污水处理厂减排效率的统计评价及影响因素分析

污染物减排和能源消耗成为衡量污水处理厂环境绩效的重要维度,提升污水处理厂的可持续性需要提高单位能耗的污染物减排效果,即污染物减排效率。采用数据包络分析方法,利用我国5 157座污水处理厂2007年至2017年的长历时运行数据,以电耗作为投入,以化学需氧量(COD)、悬浮颗粒物(SS)、氨氮(NH3-N)和总磷(TP)等污染物指标的去除率作为产出,分析我国污水处理厂污染物减排效率的动态变化特征及其影响因素。结果表明,2007年至2017年我国污水处理厂的吨水处理电耗均值处于0. 33 kW·h和0. 46 k W·h之间,COD、SS、NH3-N和TP的去除率持续上升。污水处理厂减排效率的均值在34. 0%到40. 0%之间,2007年至2013年减排效率呈现上升趋势,2013年至2017年有所下降。从处理规模看,污水处理厂的减排效率总体上与处理规模呈正相关,2007年至2017年之间不同规模污水处理厂减排效率的差距在不断缩小;从处理工艺看,SBR及其改良工艺、氧化沟和A2/O工艺的减排效率相对较高,MBR工艺的减排效率相对较低;从经济地理区域看,珠三角、中部和西南区域污水处理厂的减排效率相对较高,西北区域相对较低;从进水污染物浓度看,进水COD浓度与减排效率呈倒U型曲线关系;从影响因素的交互作用看,处理规模、处理工艺、经济地理区域、进水COD浓度等4个因素之间的交互作用对减排效率具有显著影响。可以通过提升污水处理厂运营管理水平、推动大型污水处理厂技术革新、新建污水处理厂的工艺选择综合考虑减排效率影响因素、加强排水管网系统的规划设计和运行维护等方法,提升我国整个污水处理行业的减排效率。     

沿江大开发背景下长江江苏段水环境污染负荷趋势

沿江开发是当今世界各国经济发展和国土整治关注的焦点,江苏省沿江开发过程中高密度和高强度的产业集聚将对长江江苏段水环境带来压力。根据江苏省沿江各地市社会经济和调查的环境监测资料,分析了沿江大开发背景下长江江苏段的水环境污染负荷及治理现状并预测了未来演变趋势,结果显示:2002年长江江苏段污染负荷的废水总量为210 997.80×10\+4 t,COD\-\{Cr\}总量为380 817.20 t,NH\-3 N总量为28 391.36 t;预测2010年将分别达到395 977.10×10\+4 t、598 197.80 t和42 381.56 t,较2002年分别增长87.7 %、57.1 %和49.3 %。污染源治理方面工业污水90%以上已达到了国家排放标准,而生活污水处理无论在污水处理厂数量还是处理深度都难以满足实际需要。为使长江水域生态环境不受破坏和饮用水源地的供水安全得到保障,提出了优化产业结构、削减污染负荷、加强生活污水处理厂建设和提高沿江主要支流的治理力度等多项调控措施。     

丹江口库区及上游COD和氨氮工业污染源解析

利用2010年工业污染源普查更新数据,以COD和氨氮为分析对象,从排放总量、排放经济强度以及石化、冶金等13类工业行业分类来综合解析丹江口库区及上游工业污染源排放特征和行业贡献。结果表明:丹江口库区及上游工业点源COD、氨氮排放量分别为17 919.7t、2 841.3t;十堰、汉中、商洛工业源COD和氨氮贡献率分别为39.7%、22.6%、19.4%和18.8%、35.9%、38.1%,是COD、氨氮排放贡献率最大的3个地级市。制药、食品和石化为丹江口库区及上游COD排放贡献较高的行业,贡献率分别为40%、19%和16%;而石化、采掘和冶金分别为氨氮排放贡献了45%、20%和17%,为丹江口库区及上游高氨氮排放行业。皮革、造纸2个行业的万元工业产值COD及氨氮排放量均位于前列,分别为33.5kgCOD/万元、25.1kgCOD/万元和4.70kg氨氮/万元、2.27kg氨氮/万元。丹江口库区及上游区域污染防治与管理应从流域层面综合考虑,实施"分区管理、重点控制,分期执行,长久监管"措施。     

