沼气高值化利用与净化提纯技术

基于户用沼气池以及传统工业沼气锅炉的低附加值沼气利用方式已经不适合沼气产业规模化和商业化的发展方向,在分析我国沼气资源潜力的基础上,重点介绍了沼气制备车用压缩天然气、管道天然气、热电联产等高值化利用方式及相关标准;针对高值化利用方式,分析比较了现有的高压水洗、物理吸收、化学吸收、变压吸附、膜分离和深冷分离等几种沼气净化提纯工艺的技术及应用情况,介绍了高效沼气脱硫技术,并指出氧、氮含量源头控制的重要性。     

沼气无害化法处理城市生活污水的实践与管理

沼气无害化法处理城市生活污水的实践与管理吕宗清（重庆市北碚区环境保护局，重庆６３０７００）引言对城市污水（含粪便）的处理，在发达国家普遍采用的方法是建集中式污水处理厂处理。我国是世界上最大的发展中国家，人口总数超１２亿，人均年收入仅几百美元，由于污水...     

生活垃圾渗沥液处理厌氧系统的快速调试

广东省某生活垃圾焚烧项目日处理生活垃圾1000吨,配套渗滤液处理量350m~3/d。厌氧结构为罐体UASB,中温厌氧,设两座直径12m、高15米厌氧罐,单座有效容积1530m~3。厌氧系统调试时接种污泥为污水处理厂活性污泥和厌氧颗粒污泥,同时考量了加泥量、加泥加原液顺序、循环流量大小,在无调节pH及无添加任何其他辅助营养液条件下,循环7天便产沼气,实现火炬点燃,稳定燃烧。与传统调试20天至30天产沼气相比时间大大缩短。     

西藏日太阳总辐射估算模型的优化与时间尺度效应

根据2012～2014年拉萨站点的日太阳辐射观测数据,对3种日太阳总辐射估算模型(左大康、Prescoff和王炳忠等提出的估算模型)的估算结果和实际观测结果进行误差检验分析,结果表明:3种模型都通过了显著性检验,其平均绝对误差(MAE)分别为6.17 MJ/(m~2·d)、6.42 MJ/(m~2·d)和12.31 MJ/(m~2·d),均方根误差(RMSE)分别为1.60 MJ/(m~2·d)、1.65 MJ/(m~2·d)和2.78 MJ/(m~2·d),表明利用地理位置信息和日照时数的左大康估算模型对拉萨日太阳总辐射的估算效果优于Prescoff和王炳忠估算模型。利用左大康估算模型分别估算得到2015年拉萨、那曲和葛尔地区的日太阳总辐射值,并进行模型验证。通过分析拉萨1971～2015年的太阳总辐射变化和周期性特征,研究日太阳总辐射估算模型的时间尺度效应。按照11年和四季两种不同的时间尺度,利用线性回归法对日太阳总辐射估算结果和实际观测结果进行误差和相关性分析,得到经验参数a和b的值与时间尺度有一定关系。11年和四季两种时间尺度除夏季以外,其他时间拟合模型的精度均得到了提高。通过线性回归法得出45年的西藏日太阳总辐射优化估算模型,该模型估算日太阳总辐射的误差小于左大康模型,估算精度较高。     

城镇生活垃圾和生活污水的联合处理系统

城镇生活垃圾和生活污水的联合处理系统重庆合川县环保局张明星城镇生活垃圾和生活污水是当今困扰城市发展的两大难题。生活污水治理目前已探索出一条厌氧沼气净化技术，而生活垃圾还没有一个理想的处理方法。笔者经过研究认为，城镇的生活污水和垃圾可以联合处理，为城镇...     

