城市生活垃圾物理化学性质的测定

测定了苏中地区家庭垃圾和街道垃圾的含水率、有机挥发分和燃烧热值.家庭垃圾和街道垃圾的含水率分别为70%和50%;干基高位热值分别为15433和16205kJ/kg,湿基低位热值分别为3237和6784kJ/kg,基本满足垃圾焚烧自燃条件.     

垃圾渗滤液的处置及资源化利用现状

分析了我国垃圾无害化处理处置现状,指出卫生填埋存在一系列问题。综述了垃圾渗滤液的组成及性质,对比分析了生物处理技术、物化处理技术以及土地处理技术的机理及其优缺点,其中传统的垃圾渗滤液处理处置工艺不利于垃圾处理行业健康发展。列举说明垃圾渗滤液的资源化利用现状,展望了垃圾渗滤液在能源、农业以及工业领域的应用,提出通过从垃圾渗滤液中提取腐殖酸等物质生产肥料的方式,不仅可以实现垃圾渗滤液的资源化利用,且具有良好的经济效益。     

垃圾在流化床中焚烧NO排放特性研究

在Ф150 mm流化床上，研究了六类典型组分垃圾NO转化率与床温和过量空气系数(excess air简称EA)的关系。研究发现，纸渣与木块NO转化率最高，橡胶与塑料最低;织物、纸张、厨余、木块、塑料NO均具有中温生成特性，一般在800 ℃～850 ℃时即接近最大值，之后温度升高对NO的生成影响不大;橡胶与无烟煤由于含N化合物结构稳定，其NO转化率随床温升高而增大;由于挥发分析出的相互影响，较低的火焰温度，混合垃圾NO转化率一般低于单组分垃圾的线性叠加;少量水分不会对垃圾NO转化率造成很大影响，相反还会促进NO的转化，但过量水分会抑制NO的生成。     

环境与健康新杀手--电子垃圾

介绍了电子垃圾的概念、现状,对环境与健康的危害,电子垃圾的未来和对策。     

城市生活垃圾的燃烧特性

选取城市生活垃圾中的九种典型级分进行热重特性试验，根据热失重曲线得出反应动力力学参数及反应速率控制方程，提出燃烧指数表征垃圾的燃烧特性。研究结果表明，垃圾中不同的组分的燃烧特性判别很大，不同的垃圾控制燃烧反应的过程是不同的，废塑料，废纸和废棉布类符合两段燃烧模型，且低温段的动力学参数Ｅ和Ａ远大于高温段，其余六处组分可用一段模型来描述，计算得出的失重关系式能较好地反映垃圾燃烧的失重过程，挥 分高的垃     

生活垃圾释放挥发性有机化合物的仪器分析方法研究进展

综述了国内外生活垃圾样品的采集及仪器分析方法,比较了各种方法的优劣,同时列举了现场仪器检测的应用,以期对我国城市生活垃圾产生的恶臭污染控制提供技术支持.     

垃圾要正确分类

对于大多数市民不了解垃圾如何进行分类，有关环保专家建议，培养市民环保意识，从正确分类垃圾做起。环保专家对城市生活垃圾按源头分类方法归类如下：     

Co/Bi催化剂催化湿法氧化降解垃圾渗滤液中的氨氮

采用催化湿法氧化 (CWAO)技术 ,以 Co/ Bi为催化剂 ,对垃圾渗滤液中氨氮 (NH3-N)进行降解处理 ,并利用 GC-MS检测了垃圾渗滤液中含氮有机物的相对含量 .结果表明 ,随着反应温度的升高 ,CWAO对NH3-N的降解能力逐渐增强 ,在 2 2 0 ,2 40 ,2 60和 2 80℃条件下 ,NH3-N降解规律符合一级动力学反应 (r>0 .93 ,n=6) .在升温过程 (2 0～ 3 0 0℃ )中 ,NH3-N浓度变化经历了先升后降两个阶段 ,并在 2 2 0℃时达到最大值 .GC-MS检测结果表明 ,在第一阶段 ,垃圾渗滤液中几种含氮有机物因催化氧化而生成 NH3-N;第二阶段 ,NH3-N逐渐被氧化降解 ,达到了 CWAO技术同时降解有机物和 NH3-N的目的 .同时 ,选取垃圾渗滤液中一种含氮有机物 2 -巯基苯并噻唑进行含氮有机物氮降解机理的验证实验 .     