汉江中下游流域工业污染源解析

选用2010年污染源普查更新数据对汉江中下游流域工业污染源的废水、COD及氨氮排放量按不同行政区划级别进行分类统计和归纳,描述流域工业污染源的地域分布及各行政区划内工业源排污力度。同时结合流域各企业工业经济生产总值及国民经济行业分类标准,对工业污染源排放强度特征与行业贡献进行分析。结果表明:襄阳市废水、COD、氨氮排放量贡献最大,贡献率分别为53%、45%、25%;工业源行业解析显示石化行业对废水、COD、氨氮排放贡献突出,相应的贡献率分别为49%、34%、81%;造纸、纺织和石化行业分别为万元工业产值废水、COD及氨氮排放最高的行业,其值分别为72.1t废水/万元、13.2kgCOD/万元和0.79kg氨氮/万元。     

污水处理厂的"二次污染"不可忽视

污水处理厂是减少水体污染的一个重要关口 ,但是由于技术的局限 ,它在处理污水的同时 ,自身也会产生污泥和其他废弃物 ,如果处理不当 ,也会对水体和土壤造成“二次污染”。在上海举办的首届“中国国际环保、能源和资源综合利用博览会”上 ,上海市排水管理处副总工程师唐建国指出 ,上海市区现共有污水处理厂 3 4座 ,每天污水处理过程中产生的污泥总量约在 10 0 0立方米 ,到 2 0 0 5年 ,预计每天将产生 40 0 0立方米的污泥。目前 ,上海污水处理过程中产生的污泥 ,除个别污水处理厂经过了厌氧消化稳定 ,绝大部分污泥仅做到了浓缩和机械脱水 ,因…     

汉江中游水污染规律与控制方案研究

汉江中游是汉江流域的重要区段和历史文化名城襄樊市所在地 ,其水环境保护意义重大。干流襄樊市区上游水质良好 ,为Ⅱ～Ⅲ类 ;干流宜城段及除清溪河外的所有支流均污染严重。“九五”期间工业COD重于生活COD ,占 6 1.8% (1998)。预测“十五”期间生活COD重于工业COD ,占58.92 % ;污染负荷集中于襄樊市区、枣阳、襄阳三个流域段 ,共占COD总负荷的 75.32 % (1998) ;制浆造纸业COD在工业源中占 4 9.96 % (1998)。治理 6家重点工业源排污大户共需资金 930 0万元 ,削减COD 1772 6t/a。在工业源全面达标排放的基础上 ,“十五”期间安排了治理生活污水含A、B、C三种项目类型的三个工程方案。第一方案突出了襄樊市区、枣阳、老河口三市的生活污水治理 ,“十五”期间投资 4 80 0 0万元 ,削减COD 170 0 0t/a ,实现汉江中游全流域 2 0 0 5年的水质目标 ;第二方案总投资 6 980 0万元 ,削减COD 2 550 0t/a ,保证汉江中游全流域稳定地达水质目标 ;第三方案总投资7580 0万元 ,削减COD 2 910 0t/a ,为汉江中游水质进一步改善提供条件。建议保证第一方案 ,创造条件部分实施第二、第三方案     

