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  • 摘要:

    菌渣作为一种养分丰富的有机物料还田,可减少化肥施用,同时保持土壤肥力;而土壤微生物量碳、氮和可溶性碳、氮是土壤活性碳氮库的重要组成部分,其含量和比例变化对土壤肥力均具有重要作用。因此,探讨不同比例菌渣化肥配施对土壤微生物量碳、氮及可溶性碳、氮的影响,评价菌渣在优化土壤肥力方面的生态作用具有重要意义。在水稻田间定位试验条件下,设置3个化肥水平(C)0、50%、100%,菌渣相对用量(F)0、50%、100%,共9个处理,分析了各处理土壤微生物量碳(MBC)、氮(MBN)和可溶性碳(DOC)、氮(DON)的变化特征,及其占土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)的比例与相关关系。结果表明:菌渣化肥配施后,微生物量碳和可溶性碳、氮均在C100F50最高,微生物量氮在C50F100最高,与不施肥处理相比,分别显著增加了49.40%、43.65%、83.52%、207.19%;MBC/SOC和DOC/SOC均随着菌渣化肥配施量的增加而减少,MBN/TN和DON/TN均在C100F50最高。相关分析表明,MBC、DOC与SOC,MBN与TN均呈极显著正相关,DON和TN呈显著正相关。总体来讲,菌渣化肥配施能够显著提高土壤微生物量碳、氮和可溶性碳、氮含量,但不是随着用量的增加一直呈增加趋势,高量菌渣或者化肥下会有降低趋势;菌渣化肥配施降低了土壤微生物量和可溶性碳氮比,因此适宜的菌渣化肥配施是提高土壤有机碳周转速度、微生物活性及其氮素供应能力和有效性的最佳选择。

    来源机构: 中国科学院生态环境研究中心 | 点击量:630
  • 2   2018-12-18 卫星数据看透全球氨污染热点 (编译服务:农业立体污染防治)     
    摘要:

    氨是烟雾的重要成分,并且成为一个日益严重的问题。科学家一直试图详细追踪来自诸如动物饲养场和化肥工厂等源头的氨排放。如今,在一篇最新论文中得以描述的卫星数据,或能帮助他们阐明并测量氨的热点地区。

    英国爱丁堡大学水文中心环境物理学家Mark Sutton介绍说,同烟煤、臭氧和其他污染物相比,氨一直未受到应有重视,无论是在研究还是空气质量监管中。困难之一是如何测量它。通常,这种化学物质在大气中待不了一天,便同其他分子发生相互作用然后转变成颗粒物。因此,想要测量氨浓度并非易事,即便是利用地基仪器研究。例如,阿姆斯特丹自由大学氮专家Jan Willem Erisman介绍说,在荷兰,尽管有大量监控站点,“但我们仍无法完全了解它”。

    遥感专家一直怀疑能否利用卫星测量氨,部分原因在于其浓度过低。

    “这是我们从未想过可从太空测量的污染物之一。”法国国家研究机构CNRS物理学家Cathy Clerbaux说。Clerbaux监管一台被称为红外大气探测干涉仪(IASI)的卫星仪器。该设备能轻松测量诸如甲烷、臭氧等分子的浓度。与此同时,自2007年第一台IASI启用以来的若干年里,Clerbaux和同事梳理出一幅关于氨主要来源(比如来自大型火灾的烟雾)的初始地图。不过,Clerbaux表示,“结果非常粗糙”。

    如今,得益于一种处理9年数据的聪明方法,他们更好地完善了这幅地图。在一幅近乎覆盖全球的氨排放地图的帮助下,比利时布鲁塞尔自由大学的Martin van Damme着手辨别最密集排放的源头。通过核对谷歌地球和其他来源的图像,Van Damme辨别出83个农业污染源。它们大多是牛、猪或者鸡集中的地方。在那里,氨从动物粪便池中逃逸出来。另外130个热点地区是利用氨生产化肥的工厂。研究人员在日前出版的《自然》杂志上报告了这一发现。在这幅地图包括的其他大面积区域,比如印度和巴基斯坦中央平原,氨从施加到田地中的粪肥或者化学肥料中被释放出来。

    最新研究或能帮助填补全球大气研究排放数据库(EDGAR)中的空白。EDGAR收集了最全面的空气污染记录,由位于意大利伊斯普拉的欧盟联合研究中心管理。EDGAR中的数据被用于各种计算机模型,以评估氨的环境影响和污染的长距离输送。氨的大多数热点地区从依靠各国提供数据的EDGAR中“失踪”。此外,在该数据中出现的热点区域列出的氨排放值往往比卫星数据中发现的低很多。Clerbaux表示,导致这种不一致性的部分原因可能是测量来自地面的氨存在困难。同时,一些国家可能并未拥有要求报告氨排放的制度。

    当然,卫星测量也存在限制。例如,IASI无法“看透”云层,并且要求地面和大气层之间存在温差。这使得从一些地方收集数据非常困难。Sutton表示,就目前来说,这些数据更适合评估氨的相对变化而非绝对排放量。

    在欧盟,氨构成了空气污染中约60%的颗粒物。为此,欧盟制定了到2020年使氨排放量较2005年水平减少6%的目标。不过,氨浓度正在增加,因为肥料使用和肉类生产增多。在Sutton看来,通过卫星监控进展“将使减少氨排放成为焦点”。

    相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41586-018-0747-1

    来源机构: 科学网 | 点击量:708
  • 3   2018-12-18 镍污染土壤修复技术研究进展 (编译服务:农业立体污染防治)     
    摘要:

    摘要: 镍是引起我国土壤污染的八大重金属之一,农田土壤镍超标影响了农作物的产量和品质,对人体健康造成严重威胁。本文综述了近年来国内外土壤镍的污染现状和污染来源,镍对农田生态系统(植物、微生物和动物)的影响,镍污染土壤的各种修复技术,包括物理/化学修复技术、微生物修复技术、植物修复技术和农业生态修复技术,介绍了目前为止发现的镍超富集植物,为镍污染土壤植物萃取技术研发提供植物种类。最后提出了镍污染土壤修复需要加强的几个方面。

