工业化规模超声波预处理对不同固体浓度污泥厌氧消化性能的影响

针对活性污泥厌氧消化水解速率慢的问题,通过工业化规模超声波反应器对不同固体浓度污泥开展了破解研究。采用粒径分析及溶解性COD、蛋白质和多糖浓度监测的方法研究了超声波破解前后污泥物理化学特性的变化;评估了超声波破解对污泥厌氧消化产甲烷潜力及有机物降解规律的影响。结果表明:工业化规模超声波破解不同固体浓度污泥后,污泥粒径均有所降低,而溶解性COD、蛋白质和多糖的浓度均有增加;超声波对污泥的破解程度与破解时间和固体浓度有关,其随破解时间增加而增加,随污泥固体浓度增加而减弱;超声波破解固体浓度2%和4%的污泥30 min后,累积甲烷产率分别提升41.2%和30.2%,当破解时间和固体浓度进一步增加时,污泥甲烷产率无明显变化。本研究结果可为超声波破解污泥技术的工业化应用提供参考。     

权力重构、社会生产与生态环境的协同治理

当下中国的环境抗议呈现一系列"中国特色",表现在:当其他地区的环境问题形成以市场攫取为主要根源时,中国的生态环境问题形成与政府行为密切相关;当其他地区的环境抗议以市场为主要对象的时候,中国的环境抗议以国家为主要对象;当其他地区的环境抗议表现为以社会组织为主体独立表达诉求的时候,中国的环境抗议表现为向政府呼吁环境诉求;当其他地区表现为以积极主动的进取型抗议进行环境问题协调的时候,中国的环境抗议多作为消极的回应型抗议。环境抗议的特色与环境问题的形成逻辑密切相关,其根源在于中国生态环境治理结构中,市场强势、权力错位与社会弱势。环境利益相关主体间的失衡,最终导致了系统性的环境危机。重构国家、市场与社会的系统平衡的关键问题在于如何推动社会的生产。中国社会发展的阶段性决定了公民社会的设想难以实现,而从生态政治学出发,吸收卡尔·波兰尼的社会反向运动思想,借助国家权力系统的重构,反过来规制国家权力的谋利取向与自律性市场的逐利本性并最终打造能动社会成为可供借鉴的思路。能动社会的发育以国家系统为依托,统合多元主体的利益,构建多元协同治理机制,并最终实现国家-市场-社会的系统平衡。经由能动社会推动社会生产并实现生态环境的协同治理的思路,可以为解决中国情境中的一系列社会问题提供启发。     

中国各省建筑业碳排放脱钩及影响因素研究

伴随着我国经济的快速发展,能源匮乏、气候变暖等问题日益突出。建筑业作为我国国民经济的支柱产业,面临碳排放较大和能耗较高等问题,是当前我国节能减排的重点领域之一。减少建筑业碳排放,对实现我国节能减排目标具有重大意义。本文按照IPCC碳排放核算方法,建立中国区域建筑业碳排放测算模型,基于30个省份2004-2011年的面板数据,测算了中国各省建筑业在此期间的碳排放量。在此基础上,利用Tapio脱钩模型分析了各省建筑业碳排放的脱钩状态,并运用LMDI方法对碳排放的影响因素进行分解分析。研究结果表明,我国各省建筑业碳排放量在整体上呈逐年上升的趋势,但省际间存在较大差异。各省间接碳排放量均占到总排放量的90%左右,是建筑业碳排放的主要来源。大部分省份处于碳排放的弱脱钩状态,其余省份处于扩张负脱钩状态和增长连接状态,尚未出现强脱钩的省份。建筑业能源碳排放强度效应、能源结构效应以及能源强度效应在样本期间内对碳排放产生负向影响,但影响效果较小,而间接碳排放强度效应和产业规模效应对碳排放产生正向影响,是碳排放的主要影响因素。本文建议,应通过加大绿色建筑材料的使用量、回收利用废旧建材、降低单位面积的建材消耗量、开发利用清洁能源、进一步优化能源结构等措施,来有效地降低建筑业的碳排放。相关部门可根据各省建筑业碳排放的差异性,有针对性地制定减排目标,出台差异化的建筑业发展政策。     

