Cleaner production for continuous digester processes based on hybrid Pareto genetic altorithm

Pulping production process produces a large amount of wastewater and pollutant emitted ,which has become one of the main pollution sources in pulp and paper industry.To solve this problem,it is necessary to implement cleaner production by using modeling and optimization technology.This paper studies the modeling and multi-objective genetic algorithms for continuous digester process.First,model is established, in which environmental pollution and saving energy factors are considered.Then hybrid genetic algorithm based on Pareto stratum-niche count is designed for finding near-Pareto or Pareto optimal solutions in the problem and a new genetic evaluation and selection mechanism is proposed.Finally using the real data from a pulp mill shows the results of computer simulation.Through comparing with the practical curve of digester, this method can reduce the pollutant effectively and increase the profit while keeping the pulp quality unchanged.     

基于水流路径与景观单元相互作用的非点源污染模拟研究

从污染物进入受纳水体的载体水流着手,沿水流路径模拟污染物迁移过程中各景观栅格单元与周边景观栅格单元的相互作用关系,并将这种相互作用分为"推动"和"阻碍"两个方面,综合两种作用计算空间不同位置景观栅格单元污染物的入河迁移系数.同时,通过水文累积计算,获得河道水质空间分布特征.最后,以东北海伦地区4个子流域作为案例研究区,模拟得到流域污染源和水体污染程度的空间分布示意图,并利用2007、2008年10场降雨后流域出口的水质监测数据与模拟值进行了比较分析.结果显示,模拟N含量与监测TN值显著相关,模拟P含量与监测颗粒态P含量显著相关,表明该研究方法能定性地描述流域N、P污源染以及受纳水体水质时空分布特征.但模拟计算出的N、P含量均远远高于实测值,说明该模拟方法还需进一步改进以达到准确量化的目标.     

基于GIS的海湾陆源污染排海总量控制的空间优化分配方法研究——以大连湾为例

开发了基于GIS的海湾陆源污染排海总量控制的空间优化分配的方法 .并在“大连湾数据库”的支持下 ,以大连湾为例 ,研究了陆源污染排海总量控制的空间优化分配问题 .为环境空间优化决策提供依据     

炼化一体工业废水污染物全过程控制

针对当前炼化一体工业废水污染物治理存在"重末端,轻过程"的问题,从全过程控制实现该类废水的污染物减排。依据炼油及化工废水特征采用经济高效的技术措施形成"源头─过程─末端"的全过程减排链。在生产过程推行清洁生产,从源头控制减少污染物的产生;通过预处理资源化利用废水中污染物,强化降解对末端处理影响大的污染物,过程控制减少污染物排放;末端分质处理性质不同的炼油与化工废水,确保废水达标排放。     

大气污染总量控制GA方法中的多源模拟系统

大气污染总量控制的GA方法,是利用遗传算法(GA)的自适应全局搜索寻优功能,通过模拟的自然进化机制来求算经过全局优化的区域允许排放总量以及区域允许排放总量在区域内各污染源之间的分配方案的一种新的大气污染总量控制方法。在基于遗传算法的大气污染总量控制中,需要运用一个高效而可靠的大气污染多源模拟系统,以便根据源强分布快速计算出准确的浓度场。文章介绍了该大气污染多源模拟系统的设计与实现技术。     

人工智能技术对长江流域水污染治理的思考

随着经济的快速发展和城市化进程的不断加速,促使水污染严重的长江流域需从污染物去除过程的建模与优化、污水处理过程的优化控制、水污染监测系统的构建开展水污染治理研究.传统的水污染处理技术存在污染物去除效率预测精度较低、污水优化控制成本较高、水污染监测滞后效应严重的问题.人工智能技术能够有效克服上述问题,因此通过梳理国内外学者利用人工智能技术在污水污染物去除过程的建模与优化、污水处理过程的优化控制及水污染监测系统的构建等方面的研究成果,为全面加强长江流域水污染治理能力提供科学可靠的技术指导.结果表明:①利用人工神经网络技术（径向基神经网络、多层前馈网络-人工神经网络、多层感知器神经网络）对污水污染物去除过程进行建模与优化,为精确预测长江流域重金属（Cr、Cu）、营养盐（TN、TP）、持久性有机污染物〔PBDEs（多溴二苯醚）、HCH（六氯环己烷）〕的去除率提供重要参考价值.②采用污水处理的自动控制技术与人工智能技术（递归神经网络、支持向量机、模糊神经网络等）构建污水智能控制系统,为长江流域实现高效节能的污水优化控制提供重要的技术指导.③利用在线监测仪器和人工智能技术（小波神经网络、多元线性回归-人工神经网络、叠层去噪自动编码器等）建立水污染智能监测系统,为解决长江流域水污染监测响应滞后问题提供有力的技术支持.因此,人工智能技术对长江流域提高污水污染物去除率,降低污水优化控制成本,提升水污染监测时效性具有重要的推广价值.      

