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LES-DEM simulations of sediment transport

LES-DEM simulations of sediment transport
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清华大学:城市水环境整治水体修复技术的发展与实践培训资料

清华大学:城市水环境整治水体修复技术的发展与实践 清华大学环境学院刘翔 我国城市河流有90%左右受到污染,出现水体滞流、多处于厌氧状态、复氧能力差、淤积严重、透明度低、甚至发生黑臭等现象。由于城市水体污染负荷远远超过城市有限受纳水 —N等污染物严重超标,水生生态系统结构体的环境容量和自净能力,导致河水中COD、NH 3 破坏,生物多样性锐减,城市水体的生态功能和使用功能日益衰退,水体修复和水生态功能恢复的难度明显加大,城市河流水环境生态系统处于失衡状态。同时,城市污水中氮磷污染物未经有效去除,又成为城市水体发生富营养化的重要诱因,造成水体生态功能的衰退甚至丧失,水生生态环境的破坏已经成为城市生态文明建设的主要障碍。“有水皆污”、“河道黑臭”已经成为许多城市面临亟待解决的环境顽疾。城市水环境综合整治和水体修复技术是破解上述难题的有效方法,国家重大水专项城市主题在“十一五”期间重点针对城市水体修复技术开展了研究集成和示范应用,突破了44项关键技术,建立了25项示范工程,取得了良好的效果,为我国水体修复积累了技术集成方案和工程实践经验。 1城市水体修复的科学原理与技术思路 城市水体修复技术是指根据生态学和环境学的原理,综合运用水生生物和微生物的方法,使污染水体得到改善或恢复所采用的技术。其特点是充分发挥现有水环境工程的作用,综合利用流域内的湿地、滩涂、水塘、堤坡及水生生物等自然资源及人工合成材料,对城市水域自恢复能力和自净能力进行强化恢复或提升。 生态修复是相对于生态破坏而言的,生态破坏就是生态系统结构和功能的破坏,因而生态修复就是恢复生态系统合理的结构、高效的功能和协调的关系,就是重建受损生态系统的功能以及相关的物理、化学和生物特性。其本质是恢复系统的必要功能并使系统达到自我维持的状态。修复的目的就是要再现一个自然的、能自我调节的生态系统,使它与它所在的生态景观形成一个完整的统一体。但要将一个受损的生态系统的结构与功能恢复到受损前的水平是一项艰巨、困难和漫长的工作。从一定意义上讲,修复又可定义为使受损的生态系统的结构与功能最大限度地接近受损前的水平。就是针对具体受损的生态系统,找出目前环境条件的限制性因素,根据生态工程学原理,对该系统实施种群组建或重建,恢复其原有的生物多样性,使其达到具备自我维持与自我调节的能力。因此,要从生态、社会需求出发,实现

黑臭水体底泥原位治理技术研究

黑臭水体底泥原位治理技术研究 摘要:在我国现阶段的城市中,污染非常严重,经常会有黑臭水体出现。随着 外源污染逐步得到有效控制,治理底泥内源污染已成为改善黑臭水体水质的关键,直接影响河道治理效果。为了从根本上治理黑臭水体,必须控制河道底泥污染, 防止水体返黑、水质反复恶化。异地处理技术(如疏浚底泥)应用较广,但存在 工程量大、治理费用较高、处置过程中存在二次污染、底泥后续处理困难等问题,而底泥原位治理技术具有治理费用低,对河道水体二次污染和河道治理效果好等 优点,受到广泛关注,并逐渐成为底泥污染治理的研究热点。针对城市黑臭水体 处理现状,介绍了原位覆盖处理、化学处理以及生物修复3种黑臭水体底泥原位 治理方法的机理和修复效果,以期为治理城市黑臭水体提供借鉴。 关键词:黑臭水体;底泥污染;原位治理;生物修复 引言 黑臭水体不仅严重影响了城市的水景观,给人带来不愉悦的观感;丧失水体 功能性,抑制了人们的亲水和取水需求,同时还影响周围居民的身体健康,对人 们的呼吸系统、循环系统、消化系统都有不良影响。因此,解决城市河流的污染 问题、恢复河流的生态和社会功能不仅关乎城市整体形象的提升,更是与居民健 康和生活息息相关,是十分必要且迫切的。 1城市黑臭水体危害分析 在探讨城市黑臭水体治理问题和相关技术前,我们首先需要明确黑臭水体的 来源、构成,并且分析其造成的极大危害。城市黑臭水体之所以会产生,其根源 在于大量城市生活污水和工业废水被肆意排放,未经过相应处理。这些水体中存 在过量污染物质,而微生物在这些污染物中肆意繁殖,消耗大量氧气,水体逐渐 呈现缺氧状态。在这种条件下会进一步导致各种厌氧微生物的繁殖,这会使得水 体中有机物迅速腐烂随之发酵,这就会产生很多氨气,硫化氢及甲烷等具备恶臭 的有毒有害气体,这也是水体臭味的来源。而水体中的金属离子又会进一步和水 体中存在的硫离子发生反应,生成FeS或MnS这些黑色物质,这便是我们看到水体呈黑色的造成原因。城市黑臭水体无论是对自然环境还是人们的生活环境都具 备极大危害。首先,黑臭水体的存在会严重影响自然生态环境,在污染空气,破 坏市容的同时也会对于其他生物的生存构成恶劣影响。另一方面,城市黑臭水体 中会产生大量挥发性有毒气体,比如硫化氢就是其中一种。这种气体对于人体有 严重毒害作用,达到一定剂量后甚至会有致命危险。因此,城市黑臭水体必须得 到尽快治理,并且要得到积极有效治理,这才会营造良好的社会环境和城市生活 环境,才不会影响到城市居民的生活质量。 2黑臭水体治理技术 2.1原位覆盖技术的应用 目前,原位覆盖技术的施工方式主要有以下几种:机械设备表层倾倒法、移 动驳船表层撒布法、水力喷射表层覆盖法、驳船管道水下覆盖法。国外运用覆盖 技术进行底泥污染释放的控制工程很多。此技术在我国研究开展较晚,应用并不 广泛,大多停留在实验室阶段,存在巨大前景。目前,我国已有学者在研究新的 覆盖材料,如李杨等将芦竹茎、芦苇茎、花生壳及玉米芯利用限氧升温炭化法烧 制成的生物炭可以提高底泥的硝化作用强度,对底泥NH4+-N、COD及PO34--P的释放有削减作用,具有应用到污染水体底泥修复的潜力。 2.2清淤疏浚