不同麦秸还田方式对周年稻麦轮作农田碳足迹的影响

为明确麦秸不同还田方式对稻麦轮作农田碳足迹的影响,该研究通过开展两年的大田试验,设计了3种麦秸还田方式（麦秸旋耕还田、麦秸翻耕还田和麦秸沟埋还田）,并以麦秸不还田为对照,采用静态箱-气相色谱法连续两年对农田温室气体排放进行监测,并对不同麦秸还田方式的生产资料投入和生产过程碳排放及温室气体排放进行全面分析。结果表明：(1）与不还田相比,麦秸还田显著增加了稻季日均CH4排放,稻麦周年全球增温潜势95%来自稻田CH4排放;（2）在水稻季,农田CH4排放占碳足迹总量比例最大,3种麦秸还田方式中,麦秸沟埋还田处理下碳足迹最小,且能比麦秸旋耕还田处理减少4.9%;(3）在小麦季,化肥投入造成的碳足迹所占比例最大,为64.5%~77.4%,其次是土壤N2O的排放;（4）从整个稻麦周年轮作系统来看,与麦秸旋耕还田和麦秸翻耕还田处理相比,麦秸沟埋还田处理能分别减少4.6%和3.6%的周年碳足迹及8.7%和4.9%的周年单位产量的碳足迹。因此,对于稻麦轮作地区,采用麦秸沟埋还田能在一定程度上降低农业生产过程中的碳足迹。     

汉江中游水污染规律与控制方案研究

汉江中游是汉江流域的重要区段和历史文化名城襄樊市所在地,其水环境保护意义重大。干流襄樊市区上游水质良好,为Ⅱ-Ⅲ类;干流宜城段及除清溪河外的所有支流均污染严惩。“九五”期间工业COD重于生活COD,占61.8%(1998)。预测“十五”期间生活COD重于工业COD,占58.92%;污染负荷集中于襄樊市区、枣阳、襄阳三个流域段,共占COD总负荷的75.32%(1998);制浆造纸业COD在工业源中占49.96%(1998)。治理6家重点工业源排污大户共需资金9300万元,削减COD17726t/a。在工业源全面达标排放的基础上,“十五”期间安排了治理生活污水含A、B、C三种项目类型的三个工程方案。第一方案突出了襄樊市区、枣阳、老河口三市的生活污水治理,“十五”期间投资4．8亿元,削减COD17000t/a,实现汉江中游全流域2005年的水质目标,第二方案总投资6．98亿元,削减COD25500t/a,保证汉江中游全流域稳定地达水质目标;第三方案总投资7．58亿元,削减COD29100t/a,为汉江中游水质进一步改善提供条件。建议保证第一方案,创造条件部分实施第二、第三方案。     

武汉市环境状况

1 “三废”排放、处理与利用情况1.1 废水 武汉市1992年废水排放总量113221×10~4t,比1991年增加3.3%,其中工业废水排放量71587×10~4t,生活污水排放量41634×10~4t。全市工业废水处理率为76.3%(含处理后外排和处理后日用的废水量)。1.2 废气 武汉市1992年废气排放总量11641747×10~4m~3(不含汽车尾气排放量),比1991年增加3.8%。其     

黄浦江上游地区水环境污染负荷特征

通过调查黄浦江上游地区的水环境污染来源、污染负荷及其特征，为管理部门控制污染、提高上游地区水环境质量提供科学依据。调查中了解到污染源种类主要有4类：工业、事业、生活和畜禽污染源；水源保护区内年用水量为22196万t．污水量为17755万t／a，其中工业污染源352个，排放量占46．3％，事业污染源4108个。排放量占22．3％，生活污水排放量占30．6％．畜禽污水排放量占0．8％；黄浦江上游水源保护区污染源排放去向主要分4种：直排河道（占40．4％），进入市政泵站后排出（占3．9％）。经污水处理厂处理后排出（占20．5％），通过合流污水收集系统排出（占35．3％）。根据黄浦江上游地区水环境污染负荷特征，建议黄浦江上游区域进一步调整和完善不同区域的功能定位，优化产业结构和布局，构建利于水源保护的区域发展模式和格局；通过采取污染控制和生态环境建设并重的一系列措施，有效抑制生态环境恶化趋势，促进黄浦江上游上游水环境质量的改善。确保上海市的饮用水安全。     

