超低溶解氧条件下的EBPR系统除磷性能

实验采用两个交替厌氧/好氧(An/O)模式运行的SBR反应器,对不同溶解氧(DO)浓度梯度下EBPR系统除磷效果及工艺性能进行了为期127 d的研究.在未控制DO的对照组反应器R1中,好氧段DO≥6 mg·L~(-1),运行的前65 d内工艺除磷性能稳定,除磷率95.9%,出水总磷0.5 mg·L~(-1),但由于系统长期处于过曝气状态,65 d后除磷性能逐渐恶化,直至97 d后系统彻底失效,整个运行阶段(1~127 d)出水总磷一级A达标率为39.4%.对于实验组反应器R2,控制好氧段DO浓度分别为2、1、0.5、0.2、0.1 mg·L~(-1),各工况初期除磷性能均有小幅波动,但除磷率迅速回升,继而反应器达到稳定运行.统计发现,实验组反应器R2在整个运行阶段出水总磷一级A的达标率为94.6%,127 d内仅有6 d不达标,工艺性能远优于R1.DO=2 mg·L~(-1)系统的比吸磷速率接近最大值,而低DO条件对比吸磷速率影响较大.实验还发现,尽管由超低DO(0.1 mg·L~(-1))引起的有机物降解速率低导致系统发生污泥微膨胀,但出水总磷仍能100%达标排放,微好氧EBPR的节能除磷具有可行性.     

功能区土地利用碳收支空间分异及碳补偿分区——以武汉城市圈为例

开展功能区土地利用碳收支评估并构建碳补偿分区优化框架,对于制定适应各功能区低碳策略、指导补偿额度流向、推动区域协调发展具有重要现实意义。以武汉城市圈县域为基本单元,在分析主体功能区划下土地利用碳收支空间分异特征的基础上,借助标准显示性比较优势指数法、SOM-K-means模型、二维关联矩阵等方法,对武汉城市圈进行了碳补偿类型区划分及优化。结果表明：武汉城市圈各县域土地利用碳排放总量地区差异显著,呈现“西高东低,中心最高”空间分布格局;主体功能区划下土地利用碳排放、碳吸收均具有明显空间分异特征,碳吸收与碳排放呈现出一定程度的相对空间分布趋势;武汉城市圈共有16个碳补偿支付区、11个碳补偿获补区以及12个碳补偿平衡区;结合主体功能区规划战略目标,最终形成7类碳补偿空间优化区,并对每一类型区提出了相应的低碳发展方向及策略。     

昌吉州煤矿废水排放量及水质特征分析

为掌握昌吉州煤矿废水排放及水质特征现状,通过实地调查监测,分析了昌吉州煤矿分布及矿井废水的排放量和水质特征.结果显示,昌吉州5县2市共有井下开采煤矿74家,以9万t以上煤矿为主;2007年排放矿井废水264.608万t,排放量小于5万t的煤矿占大多数;煤矿废水具有呈弱碱性、低毒、盐分含量高的特点,主要超标污染物为总悬浮物和化学需氧量;全州约三分之二的矿井废水总悬浮物超标.     

大型中试厌氧膜生物反应器处理城市污水的稳定运行与物料平衡分析

为推进节能减排低碳化社会的进程,验证了利用厌氧消化新技术处理城市污水的可行性,在日本仙台市搭建并成功运行了目前世界上最大的中试浸没型一体式厌氧膜生物反应器,实现了在25℃左右的常温条件下对实际城市污水的高效厌氧处理。该中试反应器从2019年5月运行至2020年1月,历时217 d,最短水力停留时间缩短至6 h, COD去除率高达90%以上,BOD₅去除率为95%。1 m3城市污水中可回收沼气0.09~0.10 m3,每处理1 g COD可回收沼气约0.25 L,沼气中甲烷平均含量可达到75%。每处理1g COD中有0.19~0.26 g转化为污泥,污泥产率小于传统好氧活性污泥法。研究采用的微滤膜可实现最大膜通量为17.75 L/（m2·h）,稳定运行最大跨膜压量可达到23.5 kPa。该中试工程的成功运行再次验证了厌氧消化技术与膜分离技术结合在低浓度城市污水处理中的可能性与实用性,实现了节能减排与生物质能源利用,是一项可持续性发展的革新工艺。研究在大型中试规模实现了厌氧膜生物反应器的长期稳定运行,也为后续污水处理研究提供了基本运行参数和工程可靠性基础。     

淡化海水取之不尽的宝库

水是生命之源,从“关关雎鸠,在河之州”到“黄河之水天上来,奔流到海不复回”……水不仅哺育了生命,而且孕育了我们伟大的文明古国。然而据有关专家预测,2010年后,我国将进入严重缺水期。世界银行副行长萨拉丁在20世纪末指出：“下世纪的战争将是由水而不是由石油或政治引起的。”“向海洋要淡水”,已成为人类生活中的亮色。     

