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污泥干化焚烧技术经济评估指标体系研究

给水排水 2024年第3期50卷 38-45页

作者：刘超上海环境集团股份有限公司上海200092

干化焚烧可集约、高效地实现污泥的减量化、稳定化和无害化,是目前污泥处理处置的主流技术之一。干化焚烧工艺构成相对复杂、设备仪表众多,客观评估工程设计和运行情况难度较大。结合我国污泥干化焚烧主流工艺“间接干化+流化床焚烧”... 详细信息

干化焚烧可集约、高效地实现污泥的减量化、稳定化和无害化,是目前污泥处理处置的主流技术之一。干化焚烧工艺构成相对复杂、设备仪表众多,客观评估工程设计和运行情况难度较大。结合我国污泥干化焚烧主流工艺“间接干化+流化床焚烧”的特点和评估需求,研究提出了适用于污泥干化焚烧工程状态表征、问题识别、优化方向辨识和优化空间预估的技术经济评估指标体系,并以某污泥干化焚烧工程为例对该指标体系用于其不同时间的运行状态评估进行了简要解析。

关键词：污泥处理处置干化焚烧技术经济评估指标体系

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3种人工湿地基质材料对氨氮的吸附特性

环境科学 2024年第3期45卷 1577-1585页

作者：何强陈博文杨雨静周全刘彦君王志刚程呈重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆400044 湖南省建筑设计院集团股份有限公司长沙400012 长江重庆航道工程局重庆400011

对陶粒、石英砂和砾石这3种人工湿地基质材料进行了氨氮(NH_(4)^(+)-N)吸附特性研究.通过扫描电镜和BET比表面积分析仪对材料进行表征分析,发现陶粒表面相比石英砂和砾石更为粗糙,内部孔隙也较发达,陶粒(18.97 m^(2)·g^(-1))比表面积... 详细信息

对陶粒、石英砂和砾石这3种人工湿地基质材料进行了氨氮(NH_(4)^(+)-N)吸附特性研究.通过扫描电镜和BET比表面积分析仪对材料进行表征分析,发现陶粒表面相比石英砂和砾石更为粗糙,内部孔隙也较发达,陶粒(18.97 m^(2)·g^(-1))比表面积高于石英砂和砾石.在纯氨氮溶液和模拟污水厂出水一级B标准的混合溶液中,3种基质对NH_(4)^(+)-N的吸附能力均表现为:陶粒>砾石>石英砂.陶粒对NH_(4)^(+)-N的饱和吸附容量在混合溶液中最大(63.55 mg·g^(-1)).陶粒对NH_(4)^(+)-N的吸附过程符合伪二级动力学模型(在纯氨氮溶液中R^(2)为0.99、在混合溶液中R^(2)为0.98).在纯氨氮溶液中运用Freundlich和Langmuir模型对等温吸附试验结果进行拟合,发现Freundlich模型(R^(2)=0.93)描述陶粒的吸附特性比Langmuir模型更为精确(R^(2)为0.93),表明陶粒对NH_(4)^(+)-N的吸附为多层吸附.综上所述,陶粒的吸附容量较强,在混合溶液中吸附容量较纯氨氮溶液增大了31%,适用于作为人工湿地基质填料.

关键词：人工湿地基质吸附氨氮陶粒

低氨氮质量浓度废水DPR-SNAD脱氮除磷效能研究

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安全与环境学报 2024年第2期24卷 713-721页

作者：周健宋晔珂刘轶曹猛和雪杰周炯温馨重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆400044 重庆水务集团股份有限公司重庆400010