我国典型电子垃圾拆解地持久性有毒化学污染物污染现状

电子垃圾拆解所引起的环境问题已经受到广泛关注，根据联合国环境规划署统计，全球约70％的电子垃圾通过各种途径进入我国，而我国自身也产生大量的电子垃圾。我国电子垃圾拆解活动采用的工艺较为原始，位于广东的贵屿和浙江的台州是我国最大的两个电子垃圾拆解地，拆解过程中电子垃圾本身含有和不当处置所产生的大量持久性有毒化学污染物（如重...     

微波消解-原子吸收光谱法间接测定垃圾中的硫含量

建立了用微波消解技术处理样品,原子吸收光谱法间接测定城市生活垃圾中硫含量的分析方法。优化了微波消解及原子吸收仪器的最佳操作条件。方法可用于城市生活垃圾中硫的测定,相对标准偏差小于2.5%,回收率为95.3%～101.7%。     

Fenton-UASB-生物接触氧化处理Fischer-Tropsch合成废水的研究

用Fenton-UASB-生物接触氧化组合工艺对Fischer-Tropsch合成废水进行处理。实验结果表明,采用Fenton法对废水进行预处理,在pH值为3,H2O2的投加量为30 mL/L,Fe2+投加量为1.2 g/L,反应时间为120 min时,去除了63%的CODCr,有效地提高了废水的可生化性;Fenton预处理出水经UASB厌氧生物处理后,CODCr去除率达90%以上;最后经接触氧化后,出水CODCr达100 mg/L以下,达到了GB8978-1996《污水综合排放标准》中化工类废水的二级排放标准。     

镀铜铁屑-H_2O_2催化氧化降解含酚废水

采用镀铜铁屑代替传统Fenton体系中的FeSO4作为催化剂,通过改变H2O2与镀铜铁屑的投加量、溶液的pH值、反应温度、反应时间等条件,研究了该体系对处理苯酚废水的影响。结果表明,常温下处理实际含酚印染废水,在pH值为4~6,30%H2O2 12mL/L,镀铜铁屑5g/L,反应时间为45min时,COD去除率可达96%,其CODCr从5827mg/L降至419mg/L,色度从2000降至30,符合国家三级排放标准。     

Combined biologic (anaerobic-aerobic) and chemical treatment of starch industry wastewater

A combined biologic and chemical treatment of high-strength (total chemical oxygen demand [CODtot] up to 20 g/L), strong nitrogenous (total N up to 1 g/L), and phosphoric (total P up to 0.4 g/L) starch industry wastewater was investigated at laboratory-scale level. As a principal step for COD elimination, upflow anaerobic sludge bed reactor performance was investigated at 30 degrees C. Under hydraulic retention times (HRTs) of about 1 d, when the organic loading rates were higher than 15 g of COD/(L.d), the CODtot removal varied between 77 and 93%, giving effluents with a COD/N ratio of 4-5:1, approaching the requirements of subsequent denitrification. The activated sludge reactor operating in aerobic-anoxic regime (HRT of about 4 d, duration of aerobic and anoxic phases of 30 min each) was able to remove up to 90% of total nitrogen and up to 64% of COD tot from the anaerobic effluents under 17-20 degrees C. The coagulation experiments with Fe(III) showed that 1.4 mg of resting hardly biodegradable COD and 0.5 mg of phosphate (as P) could be removed from the aerobic effluents by each milligram of iron added.     