紫番薯原花青素的热回流法提取技术研究

《食品工业》2011年第8期 54 遵义医学院珠海校区(珠海 519041) 紫番薯原花青素的热回流法提取技术研究 王文君,向灿辉,陈阳,胡永泽,孙志勇,冯丽娟,王敏 摘 要 以脱脂紫番薯粉为原料,研究其原花青素的热回流提取工艺条件。运用单因素试验和正交试验,探讨溶剂浓度、提取次数、提取温度、料液比、pH 值和提取时间等因素对紫番薯原花青素提取率的影响,并以吸光度作为提取率的评价指标,分析最佳提取条件。结果表明:热回流法的最佳工艺条件为:料液比1︰25,pH6,提取温度70 ℃,乙醇浓度50%,提取时间60 min ,提取次数为2次,原花青素的提取率为5.258 mg/g 。 关键词 紫番薯;原花青素;热回流提取法;正交试验 Research on Hot Re ? ux Extraction Method of Purple Sweet Potatoes’ Proanthocyanidins Wang Wen-jun, Xiang Can-hui, Chen Yang, Hu Yong-ze, Sun Zhi-yong, Feng Li-juan, Wang Min Zunyi Medical College Zhuhai Campus (zhuhai 519041) Abstract Hot reflux extraction method of the proanthocyanidins from the purple sweet potatos was investigated by examining the effects of extraction times, solvent concentration, temperature, time, solid-liquid ratio and pH on the proanthocyanidins yield using single factor method coupled with orthogonal ayyay design. Results showed the best extraction conditions is as follows, solid-liquid ratio of 1︰25, pH6, temperature is 70 ℃, ethanol concentration of 50%, extraction time is 60 min,extraction times as 2. Under such conditions,the yield of proanthocyanidins was 5.258mg/g .Keywords purple sweet potato ; proanthocyanidins ; hot re ? ux extraction ; orthogonal array design 基金项目:遵义医学院基金项目(2008F-356) 原花青素(Proanthocyanidins ,简称PC )是一种天然色素,是植物中广泛存在的一类属于双黄酮衍生物的天然多酚化合物。研究表明,原花青素具有抗腹泻、抗溃疡、抗抑郁、抗癌、抑菌、防辐射、降血压及促进毛发生长等多种疗效,其毒理试验研究也表明,原花青素无致畸变、突变作用,大鼠、小鼠口服原花青素的LD 50均在4 000 mg/kg 以上,属安全无毒级[1-4]。 PC 拥有强有力的抗氧化能力,其在人体内氧化后清除自由基的能力是VC 的20倍,VE 的50倍。PC 以其优越多功能性及安全性,在营养保健、化妆品、食品、医药等领域的应用越来越广泛[5-6]。然而,目前原花青素的提取主要来自葡萄籽,由于原材料品种单一和产量不高,使得原花青素的价格非常昂贵。试验以热回流法对紫番薯原花青素进行提取,并进行正交试验分析,得出了紫番薯原花青素的最佳提取工艺。1 材料与方法 1.1 材料、试剂与仪器 紫番薯,市售;儿茶素标准品,天津尖峰天然产物亚就开发有限公司;香草醛、硫酸铁铵等均为分析纯。 UV210型紫外可见分光光度计:日本岛津;CQ-200B 型超声波振荡器:上海跃进医学用光学器械厂(28KHZ );400 g 摇摆式高速中药粉碎机:温岭市林大机械有限公司;SHB-III 循环水式多用旋转蒸发仪:巩义市英峪仪器厂。1.2 方法 1.2.1 单因素变量试验 1.2.1.1 提取次数对提取率的影响 准确称取脱脂紫番薯粉2.000 g 置于圆底烧瓶中,向其中加入10.00 mL 乙醇溶剂,在60 ℃水浴恒温60 min ,抽滤,固体残渣在相同条件下进行第二次、第三次、第四次提取,四次滤液分别定容至100 mL ,以紫外分光光度法测定吸光度(A )作为提取率的评价指标。1.2.1.2 溶剂浓度对提取率的影响 准确称取5份脱脂紫番薯粉2.000 g 分别置于圆底 烧瓶中,向其中分别加入浓度为20%, 40%,60%,80%,100%乙醇溶剂10.00 mL ,在60 ℃水浴恒温60 min ,提取两次,合并滤液,定容至100 mL ,以紫外分光光度法测定吸光度(A )作为提取率的评价指标。1.2.1.3 料液比对提取率的影响 准确称取4份脱脂紫番薯粉2.000 g 分别置于圆底烧 瓶中,按料液比(w ︰v )1︰5, 1︰10,1︰20,1︰30向其中加入60%的乙醇溶剂,在60 ℃水浴恒温60 min ,提取两次,合并滤液,定容至100 mL ,以紫外分光光度法测定吸光度(A )作为提取率的评价指标。 1.2.1.4 提取温度对提取率的影响 准确称取4份脱脂紫番薯粉2.000 g 置于圆底烧瓶中,向其中加入40.00 mL 60%乙醇溶剂,分别为30 ℃,50 ℃,70 ℃,90 ℃恒温60 min ,提取两次,合并滤液,定容至100 mL ,以紫外分光光度法测定吸光度(A )作为提取率的评价指标。