针对低氨氮废水单级自养脱氮系统副产物硝氮残留,有机物耐受能力差,以及缺乏除磷功能等问题,提出反硝化除磷(Denitrifying Phosphorus Removal,DPR)-单级自养脱氮(Simultaneous Partial Nitrification,Anaerobic Ammonium Oxidation and Denitrification,SNAD)组合处理技术,重点考察氨氮负荷对单级自养脱氮工艺(Single-stage Nitrogen Removal Using Anammox And Partial Nitritation,SNAP)系统、泥龄对DPR系统构建的影响,以及低氨氮废水DPR-SNAD组合处理系统的脱氮除磷效能与微生物种群。研究结果显示:采用氨氮质量浓度梯度递减方式,氨氮负荷为0.20 kg N/(m^(3)·d)的低氨氮质量浓度的SNAP系统构建时间为63 d,较负荷为0.05 kg N/(m^(3)·d)的系统缩短了37 d。泥龄对构建的DPR系统效能影响显著,泥龄为35 d的系统除磷脱氮效能较高,PO_(4)^(3-)-P、NO_(3)^(-)-N、COD去除率分别为86.25%、98.00%、92.00%,系统释磷、吸磷、反硝化脱氮速率分别达4.60 mg/(L·h)、4.13 mg/(L·h)、5.53 mg/(L·h)。DPR-SNAD组合处理系统的氨氮(NH_(4)^(+)-N)、总氮(Total Nitrogen,TN)、总磷(Total Phosphorus,TP)、化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)去除率分别为100%、98.64%、86.00%、93.30%。TN、TP去除率较对照组SNAP分别提高了19.20百分点和86.00百分点。16S rRNA高通量测序结果显示,组合系统脱氮除磷功能菌属主要有Rhodobacter、Candidatus_Brocadia、Nitrosomonas、Gemmobacter,SNAD系统中厌氧氨氧化菌(Anaerobic Ammonia Oxidation,AnAOB)相对丰度显著高于对照组SNAP系统,DPR促进SNAD提高了系统脱氮效能。

关键词：环境工程学低氨氮废水单级自养脱氮反硝化除磷厌氧氨氧化

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煤矸石钠盐焙烧增白工艺与机理

煤炭学报 2024年第S1期49卷 434-445页

作者：汪欣林黄朋吴家铭王朔李春全孙志明中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院上海建工建材科技集团股份有限公司

大宗固体废弃物煤矸石的堆存带来严重的环境问题，因而综合利用与高值高效利用煤矸石十分紧迫与重要。煅烧是煤矸石资源化利用的重要加工手段。针对煅烧法存在能耗高、效率低的问题，通过研究钠盐种类及煅烧工艺对煤矸石增白效果的影响... 详细信息

大宗固体废弃物煤矸石的堆存带来严重的环境问题，因而综合利用与高值高效利用煤矸石十分紧迫与重要。煅烧是煤矸石资源化利用的重要加工手段。针对煅烧法存在能耗高、效率低的问题，通过研究钠盐种类及煅烧工艺对煤矸石增白效果的影响，得出了煤矸石煅烧前后样品的物相组成、微观形貌、孔结构及化学键变化情况，并在此基础上采用同步热分析与红外-质谱（TG-FTIR-MS）联用系统对NaCl煅烧过程中的气相产物与除杂增白机理进行了分析。结果表明：当煅烧温度为860℃时，NaCl煅烧煤矸石样品白度由原矿的38.5%提高到86.0%；碳质全部被氧化，黄铁矿（FeS2）脱硫转变为赤铁矿（Fe2O3），赤铁矿和金红石（TiO2）总质量分数下降到0.27%；当煅烧温度为800～860℃时，样品孔结构特性变化较小；当升高温度到950℃时，片层状的偏高岭石转变为圆球状的莫来石，比表面积和孔体积分别由原矿的12.91 m2/g和0.056 cm3/g显著下降到6.58 m2/g与0.031 cm3/g。当煅烧时间超过30 min后，煅烧产物的白度增加幅度变小，煅烧时间超过90 min后，煅烧产物的白度基本不再增加（86.6%～86.7%）。NaCl的加入对于煅烧产物化学键的影响较小，煅烧阶段的易挥发矿物质成分质量分数较低，主要气体产物为H2O、HCl、CO2和H2S;NaCl与H2O、SiO2发生作用高温分解生成HCl气体，并与Fe2O3、TiO2等杂质反应，生成气相氯化产物从料层表面逸出，实现了煤矸石除杂增白。

关键词：煤矸石煤系高岭土煅烧白度物相转化

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钛铁矿载氧体对碱金属钾的高温吸收特性研究

煤炭学报 2024年

作者：张雨琪朱纯徐禛朱清袁强李林孙镇坤段伦博东南大学能源与环境学院无锡华光环保能源集团股份有限公司

载氧体辅助燃烧（Oxygen Carrier Aided Combustion， OCAC）技术的协同固碱潜力得到越来越多学者的关注。以天然钛铁矿提钛后的尾矿及单一组分模化物Fe2TiO5和TiO2作为吸收剂，以KCl和CH3COOK作为模拟碱源，在静态吸收实验装置上研究... 详细信息