One- and two-stage upflow anaerobic sludge-bed reactor pretreatment of winery wastewater at 4–10°C

The operating performance of a single and two (in series) laboratory upflow anaerobic sludge-bed (UASB) reactors (2.7-L working volume, recycle ratio varied from 1:1 to 1:18) treating diluted wine vinasse was investigated under psychrophilic conditions (4-10 degreesC). For a single UASB reactor seeded with granular sludge, the average organic loading rates (OLRs) applied were 4.7, 3.7, and 1.7 g of chemical oxygen demand (COD)/(L.d) (hydraulic retention times [HRTs] were about 1 d) at 9-11, 6 to 7, and 4 to 5 degreesC, respectively. The average total COD removal for preacidified vinasse wastewater was about 60% for all the temperature regimes tested. For two UASB reactors in series, the average total COD removal for treatment of non-preacidified wastewater exceeded 70% (the average OLRs for a whole system were 2.2, 1.8, and 1.3 g of COD/[L.d] under HRTs of 2 d at 10, 7, and 4 degreesC, respectively). In situ determinations of kinetic sludge characteristics (apparent Vm and Km) revealed the existence of substantial mass transfer limitations for the soluble substrates inside the reactor sludge bed. Therefore, application of higher recycle ratios is essential for enhancement of UASB pretreatment under psychrophilic conditions. The produced anaerobic effluents were shown to be efficiently posttreated aerobically: final effluent COD concentrations were about 0.1 g/L. Successful operation of the UASB reactors at quite low temperatures (4-10 degreesC) opens some perspectives for application of high-rate anaerobic pretreatment at ambient temperatures.     

Optimization of multiple parameters for treatment of coking wastewater using Fenton oxidation

Present study deals with the treatment of coking wastewater (CWW) using Fenton oxidation process for the degradation of pollutants containing chemical oxygen demand (COD), phenol and cyanide. The experiments were performed in batch mode to study the effect of operating parameters like initial pH (pH_i), temperature (T), oxidant H₂O₂ amount, catalyst mass loading (Cw) and treatment time (t_R). The response surface methodology (RSM) gave optimum value of pH, H₂O₂, Cw and t_R as 3, 0.3 M, 1.85 g/L (0.0266 M) and 1.52 h. At this optimum operating condition maximum 84.66% COD, 88.46% phenol and 79.34% cyanide reduction were achieved from initial value of COD (COD_i) = 2810.0 mg/L, phenol_i = 283.0 mg/L and cyanide_i = 18.88 mg/L. Results reflect that Fenton oxidation is an effective process for the reduction of pollutants present in CWW. The CWW treated by Fenton oxidation having average value COD = 590.0 mg/L, phenol = 39.49 mg/L and cyanide = 5.2 mg/L was further treated by adsorption process as second stage treatment, and these values were reached to COD = 199.0 mg/L, phenol = 0.0 mg/L and cyanide = 2.36 mg/L. The response surface methodology (RSM) was used for the designing and optimization of the experiments. Analysis of variance (ANOVA) suggested the high regression coefficient R² = 0.999 and 0.993 for COD and phenol removal respectively. The two stage treated CWW can be recycled and reused in same industry for various purpose.     

ESR and resonance Raman spectroscopic studies of peroxide intermediates derived from iron diazaoxacyclononane

A peroxide-Fe3+ intermediate generation during the Fenton reaction of iron chelate involving a ligating N,N'-di-2-picolyl-4, 7-diaza-1-oxacyclononane (DPC), H2O2/[Fe2+ DPC]2+, is reported. The identity of this peroxide complex is confirmed by resonance Raman (RR) and electron spin resonance (ESR) spectroscopies. The RR spectrum of [Fe2+ DPC]2+ treated with H2O2 shows a frequency at 854 cm(-1) ascribable to v(O-O) vibrational modes of the peroxide-Fe3+ complex with a side-on geometry. On the other hand, the ESR spectrum of H2O2/[Fe2+ DPC]2+ acquired at 77 K exhibits the resonance transition at g = 2.196 and 2.017 due to the peroxide-Fe3+ complex with an axial symmetry. It has been concluded that the H2O2/[Fe2+ DPC]2+ reaction proceeds by rapid bonding of H2O2 to an open coordination site on the central Fe2+ cation.     

