小球藻处理压裂返排液过程中藻生物量积累的影响因素

为研究微藻处理油田污水过程中藻生物量积累的影响因素,将小球藻固化后在压裂返排液中培养,利用响应面法结合Box-Behnken设计建立连续变量曲面模型考察返排液稀释倍数、β-甘露聚糖酶、活性炭投加量对藻密度的影响.试验结果表明,3种因素与藻密度之间的二次多项回归模型方程显著性、拟合性良好,其中返排液稀释倍数对藻密度影响较大.3种因素对藻密度的影响有交互作用,其中β-甘露聚糖酶投加量与活性炭投加量之间交互作用较弱,返排液稀释倍数与β-甘露聚糖酶投加量之间交互作用明显,返排液稀释倍数和活性炭投加量之间交互作用最为显著.进一步优化小球藻处理压裂返排液条件为:返排液稀释倍数、活性炭投加量分别取3.2倍、50 mg/L,此时固化藻密度可达2.09 g/L,返排液COD(化学需氧量)去除率为47.32％.     

湖南省某典型流域农用地土壤重金属污染及影响因素

农田土壤环境直接关系到农产品质量安全,是维系“菜篮子”工程、保障“吃的放心”的重要基础,近年来受到广泛关注.为探明农田土壤重金属污染分布特征及主要影响因子,以污染问题突出、地势起伏较大、水网密布的我国湖南省某典型流域为研究区,以流域主干河流沿线的农田土壤为研究对象,借助单因子指数、内梅罗指数和潜在生态危害指数,综合评价土壤Cd、Hg、As、Pb、Cr这5种重金属的污染状况;结合多元统计分析与地统计分析的方法,分析土地利用类型、地形因子与重金属含量的关系,并对土壤重金属空间分布和污染来源进行探究.结果表明:①研究区土壤Cd、Hg、As、Pb、Cr的平均含量分别为1.59、0.19、33.01、229.95、72.78 mg/kg.其中,Cd、As、Pb的平均含量均超过研究区土壤背景值.②内梅罗指数分析显示,研究区中77.16%的土壤点位评价结果为重度污染;与GB 15618—2018《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）》中农用地土壤污染风险管制值相比,土壤点位中Cd、As、Pb超标现象突出,主要分布于流域上游西部;综合潜在生态危害评价结果表明,3.05%的土壤点位表现为强生态风险及以上.③不同土地利用类型中,土壤重金属含量存在显著差异.旱地、水田、果园土壤中Cd、Hg、As、Pb的含量依次降低.高程与各重金属（除Hg外）含量均呈显著相关（P < 0.05）,坡度、坡向与各重金属含量的相关性均不显著（P < 0.05）.④源解析结果表明,流域农田土壤中Cd、As、Pb受到工业生产活动、交通运输、农业活动的综合影响,Hg、Cr主要来源于成土母质等自然因素.研究显示,研究区土壤中重金属存在一定程度的污染,重金属富集受土地利用类型、高程及人为因素的影响较明显.      

离子强度和胡敏酸影响下不同土壤胶体稳定性研究

土壤胶体的稳定性对其携带污染物的能力产生重要影响,但离子强度和胡敏酸（HA）对不同土壤胶体稳定性的影响程度尚不明确.本实验通过土壤胶体沉降实验以及DLVO理论研究离子强度、HA对黑钙土、潮土和黄壤3种土壤胶体稳定性的影响.结果表明：即使在高离子强度背景下,黑钙土胶体和黄壤胶体因有机质和黏土矿物（黑钙土胶体：伊/蒙混合层;黄壤胶体：伊利石）较高,表面负电荷多、静电斥力大,故稳定性好;而潮土胶体的稳定性受离子强度影响明显,在低离子强度下,静电斥力占主导,稳定性达到最高.HA通过增加土壤胶体表面的负电荷,提高土壤胶体间静电斥力而增强其稳定性,且HA浓度越高土壤胶体的稳定性越强.不同粒径HA对土壤胶体稳定性的影响受pH值控制,相对于大粒径HA,酸性条件下,小粒径HA （F-HA）自身稳定性更强,同时也会自凝聚形成较大的团聚体来提高土壤胶体的稳定性;中、碱性条件下,F-HA产生的链状凸起结构较小,导致空间弹性斥力和渗透性斥力减弱,进而降低土壤胶体的稳定性.结果为明晰离子强度和HA对不同土壤胶体稳定性产生差异性影响提供数据支撑.     

