精选论文||《能源环境保护》“重金属污染”研究领域
文摘
科学
2024-10-29 10:56
浙江
![]()
重金属污染以其广泛的污染范围、持续性、隐蔽性、生物富集性、高毒性及多变的形态特性而著称，不仅难以被及时发现和降解，还易在食物链中逐级累积，对人类健康构成严重威胁。因此，开展重金属污染治理对于维护生态平衡，恢复土壤、水源和生态系统的健康，保护生物多样性，保障人类健康具有重要意义。《能源环境保护》编辑部精选了5篇重金属污染研究领域的论文，以期为相关研究人员提供参考。![]()
![]()
摘要：
污水处理后产生的污泥量大且含有大量微生物、有机污染物、多种重金属，同时富集了氮、磷、钾等营养元素。如何将其安全合理地处理处置，不造成二次污染，已经成为当下的研究热点问题。传统的处理处置手段包括卫生填埋、焚烧、热解、土地利用等等。污泥热解由于其产生的污染物较少、经济性较强的优势，有望在未来成为一种高效清洁的污泥处理处置方式，得到研究人员广泛的关注。综述了污泥热解制备生物炭过程中，生物炭的基本理化性质、重金属和磷的迁移转化规律以及添加剂对热解生物炭的影响。发现添加剂具有优化污泥生物炭基本性质、固定/去除生物炭中重金属和提高磷的生物有效性等效果。在此基础上，对未来的研究方向提出展望。提出利用模型化合物对污泥热解过程中磷与重金属的共沉积机制进行深入研究，为污泥生物炭在土壤改良剂、吸附剂、电化学材料等领域有更广泛的应用提供部分理论支撑。出版信息：
李京书, 张媛媛, 王兰慧, 李彦龙, 李润东. 污泥热解生物炭中重金属与磷的转化行为研究进展[J]. 能源环境保护, 2023, 37(2): 30-38. DOI:10.20078/j.eep.20230307.
LI Jingshu, ZHANG Yuanyuan, WANG Lanhui, LI Yanlong, LI Rundong. Review on transformation behavior of heavy metals and phosphorus in sewage sludge pyrolysis biochar[J]. Energy Environmental Protection, 2023, 37(2): 30-38. DOI:10.20078/j.eep.20230307.
![]()
摘要：
城市生活垃圾产量不断增长，使得垃圾焚烧电厂已成为我国主要的重金属排放源之一。针对垃圾焚烧造成的重金属污染危害问题，本文总结了我国垃圾焚烧电厂重金属的排放现状，概述了国内外关于垃圾焚烧电厂重金属的控制标准，指出垃圾产量持续增加的形势下重金属的排放与控制不容忽视；并从重金属的释放行为、形态转化及产物中质量分布三方面阐明了焚烧过程中重金属的迁移转化规律，分析了重金属释放的影响因素和形态转化的反应机理，介绍了掺烧其他有机固废对重金属迁移、分布特性的影响；最后总结了垃圾焚烧电厂重金属的控制技术，详细介绍了吸附剂、烟气净化装置和飞灰处理处置方法对重金属的控制效果，论述了强化烟气净化装置协同脱除能力以及开发可抗酸性气体的高效吸附剂的重要性，且固化稳定化后飞灰中重金属的浸出风险值得进一步关注。
出版信息：
李帅, 胡红云, 黄永达, 徐斯华, 朱晶晶, 郭光召, 龚丽芳, 姚洪. 垃圾焚烧电厂重金属排放与控制[J]. 能源环境保护, 2023, 37(3): 36-49. DOI:10.20078/j.eep.20230405.LI Shuai, HU Hongyun, HUANG Yongda, XU Sihua, ZHU Jingjing, GUO Guangzhao, GONG Lifang, YAO Hong. Emission and control of heavy metals in municipal solid waste incineration power plants[J]. Energy Environmental Protection, 2023, 37(3): 36-49. DOI:10.20078/j.eep.20230405.
人工湿地耦合微生物燃料电池处理重金属废水的研究进展
![]()
摘要：
人工湿地耦合微生物燃料电池(CW-MFC)是一项将人工湿地技术(CW)与微生物燃料电池(MFC)相结合的新型技术，克服了MFC无法自成体系的缺点，可以在处理各类型废水的同时产生电能，具有广阔的应用前景和研究意义。近年来，国内外关于CW-MFC处理染料废水、含盐废水、农药废水、有机化合物废水及含抗生素废水等内容开展了大量研究并取得了重要的研究进展，但在重金属废水处理上的研究内容较少且深度较浅。因此，基于现目前已有的研究，从产电性能和污染物去除效果两方面，总结归纳了CW-MFC去除铬、砷、锌、镍、铅等重金属的研究现状，并从基质、电化学、微生物及植物等方面阐明了CW-MFC中重金属的去除机理。通过研究现状及去除机理发现，CW-MFC对含高价态重金属废水(如Cr(VI))的去除效果及产电性能更好，这可能归因于高价态重金属所具有的强氧化性，增大了CW-MFC的氧化还原梯度，促进了系统产电、提高了电化学作用去除的效率。最后探讨了该技术面临的挑战并进行了展望，以期为CW-MFC技术的发展提供理论依据。
出版信息：
丁国庆, 王霄, 吴忧, 南静, 宋海亮, 杨玉立. 人工湿地耦合微生物燃料电池处理重金属废水的研究进展[J]. 能源环境保护, 2023, 37(3): 144-154. DOI:10.20078/j.eep.20230113.DING Guoqing, WANG Xiao, WU You, NAN Jing, SONG Hailiang, YANG Yuli. Research progress of constructed wetlands coupled with microbial fuel cells for the treatment of heavy metal wastewater[J]. Energy Environmental Protection, 2023, 37(3): 144-154. DOI:10.20078/j.eep.20230113.