铁-谷氨酸-硅钨酸三元配合物作为高活性非均相类Fenton催化剂降解4-氯酚

Fenton氧化法通过Fe2+离子催化分解H2O2产生羟基自由基,能够氧化降解绝大多数有机污染物.但是传统的均相Fenton氧化法使用高浓度二价铁盐作为催化剂,催化剂不便于回收利用,而且还会引发新的环境问题.另外,均相Fenton氧化法通常需要在pH约为3的酸性条件下进行,在较高pH条件下,有机物氧化降解速率降低,同时铁盐水解产生铁泥.文献报道了一些含铁固体材料作为非均相类Fenton催化剂,能够解决催化剂回收和重复利用问题,但是许多固体催化剂仍然只在酸性条件下表现出较高催化活性.多金属氧簇是除过渡金属氧化物之外的一类光催化剂.近年来,多金属氧簇在Fenton氧化过程中的应用开始受到关注.可以预计,含铁的多金属氧簇固体化合物有可能同时具有类Fenton催化活性和光催化活性.本文以三价铁盐(FeI I)、谷氨酸(Glu)和硅钨酸(SiW)为原料在水溶液中合成了一种不溶性的三元固体配合物FeШGluSiW,并用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)、热重分析(TG)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)、X射线衍射(XRD)和场发射扫描电镜(FE-SEM)对FeШGluSiW进行了表征.根据ICP-AES, TG和FT-IR结果推断, FeШGluSiW可能的化学组成为[Fe(C5H8NO4)(H2O)]2SiW12O40·13H2O,其中含有铁、谷氨酸根单元和Keggin结构的SiW12O404?阴离子. FE-SEM和XRD测试结果表明, FeШGluSiW是由结晶度较低、尺寸为100–200 nm的无规则颗粒组成,并含有无定形相.通过考察在自然初始pH 6.5条件下100 mg/L 4-氯酚(4-CP)在FeШGluSiW(1.0 g/L)/H2O2(20 mmol/L)体系中的氧化降解反应,我们发现在暗态和光照条件下,4-CP完全降解所需时间分别为40和15 min,延长反应时间至2 h,总有机碳(TOC)去除率分别达到27%和72%.结果表明, FeШGluSiW具有很高的催化活性,而且在光照条件下活性更高.进一步研究发现, FeШGluSiW在pH 3–6.5范围内均表现出高的催化活性,而且在酸性条件下活性更高.用ICP-AES测定Fe元素在溶液中的析出量,证实4-CP氧化降解主要发生在固体催化剂表面.在反应体系中加入正丁醇能显著抑制4-CP降解,说明4-CP降解反应涉及羟基自由基的氧化作用.在光照反应条件下,催化剂颜色明显变深,表明光照条件下的反应机理涉及催化剂中SiW12O404?阴离子的还原.考虑到催化剂中含有谷氨酸根和SiW12O404?杂多阴离子,推测H2O2有可能通过氢键吸附于催化剂表面,这可能是FeШGluSiW表现出高催化活性的重要原因.结合文献报道的含铁固体材料类Fenton催化机理和多金属氧簇光催化机理,可以很好地解释4-CP降解反应实验结果.在暗态条件下, FeШGluSiW的催化机理归因于催化剂表面FeII的氧化还原循环FeII?FeI,即H2O2分子在催化剂表面分解产生羟基自由基,从而导致4-CP氧化;而在光照条件下,除了催化剂中FeI I的类Fenton催化作用之外,催化剂中SiW12O404?杂多阴离子的光催化作用同时发生,导致4-CP降解速率加快.在光催化过程中,4-CP可以被激发态SiW12O404?直接氧化,也可以被激发态SiW12O404?与H2O相互作用产生的羟基自由基氧化.被还原的杂多阴离子可以被O2氧化,也可以被H2O2氧化,因而H2O2的存在也促进了FeШGluSiW的光催化作用.     