河湖底泥修复技术的研究进展

第32卷 第4期2008年12月 黑龙江环境通报H e ilong jiang Environmenta l Journal V o l 32N o 4D ec 2008 河湖底泥修复技术的研究进展 李立欣 战 友(黑龙江科技学院 资源与环境工程学院 黑龙江 哈尔滨 150027) 摘 要:本文综述污染底泥的修复技术,探讨其发展状况及存在的问题。指出物理修复见效快,但成本高;化学修复 成本较低但易造成二次污染;生物修复投入低,处理量大,但处理效率低,。将这三类技术联合使用,取长补短,具有较广阔的发展前景。 关键词:关键词:底泥;物理修复;化学修复;生物修复 中图分类号:X 26 文献标识码:A 文章编号:1674 263X (2008)04 0027-03 P rogresses of R e m ediation Techniques for P olluted Sedi m ent i n R ivers and Lakes LI Li x i n Z HAN You(College o fResource and Env ironm ent Eng i n eeri n g ,H e il o ng ji a ng I nstit u te of Sc i e nce and Technology ,H arb i n 150027,China)Abst ract :R e m ediation techn i q ues for polluted sed i m ent are discussed i n this paper Curren tl y there are t h ree ki n ds of re m ediati o n technolog ies inc l u d i n g physica,l che m ical and biore m ed i a ti o n Physica l re m ediation takes effect fast butw ith h i g h cos,t che m ical re m ed iati o n is cheaper butw ith secondary po llution wh ile biore m ed iation can treat great a m ount of po ll u tion w ith l o w i n put and lo w effic i e ncy The co m b i n ation o f the three re m ed iation m ethods w ill be prospective K ey w ords :Sed i m en;t Physical re m ed iation ;Che m i c al re m ediation ;B i o re m ediation 收稿日期:2008 10 12 第一作者简介:李立欣(1980 ),男,环境工程专业,硕士研究生,参加工作2年,助教,研究方向:环境生态及环境微生物。 河湖底泥污染,是一个世界范围内的环境问题。底泥通常是湖泊营养盐、难降解有机物、重金属等污染物的蓄积库。污染物被水体颗粒物吸附、络合、絮凝、沉降而沉积在底泥中,在外源污染得到有效控制后,底泥中的这些污染物仍可能对水体产生 二次污染 。此外,底泥又是底栖生物的主要生活场所和食物来源,污染物质可直接或间接对底栖生物或上覆水生物产生致毒致害作用,并通过生物富集、食物链放大等过程,进一步影响陆地生物和人类健康。污染底泥的治理,经过多年的实践,已取得一定效果,尤其是近几年生物技术的应用,使污染底泥的修复获得了快速的发展,目前主要采用物理、化学和生物方法修复污染底泥,各方法还可相互结合应用到工程技术修复中。下面分别对常用的几类修复方法作简要介绍。 1 物理修复 物理修复是借助工程技术措施,消除底泥污染行为的一种方法,主要有疏浚、引水、填沙掩蔽等措施。1 1 疏浚 当底泥中污染物的浓度高出本底值2 3倍,即认为其对人类及水生生态系统有潜在危害时,则要考虑进行疏浚。在重污染底泥沉积层采用工程措施,最大限度地将储积在该层中的污染物质移出,改善水生态循环,以遏制自然水体退化。疏浚时注重生物多样性和物种保护,疏浚后的基底应为后续生物修复创造条件。薄层精确局部疏浚和严格的环保工艺控制要求为其显著特点,与普通的工程疏浚的扩大湖泊库容、开挖土方等有本质区别。此外,环保疏浚要求在疏浚过程中采取措施防止二次污染,对清除出来的污染底泥进 27