水泥窑共处置污染土壤的污染排放研究

以被DDT和六六六污染的土壤为研究对象，开展了利用水泥窑进行共处置的工程试验研究，分析了共处置过程对尾气排放的影响。结果表明，水泥窑共处置对农药污染物的焚毁去除率很高，DDT达到99.99991%，六六六达到99.99964%，均高于我国危险废物焚烧炉规定99.99％的焚烧效率；与空白处理相比，尾气排放中有机污染物（包括二恶英/呋喃，简称PCDD/F、多氯联苯PCB、六氯苯HCB、挥发性有机物VOC）、酸性气体和重金属的排放在共处置过程中没有显著增加，且都低于相应的规定限值。试验结果表明，水泥窑共处置固体废物不会导致污染负荷的增加。     

环胶州湾河流入海口CDOM吸收光谱特征

为深入认识河流对胶州湾水体有机碳的贡献,于2016年4月-2017年2月对环胶州湾河流入海口进行双月采样,通过分析水体中DOC（溶解有机碳）和POC（颗粒有机碳）质量浓度及CDOM（有色溶解有机物）的吸收光谱特征,揭示环胶州湾入海口有机碳的分布特征,辨析CDOM的组成和来源,探讨其与主要环境因素的关系.结果表明:①环胶州湾河流入海口DOC和POC质量浓度范围分别为0.98~32.75和0.13~22.40 mg/L,其中李村河口最高,轮渡和大港相对较小.②a（355）（CDOM的吸收系数）变化范围为0.23~16.35 m-1,存在明显的季节性差异,与盐度成反比,其分布与DOC和POC基本一致.③研究区域水体中,表征CDOM分子组成、来源及芳香化程度的S_R[光谱斜率比,S_g（275~295 nm）/S_g（350~400 nm）]和A_{250 nm}/A_{365 nm}存在显著的时空差异.④夏季、秋季CDOM的整体分子量水平高于春季、冬季;轮渡、大港、板桥坊河和娄山河S_R相对较高,CDOM组成趋向于蛋白类或富里酸类物质.⑤轮渡、大港和镰湾河A_{250 nm}/A_{365 nm}相对较高,类腐殖质的芳香化程度较低,受海源控制;其他河口A_{250 nm}/A_{365 nm}相对较低,CDOM以陆源输入为主,其类腐殖质的芳香化程度较高,结构相对稳定而不易降解.⑥CCA（Canonical Correspond Analysis,典范对应分析）结果表明,DOC与CDOM吸收特性存在较好的相关性,河口CDOM主要来自地表径流,温度和DO是影响CDOM时空分布的主要因素.研究显示,CDOM的组成、降解的难易程度与来源密切相关,秋季生物量丰富,水体中腐殖酸所占比例增大,CDOM芳香度较高,不容易被降解.      

接触氧化过滤一体化生物反应器处理城市污水

针对一种采用组合填料的接触氧化过滤一体化生物反应器,进行了以间歇方式处理城市污水的试验研究.结果表明,在曝气时间为60 min,DO为2～3 mg/L,反应器上部填料层容积负荷率(以COD计)为2.4 kg/(m~3·d),生物滤床初始滤速为5 m/h时,反应器出水COD、NH_4~+-N、浊度的平均去除率分别为90.6%、81.4%和96.7%,但TP去除效果欠佳,平均去除率为60.1%.     

行人过街设施节能减排效果评价研究及应用

随着环境质量的恶化与资源的耗竭,对城市规划中交通基础设施节能减排效果的评价愈显重要。文章提出了一套行人过街设施节能减排效果评价方法。该方法以能源的消耗量与污染物的排放量为评价指标,建立了行人过街设施节能减排效果评价模型。通过将微观仿真技术(PARAMICS)与机动车综合排放模型(CMEM)结合,构建了微观交通尾气模拟分析平台,获取了动态的污染物排放量与燃油消耗量,实现了节能减排效益的定量预评估。最后,以广州一处人行天桥修建为例进行节能减排效果评价,发现人行天桥的修建将会使天桥附近路段尾气排放综合降低82.6%、油耗降低80%,一年减少经济损失约90万元;将研究结果与天桥建成前后实测数据对比,所得结果趋势一致,这表明文章提出的方法是合理的、有效的。     

乌梁素海湿地鸟类栖息地生态服务功能评估探讨

本文通过收集近30年鸟类种类及种群数据变化的资料,分析乌梁素海不同鸟类栖息环境的栖息地服务功能,从而评估乌梁素海湿地鸟类栖息地的综合生态服务功能。评估结果表明:乌梁素海湿地鸟类栖息地综合生态服务功能为不好。