推行清洁生产 实现工业可持续发展

清洁生产是以提高资源、能源利用率,减少污染物的毒性及产生量为目标,从污染源头抓起,实行生产全过程的污染控制,是企业防治污染的方向,提高环境保护管理水平的途径。主要阐述了推行清洁生产工作存在的问题,结合工作实践提出几点措施和建议。     

国内大城市煤改气工程的费用-效益分析

国内大城市以PM10和SO2为主要污染物的煤烟型污染十分严重,因而天然气作为煤的清洁替代品已越来越受到人们的重视。过去天然气作为宝贵的战略资源多被用作化工原料,而对是否应将其作为城市民用燃料存有争论。本研究以北京和重庆为案例城市,对大城市中实施大规模的“煤改气”工程进行了详尽的费用－效益分析（CBA）。其中,采用Rowe与Ostro的剂量－反应函数详细估算了天然气替代煤后产生的外部效益。结果表明,在人口和经济活动高度集中的大城市,使用天然气作民用燃料能有效降低非点源大气污染物排放和低空污染物浓度,产生明显的环境效益,因而具有显著的效益－费用比较优势。最后,本文对激励天然气在大城市的推广提出了环境经济政策建议。     

纸浆模塑缓冲材的技术研究

聚苯乙烯发泡塑料（EPS）作为缓冲包装的内衬件广泛用于电子产品的内包装,但其所带来的白色污染问题也日益严峻。研究以再生资源（废纸）为原料,生产产品内衬包装物——纸浆模塑缓冲材,并使其产业化,以替代发泡塑料包装物,改变发泡塑料包装物难降解所带来的污染和危害,并实现“废弃物—产品”的资源循环利用。     

基于数值模拟的地下水环境影响预测评价体系初探:以黔西南岩溶某场区为例

目前地下水环境影响预测评价工作缺少完整的体系,污染评价不全面,无法及时捕捉污染事件或防控方案可执行性差的现象时有发生。总结了地下水环境影响预测中的主要问题,利用已有数值模型进行地下水受污过程评价,设计跟踪监测和防控方案、协同污染防控,提出"污染过程预测评价","跟踪监测方案设计"及"污染防控方案设计"的三层金字塔预测评价体系,同时以贵州西南岩溶区某场区为例,评价潜在的地下水环境并设计监测防控协同系统,以期在一定程度上为同类工作开展提供参考。     

城市水环境非点源污染总量控制研究与应用

在调查和分析仪征市非点源污染过程中，对建成区进行网格处理，根据土地利用状况和特点，通过采样分析，确定了各网格的非点源污染负荷量和空间变化特征。在非点源污染发生的时段民假设在时间上分配均匀的点源污染负荷进行比较，分析二对区域水环境的叠加影响。     

ECF和TCF漂白是我国非木浆行业可持续发展的方向

制浆造纸行业COD排放量占全国工业COD排放量的30%以上,而产量仅占24%的非木浆行业占污染负荷的60%以上,对我国环境污染极大。非木浆由我国国情决定而存在,在目前尚无法完全取缔非木浆企业的情况下,积极发展以ECF和TCF漂白工艺为基础的非木浆是我国制浆造纸工业持久发展的一种选择,也是我国造纸行业污染物减排的一条重要途径。     

农药制造业产排污系数核算技术体系框架构建

工业污染源产排污系数是工业源污染物排放量核算的主要方法之一.由于多样的农药品类、生产工艺类型、污染物种类,农药制造业产排污系数制定相当困难.而国内对于农药制造业产排污系数制定的方法论鲜有报道.该研究结合农药制造业现阶段产排污特征及环境管理要求,构建科学的产排污系数核算技术体系.通过梳理我国385家农药原药生产企业排污许可证信息,识别出农药生产过程的污染物产生、治理与排放特征.依据现行行业环境标准体系及管理文件,确定废气产污系数指标因子为挥发性有机物（VOCs）,废水产污系数指标因子主要为化学需氧量、氨氮、总磷、总氮及特征污染物.在构建产排污系数核算体系基本框架的基础上,给出产排污核算技术体系中组合方式、污染因子、个体产污系数、行业平均产污系数、核算权重、末端治理设施污染物平均去除效率、排污量核算形式这7个要素的获取方法及内容.提出将吨产品废水量、吨产品易挥发有机类物质使用量作为行业平均产污系数核算权重.采用类比-模拟法计算VOCs多级末端治理设施平均去除效率,并引入基于用电功率的综合管控效率因子,体现不同企业间治理设施运行水平的差异,从而进一步量化企业排污管控能力.选取一家企业进行了产污系数与实际排污量验证,结果误差为15.54%.研究显示,本文构建的产排污核算技术体系合理有效,核算结果与实际排污量相符性较高.      