城市景观水体污染现状及其修复对策

作者简介:孙健,高级工程师,黑龙江环境保护科学研究院,黑龙江?哈尔滨。邮政编码:150056 文章编号:1672-6758(2009)05-0149-2 城市景观水体污染现状及其修复对策 孙 健 摘 要:结合城市景观水体的特点和污染状况,主要分析物理、化学、生物等多种修复技术的特征及优缺点,并提出有效修复城市景观水体的方法。 关键词:城市景观水体;修复;对策中图分类号:X52 文献标识码:A 随着我国工业化、城市化的不断发展,人们也越来越 重视生活环境的质量。许多城市绿地、公园、居住小区里,人工湖泊等景观水体不断涌现。但许多城市景观水体都出现不同程度的污染问题,全国有93%的公园水体遭到不同程度污染,水体发臭及富营养化现象比较严重。这样既严重影响周围景观的视觉效果,丧失了景观水体的功能,也使人居环境质量下降,影响城市生态化的建设,因此,对受污染的景观水体进行治理与修复已刻不容缓。 一 城市景观水体的特点 城市景观水体一般水域面积都较小,多为静止或流动性较差的封闭缓流水体,水环境容量小,水体自净能力低,因此容易受到污染。 二 城市景观水体的污染状况 景观水体主要污染源有内源与外源两种。内源主要是水体的底泥污染,外源则较多,例如居民的生活污水、养鱼投放过量的饵、游人随手丢弃的垃圾杂物、游艇等娱乐设施的污染等等。这些水体一旦被污染,就很容易出现水中悬浮物增多、浊度增大、细菌含量增高等现象,特别是一些难降解的有机污染物和重金属残留在水中,危害水生生物的生长繁殖,当水体中N 、P 等营养盐长期大量积存时,就会造成水体的富营养化,导致藻类泛滥,破坏环境的生态平衡,严重的时候还发出臭味。 因为城市景观水体的污染一般多为微污染,发生期短,所以需要因地制宜地采取一些有效的措施进行修复。 三 市景观水体的物理修复1.控制点、面源污染。只有加强统一监管,严禁生活污水排入景观水体,禁止游人乱丢垃圾,严格控制水中鱼饵的投放量;定期对水面杂物清理等,这样才能有效控制和减少各种污染源的污染。 2.底泥环境疏浚修复。污染的底泥是水体潜在的污染源,尤其是对城市许多景观水体来说,底泥中沉积了大量污染物,如重金属离子、N 、P 营养盐、难降解的有毒有害物等,当水体环境发生变化时,底泥中的营养盐就会重新释放出来,容易造成二次污染,使水体发生富营养化。目前,使用挖泥船进行底泥的疏浚是修复湖库、河流的一项很有效和常用的技术。但对于小水域的景观水体则需要因地制宜,由于底泥厚度、密度、污染物浓度分布差别很大,所以在施工前,应确定挖泥量和挖泥深度。需要注意的是,在底泥疏浚过程中,底泥被泛起、搅拌,会导致污染物重新进入表层水体,有可能引起藻类疯长,出现富营养化现象。另外,底泥清除后,水底生态系统会受到 一定程度的破坏,需及时进行修复,再加上费用较高,所以底泥疏浚修复不是修复污染水体最有效的方法。 3.曝气修复。城市景观水体的曝气修复是用压缩空气向水体底部曝气,进行人工复氧,这种方式可以在不改变水体分层的状态下,提高溶解氧浓度,使底泥界面的厌氧环境改善为好氧条件,这些都有利于加快污染物质的氧化速度,降低N 、P 等离子性物质的浓度。 四 城市景观水体的化学修复 1.除藻。城市景观水体一旦出现富营养化现象,就很容易滋生藻类,藻类的异常繁殖会影响景观效果。传统的除藻方法是投加硫酸铜等化学药品,但是该方法不能去除N 、P 等营养盐,所以无法从根本上解决水体的富营养化现象,另外,化学药品不可长期使用,否则会造成生物富集和生物放大,所以化学除藻只是一种应急措施。要有效控制藻类,应综合使用生化、化学、微生物法, 2.沉淀除磷。底泥中的磷主要是无机态的正磷酸盐,所以向水中投放碳酸钙、硫酸铝、明矾等试剂,这样可使水中磷沉淀,延缓底泥中磷的释放。但是当出现温度升高、厌氧、酸性或碱性等有利于钙、铝等不溶性磷酸盐沉淀物溶解的条件时,磷就会重新释放出来,所以,该方法也只能作为临时应急措施使用,不可长期使用。 五 城市景观水体的生物修复 生物修复是一种利用特定的生物,对水体污染物进行吸收、转化或降解,达到减少或消除水体污染,恢复水体生态功能的生物措施。生物修复技术是目前发展潜力大的新兴技术。对于多数受污染的水体来说,目前较多采用人工的生物修复技术。生物修复技术的优点是费用少、效益高、副作用少,再加上该技术能与水体景观功能相结合,使人更加亲近自然,达到绿化环境与改善景观相结合的目的。 1.微生物修复。近年来,在微生物修复技术中,有效微生物修复是一种较成熟的生物试剂添加技术,有效微生物是由乳酸菌、酵母菌、放线菌、光合细菌等四大类,80余中微生物组成的复合菌剂的统称。有效微生物修复是在被污染的水体中投加有效微生物,有效微生物在生长过程中,能迅速分解污水中有机物,同时依靠相互间共同繁殖,激活水中其他有净化功能的水生生物,通过这些生物的结合效应,从而达到净化与恢复水体的目的。 2.水生植物修复。水生植物是水体生态系统的初级生产者,它们对无机营养盐类的吸收、积累和转化,是植物修复的基础。通常用作水体修复的水生植物有沉水植物、挺水植物、浮叶植物和湿生植物,它们主要通过根、 ? 941?第9卷 第5期2009年10月 鸡西大学学报JOURNAL OF J I X IUN I V ERSI TY Vol .9 No .5 Oct .2009

回流提取法

回流提取法应用有机溶剂加热提取,需采用回流加热装置,以免溶剂挥发损失。小量操作时,可在圆底烧瓶上连接回流冷凝器。瓶内装药材为容量的1/3-1/2,溶剂浸过药材表面1-2cm在水浴中加热回流,一般保持沸腾约1小时。放冷过滤,再在药渣中加溶剂,作第二、三次加热回流分别约半小时,或至基本提尽有效成分为止。此法提取效率较冷浸法高,大量生产中多采用连续提取法。 索氏提取法的优缺点是什么啊? 1) 选择性好 2)索式萃取的选择性主要取决于目标物质和溶剂性质的相似性。萃取剂可用 CS2苯、甲醇等。通常的做法是将萃取剂按照极性不同的顺序进行多级萃取。从而提高了产品的萃取纯度;将不同类的物质分别萃取出来。 3)(2) 能耗低 4)由于索式萃取是直接对萃取剂进行加热,且选用的萃取剂一般沸点都较低, 从根本上保证了能量的快速传导和充分利用。而且萃取剂是在索式萃取器中循环利用的,这既减少了溶剂用量,又缩短了操作时间,大大降低了能耗。 5)(3) 设备简单、操作简便 6) 不同的分离方法有不同的操作方法,对应的实验设备也各有不同。但索式萃 取的设备简单、操作简便。且其造价低,体积小,适于实验室应用。 天然产物常用的提取方法? 浸渍法:根据溶剂的温度可分为热浸、温浸和冷浸等数种。此法比较简单,可将药粉装入适当的容器中,加入适当的溶剂(多用水或稀醇),以能浸透药材稍有过量为度,时常振摇或搅拌,放置一日以上过滤,