    来源机构: 北极星节能环保网 | 点击量:699
  • 摘要:

    记者今天(12月17日)从中国科学院大气物理研究所获悉,该所主持的国家重点研发计划项目“陆地边界层大气污染垂直探测技术”日前在河北省望都县启动了大型大边界层污染加强观测试验。

    这次观测试验预计将持续10天左右,主要探测平台是一个32米长、1900立方米的大型系留汽艇,艇上载有二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳、PM2.5、总挥发性有机物,以及气溶胶质谱、粒径谱、黑炭和颗粒物计数等大气污染观测仪器,同时还搭载有风速、风向,温度、湿度、气压、三维湍流脉动风速脉动温度等气象要素观测仪器。

    “这是一次在京津冀地区开展的规模较大的多平台、多要素大气边界层综合观测试验,将获得冬季重污染期间点面结合、三维立体的大气污染垂直分布信息。”项目首席科学家、中科院大气物理所研究员胡非说,此次观测试验的特点是测量要素全,观测范围全,观测的时空分辨率高,观测的连续性和空间代表性强。

    在这次观测试验中,项目自主研发的新型臭氧激光雷达、二氧化氮激光雷达、高空湍流超声风速仪探测系统以及涡度相关PM2.5湍流通量观测系统等均属首次亮相,自主研发的基于汽艇浮空器平台的“软塔”梯度观测系统,也拟在实验后期开展观测试验。

    胡非认为,这次试验将为不同大气污染探测设备的对比校验、数据质量控制、数据融合和归一化、标准化研究,以及大气污染模式的发展提供帮助,为我国大气污染垂直探测技术和科学研究的发展作出贡献。

    在望都加强观测的同时,项目还在津冀地区开展了包括北京325米高塔和天津255米高塔梯度观测、激光雷达走航观测、飞机观测和地面台站观测在内的同步协同观测。

    此外,为与京津冀地区的观测相对照,由项目参加单位在珠三角地区也同时实施了大气边界层污染加强观测试验,主要探测平台有深圳356米高塔和广州600米电视塔,以及大气污染移动观测车等。

    据了解,离地面1~2千米厚的大气边界层是大气污染的主要发生地,为深入认识大气污染机理和开展大气污染防治,迫切需要进行污染物在大气边界层内的垂直分布规律研究。目前国内外有多种大气边界层和大气污染探测设备和分析仪器,但它们之间的可比性、融洽性和校准技术研究还很不够,制约着该领域的发展。“陆地边界层大气污染垂直探测技术”项目旨在解决基于塔基、地基遥感、艇基和飞机等一体化探测平台的边界层三维垂直结构探测技术。

    来源机构: 科学网 | 点击量:699
  • 5   2018-12-18 土壤修复受热捧 环保市场再升温 (编译服务:农业立体污染防治)     
    摘要:

    在与民生息息相关的环保领域,土壤修复产业近年来迅速兴起,成为继污水处理、大气治理、固废处理之后环保市场上又一重要细分板块。当前,土壤污染治理与修复已成为国际环境领域的研究热点,污染土壤修复技术正在加速实现市场化应用,相关的环保市场空间巨大。伴随国内土壤修复技术的突破,一个具有中国特色的土壤修复体系也呼之欲出

    今年12月5日是第五个“世界土壤日”,第一届全国土壤修复大会在南京同时举办。拟定800人的会议吸引了近2000人到会,“修复大会”受热捧的背后,是持续升温的土壤修复产业及未来可期的市场前景。

    土壤修复市场规模越做越大

    据统计,2007年至今,我国仅工业污染场地修复资金就增长了8倍,项目数量增长36倍,国家累计投入土壤污染防治专项资金达219亿元,从业企业由最初的零星数家升至目前的2074家。有预测显示,未来几年我国土壤修复市场规模将达到千亿元以上。

    “与大气污染不同,土壤污染具有隐蔽、长期存在、不均匀分布等特点,治理修复技术难度高、成本投入大、实施周期长。”土壤修复大会协办方之一、北京建工环境修复股份公司总经理高艳丽表示,相比大气污染、水污染治理等已具有成熟产业链的领域,土壤修复仍处于一个“方兴未艾”的成长阶段。

    高艳丽所在的北京建工环境修复股份公司,是全国第一家环境修复领域专业公司,2007年该公司实施了国内第一例土壤修复项目——北京化工三厂地块修复工程,由此拉开了国内环境修复市场化、产业化的序幕。

    高艳丽将土壤修复行业发展划分为经济驱动、法律驱动、责任驱动三个发展阶段。在行业早期,土壤修复大多由地产开发企业主导、依托并服务于工业污染场地的地产开发,修复工作开展主要由经济因素驱动;近年来,随着土壤保护政策法规的完善,特别是土壤污染防治法的颁布,强化了在法律制度框架下土壤污染防治的政府责任、污染者责任,土壤修复向着明确主体责任、“依法治污”方向发展;未来,随着社会公众土壤保护意识增强和环保督查力度加大,责任驱动将成为土壤修复工作的动力之一。

    以技术创新助推产业化发展

    在去年“砥砺奋进的五年”大型展览上,污染土壤快速淋洗装备作为自主研发的重大科技成果之一,与天宫一号、蛟龙号等一同亮相,引发了业内外广泛关注。“这套技术装备经过五代研发升级,达到了对污染土壤的精细筛分、污染物富集和浓缩处理的目的,减量化可达90%以上,污染物去除效率超过85%,整体技术已达到国际领先水平。”北京建工修复公司副总经理李书鹏说。