复合垂直流人工湿地氧化还原特征及不同功能区净化作用研究

研究了复合垂直流人工湿地系统氧化还原电位（Eh）的时空变化规律及不同功能区中污染物的净化效果。结果表明：湿地系统下行流池表层、两池底层、上行流池表层Eh的变化范围分别为402～585、-87～-130、308～432 mV，沿水流方向依次形成了好氧A区/缺氧、厌氧区/好氧B区3个功能区。好氧A区是污染物去除的主要区域，BOD₅、COD_Cr、NH⁺_4- N的去除率分别为430%、484%、541%，特别是NH+4 N去除率占总去除率的79%；缺氧、厌氧区主要是进行反硝化反应和有机物的厌氧分解；好氧B区则主要是去除厌氧分解后的有机物以及进一步脱氮。另外，NH+4 N的去除率与系统各功能区Eh呈显著相关关系（〖WTBX〗p〖WTBZ〗＜001），而BOD₅、COD_Cr、NO^-_3-N的去除率与系统各功能区Eh相关性不显著。     

中国农业温室气体排放:现状及挑战

该文从农业生产过程和化肥、能源等投入方面计算了中国农业温室气体排放.2009年,中国农业总计排放温室气体158 557.3万t CO2当量,比1980年增长52.03％,年均增长1.46％.其中,CH4占总排放的25％,N2O占总排放的52％,CO2占总排放的23％.按来源分析,在2009年排放的温室气体中,水稻种植排放14 264.45万t,占9％;畜牧生产排放42 709.94万t,占26.94％;土壤排放47 457.81万t,占29.93％;化肥、能源、农药、农膜等投入引起的排放54 125.11万t,占34.14％.2009年农业GDP排放的温室气体为2.98 kg/元,粮食排放的温室气体为1.5 kg/kg.在2008年,牛肉排放的温室气体为28.54 kg/kg,羊肉为15.5 kg/kg,猪肉为1.49kg/kg,禽肉为0.54 kg/kg,牛奶为1.04 kg/kg,禽蛋为0.83 kg/kg.由于技术进步和生产效率提高,单位粮食、肉类和牛奶排放的温室气体都有较大幅度降低.对于种植单季粮食的土地,CO2交易价格为80元/t将使23.27％的耕地退出粮食生产;当CO2交易价格为100元/t时,这一比例高达63.31％.对于种植双季粮食的土地,CO2交易价格为130- 140元/t时,将有50％的耕地退出粮食生产.由于中国粮食生产利润率过低,CO2较低的价格使严重影响粮食生产面积和产量.     

中国工业水污染排放的空间格局及结构演变研究

我国工业企业污染物排放的空间格局正在发生变化。现有的统计数据不能提供区分区域和行业层面的工业企业污染物排放数据,无法刻画地市尺度上各个工业部门污染排放的空间格局及其演变。工业企业污染物排放的空间认知是制定环境污染控制和区域产业发展规划的科学基础。本文聚焦于工业水污染,构建了新的工业企业水污染排放的空间估算方法,估算分行业分区域的工业水污染排放量,来分析地市尺度上中国工业水污染排放的空间格局及其演变。本文构建的空间估算方法首先将全国分行业污染排放量依据产值分解到省级和地市层面,再依据企业规模校正系数、生产工艺校正系数和环境管制能力校正系数对未考虑区域差异的排放强度进行校正,最后采用适时修正法对污染物排放量的估算结果进行部门和区域的平衡调整。以基于空间估算方法估算的工业COD为例,剔除个别异常值后,2010年省级尺度重点行业工业COD排放量估算结果的平均误差为12.7%,数据质量优良,显示本估算方法较强的适用性。根据本文的结果,发现2005年至2010年间我国工业COD的减排主要由造纸及纸制品业的技术效应贡献,其中又以西部地区造纸及纸制品业贡献突出,其次是东部地区,中部地区略有贡献,东北部地区贡献为负值。其他对工业COD减排作出较大贡献的行业包括食品加工业和化学原料及化学品制造业,但不同产业的区域差异显著。基于可持续性发展的视角,技术效应与规模效应同样显著的产业应当作为区域的主导产业予以重点发展。     

