Phosphorus recovery from wastewater by struvite crystallization：Property of aggregates

Struvite crystallization is a promising method to remove and recover phosphorus from wastewater to ease both the scarcity of phosphorus rock resources and water eutrophication worldwide. To date, although various kinds of reactor systems have been developed, supporting methods are required to control the struvite fines flushing out of the reactors. As an intrinsic property, aggregation is normally disregarded in the struvite crystallization process, although it is the key factor in final particle size and therefore guarantees phosphorus recovery efficiency. The present study developed a method to analyze the characteristics of struvite aggregates using fractal geometry, and the influence of operational parameters on struvite aggregation was evaluated. Due to its typical orthorhombic molecular structure, struvite particles are prone to crystallize into needle or rod shapes, and aggregate at the corners or edges of crystals. The determined fractal dimension(Dpf) of struvite aggregates was 1.52–1.31, with the corresponding range of equivalent diameter(d0.5) at 295.9–85.4 μm. Aggregates formed in relatively low phosphorus concentrations(3.0–5.0 mmol/L) and mildly alkaline conditions(pH 9.0–9.5) displayed relatively compact structures, large aggregate sizes and high aggregation strength. Increasing pH values led to continuous decrease of aggregate sizes, while the variation of Dpfwas insignificant. As to the aggregate evolution, fast growth in a short time followed by a long steady stage was observed.     

Evaluating the emission status of light-duty gasoline vehicles and motorcycles in Macao with real-world remote sensing measurement

Roadside remote sensing measurement was used to explore the real-world emission status of light duty gasoline vehicles （LDGVs） and motorcycles in Macao. Both fuel-based and distance-based emission factors were derived using the mass balance method. The emission concentration profile of LDGVs illustrated the benefits of tightening emission standards at the source country or region of import. The distance-based emission factors for CO, HC and NOx of LDGVs registered before 2000 were 8.00, 1.04 and 1.36 g/km, respectively. The distance-based emission factors for CO, HC and NOx of LDGVs registered in or after 2000 were 1.16, 0.15 and 0.18 g/km, respectively. The fuel-based CO emission factors of light duty motorcycles （LDMCs） and heavy duty motorcycles （HDMCs） registered before 2000 were about 10 times higher than those of LDGVs of the same age group. As the emissions of LDGVs decreased more quickly after 2000, the gap widens for newer vehicles. The distance-based HC emission factors of LDMCs and HDMCs registered before 2000 were 4.81 and 2.91 g/km, respectively. The distance-based HC emission factors of LDMCs and HDMCs registered in or after 2000 were 3.52 and 0.93 g/km, respectively. The poor emission performance of motorcycles and their larger share in the traffic flow will cause them to be the major contributor to traffic CO and HC emissions. LDMCs, especially two-stroke models, should be the priority for vehicle emission control efforts in Macao.     

苏北盆地里下河地区30~15 cal ka BP期间地球化学元素变化特征及古气候意义

应用因子分析法对苏北盆地里下河地区SG剖面中的地化元素和氧化物进行分析,提取出相关古气候信息,重建了苏北盆地里下河地区30~15cal ka BP期间的古气候环境演化序列:30.3~26.0cal ka BP为相对暖湿期;26.0~17.8cal ka BP较为显著的冷干期;17.8~15.0cal ka BP以升温为主,冷暖波动剧烈,整体相对暖湿期;另外,在这些大的气候演变背景条件下,也存在着多次明显的气候波动事件。这一研究结果不仅与国内大量的研究资料相一致,而且与深海氧同位素和北半球太阳辐射等曲线也有着很好的对应,表明苏北地区的气候变化具有全球性特征。     

煤制天然气发电对中国碳排放和区域环境的影响

PM2.5治理与低碳发展具有显著的协同效应,然而并非所有的PM2.5治理措施都达到低碳的效果,煤制天然气项目是其中最为突出的一类。本文梳理了煤制天然气产业政策与现状,采用全生命周期评价法,对煤炭和煤制天然气发电过程中的CO2、SO2、NOx排放进行了分析。研究结果表明,用煤制天然气替代煤炭,每发1 k Wh电可以减少SO2排放9.73 g,减少NOx排放0.45 g;但同时将多消耗142 g标准煤,增加CO2排放406.2 g。煤制天然气项目对天然气使用地的大气污染防治具有正面作用,但却给煤制天然气生产地带来严重的环境负外部性问题。从而,煤制天然气的生产与消费是一种资源消耗和环境排放的转嫁,而且从整体上提高了我国的煤炭使用量和CO2排放量。定量评估显示,如果将各地建成、在建或拟建的所有煤制天然气项目全部投入生产,每年约消耗8.1亿t原煤,用这部分煤制天然气替代煤炭发电所增加的CO2排放将占2010年全国CO2排放量的3%-6%。因此一味地使用煤制天然气替代煤炭来达到雾霾治理这一目的,忽视其将长期存在的严重的资源环境效率损失和公平损失问题,我国环境保护与低碳发展将陷入"头痛医头,脚痛医脚"的恶性循环。改善我国环境质量的根本途径在于推动能源生产和消费革命,而控制能源消费总量是最为优先的措施。煤制天然气应该用来替代分散的煤炭使用,以此来达到煤炭清洁高效利用的目标。在发电行业,应该大力进行技术改造,实现比使用煤制天然气更好的环境效益。从全生命周期内的资源消耗和环境影响来看,煤制天然气项目建设必须高度重视,慎重决策。     