载氧体辅助燃烧（Oxygen Carrier Aided Combustion， OCAC）技术的协同固碱潜力得到越来越多学者的关注。以天然钛铁矿提钛后的尾矿及单一组分模化物Fe2TiO5和TiO2作为吸收剂，以KCl和CH3COOK作为模拟碱源，在静态吸收实验装置上研究了钛铁矿尾矿对碱金属钾（K）的高温吸收特性，系统探究了时间、粒径、温度、质量比、气固组分等多种因素对吸收效果的影响规律，结合X射线衍射仪、电感耦合等离子体发射光谱仪、扫描电子显微镜和X射线能谱仪等表征手段，揭示了K在钛铁矿表面富集和体相迁移的微观机理。结果表明，钛铁矿尾矿在高温下具有较好的K吸收能力，吸收速率随时间增长表现出先快后慢的变化趋势。在一定条件下，减小颗粒尺寸、提高反应温度和气相中的K浓度，可进一步提升钛铁矿尾矿的固碱性能。在与实际工业烟气相似的温度和碱金属浓度条件下，钛铁矿尾矿对K的捕集率可达40%以上。钛铁矿尾矿的主相具有富Fe层和富Ti层交替排列的独特片层结构，且相较单一组分模化物具有更复杂的形态和更优异的固碱能力。其过程为：K首先在钛铁矿表面沉积并逐渐形成富集层，随后通过固相扩散向内渗入，并沿富Ti层深度迁移至颗粒内部；同时，富Ti层中的Fe逐渐向颗粒外层迁移，并对K在钛铁矿中的吸收产生双重影响。此外，Cl可通过与钛铁矿表面的Fe反应生成易挥发的FeCl2而进一步促进钛铁矿对K的吸收，钛铁矿尾矿中铁钙铝榴石等脉石相对K亦具有十分显著的协同吸收作用。本文的研究结果进一步证实了OCAC技术的协同固碱潜力，同时为低品位钛铁矿的资源化利用提供新思路。

关键词：载氧体辅助燃烧钛铁矿尾矿碱金属钾吸收

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高压串低压风险识别与控制措施

化学工程 2024年第9期52卷 85-89,94页

作者：刘帅王宏万华化学集团股份有限公司山东烟台264006

高压串低压是化工装置普遍存在的风险,风险导致的后果包括低压系统超压破裂、低压系统物料污染等,严重时可能导致爆炸起火、罐内异常反应、环境污染和人员伤亡等。全面识别装置中潜在的高压串低压的风险并根据风险严重程度采取合理的控... 详细信息

高压串低压是化工装置普遍存在的风险,风险导致的后果包括低压系统超压破裂、低压系统物料污染等,严重时可能导致爆炸起火、罐内异常反应、环境污染和人员伤亡等。全面识别装置中潜在的高压串低压的风险并根据风险严重程度采取合理的控制措施非常重要。根据以往的设计和生产经验,从本质安全设计、物理隔离设施、仪表安全联锁、事故泄压设施、管理措施等5个方面提出防范高压串低压的通用措施,并针对高压泵连续输液系统、压缩机连续输气系统、高压间歇釜式反应系统、高压物料减压系统等具体场景介绍了防高压串低压的设计方案。

关键词：高压串低压超压安全设计

软土深基坑变形及环境影响分析方法与控制技术

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岩土工程学报 2024年第1期46卷 1-25页

作者：王卫东华东建筑集团股份有限公司上海200011 上海基坑工程环境安全控制工程技术研究中心上海200011

随着基坑规模日益增大以及邻近环境设施愈加复杂,合理评估并控制基坑变形及对周边环境影响成为软土基坑工程面临的重要挑战。基于理论分析与工程应用,对软土深基坑变形与环境影响分析方法及控制技术进行了系统研究。首先,在统筹考虑安... 详细信息