好氧生化污水处理厂化学品暴露预测模型构建

污水处理厂是化学品进入环境的重要中转站,污水处理厂中的暴露预测是化学品环境风险评估的重要内容.以污水处理厂中最简单的传统活性污泥法为基础工艺,基于我国新化学物质登记要求的基础数据(分子量、吸附/解吸附系数、蒸气压、水溶解度、快速或固有生物降解性)、我国的环境条件(温度=283K、风速=2 m·s~(-1))和污水处理厂典型场景参数(日处理量=3.5万m~3·d~(-1)、进水BOD_5=0.15 g·L~(-1)、进水SS=0.2 kg·m~(-3)、出水SS=0.02 kg·m~(-3)、曝气池BOD_5去除率=90%、污泥密度(dw)=1.6 kg·L~(-3)、污泥有机碳含量为0.18~0.19),根据化学品的线性吸附、一级动力学降解、Whitman双阻力挥发机制以及逸度理论,建立了包含空气、水、悬浮颗粒和沉积污泥9箱质量守恒方程的污水处理厂化学品暴露预测模型CSTP(O),同时确定了快速或固有生物降解性结果外推获得STP降解速率的标准.模型验证结果表明,C-STP(O)模型对已有研究中26种化学品预测准确率为81%,对5种酚类化学品,模型预测与实测去除率绝对差值为2.5%~6.3%,C-STP(O)能准确预测具有快速或固有生物降解性的有机化学品在污水处理厂中挥发、吸附、降解、二级出水的分布比例.所建模型可为研究化学品在STP中的归趋及化学品暴露评估提供技术工具.     

厌氧消化处理污泥的实验设计与探究

厌氧消化特别适合处理含有高有机质的污泥。通过对墨尔本一个猪肉加工场的气浮污泥进行收集后,本实验探究了厌氧消化的沼气生成量以及不同温度对沼气生成量的影响,得出了沼气中甲烷(CH4)平均含量在60%以上;II相污泥厌氧消化产生的沼气累积量明显高于I相等的结论。沼气累积产量在先进行3天高温(55℃)后转移至中温(35℃)进行余下11天的II相厌氧发酵条件下达到最大值333 ml。墨尔本的东污水处理厂(Eastern Treatment Plant)在对生活污水应用生物处理法之后再对污泥进行厌氧发酵,每天产生沼气量约为40 000 m3且其发电量可供给40%的自身用电需求,真正达到污泥的减量化、无害化和资源化的利用,为中国污水处理厂大量污泥的积累问题提供了一条可行的解决途径。     

基于漂浮箱法和扩散模型法测定淡水养殖鱼塘甲烷排放通量的比较

本研究以我国东南部地区淡水养殖鱼塘为研究对象,于2017年9月到2018年8月采用漂浮箱法和扩散模型法同步原位观测其CH_4排放通量,旨在明确运用两种不同方法观测CH_4的排放特征、排放强度及其驱动因子,综合比较两种方法观测结果的差异性,其中扩散模型法能够进一步量化扩散传输对CH_4排放通量的贡献.结果表明,两种方法观测的CH_4排放通量有相似的季节变化特征,即夏秋季排放高,冬春季排放低.通过漂浮箱法观测淡水养殖鱼塘CH_4排放通量的变化范围为0. 14～3. 13 mg·(m~2·h)~(-1),其年平均排放通量为(0. 86±0. 30) mg·(m~2·h)~(-1),而由扩散模型法估算出鱼塘CH_4排放通量变化范围为0. 04～1. 41 mg·(m~2·h)~(-1),其年平均排放通量为(0. 45±0. 08) mg·(m~2·h)~(-1).基于两种方法观测的CH_4排放通量具有相同的环境驱动因子,CH_4排放通量与水温、底泥可溶性有机碳(DOC)和水体化学需氧量(COD)呈现显著的正相关关系,与水体溶解氧(DO)呈现出极显著的负相关关系.综合比较两种方法观测结果,发现由扩散模型法估算出的淡水养殖鱼塘CH_4排放通量约为漂浮箱法测定结果的45%左右(P 0. 01),扩散模型法可能低估淡水养殖系统CH_4排放通量.综上所述,漂浮箱法更适合用于观测我国东南部内陆地区淡水养殖生态系统CH_4排放.     