![]()
摘要：
土壤修复产业在推进双碳行动、提高土壤碳汇能力上有着举足轻重的地位，而重金属污染具有的隐蔽性、持久性和不可逆性使得我国土壤重金属污染持续积累，影响了双碳目标的实现。固定化微生物技术作为生物修复法的一种，既可以减少传统的物理法、化学法在修复过程中产生的能源消耗和二次污染，又可以提高微生物密度、维持微生物活性，因此在修复重金属污染土壤方面具有广阔的发展前景。本文从固定方法、载体种类、微生物种类3个角度介绍了固定化微生物技术的分类，总结了该技术修复重金属污染的机理。根据不同的应用场景选择适配的载体和微生物可以达到事半功倍的效果。本综述汇总了固定化微生物技术在近五年内的研究发展现状，研究表明该技术可以有效修复重金属污染土壤，新型载体和新型微生物可以满足多种应用需求，还可以与植物修复技术联用以达到更加绿色低碳的修复效果。考虑到该技术未来的发展潜力，提出了固定化微生物技术的发展方向，旨在为固定化微生物技术修复重金属污染土壤的发展提供参考。
出版信息：
张浩轩, 李龙, 董浩然. 固定化微生物技术修复重金属污染土壤的研究进展[J]. 能源环境保护, 2023, 37(2): 147-155. DOI:10.20078/j.eep.20230116.
ZHANG Haoxuan, LI Long, DONG Haoran. Research progress of immobilized microbial technology in remediation of heavy metal contaminated soil[J]. Energy Environmental Protection, 2023, 37(2): 147-155. DOI:10.20078/j.eep.20230116.
![]()
摘要：
废铅膏资源化是再生铅产业的重点，传统的火法熔炼存在能耗高和污染重的问题。湿法转化是一种绿色低碳的废铅膏资源化技术，但硫酸铅（PbSO4）的浸出效率和浸出剂的循环利用仍需要进一步改善。以三乙烯四胺（TETA）作为浸出剂，开展了TETA对废铅膏中PbSO4的循环浸出研究。通过响应曲面法建立了有效浸出模型，优化了浸出反应参数，当n（TETA/PbSO4）为1.3，反应时间为11min，液固质量比为2，反应温度为30℃时，PbSO4浸出率预测值为99.99%，实际值为99.93%。该过程反应速率受界面化学反应步骤控制，PbSO4浸出反应的表观活化能为47.5kJ/mol。另外，利用Na2CO3从TETA-Pb溶液中可制取杂质含量仅为0.0204%的高纯度PbCO3，并同时实现TETA的再生循环，对PbSO4的10次循环浸出率可保持在90%以上。研究结果可为废铅膏的高值化利用提供参考。
出版信息：
陈彪, 黄明, 曹靖, 张俊丰. 三乙烯四胺循环浸出废铅膏中硫酸铅的性能研究[J].能源环境保护, 2024, 38(5): 147-156. DOI: 10.20078/j.eep.20240711.CHEN Biao, HUANG Ming, CAO Jing, ZHANG Junfeng. Study on the cyclic leaching performance of lead sulfate from waste lead paste by triethylene tetramine[J]. Energy Environmental Protection, 2024, 38(5): 147-156. DOI: 10.20078/j.eep.20240711.
![]()
![]()
![]()
《能源环境保护》创刊于1987年，双月刊，ISSN 2097-4183/CN 33-1264/X，是由中国煤炭科工集团有限公司主管、中煤科工集团杭州研究院有限公司主办的环境类学术期刊。主编由中国工程院高翔院士担任。主要刊载与能源环境保护有关的基础科学、技术科学及其交叉学科领域的学术论文。已被瑞典开放存取期刊目录（Directory of Open Access Journal，DOAJ）、俄罗斯《文摘杂志》（AJ，VINITI）、美国《化学文摘》（Chemical Abstracts, CA）、美国《乌利希期刊指南》（Ulrichweb）、欧洲学术出版中心（EuroPub）等数据库收录，连续6年入选《煤炭领域高质量科技期刊目录》T2级。在“双碳”目标下，将进一步聚焦学术前沿、荟萃科学发现、追踪最新动态、汇集最佳成果，推进降碳、减污、绿色低碳发展。
电话：19558121964(同微信)
邮箱：office@eep1987.com
网址：www.eep1987.com
编辑｜邵方嫄
审核｜金丽丽