随着基坑规模日益增大以及邻近环境设施愈加复杂,合理评估并控制基坑变形及对周边环境影响成为软土基坑工程面临的重要挑战。基于理论分析与工程应用,对软土深基坑变形与环境影响分析方法及控制技术进行了系统研究。首先,在统筹考虑安全与经济的前提下,提出了软土深基坑环境保护等级和变形控制指标,为基坑周边不同类型环境设施的保护提供了依据。其次,系统建立了便于工程应用的基坑变形影响简化分析方法,并提出了基于土体小应变特性的基坑开挖对环境影响的计算分析方法以及确定全套小应变本构模型参数的实用方法,为复杂环境下深基坑环境影响分析提供了重要手段。同时,针对承压水降水影响难以准确量化评估的难题,提出了根据群井抽水试验反演确定关键水文地质参数并评估深层承压水降水对地层和环境变形影响的计算方法,满足了复杂地层承压水降水影响分析的工程需求。此外,还提出了包括支护结构与主体地下结构相结合、数字化微扰动搅拌桩加固、混凝土支撑主动变形控制、承压水控制超深隔渗帷幕等绿色、低碳、环境低影响的基坑变形控制新技术。成果在全国大量工程中成功应用,促进了软土深基坑工程全过程变形影响精细化分析和系统化控制技术的发展,为大规模地下空间的开发利用提供了技术支撑。

关键词：软土深基坑变形控制环境影响承压水降水小应变本构模型支护结构与主体结构相结合超深隔水帷幕

APG06与CTAB联合预处理改善污泥产酸及微生物特征

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应用化工 2024年第3期53卷 617-622页

作者：张汛康英豪练春江刘少武蔡安蓉潘伟亮重庆交通大学环境水利工程重庆市工程实验室重庆400074 重庆水务集团股份有限公司重庆400010

研究APG06与CTAB联合预处理下污泥水解酸化、粒径削减及脂肪酸产生的效果,并结合微生物多样性和种群结构分析,初步阐明了联合预处理改善污泥水解酸化的作用机制。结果表明,APG06与CTAB联合预处理可有效提升水解酸化效率,有效缩短产短链... 详细信息

研究APG06与CTAB联合预处理下污泥水解酸化、粒径削减及脂肪酸产生的效果,并结合微生物多样性和种群结构分析,初步阐明了联合预处理改善污泥水解酸化的作用机制。结果表明,APG06与CTAB联合预处理可有效提升水解酸化效率,有效缩短产短链脂肪酸的时间,且对小粒径改善效果更佳,各实验组污泥的SCOD、蛋白质、多糖都在1 h内达到下降峰值,可将TB-EPS降解为较小的溶解有机物,并转化为S-EPS。污泥经过预处理后可有效削减污泥粒径,提高了乙酸、丙酸及正戊酸的产量。随着APG06用量的添加,反应体系不利于拟杆菌门的生长,有利于厚壁菌门的生长,这为中链脂肪酸的合成提供了环境基础,促进了SCFA的生成。

关键词：活性污泥厌氧发酵脂肪酸

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黄羽肉鸡屠宰过程中胴体表面腐败菌的变化

食品工业科技 2024年第6期45卷 142-149页

作者：石金明王晓明李凌云董华发刘雅夫广东爱健康生物科技有限公司广东清远511873 温氏食品集团股份有限公司广东云浮527400

为了分析黄羽肉鸡屠宰加工环节的肉鸡胴体污染菌的菌群组成,本试验利用平板倾注法及Illumina MiSeq高通量测序高效地测定黄羽肉鸡屠宰过程中加工环境和胴体表面腐败菌的多样性。结果表明,净膛、预冷及分级是黄羽肉鸡菌落总数增长的主要... 详细信息

为了分析黄羽肉鸡屠宰加工环节的肉鸡胴体污染菌的菌群组成,本试验利用平板倾注法及Illumina MiSeq高通量测序高效地测定黄羽肉鸡屠宰过程中加工环境和胴体表面腐败菌的多样性。结果表明,净膛、预冷及分级是黄羽肉鸡菌落总数增长的主要污染来源工序,分级秤、分级车间工人手套、预冷槽及净膛工人手套为以上三个工序中污染来源接触面,且分级秤及分级车间工人手套所污染菌群是黄羽鸡胴体菌群的主要来源,使黄羽鸡胴体表面菌落总数及假单胞菌增长率高达24.13%、41.27%,经过分级秤及分级车间工人手后黄羽鸡菌落总数显著(P环境控制和产品品质维持、货架期延长提供数据支持和理论依据。

关键词：高通量测序腐败菌黄羽鸡