    李书鹏告诉经济日报记者,关键技术的突破,推动了土壤修复产业系统化和专业化,随着一批专业装备制造企业、修复药剂生产企业兴起,土壤修复产业链日趋完善,行业逐渐走向成熟。

    目前,土壤污染治理与修复已成为国际环境领域的研究热点,污染土壤修复技术正在加速实现市场化应用。与此同时,中国土壤污染整体类型多、程度深、复合污染问题突出,这意味着中国土壤修复治理既要借鉴国外经验,又不能照搬照抄国外成果,对专业领域的技术革新提出了更高要求。

    “本次全国土壤修复大会的目的,就在于加快推动我国土壤污染修复技术创新和产业化发展。”中科院南京土壤研究所研究员骆永明表示,近年来国家对环保科技支持力度不断加大,我国土壤修复技术发展正经历着从借鉴国外到自主创新、从技术单一到技术多元的转变。

    2016年,国家发展改革委批复了由北京建工修复公司牵头、中科院南京土壤所等四家科研院所共同建设污染场地安全修复技术国家工程实验室,这也是国内环境修复领域第一个国家工程实验室。作为该实验室技术负责人,李书鹏坦言,虽然中国较欧美发达国家在土壤修复启动时间上晚了20年左右,但中国拥有更为广阔的实践空间,未来完全有可能在这一领域超越发达国家。

    打造中国特色土壤修复体系

    12月5日,德州市人民政府、中科院南京土壤研究所、华鲁控股集团有限公司签署战略合作协议,三方将共同建设创新与应用平台,进一步推进我国土壤修复产业科技创新和成果转化。

    骆永明表示,国家提出的“生态优先、预防为主、风险管控”等要求,为土壤修复行业提供了新的方向,土壤修复正由单个地块的污染治理向区域整体环境管理转变,从整体性、系统性、长远性出发,打造中国特色的土壤修复。

    “从发展模式层面看,土壤修复行业将从传统的污染治理工程承包为主,向环境管家、棕地开发和PPP等多元模式发力,环境大建设格局正在形成。”高艳丽认为,区域综合性环境服务将成为行业新的增长点。

    据介绍,“环境管家”模式目前已在广西、贵州等地成功开展,通过采用环境管理特许经营方式,对区域生态保护统筹设计、管理和运营,助力区域生态经济发展;浙江等地采用的“环境地产”模式,将生态修复与土地开发相结合,以生态环境提升带动区域增值。此外,基于“绿色循环+智慧管理+清洁生产”的绿色工业园区建设也在积极探索中,有望推动城乡要素资源的共通、兼容和互补,构建生态环境共同体。

    “土壤修复是有市场前景的环保朝阳产业,也是战略性新兴产业。”骆永明表示,随着国家建设生态文明一系列政策举措出台,将对行业规范化、可持续发展形成强有力的支撑,物联网、大数据及人工智能等创新技术的融合,有望使我国土壤污染治理达到国际先进水平。

    来源机构: 北极星节能环保网 | 点击量:696
  • 摘要:

    镀铜层常作为镀镍、镀锡、镀铬、镀银、镀金的底层,以提高基体金属与表面镀层的结合力和镀层的防腐蚀性能,因此,含铜电镀废水在电镀行业中十分普遍,而且该种工业废水通常含有多种重金属和络合剂。目前,对于含铜电镀废水的处理主要采用化学法、离子交换法、膜分离法、吸附法、生物法等。

    化学法处理含铜电镀废水中和沉淀法

    目前国内常采用化学中和法、混凝沉淀法处理含铜综合电镀废水,在对废水中的酸、碱进行中和的同时,铜离子形成氢氧化铜沉淀,然后再经固液分离装置去除沉淀物。

    单一含铜废水在pH值为6.92时,就能使铜离子沉淀去除而达标,一般电镀废水中的铜与铁共存时,控制pH值在8~9,也能使其达到排放标准。然而对既含铜又含其它重金属及络合物的混合电镀废水,铜的去除效果不好,往往达不到排放标准,主要是因为此方法的处理实质是调节废水pH值,而各种金属最佳沉淀的pH值不同,使得去除效果不好;再者如果废水中含有氰、铵等络合离子,与铜离子形成络合物,铜离子不易离解,使得铜离子不能达标排放。特别是对含有氰的含铜混合废水经处理后,铜离子的浓度和CN-的浓度几乎成正比,只要废水中的CN-存在,出水中的铜离子浓度就不会达标。这就使得利用中和沉淀法处理含铜混合废水的出水效果不好,特别是对于铜的去除效果不佳。

    硫化物沉淀法

    硫化物沉淀法处理含铜废水具有很大的优势,可以解决一些弱络合态重金属不达标的问题,硫化铜的溶解度比氢氧化铜的溶解度低得多,而且反应的pH值范围较宽,硫化物还能沉淀部分铜离子络合物,所以不需要分流处理。然而,由于硫化物沉淀细小,不易沉降,限制了它的应用,另外氰根离子的存在影响硫化物的沉淀,会溶解部分硫化物沉淀。

    电化学法

    电化学方法处理含铜废水具有高效、可自动控制、污泥量少等优点,且处理含铜电镀废水能直接回收金属铜,处理时对废水含铜浓度的范围适应较广,尤其对浓度较高(铜的质量浓度大于1g/L时)的废水有一定的经济效益,但低浓度时电流效率较低。

    离子交换法处理含铜电镀废水

    离子交换法是处理含铜废水的主要方法之一。而各种离子交换剂不断推陈出新。离子交换剂种类很多。络合剂对该方法处理含铜电镀废水的影响较小。

    离子交换树脂

    离子交换树脂除铜效果颇佳,树脂法处理含高浓度氨铜漂洗液已见报道;也有工厂采用弱酸性阳离子交换树脂处理酸性硫酸盐镀铜漂洗废水;有些企业用强碱性阴离子交换树脂处理焦磷酸盐镀铜废水,使部分水循环利用。另外鳌合树脂具有选择性好、吸附容量大、快速等优点,并且交换速度快。然而由于这些鳌合树脂价格昂贵,大多停留在试验阶段,较少在工业中大规模应用。