药渣另加新溶剂。 如此再提2?3次。第2、3次浸渍时间可缩短。合并提取液,浓缩后可得提取物。本法不需加热(必要时温热),适用于有效成分遇热易破坏以及含多量淀粉、树胶、果胶、粘液质的天然药物的提取。但本法提取时间长,效率不高,特别用水浸渍时,水提取液易发霉变质,必要时应加适量的甲苯等防腐剂。 渗漉法:将中药粗粉装入渗漉筒中,用适当的溶剂润湿膨胀24h?48h,然后不断地添加新溶剂。使其自上而下渗透过药材,自渗漉筒的下口收集提取液。当溶剂渗进药粉溶出成分比重加大而向下移动时,上层的溶液或稀浸液便置换其位置,造成良好的浓度差,使扩散能较好地进行,提取的过程是一种动态的过程,故浸出效果优于浸渍法。但应控制流速(宜成滴不宜成线),在渗漉过程中随时自药面上补充新溶剂,使药材中有效成分充分浸出为止。或当渗漉液颜色极浅或渗漉液的体积相当于原药材重的10 倍时,便可认为基本上已提取完全。在大量生产中常将收集的稀渗漉液作为另一批新原料的溶剂之用。本法溶剂消耗量大,费时长,操作仍嫌麻烦。 煎煮法:煎煮法是我国最早使用的传统的提取方法。操作时将中药粗粉放在适当的容器中(如砂锅、金属夹层锅等,应避免铁器),加水浸过药面,充分浸泡后,直火或蒸气加热煮,一般煮2?3次,每次?1h,煎煮次数及时间可按投药量及药材质地适当增减。直火加热时最好时常搅拌,以免局部药材受热太高,容易焦糊。此法简便,药材中大部分成分可被不同程度地提出, 但煎出液中杂质较多,且容易发生霉变,含挥发性成分及有效成分遇热易破 坏的中药不宜用此法。 回流提取法:应用有机溶剂加热提取时,需采用回流加热装置,以免溶剂挥发损

重金属底泥处置技术研究进展

Advances in Environmental Protection 环境保护前沿, 2018, 8(3), 180-185 Published Online June 2018 in Hans. https://www.doczj.com/doc/909193071.html,/journal/aep https://https://www.doczj.com/doc/909193071.html,/10.12677/aep.2018.83022 Research Progress on the Disposal Technology of Heavy Metal Sediment Junshan Weng Chongqing Engineering Limited Liability Company, China Coal Technology & Engineering Group, Chongqing Received: May 8th, 2018; accepted: May 29th, 2018; published: Jun. 5th, 2018 Abstract There are many rivers and lakes in our country, additionally sediment pollution is serious, and these pollution problems in the environment have aroused the concern of scholars from various countries. With the goal of ecological civilization construction and the continuous improvement of relevant laws and regulations in our country, the harmless treatment of heavy metal sediment contaminated of rivers and lakes is an inevitable choice in the future. In order to investigate the research progress on the disposal technology of heavy metal sediment, based on an overview of the pollution hazards of heavy metal sediment at home and abroad, focused on the systematic re-view of the disposal technology in heavy metal sediment. Mainly including, physical repair tech-nology (physical adsorption method, electric repair method), technology (curing and stabilization method, washing method), bioremediation technology (phytore mediation, microbial remedia-tion). Finally, the advantages and disadvantages of various methods for treating heavy metal se-diment are summarized, which can provide references for the research on disposal technology of heavy metal sediments later. Keywords Sediment, Heavy Metal, Pollution, Disposal Technology 重金属底泥处置技术研究进展 翁君山 中煤科工集团重庆设计研究院有限公司,重庆 收稿日期:2018年5月8日;录用日期:2018年5月29日;发布日期:2018年6月5日

黑臭水体治理技术路线介绍(定稿)

黑臭河涌治理技术路线介绍

引言 城市内湖泊、河道等景观水体是城市人居环境中重要的组成部分,城市河流作为城市的命脉,不仅有水体循环、水土保持、贮水调洪、水质涵养等功能,而且还能调节温湿度、改善城市小气候,健康的城市水体环境是城市可持续发展的重要保障。但由于其易污染、水环境容量小、水体自净能力差等特点,很容易成为居民生活污水、雨水及垃圾的受纳体,从而导致水体溶解氧的大量消耗,造成了水体缺氧而呈黑臭状态,使整个生态系统出现危机。然而随着经济的快速发展和城市化的加快,我国许多城市河流水质污染和生态退化问题十分突出,甚至出现了季节性和常年性水体黑臭现象。城市河流出现黑臭,已成为我国许多大、中城市共同存在的污染问题,河流黑臭是我国城市河网的一个普遍现象,严重影响居民生活、城市形象和生态环境。因此,解决城市河流的污染、恢复河流的生态和社会功能问题仍然是许多城市可持续发展过程中亟待解决的关键任务之一。 1、河道黑臭原因 城市河道黑臭主要是过量纳污导致水体供氧和耗氧失衡的结果,当河道所接纳的污染负荷远远超过自身净化能力后,就会引起河道黑臭河道黑臭是有机污染的一种极端现象,是由于水体缺氧,有机物腐败而造成的。水体缺氧乃至厌氧条件下污染物转化并产生氨氮、硫化氢、挥发性有机酸等臭恶臭物质以及铁、锰硫化物等黑色物质。 消除城市河道黑臭、改善城市水环境质量,对保障城市人居健康、促进社会和谐与经济持续发展具有极其重要的现实意义。引起河道黑臭的原因主要有以下几种: 大量污染源进入河道大量外源性污染物的进入河道是河道黑臭的主要原因。生活污水是导致城市河道黑臭的最普遍和最主要的污染源,其他污染源还有:生活垃圾、有机工业废水、合流制管网溢流污水、污水厂尾水、畜禽养殖场粪便污水等。大量未经处理的污水直接排入河道,使河水溶解氧几乎为零,导致河道出现黑臭现象。 不利的水动力条件,在感潮河网地区,每天两潮的潮起潮落,使污水受潮流顶托,长时间回荡、停留在河道中无法顺利排出,容易发酵造成反复污染,同时从上游挟带的泥砂及各种垃圾就在内河床中沉淀下来,经过日积月累较易产生淤积黑臭现象。