毛细管污水净化系统处理农村生活污水的适用性分析

本文在总结农村生活污水排放和处理现状的基础上,论述了毛细管污水净化系统的处理效果、经济指标、环境效益等,并通过典型工程实例分析了毛细管污水净化系统对农村生活污水处理的可行性。     

河流生态用水综合评价

为完善河流生态用水综合评价,从水循环中河流生态用水角度出发,以河流水量收支平衡规律为理论基础,考虑河流本底水质,采用本底水质、排放水质和河流控制目标污染物浓度表达河流生态新污径比,并推导出污水排放允许极限值,深入探讨了河流生态用水的质与量综合评价,改进了二元循环下河流生态用水的水量水质计算方法和河流生态用水的综合评价新标准,进一步完善了河流生态用水质与量综合评价模型。用此模型对黄河2002～2005年为例进行实力分析,结果表明：①在污水一级达标排放和不调水情况下,黄河生态用水水量比例在335%～545%,在Tennant等级中为较好状态,但水质不满足要求,bo>Blim;②在污水深度处理达到95 mg/L（COD）,不调水情况下,黄河生态用水质与量满足生态环境需水要求,综合评价合格;③在污水一级达标排放和南水北调调水40亿m3情况下,黄河生态用水水量比例有较大提高,综合评价合格。这说明,黄河生态用水问题不仅是水量短缺,而且水质问题更加严重。     

崇明县农业温室气体排放核算

对崇明县农业2005～2009年所排放的CO2、CH4和N2O的量进行了核算,核算结果显示2005～2009年崇明县农业温室气体总量（折算为CO2）由1 038 527 t上升到1 076 993 t,上升比例为37%。其中,CO2和CH4的排放量分别从2005年的460 178 t和12 039 t下降到2009年的441 705 t和11 686 t,下降比例分别为40%和29%,但N2O的排放量则由2005年的1 050 t上升到2009年的1 258 t,上升比例为198%。N2O排放的快速增长和其巨大的增温潜力是影响崇明温室气体排放总量变化趋势的重要因素。核算结果表明,影响崇明农业温室气体排放的主要因素包括化肥使用强度过大和使用效率过低、粪便管理系统效率不高、农产品销售网络不完善等。未来崇明农业应主要从提高可再生能源利用比例和能源利用效率、实施精确施肥以降低化肥使用强度、提高畜禽粪便资源化利用率以及改善剩余农产品销售网络等方面来减少温室气体排放,从而实现可持续的低碳农业     

火电燃料消费过程对资源环境的影响评估

我国以化石能源为主要燃料的火电生产导致了严重的资源枯竭和环境污染问题,定量评估火电燃料消费对资源环境的影响是区域可持续发展研究的重要内容。在估算火电燃料燃烧及运输、生产过程中排放的主要大气污染物的基础上,利用成分法计算相应的生态足迹,定量评估火电燃料消费过程对资源环境的影响。结果表明：我国1 kW〖DK〗·h火电的燃料消费过程中排放的CO2、CH4、NOx、SO2、烟尘分别为107 kg、993×10-3 kg、646×10-3 kg、260×10-3 kg、202×10-2 kg;全国火电燃料消费占用的生态足迹由2000年的50 67444万hm2,增加到2007年的123 84208万hm2,年均增长1362％;CO2和NOx的生态足迹平均比重高达836％,是影响资源环境的主要因子,SO2、烟尘与CH4三者合计仅164%,对资源环境的冲击相对较小     