    离子交换纤维

    离子交换纤维是近年来发展较快的一种离子交换新材料,在重金属废水处理领域也有较大的发展。改性聚丙烯腈纤维对电镀废水中铜的吸附研究表明,含铜电镀废水经改性聚丙烯腈纤维吸附后,铜离子的含量显著低于国家排放标准。

    膜分离技术处理含铜电镀废水

    膜法处理工业废水一般选用反渗透、超滤及二者的结合技术,膜法处理工业废水的关键是根据分离条件选择合适的膜。利用反渗透膜分离技术对含铜电镀废水的处理已见报道很多,该方法对含铜络合物的电镀废水处理效果也不错,有的已应用于工业,并与其它水处理技术连用取得很好的效果。

    吸附法处理含铜电镀废水

    吸附法处理含铜废水具有很多优点,成为水处理研究的重点,开发了许多性能良好的吸附剂,特别是利用工业废弃物和农作物余物作吸附剂,并且对现有的吸附剂改性提高其吸附性能。沸石和麦饭石价格低廉,应用较广泛,麦饭石对铜离子的吸附可以达到95%以上;蓝晶石在适当的条件下对铜离子可以达到100%的吸附效果;烟煤灰、炉渣等可以用作吸附剂处理含铜电镀废水,而且从烟煤灰中合成4A沸石可以吸附多种重金属,对铜离子的吸附效果很好。

    目前研究重点转向了一些植物和动物的废弃物作为吸附剂,为了增大吸附量和吸附选择性,进行改性,改性后的吸附剂对铜离子的吸附效果显著提高。经酒石酸改性后的谷壳大大提高对铜离子的吸附效果,通过碱液处理后的鸡羽毛吸附铜离子的容量大大提高,吸附效果很好。利用木屑吸附混合电镀废水中的铜离子,效果优于单一废水中铜的处理。

    生物法处理含铜电镀废水

    生物法处理含铜废水最大的特点是在运行过程中微生物能不断地增殖,生物质去除铜离子的量随生物质量的增加而增加。生物法在应用上具有很多优点,如综合处理能力较强,使废水中的铜、六价铬、镍、锌、隔、铅等有害金属离子得到有效的去除;处理方法简便实用;过程控制简单;污泥量少,二次污染明显减少。然而生物法处理含铜废水存在着功能菌繁殖速度和反应速率慢,处理水难以回用的缺点。

    来源机构: 北极星节能环保网 | 点击量:664
  • 摘要:

    摘要:煤化工生产操作中,因由此而产生的废水在成分上比较复杂,如果未经处理,而是直接选择外排,那么由此便会导致十分严重的后果,即造成严重污染。所以,需针对此情况,强化行之有效的处理措施。本文以某煤化工企业为例,采用活性焦方案,对此企业生产当中所产生的污水进行预处理,此外,结合该企业实况,提出了更具针对性、更有实效性的固态污染物处理改进方法,通过闭式循环处理工艺的合理化构建,推动此企业煤化工在废水方面零排放的实现。

    关键词:煤化工废水;预处理;工艺改进

    1 副产品分离工艺

    煤化工气化洗涤等原料污水首先进至污水槽,经自然沉淀之后,分离出机械杂质及油等,经原料污水泵,实施升压操作后,便有由此而分成两路,分别进至塔内,在塔内完成脱酸操作,另实施脱氨操作。对于其中的一路来讲,则经换热器,以换热的方式,进行相应水循环,然后实施冷却操作,直至温度达35℃时而止。经上述操作的水,便会被实施脱酸、脱氨操作,重新送至塔内,持续进料,通过此操作,便能够对塔顶相应温度,施加准确、深入的调整与控制;而针对另一路而言,则分别进行了三次的换热操作,换热之后的温度达到了150℃,此时,便将其当作汽提塔热进料。对于塔顶而言,经其分流而得到的酸性气体,比如H2S、CO2等,经冷却器,便会随即被冷却,然后,再经过分液罐,实现分液,对于最后所得气体,则会被送至火炬,对于此时的分凝液而言,便会重新回到酚水罐。针对经塔顶而流出的气相来讲,如若其还有比较低的含氨量及含水量时,可以不经过冷却,而被直接送至火炬或进气柜。

    2 存在的问题

    当运行持续一段时间后,在运行过程中得知其存在不稳定状况,尤其是换热器部分,产生有非正常的结垢状况,在温度上,也没有达到原先设定的既定温度。除此之外,在具体的蒸汽耗量方面,也发生持续变动,呈连续性、不稳定性的上升趋势;从脱酸脱氨塔角度来考量,对于其内部来讲,由于存在十分严重的结垢情况,因此,受此影响,浮阀塔件出現严重的堵塞,这样一来,会对初期水质相应处理,造成研制与影响。此装置在实际运行中,运行周期不足1个月,后期存在逐渐缩短的运行周期。经分析得知,造成此情况的原因为:选用质量不佳的煤炭所致。因煤质在灰分方面的持续上升,煤气当中含有较大量的灰量,造成污水当中的有机悬浮杂质及含尘呈现出持续上升趋势,在升温中,换热设备的大部分表面,均会出现不同程度的沉积状况,形成复合水垢,当这些水垢的日益堆积,便会堵塞换热器,使其处于非畅通状态,进而对装置的正常运行造成严重影响。

    3 解决方法

    在解决办法上,可选用一些时下比较新型的塔内件,用此予以替换,对于换热器,则需要及时进行全面清理,此外,针对结垢的温度而言,还需进行细致辨别,另对其出现条件进行深入判别。在实际运行操作中,可选择那些深度预处理手段,对过滤装置进行强制处理,最大程度减少或降低水当中的无机盐类物质,另外,还需采取有效措施,最大化降低悬浮物类结垢,将部分间接加热更改为直接加热。