天津市生活污水甲烷排放量估算研究

气候变化问题是当前人类发展面临的重要挑战,甲烷作为重要的温室气体来源,其引起气候变化的作用不容小觑。污水处理甲烷排放是全球重要的甲烷排放源,并且增长快、减排潜力较大。生活污水中BOD含量是甲烷排放量核算中重要的活动水平数据,而我国又缺乏BOD统计量,需要尽快形成BOD/COD地方特征值以便更加准确地估算生活污水甲烷排放量,并为各省市温室气体清单的编制提供基础数据支持。本文通过天津市2012-2015年污水处理厂BOD/COD实测数据估算得出各年度天津市系统处理与排入环境污水的BOD/COD特征值,据此估算各年生活污水甲烷排放量。最终,结合估算结果提出污水处理部门温室气体减排对策建议。     

中国2000年污水总量预测

目前我国可利用水资源约1.1亿米~3,人均占有水资源2700米~3,低于世界多数国家。据初步预测,2000年全国总取水量约为6300亿米~3,年均增长率约1.5％,供需矛盾日益突出。由于我国生产工艺、技术落后,排污系数高;治理费用不足,污水处理率低,约有83.4％的污水未经处理直接排入水体,致使许多江河、湖泊、地下水、近海海域受到不同程度的污染,且污染程度逐年加重;再加上我国经济、人口的迅速增长,管理方式落后,法制不健全,使我国的污水总量日益增长。据初步预测,当2000年工农业总产值翻两番时,全国污水总量达800亿米~3,约为1980年的2.8倍,年平均递增5.3％;工业废水排放量约600亿米~3;城市生活污水排放量约200亿米~3。在工业废水量预测中采用了产值系数法,工业行业统计法及系统动力学等方法、模型。在城市生活污水量预测中采用了人均系数法(全国平均法和南、北方分别统计法)及系统动力学等方法、模型。应用不同方法、模型得出的预测结果相互验证,对照分析,最后用系统分析的方法给出预测结果。中国2000年污水总量的预测成果为决策者制定全国范围内的宏观决策与控制对策提供了科学依据。      

基于呼吸量实测的儿童呼吸量估算方法比较研究

呼吸量是人与空气相关暴露评价和健康风险评估的重要参数之一,也是暴露评价和健康风险评估结果科学性、准确性的主要决定性因素.为评估儿童呼吸量估算模型,该研究以甘肃省某县儿童为调查对象,采用问卷调查和现场实测相结合的方式获得了调查地区儿童及其家庭的社会经济状况,以及身高、体重、心率和呼吸量等生理参数,基于7种呼吸量估算模型估算了该县儿童的呼吸量,利用Bland-Altman模型的一致性进行分析,通过实测值对模型的准确性进行了评估,并利用推荐模型基于蒙特卡洛模拟估算了调查区县儿童呼吸量.结果表明:①各估算模型计算出的呼吸量差异显著,基于能量代谢法的呼吸量估算模型计算结果符合儿童生长发育规律,心率回归法不适合儿童呼吸量估算,其估算的6~ < 9岁儿童呼吸量大于其他年龄段.②Bland-Altman模型分析结果表明,Shizgal-Rosa法与心率回归法的一致性较差,各模型落在95%一致性界限外的样本数均小于5%.③与实测值相比,基于Shizgal-Rosa法的能量代谢模型准确性最好,其平均偏差和标准化分数误差分别为0.08 L/min和14%.④基于Shizgal-Rosa法获得调查地区6~ < 9岁、9~ < 12岁和12~ < 15岁男童长期呼吸量分别为9.52、12.35和14.54 m3/d,均略低于推荐值（10.50、13.50和14.60 m3/d）;女童为10.04、12.46和11.99 m3/d,均略高于推荐值（9.30、12.20和11.20 m3/d）.研究显示,相较于目前我国能量代谢法使用的基础代谢率计算公式,采用Shizgal-Rosa法估算调查县儿童呼吸量更为准确,我国亟需开展儿童呼吸量估算模型的更新.      