声凝并联合雾化预处理及其在过滤除尘中的应用

根据声凝并理论和雾化湿式除尘理论,建立了燃煤飞灰在声场联合雾化加湿作为预处理的过滤式除尘实验装置。分别在声场、雾化加湿、声场与雾化加湿相结合3种预处理条件下进行实验,确定合适的加湿量范围,得出不同条件下燃煤飞灰的去除效果。在声场联合雾化加湿条件下,分别研究了声压级和雾化加湿量对飞灰的去除率的影响。结果表明,声场和雾化加湿联合作用能有效提高燃煤PM2.5去除率。以声场联合雾化加湿作为预处理进行过滤除尘实验,结果表明,虽然对高效滤料的除尘效率提高作用有限,但是该预处理可减轻滤袋负荷,有效延缓压差增长,降低清灰频率。由于采用表面覆膜滤材,加湿量控制得当可避免产生"糊袋"现象。     

海河干流流域暴雨径流非点源污染负荷解析与控制策略

随着点源污染逐渐得到有效控制,非点源污染对海河干流流域水环境污染的贡献日益增大,对其污染负荷进行科学测算成为海河干流水质达标方案制订的重要前提。基于GIS技术,通过土地利用类型划分,利用PLOAD模型对海河干流的暴雨径流非点源污染负荷进行了计算。结果表明,海河干流流域建设用地的比例依海河流向自上而下逐渐递减,而涉农用地逐渐增加,城区地表径流与农业面源污染分别是上、下游地区重要的非点源污染负荷来源。关于流域的暴雨径流非点源污染负荷,CODCr为15 619.29 t/a,NH3-N为369.16 t/a,TN为851.20 t/a,TP为250.29 t/a。为改善海河干流水质,非点源污染控制应纳入流域的污染物总量控制计划中,与点源污染一起参与环境容量的分配与控制。     

基于MIKE21模型的洋河水库水质模拟

近年来,由洋河水库富营养化引起的供水安全问题日益突出。为应对洋河水库富营养化问题,基于迁移扩散及对流扩散理论,利用MIKE 21二维水动力模型对其水质进行了模拟。考虑污染物随水流入库及出库过程,分析了在水动力作用下TN、TP、NH_3-N随时间迁移扩散的质量浓度变化及分布情况。结果表明:模拟初期污染物以扩散为主,高浓度区域主要集中在入流处,在入流高峰期污染物向整个库区扩散,垂直水库中心线以西出现高质量浓度水域;入流与出流稳定期污染物以降解为主,水库中心水域污染物质量浓度较高。最终模拟得到库区TN质量浓度约为4.5 mg/L,TP质量浓度为0.06~0.075 mg/L,NH_3-N质量浓度为0.20~0.25 mg/L;9月水库实测TN、TP、NH_3-N质量浓度分别为5.0 mg/L、0.008 mg/L、0.20 mg/L,与模拟结果基本一致。研究表明,8月中旬到9月中旬,洋河水库污染物浓度较高水域极易暴发富营养化,此结论可为洋河水库水质评价、供水安全及污染物治理提供参考。     