    4 基础原理分析

    4.1 深度预处理强制过滤装置

    当前,较多使用的活性炭来讲,在具体的性能方面,性焦在结构上,由于有着比较发达的中孔,在具体的性能指标上,则突出表现为碘值降低,但糖蜜值及亚甲蓝值大幅增加,进而在实际应用中,其突出特性为:能吸附大分子,另外,还可吸附长链有机物。由于在此方面存在一些先天性资源优势,在生产效率与成本上,相比于破碎炭,均存在一定优势,在售价上仅为活性炭的一般,因此,从原料成本方面来考量,能够实现工艺运行成本的大幅降低。活性焦能够对水中的溶质持续性吸附,直至吸附处于相应平衡状态。从温度方面来分析,如若保持不变,当实施吸附操作且处于平衡状态时,那么此时的单位重量活性焦吸附而言,其与水中溶质,在具体的浓度方面,所构成的曲线关系,便为行业内经常提到的吸附等温线。其曲线公式为:X/M=kC1/n,公式当中,M表示所加活性焦重量;X表示活性炭吸附的溶质量;k与n均表示试验所得到的常数;C表示水中溶质浓度。

    4.2 活性焦在水处理中的应用

    针对活性焦而言,其在生活用水中最大运用,用于除去其臭味。水库水、湖泊长期处于非流动状态时,便会出现臭味,而沼泽水会出现土味,运用活性焦能够将这些气味有效去除。当前,以粉状活性焦较为多用,将其投入混凝沉淀池,这样一来,其便会由特定管路,与污泥一道外排。对于活性焦而言,其可将水中的有机物,以及产生臭味的物质去除,比如洗涤剂、三卤甲烷、酚、苯、氯等。另外,针对铋、锡、汞、铅、铬酸根、氰、锑等离子,同样具有较好的吸附能力。针对本工艺来讲,选用的设备为将粒状活性焦当作滤料的过滤器,在实际运行当中,需对其进行定期性的反复冲洗,实现悬游物的最大化去除,避免水头损失。针对移动床当中处于失效状态的炭来讲,则会经池底而外排,而新的活性焦则会及时给予补充。粒状活性焦吸附容量耗尽之后的再生,通常情况下,所选用的方法为加热法,烘干废焦之后,于850℃下,实施细致化的再生炉内焙烧。对于颗粒活性焦而言,其每次的损耗约5~10%,此外,在具体的吸附容量上,逐渐减少。对于活性焦而言,其能够最大化降低进至换热器当中的悬浮物,另外,还能减少有机物的含量,进而发挥出其所具有的预处理保护的作用,使污水处理核心装置始终处于正常运行状态。此外,向固态污染物转化的活性焦,还是一种较好的循环流化床燃料,能够最大化消除对环境所造成的污染。

    5 结语

    综上,经上述改在后,装置运行均较稳定,在前期投资成本方面也不大。实施预处理操作之后,在出水的水质方面比较优良,符合相关规定与要求。这便为排放达标奠定了坚实基础。本文通过对煤化工废水预处理工艺进行适当性改进,无论是处理效率还是质量效果,均得到较大提升,具有良好的应用价值。

    来源机构: 北极星节能环保网 | 点击量:671
  • 摘要:

    摘要:伴随着囯内污水处理厂新建和提标改造工作的推进,土地资源紧张和周边居民对环境的高要求已逐渐成为限制地面污水厂新建和改扩建的重要制约因素,地下污水厂建设成为了选项之一。地下式污水厂不仅占用空间小、美观性强,噪音、臭气等问题也能得到最优控制。此外,还能彻底释放污水厂原址地块和周边地块的开发限制,以此提升周边区域的发展前景。因此文章主要就地下污水处理厂建设的特点和难点展开相关探讨。

    关键词:地下污水处理厂;建设特点;难点

    根据《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》要求,十三五期间,加强城市基础设施建设,加强市政管网等地下基础设施改造与建设,加大黑臭水体整治力度,地级及以上城市建成区黑臭水体控制在 10%以内。新建污水厂日益增多,水处理厂选址问题成为困扰城市中心区污水系统完善的瓶颈,地下污水处理厂作为一种高效、集约用地的新模式成为未来城市污水处理规划的新方向。

    一、地下污水处理厂的特点

    地下污水处理厂一般将所有建构筑物组团布置,形成地下箱体。竖向分为 2 层,其中底层为构筑物和管廊层,上层为设备和操作巡视层。较大规模的地下污水处理厂操作层均设有车道,满足消防车进出要求。按照地下污水处理厂的竖向标高与室外地坪的相对关系,地下污水处理厂可分为地下深埋式和地下浅埋式 2 种。地下深埋式污水处理厂建构筑物均埋设于地下,顶部做景观公园。地下浅埋式污水处理厂操作层部分露出地面,可实现部分自然采光、通风,有利于操作管理。地下污水处理厂建设常常面临一次性建设投资成本高的问题。但是综合考虑土地资源日益紧缺,污水处理厂对周边环境和经济影响等因素,地下污水处理厂的价值就会显现出来。与传统地面式污水处理厂相比,地下污水处理厂具有以下优点。

    (一)二次环境污染几乎消除

    由于处于地下全封闭管理,地下式污水处理厂对产生的臭气进行全面处理,对环境和城市居民生活基本不产生影响。地下式污水处理厂的主要设备均处于地下,机械的振动和噪声对地面建筑和居民不会产生影响,有效避免噪声对周围居民生活与工作的影响。

    (二)结构紧凑、节省土地资源

    在地下污水处理厂设计中,考虑到地下空间和投资的限制,构(建)筑物设计都比较紧凑,技术上也尽量选用占地面积小的处理工艺。此外,地下式污水处理厂无需考虑过多的绿化及隔离带等要求,节约占地面积。根据现有工程经验,地下污水处理厂的用地指标一般控制在 0.4 m2/t 左右,而同等出水标准的地面污水处理厂则达到 0.8 m2/t。土地资源的节约在土地紧缺的城市尤显重要。