污泥填埋场气体产量的预测方法研究

为有效利用污泥填埋场内产生的沼气,以上海白龙港污水处理厂污泥为例,对污泥填埋场中气体产生率及产生量进行了预测.应用元素的归一化摩尔化方法得到该污水处理厂污泥有机物的近似分子式为C28H52O16N4.用化学计量法和IPCC模型预测的甲烷气体产生潜能分别为60.6,61.7kg/t(以干重计).用动力学模型和IPCC模型预测的甲烷气体产生率分别为13.3,11.1kg/(t×a)(以干重计),2种方法计算的甲烷气体产生率的差别主要在于参数的取值不同,化学计量法和动力学模型法预测的气体产生量和产生率更能反映污泥填埋场实际的气体产生情况,应用IPCC模型更适合于从宏观角度估算一个地区或整个国家的填埋场产气量.     

厌氧生物转盘处理高浓度有机废水的研究

厌氧生物转盘是一种处理高浓度有机废水和污泥的新技术,本研究结果表明,在中温条件下,COD容积负荷为5.44—11.6kg/m~3·d,COD去除率为70.6—74.7％,总磷去除率为35—48.5％,废水中有机氮基本上转化为HN_3-N.每去除1kgCOD产生沼气0.41—0.65m~3,约耗电0.5—0.8kw·h.该法构造简单、启动快、运行管理方便.     

污水处理厂消化沼气脱硫(H2S)实验

污泥消化池每天产生大量的沼气,主要成分为甲烷。消化沼气是一种热值很高的可燃性气体,可用于驱动发电机发电。沼气中的H2S对设备的腐蚀性严重影响了有效的能源利用。除去沼气中含有的H2S可使发电机免遭腐蚀,还可以控制SO2的排放。本论文通过对PDS法应用于某污水处理厂消化沼气脱硫的研究与试验,证明了该方法的有效性及可行性。脱硫效率高达90%以上,平均脱硫效率为95%。脱硫后消化沼气中H2S的浓度均远远低于发动机对燃气中要求的H2S的浓度不得高于1150mgm3的标准,对下一步的工程设计及工艺改进具有指导性的意义。     

基于GIS的洱海农村生活污水及其TN产排强度空间分析及控制对策

农村生活污水是造成洱海富营养的重要污染源,对其进行定量定点分析是开展农村生活污水治理的前提.本文利用GIS软件,基于普查数据,综合源强估算法和清单分析法,从水文、地貌和行政区划3个角度,对洱海流域农村生活污水及其TN产排强度进行定量估算和空间分析.在此基础上,利用加权指数法和因子分析法对流域进行管理分区,并提出相应的控制对策.结果表明,2012年,洱海流域农村生活污水平均产、排强度分别为2572.03 t·km-2·a-1和1919.34 t·km-2·a-1,农村生活污水中TN平均产、排强度分别为1002.23 t·km-2·a-1和747.90t·km-2·a-1;各小流域农村生活污水和TN产生强度大小均为:苍山十八溪流域波罗江流域东部山溪流域西洱河流域北三江流域,各小流域两者排放强度大小均为:苍山十八溪流域波罗江流域西洱河流域东部山溪流域北三江流域,苍山十八溪流域和波罗江流域是主要源区;3类地貌区农村生活污水和TN产排强度大小依次为:湖滨缓冲区平坝区山区,湖滨缓冲区对农村生活污水及其TN产排贡献最大;17个乡镇农村生活污水及TN产生强度由大到小为:经济开发区大理镇银桥镇湾桥镇喜洲镇上关镇邓川镇右所镇挖色镇下关镇凤羽镇海东镇凤仪镇茈碧湖镇三营镇牛街乡双廊镇,各乡镇两者排放强度依次为:经济开发区湾桥镇银桥镇大理镇邓川镇喜洲镇右所镇挖色镇上关镇下关镇三营镇海东镇凤仪镇茈碧湖镇凤羽镇牛街乡双廊镇,经济开发区是产排强度最重的区域.综合上述3个方面的分析结果,结合区域的功能定位,对洱海流域农村生活污水提出了"二级控制区3种模式"的控制对策.     