紫外/TiO2/芬顿复合工艺增强在近中性pH值下对布洛芬的降解能力

药品及个人护理品(PPCPs)造成的潜在环境污染已引起广泛关注. 布洛芬(IBP, 2-(4-异丁基苯基)丙酸)作为苯丙酸类非甾体抗炎药物, 是一种在水环境中广泛检测到的PPCPs类物质. 水环境中的IBP主要来自制药企业排放和人体代谢物, 因IBP具有不易挥发、物理性质稳定、半衰期较长和不易被生物吸收等特点, 其在环境的残留浓度较高且污染风险大. 目前,传统的水处理工艺并不能有效治理水中的IBP, 比如: 混凝剂和絮凝剂对IBP的去除效率低, 吸附和膜处理运行成本过高且不能矿化IBP. 近年兴起的光催化技术利用·OH和O2·-等强氧化性活性物种降解水中有机污染物, 将其彻底矿化, 实现污染物的无害处理. 光催化技术适用于常温、常压和中性pH环境, 该环境特点与污水环境十分匹配, 适合应用. 但异质光催化通常发生在催化剂表面, 有效反应活性位少, 反应速率不够高. 相比而言, 同质芬顿反应能够均匀、快速地在整个溶液中发生反应, 但芬顿反应必须在酸性条件下才可以进行.本文整合了异相光催化和均相光-芬顿反应的优点, 设计了紫外/TiO2/芬顿(PCF)复合工艺, 评估了在中性pH下对典型的PPCPs布洛芬的降解效果. 对比实验结果表明, PCF复合工艺对IBP的降解速率比传统的UV, UV/H2O2, Fenton, 光-Fenton和光催化快得多. 动力学分析发现, IBP的降解遵循两阶段的一级反应动力学, 且速率常数k1> k2. 本研究进一步优化了运行参数, 确定IBP降解的最佳条件为: pH = 4.2, [Fe2+]0= 0.20 mmol/L, [Fe2+]0/[H2O2]0= 1/40, [TiO2]0= 1.0 g/L. pH值的增加造成IBP降解速率略微降低, 但在30 min反应时间内, 中性pH (6.0-8.0)与最佳pH条件下的降解效率完全相同, 证明PCF在中性pH下进行水处理切实可行. 数据分析发现, lnk1和lnk2均与1/pH0, [IBP]0, [H2O2]0, [H2O2]0/[Fe2+]0和ln[TiO2]0线性相关, 据此建立了IBP去除效率的数学预测模型, 通过验证发现, 动力学模型曲线与实验数据高度契合, 表明模型的有效性高.     

基于纳米TiO2的化学发光法检测铁(Ⅱ)

铁(Ⅱ)能在具有催化活性的纳米TiO2表面产生化学发光辐射,表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的存在能显著增敏此发光强度。此外,纳米氧化钛也能增强Fenton反应的化学发光强度,据此,建立了纳米TiO2-CTAB-Fenton化学发光新体系检测铁(Ⅱ)的新方法。在优化条件下,亚铁离子在1.0×10-8~1.0×10-6mol/L浓度范围内与其化学发光强度呈现良好的线性关系,对1.0×10-7mol/L浓度的亚铁离子平行测定5次,相对标准偏差为3.9%,检出限为4.0×10-9mol/L。文中还对化学发光反应机理进行了初步探讨。     

UV-Vis/H_2O_2/草酸铁络合物法在水处理中的应用

介绍了各光Fenton法的运行机理及存在的优缺点,综述了UV Vis/H2O2/草酸铁络合物法在水处理中的应用状况,并对其今后的发展趋势进行了阐述.UV Vis/H2O2/草酸铁络合物法是一种新的高级氧化技术,是对光Fenton法的发展,在处理高浓度难降解有机废水方面效果优于UV/Fe2+/H2O2法、UV/H2O2法、TiO2法和WO3法等,因其具有一定的利用太阳能的潜力,所以具有较好的应用前景.