    (三)有利于污水处理厂稳定运行

    污水处理厂二级生物处理工艺的最佳温度为 20~35℃,但地上污水处理厂的水温会随着环境温度变化而变化,尤其是我国北方地区污水处理厂在冬天会受气温影响。地下式污水处理厂由于池体下沉并密封,除受污水水质条件的影响以外,基本不受外部环境因素的影响,特别是地下常年温差较地面温差小,水温比较恒定,有利于各种污水生物处理工艺的稳定运行。

    (四)上部空间利用方式灵活

    土地利用效率高,环境友好。地下式污水处理厂由于只有部分辅助建筑物建在地面,占用土地资源很少,节省城市开阔空间,不会使周边土地贬值,确保周边区域的未来发展。地下式污水处理厂上部空间,可用于绿化、公园等公益事业,也可用于商业开发,还可为市民提供一个环境保护科普及参观的示范基地。例如我国深圳布吉污水处理厂的地上空间为休闲公园,建成供市民休闲娱乐的文体设施,并实现水资源的循环利用,提升周边土地价值,在一定程度上带动周边经济发展。

    二、地下污水处理厂建设的难点

    由于地下污水处理厂操作层或管廊层部分位于地下,且布置高度集约化,运行管理均集中在相对封闭的地下车间内,故对污水处理厂的设计、建设、运行管理等各方面要求均高于传统的地上污水处理厂。

    (一)工艺处理方案的选择

    污水处理工艺的选择应充分考虑技术的可行性、经济的合理性,并依据规划用地面积、工程投资、进出水水质要求、污泥处理处置方案等综合考虑后确定。切忌将传统地面污水处理厂工艺方案简单照搬到地下。同时,考虑到地下污水处理厂今后改造的难度较大,在工艺选择和参数设定时要为远期提高排放标准留有余量。例如某地下污水处理厂,根据其进水水质特点、污水处理要求及实际情况,污水厂的污水处理拟采用AAO工艺,污泥处理拟采用低温真空脱水干化工艺。该工程的污水处理工艺充分考虑技术的可靠性、运行的稳定性、经济的合理性、处理重点的强化性,对污水水质、水量、设施布置的适应性以及远期提标的预留空间等各种因素。经论证比较,该污水厂污水处理上艺路线采用“预处理+二级生物处理+混凝沉淀+反硝化过滤”工艺。同时该污水处理厂产生的污泥最终运至污水厂进行干化焚烧处置,厂内污泥处理采用低温真空脱水干化工艺,污泥含水率降至40%以下后集中外运。该工艺是一种集污泥深度脱水和低温真空干化于一体的新型污泥干化专利技术,与其他干化技术相比具有节能、集约化、臭气排放少、运行管理简单等综合优势,出泥量小、出泥含水率低,相对于常规污水处理厂80%的出泥含水率,减少了约67%的污泥外运量,对环境的影响亦大大减小。

    (二)优化结构设计方案

    目前,地下式污水处理厂大多采用集约化组团式的结构设计形式,采用结构共壁技术,以减少构筑物的总体占地面积,从而降低造价。地下污水处理厂土建工程部分的投资占水厂总投资的 50%以上,较地上污水处理厂高。其中,污水处理厂埋置深度是影响土建工程投资的主要因素之一。

    (三)通风与除臭设计

    由于地下污水处理厂所有处理构筑物均在地面以下相对封闭的空间中,通风与除臭尤为重要,要确保地下密闭空间内的空气质量和厂区臭气排放的达标要求。因此污水处理厂应结合自身实际的情况选择适合的控制方案。对于地下污水厂,由于场地控制,除臭技术选用原则:占地少,运行相对简单,效果好以及经济性。因此收集的臭气选用填充式微生物除臭法,臭气中的某些成份溶解于水能被附着于填料的微生物吸附分解,微生物除臭法已广泛应用于城镇污水处理设施中,其运营成本较低,除臭效果良好。对于预处理区车间和污泥运输车间等臭气源与车间难以完全隔绝,采用离子送风措施。离子发生装置发射出高能正、负离子,与室内空气当中的有机挥发性气体分子(VOC)接触,打开 VOC 分子的化学键,将其分解成 CO2和 H2O,对 H2S,NH3同样具有分解作用,达到车间除臭效果。

    (四)消防与安全防护

    地下式污水处理厂消防设计包括总图、建筑、结构、给排水、电气和暖通等各项消防设计。相对于地上污水处理厂,地下污水处理厂消防设计需增加消防排烟设施。在安全设计方面,应重视防洪排涝问题、防爆问题以及地下污水处理厂和公共设施相连接的安全管理等问题。

    总之,地下污水处理厂因具有占地面积较小、二次污染少、环境友好、能够提升土地价值等优点,为解决污水处理厂建设用地匮乏、城区建设污水处理厂对周边环境影响大等问题提供一种很好的途径。同时,地下污水厂的建设也存在一系列新的问题,需要在实践中不断总结地下污水处理厂设计、建设经验,保障地下污水处理厂安全稳定运行。

    来源机构: 北极星节能环保网 | 点击量:662
  • 摘要:

    11月30日~12月3日,我国京津冀及周边地区、长三角区域、湖南、湖北部分地区经历一次大范围重污染过程。这是今年冬天第四次雾霾来袭,京津冀、长三角、汾渭平原72个城市发布重污染天气预警。

    对于11月以来频繁出现的重污染过程,国家大气污染防治攻关联合中心认为,不利于扩散的气象条件,是导致重污染出现频率较高的关键因素之一。生态环境部在对12月1日~3日的重污染解读通告中提到,空气污染和气象条件之间存在相互反馈机制,不利的气象条件对PM2.5的“反馈作用”使得PM2.5浓度出现“爆发性增长”。

    而造成重污染的成因,参与会商的专家都认为,是污染物人为排放水平处于高位。

    2018年是“蓝天保卫战三年行动计划”的第一年,今年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案设定的减排目标小于去年的攻坚行动方案,企业停产限产等措施不再“一刀切”,因而被外界质疑是放松了治污力度。

    频繁来袭的雾霾似乎佐证了这种猜测。那么事实是否如此呢?