长白山背景站大气VOCs浓度变化特征及来源分析

挥发性有机物(VOCs)是臭氧和二次有机气溶胶的重要前体物.为研究中国东北背景地区大气中VOCs浓度和变化特征,应用苏码罐采样技术、三步冷冻浓缩和GC/MS联用技术测定了长白山大气本底站中的VOCs组成、浓度及季节变化,并利用PCA(principal component analysis)受体模型初步解析了白山大气中VOCs来源.结果表明,长白山地区TVOCs年平均浓度(体积分数)为10.7×10~(-9)±6.2×10~(-9),其中卤代烃所占比例最高,占VOCs总浓度的37%,其次是烷烃33%、芳香烃15%、烯烃15%.长白山地区TVOCs呈现明显的季节变化,变化特征为春季﹥秋季﹥夏季﹥冬季,春季大气中的TVOCs浓度显著(P﹤0.05)高于其他季节.利用主成分分析VOCs物种,提取出5个因子,分别归纳为交通源、液化石油气(LPG)、生物源、燃烧源和区域工业输送.结合HYSPLIT-4.0后向轨迹模型,分析周边区域传输对VOCs物种浓度的影响,发现来自西南向气团传输是长白山VOCs物种浓度增加的主要原因.     

基于GIS和RUSLE模型的山地环境水土流失空间特征定量分析——以四川泸定县为例

本文以地处川西高原生态环境脆弱区的泸定县为研究区域,利用GIS技术和水土流失修正方程(RUSLE)相结合的方法定量计算研究区的土壤侵蚀量,根据水土流失强度分级标准,生成水土流失强度分布图。运用GIS空间分析和数理统计方法,分析水土流失在地理空间上的分布特征,揭示区内水土流失地理空间分异规律。研究结果表明:(1)坡度是引起水土流失的重要因子,水土流失主要分布在坡度>15°的区域,且易于发生极强度和剧烈水土流失。(2)水土流失垂直分带特征明显,海拔1000~1700 m的河谷地区和海拔大于3500 m的山地易于发生水土流失,海拔1700~3500 m地区由于林地分布广泛,水土流失分布面积小。(3)水土流失主要发生在人类负向干扰活动比较强烈的旱地、园地、灌木林地、其他林地和裸地,其面积达到区内水土流失总面积的92.73%。     

城镇污水处理厂提标改扩建工程设计

以龙王嘴污水处理厂提标改扩建工程为例,在分析该污水处理厂提标改扩建工程特点和要求的基础上,提出了该工程提标改扩建方案,并进行了工程设计。该工程经扩建改造后,出水水质达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中的一级A标准,同时实现了污泥的资源化利用,并有效改善了污水处理厂周边的环境,对城镇污水处理厂类似工程的升级改造具有一定的参考意义。     

油品脱酸工艺研究进展

综述了国内外油品脱酸技术发展历程和研究现状,分析了各种技术工艺的优点和不足,随着环保、节能减排思想的深入,新的绿色脱酸分离技术将是以后发展的主要趋势。     

造纸法再造烟叶生产废弃物的处理与利用

阐述了造纸法再造烟叶的发展情况和清洁化生产方面现存的问题,影响和制约了再造烟叶产业的可持续性发展,介绍了废水处理和固体废弃物回收利用2个方面的研究现状,生产企业有必要向废弃物主动处理和资源化回收利用的趋势转变。展望了造纸法再造烟叶生产废弃物处理与利用的研究方向。     

盐城滨海湿地春季温室气体通量及影响因素

通过在盐城滨海湿地进行植被调查、气体以及表层沉积物样品的采集与分析,探讨温室气体通量与植被状况、表层沉积物理化性质之间的关系。结果表明:不同植被覆盖下的滨海湿地,温室气体通量表现各异,其中CO2在滨海湿地5月份表现为碳源,且有植被覆盖的互花米草滩和芦苇滩的CO2排放通量明显大于无植被覆盖的光滩,盐蒿滩植被的盖度和密度较低,故排放也较低,光滩、互花米草滩、盐蒿滩以及芦苇滩CO2通量分别为26.99、865.2、100.87和1 942.03 mg(/m2.h);CH4在光滩,互花米草滩,盐蒿滩上则为弱汇,在芦苇滩为弱源,通量值分别为-0.13、-0.14、-0.02和0.55 mg(/m2.h);光滩和芦苇滩是N2O吸收汇,为-12.29,-56.83μg(/m2.h),互花米草滩和盐蒿滩为源,为18.56,25.64μg(/m2.h)。表层沉积物理化性质存在显著的空间差异:其中粒径与容重均是光滩最大,互花米草滩最小,盐蒿滩、芦苇滩居中;TN、TOC、微生物生物量C、微生物生物量N均是光滩最小,互花米草滩最大,盐蒿和芦苇居中;C/N为互花米草滩和芦苇滩较大,而光滩和盐蒿滩则较小。全盐分布表现为互花米草滩>盐蒿滩>光滩>芦苇滩。pH表现为:芦苇>光滩>盐蒿滩>互花米草滩。通过相关分析,回归分析以及主成分分析,得出CO2和CH4通量与箱温、10²0 cm沉积物温度以及pH呈显著相关,而N2O则主要与pH、全盐、容重、微生物生物量N的相关性较大。