微生物燃料电池处理含S2-/NH4+废水的研究

以除硫硝化微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,MFC)处理含S~(2-)/NH_4~+的模拟无机废水,研究了不同进水S~(2-)浓度下MFC的产电性能、污染物去除效果和阳极室硫累积情况.结果表明,除硫硝化MFC可实现同步阳极除硫和阴极硝化,并通过非生物电化学作用和生物电化学作用共同产电.进水S~(2-)浓度为(60.8±2.9)、(131.7±2.4)、(161.7±4.5)和(198.1±3.1)mg·L~(-1)时,最佳阳极碳刷清洗周期分别为3、3、3、4个换水周期,前3个进水浓度下的换水周期可分别缩短为6、8和8 h.MFC阴极硝化完全,不受进水S~(2-)浓度影响,但氧从阴极向阳极的渗漏导致阳极库仑效率较低(40%).适当增加进水S~(2-)浓度可增强MFC的产电性能并提高S~(2-)去除负荷和颗粒硫累积比.除硫硝化MFC适宜的进水S~(2-)浓度为(161.7±4.5)mg·L~(-1),相应的最大功率密度为5.77 W·m~(-3),周期产电量为(141.0±5.2)C,S~(2-)去除负荷为(0.31±0.00)g·L~(-1)·d~(-1),颗粒硫累积比达58%.阳极碳纤维丝上沉积有粒径约100 nm的颗粒硫.阳极悬浮物与沉积物相比,悬浮物中S0含量比例较高,而S6+含量比例较低.     

A case study of an isolated wind powered electricity system meeting 100% of local demand

Using meteorological and electricity demand data for a 4-year period, electricity demand in Shetland was modeled to provide an estimate of the demand over a 30-year period from 1 January 1981. That modeled demand was then compared to estimated wind power output over the same period using the WAsP model. The wind farm output was estimated for a range of sizes of wind farm up to the consented 370 MW Viking Wind Farm in Shetland. Some wind power was available for 94% of the time and the 370 MW wind farm would meet 100% of demand for nearly 80% of the time. The statistics of single and accumulated deficits were calculated for a range of wind farms and estimates of the amount of additional generation capacity and additional power requirements were assessed. The study suggests that with storage, wind power in Shetland could meet all electricity demand in Shetland at around £130 to £150/MWh (excluding subsidy) and with a grid connection allowing the sale of excess power, those costs could be reduced.     

Techno-economic and environmental analysis of an integrated standalone hybrid solar hydrogen system to supply CCHP loads of a greenhouse in Iran

The techno-economic and environmental performance of hybrid solar hydrogen energy systems was investigated to provide combined cooling, heating and power (CCHP) demands of a standalone greenhouse in Iran to achieve sustainable agriculture based on an optimization procedure. From the environmental point of view, by deploying hybrid energy systems, 83%, to 100% of emissions can be avoided. Also a sensitivity analysis was performed on the hybrid energy systems in order to study the effect of major parameter variation on the systems justification. It was concluded that hybrid solar systems are economically competitive with conventional systems, for high solar intensity locations with high diesel fuel prices and decreased prices for PV and hydrogen storage technology.     

阴极液及底物浓度对AFB-MFC同步废水处理及产电性能影响

为了提高厌氧流化床微生物燃料电池（AFB-MFC）的性能，并为双室MFC寻找价廉、易得、无污染的阴极液，在曝气量16～24 L/h、温度（35±2）℃、回流量10.2 L/h、阴极底边距阴极室内底部17.3 cm、外电阻250 Ω、水力停留时间（HRT）14.0～14.9 h以及进水pH 7.81～8.37下，研究了阴极液及底物浓度对系统产电及废水处理性能的影响。结果表明，使用缓冲溶液、阳极室出水和自来水作阴极液时，自来水的产电性能最佳，阴极液种类不影响系统有机基质的去除。以自来水为阴极液时，阴极液pH及电导率随运行时间增加而增加，COD去除率为80.11%～89.29%，输出电压及功率密度开始随运行时间增加而增加，之后稳定在440～452 mV和48.40～51.08 mW/m²之间。增加底物浓度对COD去除率影响不大，而输出电压及功率密度随底物浓度增加而下降；底物COD浓度由3 307.09 mg/L增至9 520 mg/L时，COD去除率在85.77%～94.44%之间，输出电压及功率密度则分别由449 mV和50.40 mW/m²下降至406 mV和41.21 mW/m²。自来水作阴极液可避免二次污染及阴极液对阳极室微生物的影响，并得到高的产电能力。     

西北干旱地区农宅雨水转化为可饮水技术

雨水集流工程对于解决干旱地区人民生活用水问题起着重要作用,甘肃省兰州市榆中县北山地区处于严重缺水的地区,人畜的饮用水为雨水、雪水直接沉淀后的水窖水。经过对北山饮用水进行水质检测,发现水中浊度、锰含量、微生物数量均超过《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)的规定值。通过对传统滤池进行改造并结合阳光消毒研制出了一种新型水处理器——阳光消毒-生物砂滤池(SBF)家庭水处理设备,通过生物砂滤池中微生物对雨水中污染物的氧化分解及河砂的过滤使水浊度及锰得到有效地去除,日光高温灭活和光氧化降解综合作用杀灭水中致病微生物。用SBF家庭水处理设备对雨水进行处理,水中浊度、锰含量、微生物数量均达到标准的规定值。     