    灵活性担忧

    中国环境监测总站数据显示,今年11月,北京PM2.5浓度为71微克/立方米,PM10浓度为104微克/立方米,而去年11月两者分别为46微克/立方米和73微克/立方米。

    数据还显示,11月,天津PM2.5浓度83微克/立方米,石家庄PM2.5浓度108微克/立方米,去年11月两个城市分别为53微克/立方米和78微克/立方米。

    9月份以来,京津冀及周边地区、长三角地区、汾渭平原2018~2019年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案(下称“攻坚行动方案”)相继发布,对秋冬季“PM2.5平均浓度下降比例”“重度及以上污染减少天数”提出目标任务,要求京津冀及周边地区、长三角地区下降3%左右,汾渭平原下降4%左右;而去年的攻坚行动方案要求京津冀PM2.5平均浓度下降15%;此外,去年的攻坚行动方案对高污染和高耗能行业要实施统一的停工限产比例,而今年的方案是各地方根据实际情况实行错峰生产,不再做硬性要求。

    一位监测行业从业人士表示,根据他们监测的大气污染物浓度变化,10月份空气中的污染物二氧化硫、氮氧化物浓度增加。这两者都可以在空气中在一定条件下反应生成PM2.5,但是10月份湿度不大、气象条件有利于污染物扩散,所以PM2.5浓度没有急速升高。

    国家气候中心和中国环境监测总站对我国重点区域2018年秋冬季大气污染扩散气象条件预测意见认为,2018年秋季,京津冀及周边和汾渭平原大气污染扩散条件偏好,接近去年同期;长三角大气污染扩散条件较去年同期偏差。2018年冬季,京津冀及周边和汾渭平原大气污染扩散条件较去年冬季偏差;长三角大气污染扩散条件接近去年同期。

    国家大气污染防治攻关联合中心会商认为,河南北部、山东西北部累积的污染物尚未完全清除,再叠加区域内趋于不利的扩散条件,导致最近一次污染过程严重。

    前述监测行业从业人士表示,“10月底的时候,我们觉得PM2.5浓度有升高的危险,给我们服务的地方相关部门提出企业停产限产和机动车限号的建议,但地方可能有自己的考虑;没有实施。”

    “从简单的行政性、运动式的做法转到要区别对待,根据当地的情况要兼顾稳增长、稳就业,有了一定的灵活性。”阳光资产首席战略官邱晓华在12月1日召开的2018中国环境上市公司峰会上表示,减税减负,增发地方政府一万多亿元的专项债,稳定投资,增加货币政策的灵活度保障市场流动性等措施叠加严禁环保“一刀切”,“有可能产生0.5到0.8的对冲力量。中国经济今年可以守住6.6%左右的增长速度、明年可以守住6%~6.2%这样一个增长速度。”

    其实,早在《京津冀及周边地区2018~2019年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》刚刚公布时,就有外界质疑是否是因为面临经济下行压力、放松了治污力度。

    对此,生态环境部新闻发言人刘友宾表示,今年的攻坚行动方案重点将高排放行业错峰生产作为狠抓秋冬季大气污染综合治理、有效应对重污染天气、促进产业结构调整的重要措施。“总体考虑是,更加强调科学施策、精准调控,严禁采取‘一刀切’方式,要基于污染排放绩效水平实行差别化管理,进一步增强错峰生产调控的精准性、科学性、针对性和有效性。引导企业主动开展深度治理,推动实现经济高质量发展。”

    刘友宾介绍,前一段时期的大范围大雾天气和沙尘天气,都加重了重污染的程度。“去年攻坚行动取得的成果既有人努力、也有天帮忙的因素;专家评估测算,在PM2.5下降的25%比例中,‘天帮忙’占三分之一左右。今年,在正常气象条件下,要保证空气质量同比不恶化,我们首先要通过‘人努力’抵消去年‘天帮忙’8.5%的下降比例,再加上今年秋冬季空气质量改善目标3%,实际上,我们今年空气质量改善任务为11%以上。”

    在几次重污染天气来袭时,多个城市发布了不同级别的预警,并采取了相应措施。生态环境部通告,经初步估算,各地及时采取应急减排措施,污染物排放量减少约20%左右,有效降低了污染峰值浓度。

    污染物排放量大是根本原因

    “目前对有组织排放已经初步进行了有效的管控,” 12月1日,在2018中国环境上市公司峰会上,河北先河环保科技股份有限公司(下称“先河环保”)董事总裁陈荣强对记者表示,“现在比较严重的问题是无组织排放。”

    所谓“无组织排放”,是指非密闭式工艺过程中的无组织、间歇式的排放,污染物不经过排气筒排放而是逸散到大气中。受制于目前的监测手段,当前我国环境空气监测只包括烟囱等有组织排放的数据,缺少对无组织排放的监测数据。

    “对于无组织排放,我们需要将更多的精力放到源头治理和清洁能源替代上来,尤其是针对交通源、工业源、生活源等无组织源的排放,如果不进行有效治理,一旦气象条件不好,会给环境造成比较大的压力。”陈荣强表示,如何在禁止“一刀切”的前提下,在生态环境部和环境监测总站的部署下,实现更为精准的管理和治理,需要引起重视。