基于物料衡算法的复杂化工过程产排污量核算软件的开发及应用

物料衡算法是污染源普查技术规定的污染物排放量核算的一种重要方法,但对于复杂的化工过程,物料衡算法的难度和计算工作量均很大,难以为基层环境监察人员掌握和运用,同时运用物料衡算进行污染物排放量核算的可靠性,也很难保证。结合排污量核定实践,综合进行物料衡算的技巧和一般方法,科学地模化物质转化转移过程,以此为基础,应用Visual Basic高级计算机语言编制了针对复杂化工过程的物料衡算计算软件,并以沈阳某制药有限公司的脑复康生产过程为原型,利用实测资料对计算模型进行了验证,应用该软件计算某制药厂VC生产线等4条生产线的产排污量核算。该软件应用简便,可以方便快捷地进行复杂化工过程的物料衡算,并可以分析生产过程中的主要产污环节,为提高清洁生产水平提供科学依据。     

河道型水库岸边污染带特性分析

大型水利枢纽工程的兴建,改变了河流水流条件,也影响了污染物在水体中的稀释、扩散、降解和转化过程,其岸边污染带的影响范围将发生变化.笔者通过对湖南衡阳水源污染事件发生时的水流条件、水质状况的分析,对事件发生的水域进行流场及浓度场模拟计算,研究了河道型水库与天然河流岸边污染带的变化特性,并对已通过环境影响评价,但又易被忽视而引起的环境问题,提出了一些初步看法与认识.      

突发型大气污染源位置识别反演问题的数值模拟

在突发型大气污染事件中,能否根据临时监测数据对污染源的位置进行快速识别,对于城市大气污染源的控制管理以及改善城市空气质量意义重大.为了构建突发型大气污染源位置识别的空间反演算法,本文通过分析大气应急污染监测的临时采样数据,结合污染物浓度扩散模型,随机生成污染源和计算污染物浓度的空间分布,对突发型大气污染源进行定位并与实际测量结果进行对比分析,采用蒙特卡洛模拟(Monte Carlo simulation)对相关参数进行讨论,最终构建能对突发型大气污染源进行快速估计定位的空间反演算法.研究结果表明,本文构建的空间反演算法输出的污染源坐标与实际情况相符.因此,该算法可用于突发型大气污染源位置的快速识别.     

镧铈金属生产污染状况分析与治理措施研究

镧铈金属是制造稀土贮氢粉基体的优质原料,其应用的最大领域是制造电动车的高功率二次电池。针对目前世界石油紧缺,油价攀升及环境污染严重等问题,大力开发节能环保的电动车已成为当前世界交通能源转型的关键课题。因此镧铈金属的生产势必成为今后节能工作的发展方向。本文叙述镧铈金属生产工艺流程及原理,分析污染物产生环节以及污染物特征,排放方式等,针对性的提出相应的治理措施,为今后同类型的建设项目提供借鉴。     

拟合综合指数筛选普查区域的主要废水污染物

同一污染物不同的污染源排放标准均不一样,对于污染源普查得到的汇总排放量难以用排放标准进行等标污染负荷比较和筛选区域或流域的主要污染物。本文从污染物排放量、受纳水体流量和水环境质量标准三者关系上着手,以受纳水体质量标准值与流量乘积拟合一个综合指数进行等标污染负荷比较,能准确、快速、简便地筛选出该区域或该水体的主要污染物,并具有理论依据和科学性。     

兰州农村面源污染现状及防治对策分析

文中在兰州统计年鉴的基础上,根据面源污染来源,分析了农业、畜牧业、生产和生活活动的危害,初步估算了主要面源污染物的流失量。并根据兰州市农村具体情况提出了相应的保护和控制措施,旨在为解决农村面源污染问题和保护农村生态环境提供借鉴。     

厌氧分步生物反应器系统处理城市生活垃圾的试验研究

以生活垃圾中COD溶出量为研究参数,试验研究了厌氧分步生物反应器系统和渗滤液直接回灌填埋场中的有机物降解规律与产甲烷特征.结果表明:厌氧分步生物反应器系统可显著促进生活垃圾及渗滤液中有机污染物的降解,加速填埋垃圾稳定化,其COD溶出总量与填埋时间的对数呈极显著的线性相关性.厌氧分步生物反应器中产甲烷反应器的产气量占总产气量的80%,甲烷含量55%～69%,较适容积COD负荷为6.5～7.5g/(L·d).