云南近期3次中强震的天文背景

分析了澄江地震至丘北地震间云南发生的3次中强震时的天体位置、地球自转与太阳活动等天文背景，分析结果表明，尽管这3次地震的震级都较小，但都发生在震中所受引潮力变化较大时刻和太阳活动局部下降时段。     

Photodegradation of sulfonamide antibiotics in simulated and natural sunlight: Implications for their environmental fate

The photochemical fate of seven sulfonamides was investigated in matrices representative of natural water bodies under various light sources. Fundamental photolysis parameters such as molar absorption coefficient, quantum yield (QY) and first-order rate constants were determined. The photolysis decay rate was dependent on the protonation state of the molecule, pH of the water sample and dissolved organic matter. Natural organic matter was the most significant factor in the indirect photolysis of sulfonamides. Half-lives were in the range of minutes at 254 nm to days under natural sunlight. Under natural sunlight, all sulfonamides showed higher removal rates in natural waters implying that indirect photolysis is the predominant mechanism.     

黑龙江省东部煤电化基地经济与生态环境协调发展评价研究

构建东部煤电化基地是继哈大齐工业走廊启动建设后，黑龙江省做出的一项重大战略部署。基地建设要求深入贯彻科学发展观，大力发展煤化工产业，实现全面、协调、可持续发展。全面协调发展不仅是经济的发展，同时也要考虑生态环境的保护。运用层次分析法和协调发展度模型，研究黑龙江东部煤电化基地经济和生态环境的协调发展程度表明，黑龙江东部煤电化基地经济和生态环境协调发展水平处于中等协调状况。针对评价结果，提出了相应的对策和建议。     

“地球工程”作为减缓气候变化手段的几个关键问题

减缓气候变化可以在大的地理尺度上以工程技术手段来实施。地球工程包括所有能源生产和消费以外的、不涉及工业生产过程管理的,在较大的地球尺度或规模上,去除大气中的CO2或直接控制太阳辐射而降温的各种人为的工程技术手段,主要包括三大类:绿色生物技术手段、碳捕获与埋存技术和太阳光辐射额度控制管理技术。这一类地球工程手段有着一系列经济、技术、环境、伦理、安全和不确定性含义。本文就近年来国际上关于地球工程作为减缓气候变化可能技术选择的几个关键问题开展了分析和讨论,涉及概念界定、技术特点、可能影响、治理构架等。作者认为,对于直接作用于碳的地球工程手段,如绿色生物技术手段和碳捕获与埋存技术,风险小、可操控;太阳光辐管理技术,通过人为排放到大气的SO2和气溶胶等的降温效应,来控制地球气温的上升,尽管使用的经济成本可能不高,具有实际操作可能,但其巨大的不确定性和可能的安全含义,需要引起足够的重视。从伦理上看,当代人是否有权来开展太阳光辐管理技术这类具有巨大科学不确定性的地球工程存在争议,在科学不确定的情况下采取任何行动,就失去了伦理学基础。从法律上看,人工干预太阳辐射,即使是科学实验或研究,由于其影响超出了国界,超出了当代人,也超出了人类社会,如果有人采取行动,也存在法律依据上的质疑。人工干预太阳辐射的研究和实施,需要一个国际治理构架。为了防止其他国家单独行动,需要"相互约束"的治理构架——"自我约束"以换取他国同意"自我约束"。鉴于气候变化和光辐管理在科学上的不确定性,目前不宜实施,短期内也不会提上议事日程。太阳光辐管理技术影响的复杂性和气候变化风险的迫切性,需要我们加大科学研究力度,为科学决策提供依据。中国作为一个新兴经济体,世界第一大CO2排放国,地域空间气候条件存在巨大差异性。从减排成本的角度,从气候影响的空间差异性,开展地球工程的科学研究,有着科学、政策和国际气候外交的积极意义。但是,相关的科学研究需要国际制度构架。由于气候变化框架公约及其谈判尚未涉及,需要开展系统科学、技术、经济、法律和国家安全等方面的相关研究,提高科学认知度,为国际谈判和政策选择提供决策依据。     

紫坪铺水库在振兴成都平原经济中的战略地位

紫坪铺水库集农业灌溉、城市生活及工业供水、防洪、发电、漂木、水产、航运、环保、旅游等综合效益于一身,经济指标优越,建设条件较好,无重大技术难题所扰,投资回收年限不足4年,因此,兴利除害,综合利用,费省效宏是紫坪铺水库的自身优势.成都平原灌区及成都市的经济振兴离不开水和电,因此,需要修建紫坪铺水库。紫坪铺水库自身的综合利用优势又因成都平原灌区及成都市的经济振兴而存在,两者结合将产生出巨大的经济效益和社会效益.