淮南燃煤电厂烟气中颗粒相和气相中多环芳烃的赋存特征

采集安徽省淮南市3个燃煤发电锅炉排放的气态和颗粒态样品,通过GC-MS测定美国环保局优控的16种多环芳烃(PAHs),并对其残留、赋存和分配特征进行了分析研究.结果表明,PM_(10)相和气相中PAHs的质量浓度范围分别为2.9—7.5μg·m~(-3)和6.0—15.1μg·m~(-3),PAHs的质量浓度明显受到锅炉类型、装机容量与燃烧条件的影响,静电除尘器(ESP)对气相PAHs清除效率较低;PM_(10)相中PAHs主要为中分子量4环和高分子量5环,分别占总PAHs的35.8%—49.3%和16.2%—27.3%,与PM_(10)相相比,气相PAHs主要分布为2—3环,而4—6环PAHs含量较少.脱硫装置有效地提高了高分子PAHs的去除率;PM_(10)相及气相中PAHs分布不均衡,吸收作用主导了PM_(10)相与气相之间的PAHs分配;PAHs单体显示出不同的主导分配机制,主要由于它们之间不同的化学亲和力和蒸气压所导致的.     

暴雨径流对海河干流水质的影响及排干水质要求的确定

以天津市海河上游河段为研究对象,模拟计算暴雨径流由二级河道排入海河干流后所造成的影响。采用EFDC(Environmental Fluid Dynamics Code)模型建立了海河干流上游河段的水动力和水质模型。在不同降雨重现期和干流入口流量的情况下,模拟了二级河道排放污染物COD、DO、NH3-N和TP等在海河干流的迁移转化规律。降雨重现期选取0.5 a、1 a、2 a、5 a、10 a和50 a。海河干流入口流量选取0、10 m3/s、20 m3/s、30 m3/s、50 m3/s、100 m3/s、150 m3/s和200 m3/s。海河干流的柳林控制断面为水质控制断面。当降雨重现期为10 a、干流入口流量为0时,柳林控制断面处COD、NH3-N和TP质量浓度分别超标73%、47%和197%,DO质量浓度只有3.16mg/L,水体污染严重。在保证柳林控制断面处水质满足水质要求的前提下,确定了各二级河道排干水质要求拟合曲线。当固定降雨量时,干流入口流量越小,二级河道排干水质的控制指标就越严;当固定干流入口流量时,降雨量越大,二级河道排干水质的控制指标就越严。根据二级河道排干水质控制指标,可计算各二级河道的排干水体的总截污量和DO补充量,为汛期海河水环境保护提供理论指导。     

高效旋流分离-生态砾间接触氧化联合装置处理初期雨水径流应用研究

设计高效旋流分离—生态砾间接触氧化联合装置处理初期雨水径流。确定高效旋流分离器的最优进水压力为0.03MPa,生态砾间接触氧化装置的最优水力停留时间(HRT)为8h,模拟初期雨水SS、COD、TN、氨氮和TP的去除率分别达到93.00%、91.00%、74.00%、95.00%和83.00%。该联合装置主要通过离心力作用,填料层吸附和过滤作用,微生物的同化和异化作用,植物根系的吸收、截留和降解作用将污染物去除。构建中试系统应用至实际初期雨水径流的处理,中试系统运行稳定,出水SS、COD、TN、氨氮和TP平均分别为89.00、42.00、3.97、1.84、0.42mg/L,有效削减初期雨水径流污染物的排放量,从而缓解天津市滨海新区的面源污染。     

瑞典环境法法典化对我国的启示

在《瑞典环境法典》编纂之前,其《环境保护法》存在诸多问题,如:指导性不强、威慑力不足、过于抽象、各环境法律法规之间存在重叠与冲突等,为了使环境领域的立法实现体系化并促进可持续发展,瑞典开始编纂《环境法典》。《瑞典环境法典》采取适度法典化的编纂模式,在编纂过程中注重本土化和国际化的有效结合,最后形成"以法典法为主,辅之以单行法"的环境法律体系。通过对瑞典环境法法典化的特点及原因进行深入研究,并结合我国环境保护领域的立法现状可以得知,我国环境立法应采取适度法典化的立法模式:编纂环境法典应分阶段进行,而不是一蹴而就;应以形式化法律汇编作为起点,逐步向实质性法典编纂迈进。此外,还要加强环境法典编纂的理论研究为法典编纂提供充足的理论支撑。