回流提取法说课讲解

精品文档 回流提取法 应用有机溶剂加热提取,需采用回流加热装置,以免溶剂挥发损失。小量操作时,可在圆底烧瓶上连接回流冷凝器。瓶内装药材为容量的1/3— 1 /2,溶剂浸过药材表面 1 —2cm在水浴中加热回流,一般保持沸腾约 1 小时。放冷过滤,再在药渣中加溶剂,作第二、三次加热回流分别约半小时, 或至基本提尽有效成分为止。此法提取效率较冷浸法高, 大量生产中多采用连续提取法。 索氏提取法的优缺点是什么啊? 1)选择性好 索式萃取的选择性主要取决于目标物质和溶剂性质的相似性。萃取剂可用CS2苯、甲 醇等。通常的做法是将萃取剂按照极性不同的顺序进行多级萃取。从而提高了产品的萃取纯度;将不同类的物质分别萃取出来。 (2)能耗低 由于索式萃取是直接对萃取剂进行加热,且选用的萃取剂一般沸点都较低,从根本上保证了能量的快速传导和充分利用。而且萃取剂是在索式萃取器中循环利用的,这既减少了溶剂用量,又缩短了操作时间,大大降低了能耗。 (3)设备简单、操作简便不同的分离方法有不同的操作方法,对应的实验设备也各有不同。但索式萃取的设备简单、操作简便。且其造价低,体积小,适于实验室应用。 天然产物常用的提取方法? 浸渍法:根据溶剂的温度可分为热浸、温浸和冷浸等数种。此法比较简单, 可将药粉装入适 当的容器中,加入适当的溶剂(多用水或稀醇),以能浸透药材稍有过量为度,时常振摇或搅拌,放置一日以上过滤,药渣另加新溶剂。如此再提2?3次。第2、3次浸渍时间可缩短。 合并提取液,浓缩后可得提取物。本法不需加热(必要时温热),适用于有效成分遇热易破坏 以及含多量淀粉、树胶、果胶、粘液质的天然药物的提取。但本法提取时间长,效率不高, 特别用水浸渍时,水提取液易发霉变质,必要时应加适量的甲苯等防腐剂。渗漉法:将中药粗粉装入渗漉筒中,用适当的溶剂润湿膨胀24h ?48h ,然后不断地添加新溶剂。使其自上而下渗透过药材, 自渗漉筒的下口收集提取液。当溶剂渗进药粉溶出成分比重加大而向下移动时, 上层的溶液或稀浸液便置换其位置, 造成良好的浓度差, 使扩散能较好地进行, 提取的过程是一种动态的过程,故浸出效果优于浸渍法。但应控制流速(宜成滴不宜成线) ,在渗漉过程中随时自药面上补充新溶剂,使药材中有效成分充分浸出为止。或当渗漉液颜色极浅或渗漉液的体积相当于原药材重的10倍时,便可认为基本上 已提取完全。在大量生产中常将收集的稀渗漉液作为另一批新原料的溶剂之用。本法溶剂消耗量大, 费时 长,操作仍嫌麻烦。 精品文档

提取浸膏方法

2.2.1供试品溶液的制备 取三七药材100 g,各取2份,粉碎成最粗粉, 分别置圆底烧瓶中,其中一份加5倍量60%乙醇, 直接回流提取3次,每次1 h,滤过,合并滤液,力「 60%乙醇调节总量至1500 mL,作为三七提取液1; 另一份加5倍量60%乙醇,浸泡过夜,其余操作同 三七提取液1制备方法,作为三七提取液2。按按 2.1.1项下色谱条件测定提取液中三七总皂普的含 月民门 数为:体积分数70%乙醇,8倍药材量溶剂、阶段纂 取时间30min、提取温度50 0C。与热回流、超声、舅 氏提取工艺相比,在保证较高提取率的情况下,少 大节省了提取溶剂,降低后续蒸发浓缩过程的育 耗,充分显示出罐组逆流提取工艺在提高提取率 减少药材损耗、节省溶剂、提高生产效率等方而白 明显优势,是一种值得在中药生产中大力推广的弓 茹土早av士古十 2 2提取方法 221渗流法取20 g三七,加巧倍量的SOIo的乙醇,润湿1h后装柱,浸泡12h以lOml/min 的速 度过滤,收集滤液,浓缩,乙醇定容至500 m 1备用. 2 2 2醇回流法取20 g三七,加10倍量的SOIo,乙醇回流提取2次,每次1 l}合并2次溶液,浓缩, 乙醇定容至500 m 1备用. 223超声波提取法取20 g三七,加10倍量的SOIo的乙醇,超声提取2次,第一次40

分钟,第二次 20分钟,合并两次滤液,浓缩乙醇定容至500 m 1备用. 1. 3提取工艺 1. 3. 1水煎煮法称取三七lOg,加10倍量的水, 煎煮2次,每次1h,过滤,合并2次滤液,减压浓缩,乙醇定容至100 mL备用。 1.3.2醇回流法称取三七10 g,加10倍量60 % 乙醇回流提取2次,每次1h,过滤,合并2次滤液, 减压浓缩,乙醇定容至100 mL备用。

黑臭水体治理 如何让水活起来

问渠哪得清如许?为有源头活水来。如何让“黑臭死水”恢复生机,摇身变为“源头活水”? 早些年针对水环境治理政府并非没有行动,一些河道治理后,没多久又反弹。治理易,久清难,问题出在哪儿? 水环境治理是一项投入巨大的工作,历史欠账多,真正治理需要面临的建设投资和运管费用巨大的工程。 “黑臭水体的问题,本质是污水直排环境的问题,再往上追,是城市环境水利设施不配套的问题,包括管网不配套、污水处理厂不配套等问题。”张波曾说过,黑臭水体整治有其复杂性,尤其是在一些老城市,其城市建成区管网欠账较多,建设管网时涉及到拆迁等问题,比较复杂。 大政策、大收益 如今,让专业的人做专业的事,引入全过程治水责任主体对最终效果负责。国家对环境绩效进行相应考核以及吸引社会资本进行环保等基础设施建设,传统模式逐渐被颠覆,转而由专业的大型水务企业对一片区域甚至城市的水环境进行综合治理,正在成为趋势。这种模式在纵向上由企业设计、建设、运管,具有责任可追溯性,同时也能保障机制长效性。横向上,这种模式将打破政府条块分割的壁垒。 引入社会资本参与基础设施和公共服务的PPP(政府与社会资本合作)模式,是十八届三中全会决议上确立的改革政策之一,也是提升国家治理现代化水平的重要举措。 到目前为止,PPP模式已经取得很大的作用,据调查总结:自2017

