度、结构类似物等因素对四溴双酚A光解过程的影响,并且考察了光解过程中四溴双酚A的急性毒性变化,同时构建了四溴双酚A的光解途径。结果表明,四溴双酚A的光解过程符合一级动力学过程,碱性条件下的光解速率常数受到量子产率(Φ)的控制。相同反应条件下,光解速率常数随四溴双酚A初始浓度和苯酚浓度增大而减小,但随温度升高而增大。由于四溴双酚A的光解中间产物存在毒性,因此直接光解作用对四溴双酚A的毒性减弱效果较差。气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析表明,四溴双酚A的光解过程主要包括四溴双酚A经过紫外光作用下发生β键断裂(异丙基和苯环间的化学键)和C—Br键的断裂。

关键词：四溴双酚A 紫外光苯酚光解机理

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菌群降解菲和氧化三价砷的双功能验证

华东理工大学学报（自然科学版） 2013年第4期39卷 450-456页

作者：汤军芝冯天才刘世友冯耀宇华东理工大学资源与环境工程学院国家环境保护化工过程风险评价与控制重点实验室上海200237

从上海某含菲和砷复合污染物的焦化厂土壤中富集、分离得到了一个双功能菌群。在含200mg／L菲和60mg／L As2O3的培养基中，该菌群48h内能降解71．4％的菲和氧化96．2％的三价砷。从分子水平进行功能验证，选择菲降解基因（RHDa）和砷氧... 详细信息

从上海某含菲和砷复合污染物的焦化厂土壤中富集、分离得到了一个双功能菌群。在含200mg／L菲和60mg／L As2O3的培养基中，该菌群48h内能降解71．4％的菲和氧化96．2％的三价砷。从分子水平进行功能验证，选择菲降解基因（RHDa）和砷氧化基因（aoxB）构建文库，基因RHDa与Pseudomonas aeruginosa和Pseudomonas putida基因的同源性较高；而基因“aoxB与Pseudomonas stutzeri和Alcaligenes faecalis的同源性较高。采用实时荧光定量PCR技术定量2个基因，在48h内，1mL菌液中aoxB基因拷贝数为3．00×10^8～1．48×10^10，而RHDa则为2．54×10^7～8．70×10^9。该菌群将在含多环芳烃和砷复合污染场地中具有潜在的应用价值。

关键词：菲砷复合污染功能基因多样性实时荧光定量PCR

Fenton法处理DMF废水及无机阴离子对反应的影响

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华东理工大学学报（自然科学版） 2017年第1期43卷 70-75页

作者：邬莎娜孙贤波刘勇弟顾雍陈强陈颖华东理工大学资源与环境工程学院国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室上海200237

N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作为一种万能溶剂在工业中被广泛应用,但它有毒性、难以生物降解。本文采用Fenton法处理DMF模拟废水,考察了pH、反应时间、氧化剂投加量等条件对处理效果的影响,同时探讨了Cl-和SO2-4对反应的影响。研究结果表明:... 详细信息

N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作为一种万能溶剂在工业中被广泛应用,但它有毒性、难以生物降解。本文采用Fenton法处理DMF模拟废水,考察了pH、反应时间、氧化剂投加量等条件对处理效果的影响,同时探讨了Cl-和SO2-4对反应的影响。研究结果表明:处理1g/L的DMF模拟废水,最佳反应条件为:w=30%H_2O_2的投加量为40mL/L,pH=2.0,n(H_2O_2)∶n(Fe2+)=3∶1,反应时间2.5h,在该条件下出水化学需氧量(COD)小于100 mg/L;Cl-对Fenton法处理DMF废水有着十分强的抑制作用,1g/L就会使出水COD由90mg/L上升到250mg/L;而SO2-4对Fenton反应的处理效果影响很小,当ρSO2-4>10g/L时有一定的促进作用。

关键词： DMF废水 Fenton氧化法无机阴离子

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三维电催化氧化处理对硝基苯酚废水

华东理工大学学报（自然科学版） 2018年第3期44卷 289-295,315页

作者：王琳金艳宋兴福于建国华东理工大学资源与环境工程学院国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室上海200237

为有效降解对硝基苯酚(PNP)废水中有机污染物,自制粒子电极,运用三维电催化氧化反应器,探讨了外加电压、初始pH、粒子电极投加量及曝气量对PNP和化学需氧量(CODCr)去除效果的影响,并初步研究了氧化过程中的活性物质及其降解过程。结果表... 详细信息

为有效降解对硝基苯酚(PNP)废水中有机污染物,自制粒子电极,运用三维电催化氧化反应器,探讨了外加电压、初始pH、粒子电极投加量及曝气量对PNP和化学需氧量(CODCr)去除效果的影响,并初步研究了氧化过程中的活性物质及其降解过程。结果表明:电压5V,pH=5,粒子电极投加质量浓度200g/L,曝气量0.5L/min,反应75min时,PNP去除率为99.0%,CODCr去除率为90.6%。降解过程近似符合一级动力学方程,主要活性物质为游离氯和·OH,中间产物较少,矿化率较高。

关键词：三维电催化氧化对硝基苯酚废水 CODCr 动力学

疏水性胍类离子液体萃取水溶液中的重金属离子

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华东理工大学学报（自然科学版） 2016年第6期42卷 782-787页

作者：车佳宁刘飞彭昌军刘洪来杨强汪华林华东理工大学结构可控先进功能材料及其制备教育部重点实验室上海200237 华东理工大学国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室上海200237