    刘友宾在11月30日的例行新闻发布会上表示,重污染天气等环境问题,归根到底是发展方式和生活方式问题,根本原因在于当前污染物排放总量还远超环境容量。

    “现在大气当中各种污染物的排放总量都是在千万级别以上,例如VOCs是2500万到3000万吨,二氧化硫和氮氧化物都在1700多万吨,颗粒物的排放量也非常大。”在日前举行的“节能控煤减碳保蓝天”泰山科技论坛上,生态环境部环境规划院研究员杨金田表示,“污染物排放总量只有降低到百万吨级以后,空气质量才能好。”

    多位环境领域学者认为,这样的减排体量,显然不是三年、甚至一年内能够做到的。

    刘友宾表示,随着大气污染治理工作不断深入,在区域空气质量得到明显改善的同时,减排空间也进一步收窄,剩下的都是难啃的骨头,包括产业结构、能源结构、运输结构、用地结构等,这些结构优化调整不是一蹴而就的,效果也不可能立即显现。“要充分认识大气污染防治工作的艰巨性、复杂性,往后降低1微克都越来越困难。”

    治霾需要精准化

    自从开展中央环保督察以来,环境部门领导多次强调坚决禁止环保“一刀切”。

    “不‘一刀切’是对的。” 陈荣强表示,但这要求地方政府在采取治理措施时要考虑到环境的整体容量是否能够承受污染物排放量。“治霾需要更加精准化,需要科技支撑和科学治理雾霾。”

    陈荣强介绍,先河环保研发的大气污染防治网格化系统通过对京津冀2+26城市排放数据的分析显示,今年11月,空气中的污染物二氧化硫和氮氧化物同比浓度并没有太大增长,但大部分城市PM2.5的浓度同比增长超过50%,PM2.5中的硝酸盐和硫酸盐的比例显著增加,说明大量二氧化硫和氮氧化物转化成了颗粒物。

    PM2.5、二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物(VOCs)、臭氧等,是主要大气污染物,其中二氧化硫、氮氧化物、VOCs还是重要的PM2.5前体物,即排放到空气中后发生反应生成PM2.5。

    在煤电行业推行超低排放改造后,工业和机动车成为二氧化硫、氮氧化物等污染物的主要来源。刘友宾介绍,京津冀及周边地区6省市是我国重化产业最为集中的区域,占全国7.2%的国土面积,消耗了全国33%的煤炭,钢铁、焦炭、电解铝、平板玻璃产量均占全国1/3以上。此外,京津冀及周边地区公路货运量占货运总量的86.1%,柴油车污染已经成为交通领域氮氧化物和颗粒物排放量居高不下的主要原因。

    而污染排放的精准治理,离不开大量、翔实的数据。

    科达节能执行副总裁刘怀平在2018中国环境上市公司峰会上呼吁,国家加快排污企业的信息披露和公开,这是打赢蓝天保卫战的一个基本保障。“在调研中这些企业说这些环境数据是商业秘密。这怎么去源头上管控?”

    济宁市工程咨询院院长王振峰表示,在做减煤减碳规划的时候,使用的数据来源于统计局,而统计局的数据来源于企业的申报,企业在报告的时候多少要考虑利益倾向,此外,政府并没有到一线核查企业上报的数据是否真实,因为“节能系统的领导虽然有专业水平、能够分析判断出来到底消耗了多少能源,但是没有任何一个人给他权利去核查”。

    而在监测方面,也仍然存在改进的空间。以VOCs治理为例。海湾环境副总经理杨磊表示,VOCs治理标准的一些指标定得很高,但是现有的监测技术可能做不到这一点,这也给治理带来困难。他表示,VOCs治理很多失败案例的主要原因就是前期没有摸清楚企业的监测数据和排放工艺,造成很多项目投入不能够达到预期的效果。

    攻坚行动方案

    “攻坚行动方案”要求,各类污染物不能稳定达标排放,未达到排污许可管理要求,或未按期完成2018~2019年秋冬季大气污染综合治理改造任务的,加严要求,全面采取错峰生产措施;对属于《产业结构调整指导目录》限制类的,要提高限产比例或实施停产。

    而对行业污染排放绩效水平明显好于同行业其他企业的环保标杆企业,包括治理水平全面达到超低排放的,使用天然气、电、电厂热力等清洁能源作为燃料或热源的,可不予限产。涉及供暖、协同处置城市垃圾或危险废物等保民生任务的,应进一步加强民生保障。

    此外,“攻坚行动方案”要求各城市要结合本地产业结构和企业污染排放绩效情况,制定错峰生产实施方案,细化落实到企业具体生产线、工序和设备,并明确具体的安全生产措施。

    来源机构: 北极星节能环保网 | 点击量:667
  • 摘要:

    反硝化作用在土壤氮素循环中扮演着重要角色,而国内研究抗生素残留对反硝化作用的报道仍然较少。本实验通过构建室内抗生素-粪便-土壤模型,以研究空白组(0 μg kg-1)、低浓度组(20 μg kg-1)、中浓度组(200 μg kg-1)和高浓度组(2 000 μg kg-1)土霉素对施加鸡粪后土壤中反硝化作用的影响。利用荧光定量PCR(qPCR)和限制性末端片段长度多态性(T-RFLP)方法分析反硝化基因(nirS、nirK、narG和nosZ)的响应特征及反硝化菌群结构特点。qPCR定量结果表明低、中浓度土霉素对携带nirS、nirK基因的菌群有促进作用,而高浓度组则表现为抑制作用,而携带nosZ基因的菌群对土霉素的胁迫反应较迟钝。T-RFLP结果显示不同浓度土霉素并没有改变携带nirS基因和nosZ基因的优势菌群结构,而随着暴露时间的延长,携带nirS基因的反硝化优势片段在第30~60天之间发生了变化。这些结果表明不同浓度土霉素可以影响反硝化菌群丰度,但是却无法影响优势菌群,而土壤中其他因素可能对优势菌群的影响更大。

    来源机构: 中国科学院生态环境研究中心 | 点击量:674