年初至目前,多家公司捷报频频,纷纷发布公告称获得河流治理大金额订单。 图 谈治理易、实施难 城市河道的黑臭治理应遵循“外源减排、内源清淤、水质净化、清水补给、生态恢复”的技术路线。 外源减排和内源清淤是基础与前提。 水质净化是阶段性手段。 水动力改善技术和生态恢复是长效保障措施。 一是外源阻断技术。包括城市截污纳管和面源控制两种情况。针对缺乏完善污水收集系统的水体,通过建设和改造水体沿岸的污水管道,将污水截流纳入污水收集和处理系统,从源头上削减污染物的直接排放。对尚无条件进行截污纳管的污水,可在原位采用高效一级强化污水处理技术或工艺,避免污水直排对水体的污染。城市面源污染控制技术主要包括各种城市低影响开发(如海绵城市)技术、初期雨水控制技术和生态护岸技术等。水体周边垃圾的清理是面源污染控制的重要措施。 二是内源控制技术。 (1)清淤疏浚技术,通常有两种:一种是抽干湖/河水后清淤;另一种是用挖泥船直接从水中清除淤泥。后者的应用范围较广。清淤疏浚能相对快速地改善水质,但清淤过程因扰动易导致污染物大量进入水体,影响到水体生态系统的稳定,具有一定的生态风险。

回流提取法说课讲解

回流提取法 应用有机溶剂加热提取,需采用回流加热装置,以免溶剂挥发损失。小量操作时,可在圆底烧瓶上连接回流冷凝器。瓶内装药材为容量的1/3-1/2,溶剂浸过药材表面1-2cm。在水浴中加热回流,一般保持沸腾约1小时。放冷过滤,再在药渣中加溶剂,作第二、三次加热回流分别约半小时,或至基本提尽有效成分为止。此法提取效率较冷浸法高,大量生产中多采用连续提取法。 索氏提取法的优缺点是什么啊? 1)选择性好 索式萃取的选择性主要取决于目标物质和溶剂性质的相似性。萃取剂可用CS2、苯、甲醇等。通常的做法是将萃取剂按照极性不同的顺序进行多级萃取。从而提高了产品的萃取纯度;将不同类的物质分别萃取出来。 (2)能耗低 由于索式萃取是直接对萃取剂进行加热,且选用的萃取剂一般沸点都较低,从根本上保证了能量的快速传导和充分利用。而且萃取剂是在索式萃取器中循环利用的,这既减少了溶剂用量,又缩短了操作时间,大大降低了能耗。 (3)设备简单、操作简便 不同的分离方法有不同的操作方法,对应的实验设备也各有不同。但索式萃取的设备简单、操作简便。且其造价低,体积小,适于实验室应用。 天然产物常用的提取方法? 浸渍法:根据溶剂的温度可分为热浸、温浸和冷浸等数种。此法比较简单,可将药粉装入适当的容器中,加入适当的溶剂(多用水或稀醇),以能浸透药材稍有过量为度,时常振摇或搅拌,放置一日以上过滤,药渣另加新溶剂。如此再提2~3次。第2、3次浸渍时间可缩短。合并提取液,浓缩后可得提取物。本法不需加热(必要时温热),适用于有效成分遇热易破坏以及含多量淀粉、树胶、果胶、粘液质的天然药物的提取。但本法提取时间长,效率不高,特别用水浸渍时,水提取液易发霉变质,必要时应加适量的甲苯等防腐剂。 渗漉法:将中药粗粉装入渗漉筒中,用适当的溶剂润湿膨胀24h~48h,然后不断地添加新溶剂。使其自上而下渗透过药材,自渗漉筒的下口收集提取液。当溶剂渗进药粉溶出成分比重加大而向下移动时,上层的溶液或稀浸液便置换其位置,造成良好的浓度差,使扩散能较好地进行,提取的过程是一种动态的过程,故浸出效果优于浸渍法。但应控制流速(宜成滴不宜成线),在渗漉过程中随时自药面上补充新溶剂,使药材中有效成分充分浸出为止。或当渗漉液颜色极浅或渗漉液的体积相当于原药材重的10倍时,便可认为基本上已提取完全。在大量生产中常将收集的稀渗漉液作为另一批新原料的溶剂之用。本法溶剂消耗量大,费时长,操作仍嫌麻烦。

底泥处理技术综述及其在深圳的应用

底泥处理技术综述及其在深 圳的应用 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

底泥处理技术综述及其在深圳的应用 刘沅1,朱伟2 (1. 深圳市水污染治理指挥部办公室 2.河海大学) 摘要:针对深圳河湖治理中遇到的污染底泥处理处置问题,在调研国内外河湖底泥处理技术现状的基础上,从深圳市河湖及近海淤泥处理的外部环境条件出发,研究可采取的处理方案。明确了深圳福永淤泥堆场处理中应该研究的问题。 关键词:底泥;处理技术;应用 1、前言 为了改善河流、湖泊、近海等水域的水质以及保证河道正常的行洪、通航能力,我国对许多河道、湖泊、水库和海湾等水域进行了大规模的疏浚和清淤工程[1-4 ] 。如上海在2000~2003年中,累计整治河道1.5万条,疏浚淤泥总量达1亿m3;2003年一年,浙江省河道的淤泥疏浚量就达5000万m3左右[ 1];面积2349平方公里、蓄水量50亿m3的太湖底泥总储量达到19.12亿 m3,其中沉积量大、污染严重而需要清理的面积为98.8km2,清淤量在3952~5928万m3之间;南水北调东线工程的启动,也遇到许多输水河道需清淤,大量底泥需要处理的问题 [ 2] 。根据初步调查和测量分析,深圳市共有大小河流310条,现状河道底泥总量粗略估算约2000万m3,其中大部分底泥属于污染底泥。另外,水库、海湾、珠江口沿岸等水域的污染底泥数量亦相当大。可以预计,未来若干年河湖及近海水域综合整治及水环境工程中将会产生大量的疏浚底泥已成为难以回避的现实。 由于疏浚出来的河湖底泥含水率高、强度低,有时还含有有毒有害物质,其合理的处理越来越受到各方面的关注。长期以来,我国大部分疏浚工程采用抛弃法,将淤泥通过海洋抛弃或弃于陆地抛填区或低洼地区进行处理。抛泥处理虽然方法、工艺简单,成本低廉,但造成对周边环境的影响,以及占用了大量的土地资源,与保护环境、提高土地资源高效利用的经济社会发展方向不相适应。

