大学校园的生态足迹探究

生态足迹分析法是评价绿色校园建设水平较好的指标之一,能定量揭示学校的生态状况,本文结合黑龙江科技学院的校园状况,简要介绍生态足迹成分法的原理和计算分析方法.研究结果表明,黑龙江科技学院2005年总生态足迹为18410.53 hm2,即需要18410.53 hm2生态生产性土地来支持学校的各类消费以及吸纳废弃物;人均生态足迹为0.94 hm2/人,与全国人均生态足迹1.5 hm2相比较,学校的生态状况比较乐观.     

江淮平原东部城市大气PM2.5组成和污染特征研究

2019年10月—2020年10月在江淮平原东部城市淮安开展持续1 a的PM2.5采样分析,研究PM2.5的组成和污染特征。结果表明：淮安市大气PM2.5年均质量浓度为（52.2±27.1）μg/m3,是国家二级标准（35 μg/m3）的1.5倍,其中冬季最高,为（67.5±36.4）μg/m3,是国家二级标准的1.9倍;PM2.5中的ρ（NO3-）/ρ（SO2-4）=1.76,说明机动车尾气排放对淮安市PM2.5的影响较大;PM2.5中平均ρ（OC）/ρ（EC）值为4.1±1.1,说明淮安市PM2.5受大气二次生成影响明显;Si、Al、Ca等无机元素的质量浓度较高,表明淮安须加大对扬尘污染的治理力度。     

利用硅灰石原位改善厌氧消化微生物电解池的产气特性

厌氧消化-微生物电解池(Anaerobic digestion-Microbial electrolysis cell,AD-MEC)具有有机物降解速度快、降解率高的优点,但其所产沼气中依然存在CO_2含量较高的问题.为降低AD-MEC所产沼气中CO_2的含量,本研究将矿物碳酸化耦合入AD-MEC中,研究添加硅灰石对AD-MEC中CO_2的固定效果.实验结果表明,添加硅灰石可使AD-MEC中CO_2产生量减少40.0%,沼气中CO_2含量从10.0%±1.3%减少到4.5%±1.1%;X射线衍射(XRD)及扫描电镜-能谱(SEM-EDS)分析表明了CaCO_3沉淀的生成,证明硅灰石介导矿物碳酸化固定了AD-MEC中的CO_2.此外,添加硅灰石使Ca~(2+)溶出,缓冲了pH,减轻了厌氧消化产酸阶段对产甲烷菌的抑制,促进了有机物的降解,可溶性化学需氧量(SCOD)去除率提高了11.2%,并使CH_4产量提高18.0%,CH_4产率达到305 mL·g~(-1),沼气中CH_4含量达到95.5%±1.2%.硅灰石的添加实现了AD-MEC中CO_2的原位捕获,同时增益了厌氧消化效果,提高了甲烷产量.     

Mg2+、Ca2+对厌氧消化系统中CO2的捕获和营养盐的回收

为探究矿物碳酸化与污泥厌氧消化耦合过程中实现CO₂捕获和N/P营养盐协同回收的可行性,在污泥水解液为底物的厌氧消化系统中,研究不同比例Mg²⁺/Ca²⁺离子添加对厌氧消化系统中CO₂捕获和营养盐的协同回收效果的影响.结果表明,添加Mg²⁺/Ca²⁺离子为（20mmol/L）/（0mmol/L）、（10mmol/L）/（10mmol/L）和（0mmol/L）/（20mmol/L）均可促进有机质降解,使沼气产量分别提升16.97%、21.56%和23.99%,并使CO₂含量由27.27%分别下降至24.81%,22.06%和21.98%.不同比例Mg²⁺/Ca²⁺离子添加可使磷酸根浓度下降63.46%~66.47%,但仅Mg²⁺/Ca²⁺离子以（20mmol/L）/（0mmol/L）和（10mmol/L）/（10mmol/L）添加的实验组中氨氮浓度得到下降.XRD分析揭示,Mg²⁺/Ca²⁺离子以（20mmol/L）/（0mmol/L）、（10mmol/L）/（10mmol/L）和（0mmol/L）/（20mmol/L）添加时分别使厌氧消化系统中形成鸟粪石和碳酸镁、鸟粪石和方解石、方解石和三斜磷钙石.Mg²⁺、Ca²⁺离子等摩尔量联合添加可实现最优的CO₂捕获和营养盐协同回收效果.