城市生活污水处理相关问题探究

在我国城市化进程加快的今天,城市中聚集了大量的人口,随之而来的是各种各样的污染问题。水资源作为一种宝贵的资源,是所有生命体持续活力的必备元素。可是在如今的城市中,每天都会产生大量的生活污水,这些污水如果能够被妥当的处理再利用,能够为城市生活提供更多的水资源。本文以城市生活污水处理为题,基于生活污水回收再利用的原则进行分析,结合城市日常生产生活的需要,研究城市生活污水再利用的方式和水资源使用方式。     

几种不同方法估算农田表层土壤固碳潜力:以甘肃庄浪县为例

通过采样分析,结合80年代全国第二次土壤普查以及2006年耕地质量评价土壤有机碳数据,采用几种不同的估算方法对庄浪县农田表层(0~20cm)土壤固碳潜力进行了估算.结果表明:1最大值法和分类定级法(高)对同一地区农田土壤理想固碳潜力估算结果差异不大.最大值法估算庄浪县农田表层土壤理想固碳潜力为1.13 Mt,而分类定级法(高)估算的理想固碳潜力为1.09 Mt.2分类定级法(中)、饱和值法、加权法这3种固碳潜力估算方法求得庄浪县农田土壤现实固碳潜力分别为0.37、0.32、0.28 Mt,约为理想固碳潜力水平的1/3.3采用分类定级法(中)、饱和值法和加权法估算现实固碳潜力,有机碳密度增量依次为6.76、5.21、4.56 t·hm~(-2).按照庄浪县近30年农田表层(0~20 cm)土壤的固碳速率,达到现实固碳潜力水平大约需要24~34 a.4在县域尺度上估算现实固碳潜力,加权法优于饱和值法,饱和值法优于分类定级法(中);估算理想固碳潜力,分类定级法(高)优于最大值法.     

城市垃圾的综合利用

本文介绍了城市垃圾的综合处理和利用,利用城市里人的粪便、生活垃圾和生活污水生产沼气,开发利用可再生清洁能源,并详细阐述了沼气的性质及其生产流程,通过查阅资料验证利用垃圾生产沼气的合理性和可行性。     

北京市城镇污水再生利用现状与潜力分析

北京市水资源严重匮乏,污水再生利用是支撑城市可持续发展和生态文明建设的重要途径和必然选择。近年来,北京市总用水量逐年递增,其中生态用水量增幅最大,截至2018年已达到13.4亿m3,占全市用水总量的34.1%。同年,北京市城镇污水处理能力达到19.1亿m3,污水处理率达到93.4%,污水处理量达到16.7亿m3,90%以上处理出水的COD、氨氮、总磷指标均已达到GB/T 18921—2019《城市污水再生利用景观环境用水水质》（湖、库）。目前,北京市的污水再生利用率约为56.3%。如将以色列82%的污水再生利用率作为发展目标,未来仍然有4.9亿m3的增长空间（以2018年北京市污水处理量为计算依据）,相当于2018年南水北调供水量的53%、全市生态用水量的37%。北京市农业、工业、生活和生态用水均存在再生水利用潜力。但污水再生水利用不同于常规水资源利用,目前利用体系仍有需要完善的部分,需要政策、科研、宣传教育等多方面提供支持。污水再生利用是解决北京市水资源短缺问题的重要途径,未来发展潜力巨大。     

新颖高效、无空气污染的城市污水处理工艺

南京城北污水厂的污水处理系统总设计规模30万m~3/d,总投资10.3亿人民币。污水处理厂占地13.14公顷,处理能力为旱季30万m~3/d、雨季60万m~3/d。该系统采用一体化活性污泥两级处理工艺,并采用了化学集中处理臭气系统。工程正式开工建设于2001年10月,2003年7月通水调试。 1 污水处理工艺流程 南京城北污水处理厂工艺流程见图1。