合成了疏水性胍类离子液体,考察室温下离子液体对水溶液中金属离子(Fe^(3+)、Cu^(2+)、Co^(2+)、Ni^(2+)、Zn^(2+))的萃取能力。实验结果表明该离子液体对Fe^(3+)萃取具有高选择性,萃取率为90%;对其他金属离子萃取率仅为40%左右。为了... 详细信息

合成了疏水性胍类离子液体,考察室温下离子液体对水溶液中金属离子(Fe^(3+)、Cu^(2+)、Co^(2+)、Ni^(2+)、Zn^(2+))的萃取能力。实验结果表明该离子液体对Fe^(3+)萃取具有高选择性,萃取率为90%;对其他金属离子萃取率仅为40%左右。为了进一步研究离子液体对Fe3+的萃取性能,分别从两相体积比、萃取时间、金属离子起始浓度及溶液pH等因素研究了其对Fe^(3+)的捕集效果。结果表明:室温下,0.2mL离子液体与5mL的FeCl_3溶液超声混合5min后,溶液中Fe^(3+)萃取率为90%;且溶液中金属离子的起始浓度对萃取效果影响较小,但溶液pH对其影响较大。通过实验与理论计算发现,离子液体对Fe^(3+)的萃取过程存在阳离子交换与离子对的共同作用机制,但离子对作用占主导地位。

关键词：疏水性胍类离子液体萃取金属离子计算

海藻酸钠-氢氧化镧改性Y型分子筛颗粒除氟研究

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无机盐工业 2020年第12期52卷 86-91页

作者：卞晓彤邱兆富杨骥严瑞琪吕树光华东理工大学资源与环境工程学院国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室上海200237

为解决除氟吸附剂分离困难、有效成分流失等问题,以海藻酸钠(SA)与氢氧化镧改性Y型分子筛(LHMS)为原料,采用滴球法制备了SA@LHMS颗粒吸附剂,并采用模拟废水对其进行了除氟研究。通过正交实验确定了吸附剂最佳制备条件,并通过间歇吸附实... 详细信息

为解决除氟吸附剂分离困难、有效成分流失等问题,以海藻酸钠(SA)与氢氧化镧改性Y型分子筛(LHMS)为原料,采用滴球法制备了SA@LHMS颗粒吸附剂,并采用模拟废水对其进行了除氟研究。通过正交实验确定了吸附剂最佳制备条件,并通过间歇吸附实验测试了吸附剂投加量、pH、共存离子等因素对吸附的影响,探究了吸附速率、吸附等温线等吸附性能。结果表明,SA@LHMS吸附速率曲线符合拟二级反应速率方程;吸附等温线符合Ⅱ型等温线,为多分子层吸附;初始pH(3~12)对吸附效果没有显著影响;高浓度共存阴离子(50 mg/L)对吸附过程有一定抑制;1 mol/L和2 mol/L氢氧化钠溶液对SA@LHMS再生效果较好,经3次再生仍然保留较高的吸附能力。SA@LHMS颗粒表面和截面形态以及吸附前后颗粒的表面形态差异明显;吸附前后颗粒表面能谱(EDS)分析以及红外光谱(FT-IR)分析结果显示,吸附过程中溶液中的氟离子(F-)与颗粒表面及内部的羟基(—OH)发生配体交换。

关键词：海藻酸钠颗粒吸附剂除氟氢氧化镧 Y型分子筛

基于边界观测的长三角某工业区O_(3)来源特征

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环境科学 2021年第10期42卷 4621-4631页

作者：黄晴黄银芝张珊金丹高松修光利华东理工大学资源与环境工程学院上海市环境保护化学污染物环境标准与风险管理重点实验室上海200237 国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室上海200237 上海市环境监测中心上海200235

为研究上海某石化工业区臭氧来源特征,采用在线监测系统对该工业区O_(3)及其前体物和气象参数展开了为期3个月(2020年6~8月)的同步连续观测.采用TCEQ(Texas Commission on Environmental Quality)区域背景臭氧估算法和主成分分析两种方... 详细信息

为研究上海某石化工业区臭氧来源特征,采用在线监测系统对该工业区O_(3)及其前体物和气象参数展开了为期3个月(2020年6~8月)的同步连续观测.采用TCEQ(Texas Commission on Environmental Quality)区域背景臭氧估算法和主成分分析两种方法研究工业区区域背景和本地生成O_(3)浓度贡献,并将两种方法进行对比分析.结果表明:(1)观测期间园区主导风向为东南风和东风,平均温度为27.12℃.ρ(VOCs-36)日均值为32.05~240.51μg·m^(-3),烷烃浓度占比最大;ρ(NOx)日均值为10.15~47.51μg·m^(-3);ρ(O_(3))为31.81~144.43μg·m^(-3).(2)TCEQ法得出的区域背景O_(3)浓度[ρR(O_(3))]为32.63~191.13μg·m^(-3),本地生成O_(3)浓度[ρL(O_(3))]为16.08~134.25μg·m^(-3),区域背景占比ω(TCEQ)为32.6%~87.7%.主成分分析计算得出的区域背景[ρPCA-R(O_(3))]为66.38~219.83μg·m^(-3);(3)TCEQ法计算得出的本地生成O_(3)浓度变化基本能够与该园区内臭氧生成潜势的变化对应,两种方法具有良好的吻合效果,经验证结果具有可靠性;(4)剔除由于站点浓度异常情况带来的计算误差,观测期间区域背景O_(3)占比基本处于75%~95%范围内.综上,园区内O_(3)浓度组成以区域输送为主,应重点关注工业区周边城市的O_(3)污染治理,落实长三角区域联防联控措施.

关键词：工业区 O3来源主成分分析(PCA) 区域背景本地生成