中国碳中和目标下的二氧化碳排放路径

结合中国中长期规划研究成果和国内外学术文献,充分考虑中国现阶段以工业为主的产业结构、以煤为主的能源结构,以及新技术研发和投入使用周期,利用中国高空间分辨率排放网格数据库(China high resolution emission gridded database,CHRED),自上而下(基于中国中长期排放和强度目标并参考IPCC-SSPs排放情景)和自下而上(基于CHRED 50 km网格分部门排放,利用空间公平趋同模型),建立中国碳中和目标下的2020—2060年二氧化碳排放路径(CAEP-CP 1.1)。CAEP-CP 1.1表明,中国2027年左右达峰,二氧化碳排放峰值为106亿t,达峰后经历5～7年平台期,2030年二氧化碳排放量为105亿t。CAEP-CP 1.1空间格局(50 km)在2030年和IPCC排放情景基本一致,但2060年差异较为显著,主要由于CAEP-CP 1.1是基于中国2060年碳中和的目标,相比IPCC情景减排力度更强。2060年排放格局下,中国基本实现超低排放,绝大部分区域(50 km×50 km)排放量都低于100万t,而在IPCC的情境下,中国2060年仍有不少区域排放量超过1 000万t。CAEP-CP 1.1空间化排放数据可与IPCC-SSPs(0.5°网格)比对和分析,路径数据可实现部门、区域对标分析和横纵向比较,国家-区域-部门-网格数据联动和双向反馈,可追溯性强(可分析每个50 km空间网格分部门排放和相关参数),便于根据实际发展、国家重大决策变化和认知提升等动态调整和迭代升级路径数据,有利于决策者在国家-区域-部门层面模拟和推演不同政策措施下的排放情景,为二氧化碳排放管控科学化、精准化提供重要支撑。     

鄱阳湖流域农村生活区面源污染特征及其影响

农村生活区水环境是流域水环境的重要组成部分。鄱阳湖流域是我国的重要农业生产区,农村人口众多,未经过处理的生活污水、生活垃圾和固体废弃物、分散畜禽养殖污染由于无序排放导致了鄱阳湖流域河湖水质下降,湖泊富营养化指数升高。通过采用污染物当量算法对鄱阳湖流域农村生活区面源污染估算,分析了1991~2011年农村生活污染现状及其趋势,并分析了鄱阳湖河湖水质变化趋势及其在农村生活区面源污染中的影响因子。研究结果表明：（1）1991～2011年,鄱阳湖流域农村人口、生活污染、生活垃圾和固体废弃物污染、分散畜禽养殖污染不断增加,其中农村生活污水污染物排放量、TN、TP和COD排放量增长了1268%,年平均增长量分别为036、002、1681和021万t;固体废弃物排放量、TN和TP排放量增加了1268%,年增长量分别为362、076和080万t;分散畜禽养殖污染TN、TP和COD的含量分别增长了9913%、6384%和7227%,年均增长量分别为022、003和009万t;（2）2000年以来,鄱阳湖流域河湖水质呈下降趋势,其中鄱阳湖湖泊的水质和富营养化指数下降趋势分别在001和005水平上具有显著性;（3）鄱阳湖流域农村生活区面源污染对流域水环境具有一定的影响,其中分散畜禽养殖污染的影响相对较大     

土壤渗滤法对典型污染河段河水的净化效果

土壤渗滤法是一种就地污水生态处理技术,它充分利用土壤中的动物、微生物、植物以及土壤的物理、化学特性,能高效去除COD、BOD5以及氮、磷等营养物质,对水源保护和分散型污废水治理的意义重大.就上海虹桥机场围场河典型污染河段进行土壤渗滤法水质生态修复试验,结果表明COD的去除率高达75.8%,TP的去除率高达100%,水体中的溶解氧显著提高,各种有机物也得到相应的降解.同时,结合土壤渗滤法的主要特点及应用前景,对围场河水质生态修复提出了综合性的建议.