中草药提取方法——溶剂提取法

⑴溶剂提取法原理及常用溶剂溶剂提取法是根据中草药中各种成分在溶剂中的溶解性质,选用对活性成分溶解度大,对不需要溶出成分溶解度小的溶剂,而将有效成分从药材组织内溶解出来的方法。当溶剂加到中草药原料(需适当粉碎)中时,溶剂由于扩散、渗透作用逐渐通过细胞壁透入到细胞内,溶解了可溶性物质,而造成细胞内外的浓度差,于是细胞内的浓溶液不断向外扩散,溶剂又不断进入药材组织细胞中,如此多次往返,直至细胞内外溶液浓度达到动态平衡时,将此饱和溶液滤出,继续多次加入新溶剂,就可以把所需要的成分近于完全溶出或大部溶出。中草药成分在溶剂中的溶解度直接与溶剂性质有关。运用溶剂提取法的关键,是选择适当的溶剂。溶剂选择适当,就可以比较顺利地将需要的成分提取出来。选择溶剂要注意以下三点:①溶剂对有效成分溶解度大,对杂质溶解度小;②溶剂不能与中药的成分起化学变化;③溶剂要经济、易得、使用安全等。选用什么样的溶剂提取中药成分,取决于溶剂的性质和被提取成分的化学结构及溶解性。溶剂可分为水及酸水或碱水。亲水性有机溶剂、亲脂性有机溶剂。根据“相似相溶原理”,欲提取亲脂性成分应选用亲脂性溶剂,欲提取亲水性成分则选用水及亲水性溶剂。应注意的是乙醇、甲醇虽然属于亲水性溶剂,它们可与水随便混溶,但很多亲脂性成分可溶于乙醇、甲醇,所以乙醇或甲醇溶液中既有水溶性成分,也有很多脂溶性成分。乙醇或甲醇中可加入水配成不同浓度的乙醇或甲醇,根据提取成分的情况可选用适当浓度的醇进行提取。⑵提取方法用溶剂提取中药成分,常用浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流提取法、连续提取法等。同时,原料的粉碎度、提取时间、提取温度、设备条件等因素也都能影响提取效率,必须加以考虑。①浸渍法:浸渍法是将处理过的药材,用适当的溶剂在常温或温热(60~80℃)的情况下浸渍以溶出其中成分。本法适用于有效成分遇热易破坏以及含多量淀粉、树胶、果胶、粘液质的中药的提取。比较简单易行,但浸出率较差,特别是用水为溶剂,其提取液易于发霉变质,须注意加入适当的防腐剂。②渗漉法:渗漉法是将中草药粉末装在渗漉器中,不断添加新溶剂,使其渗透过药材便可认为基本上已提取完全。在大量生产中常将收集的稀渗淮液作为另一批新原料的溶剂之用。本法浸出效率较高,浸出液较澄清,但溶剂消耗量大、费时长、操作仍嫌麻烦。③煎煮法:煎煮法是我国最早使用的传统的浸出方法。所用容器一般为陶器、砂罐或铜制、搪瓷器皿,不宜用铁锅,以免药液变色。直火加热时最好时常搅拌,以免局部药材受热太高,容易焦糊。有蒸汽加热设备的药厂,多采用大反应锅、大铜锅、大木桶,或水泥砌的池子中通入蒸汽加热。还可将数个煎煮器通过管道互相连接,进行连续煎浸。此法简便,药中大部分成分可被不同程度地提出,但含挥发性成分及有效成分遇热易破坏的中药不宜用此法,对含有多糖类中药,煎煮后,药液比较粘稠,过滤比较困难。④回流提取法:应用有机溶剂加热提取,需采用回流加热装置,以免溶剂挥发损失。小量操作时,可在圆底烧瓶上连接回流冷凝器。溶剂浸过药材表面约1~2cm。在水浴中加热回流,一般保持沸腾约1小时放冷过滤,再在药渣中加溶剂,作第二、三次加热回流分别约半小时,或至基本提尽有效成分为止。此法提取效率较冷浸法高,大量生产中多采用连续提取法。但受热易破坏的成分不宜用此法,且溶剂消耗量仍大,操作亦麻烦。⑤连续提取法:为了弥补回流提取法中需要溶剂量大、操作较烦的不足,可采用连续提取法。实验室常用脂肪提取器或称索氏提取器。应用挥发性有机溶剂提取中草药有效成分,不论小型实验或大型生产,均以连续提取法为好,而且需用溶剂量较少,提取成分也较完全。连续提取法,一般需数小时才能提取完全。提取成分受热时间较长,遇热不稳定易变化的成分不宜采用此法。上述几种为提取中药的传统方法,存在的缺点主要有:(1)煎煮法有效成份损失较多,尤其是水不溶性成份;(2)提取过程中有机溶剂有可能与有效成分作用,使其失去原有效用;(3)非有效成分不能被最大限度的除去,浓缩率不够高;(4)提取液中除有效成分外,往往杂质较多,尚有少量脂溶性成分,给精制带来不利;

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