脆弱生态区类型划分及其脆弱特征分析

本文应用聚类分析方法,根据全国各县市耕地面积等26项指标的有关数据,对我国生态区进行了类型划分,还分别以环境资源因子、经济发展水平因子、经济技术替代能力因子、域外支持能力因子以及社会发展水平因子等5类因子为聚类变量,对我国脆弱生态区进行了类型划分,并对脆弱特征进行了分析。     

珠江隧道多环芳烃的含量与分布特征

为研究机动车尾气排放多环芳烃的排放特征,以及其从源到汇的过程变化,该研究选取珠江隧道为研究区域,采集了2006年4月、7月和12月珠江隧道中气相和颗粒相样品,以及7月、12月份隧道附近的大气样品,并对样品中多环芳烃(PAHs)进行检测.结果表明,隧道中馪AHs范围为896.1 ng·m-3～4066.2 ng·m-3,气相中馪AHs远远高于颗粒相馪AHs.环境大气样品中馪AHs为207.9 ng·m-3～353.0 ng·m-3,远远低于隧道里馪AHs,其PAHs各组分的分布特征与隧道中样品相似,说明汽车尾气是广州市大气中PAHs的重要来源;最后通过隧道中与隧道口的馪AHs来计算汽车的排放因子,得出PAHs排放因子平均值为:2164.7 靏穔m-1妨,并且估算出2006年广州市全年汽车尾气排放出PAHs 82 t.     

光电催化氧化处理反渗透浓水

采用光电催化氧化技术对天津市某石化企业反渗透单元浓水进行处理。经光催化、电化学及光电催化氧化处理后浓缩液出水的COD、氨氮及色度去除率进行了对比研究。详细探讨了不同电流密度、反应时间及紫外灯功率对COD、氨氮及色度去除效果的影响。结果表明,在电流密度为2.0 mA/cm2,紫外灯光强度为30μW/cm2的条件下,处理150min后,COD的去除率为92.06%,氨氮浓度从44.61 mg/L下降至2.84 mg/L,色度去除率达到100%。对光电催化氧化法处理不同时间的出水进行了三维荧光光谱及凝胶色谱分析。结果表明,光电催化氧化法可将反渗透浓水中大部分大分子有机物结构破坏,使其分解成小分子有机物。     

干化床和芦苇床稳定污泥过程中的腐殖化特征

通过现场实验,考查污泥干化床和污泥干化芦苇床稳定污泥过程中的腐殖质变化特征,重点分析了污泥腐殖化率和污泥腐殖化指数的变化情况。系统运行了3年,包括前2年的污泥负荷期和第3年的自然稳定期,检测分析在第3年进行。实验结果表明,污泥腐殖质含量历月变化不大,基本在1．1％～2．1％范围;总体上污泥的腐殖化率具有上升趋势,同一时间样品芦苇床中污泥的腐殖化率略高于干化床;污泥腐殖化指数呈上升趋势,但芦苇床略低于传统于化床;4-11月,干化床中的污泥腐殖化指数从0．079升高到0．742,芦苇床从0．042升高到0．715。经过3Y的稳定化处理,污泥的腐殖化程度和腐熟度得到有效提高。     

火山石生物滤床对微囊藻毒素的去除

微囊藻水华爆发导致大量微囊藻毒素释放至地表水环境中,严重威胁着饮用水供水安全.通过不同条件火山石自然曝气生物滤床(活性挂膜、灭活挂膜、未挂膜和无填料滤床)对不同形态、构型(MC-LR、MC-RR)的微囊藻毒素的去除实验,探讨其去除效率、途径和机理.结果表明,火山石自然曝气生物滤床对微囊藻毒素的去除是微生物降解和基质吸附共同作用的结果.胞外毒素和胞内毒素的总去除率分别为58％和91％.其中,胞外毒素主要通过微生物降解作用途径去除,占胞外毒素总去除率的(41±4.2)％,胞内毒素则主要通过基质吸附途径去除,占胞内毒素总去除率的(64±5.1)％.生物膜吸附、光降解等其他途径无明显作用.另外,不同构型的微囊藻毒素在火山石自然曝气生物滤床中均能有效去除,MC-LR和MC-RR的去除率分别为68％和54％.     

“一带一路”国家天然气投资绩效评价及其改进路径

运用超效率数据包络分析(SE-DEA)方法,综合考虑目标国资源现状、政治因素、经济技术、社会条件、市场体制和国际合作情况,构建天然气投资绩效评价线性规划模型,并以2003—2013年中国对"一带一路"国家的天然气投资绩效均值进行聚类,结合规模报酬和投入要素的影子价格分析,提出目标国天然气投资绩效改进路径。结果显示:(1)中国对中亚及北亚、东南亚和南亚的天然气投资普遍处于中高效区,对独联体、中东欧洲和西亚北非地区的天然气投资普遍处于中低效区。(2)高效区国家自2012年起投资绩效处于规模报酬不变阶段,技术水平和国家经济对天然气贸易的依赖程度是影响投资绩效的关键因素。(3)中效区国家投资绩效大多处于规模报酬递增阶段,从2013年起总储量、人文地理和与中国油气合作状况成为影响中效区投资绩效的关键因素。(4)低效区国家投资绩效处于规模报酬递增阶段,国家经济对天然气贸易的依赖程度和技术水平要素是影响低效区投资绩效的关键因素;此外,对于处于低效区的中亚国家资源现状是影响投资绩效的另一关键因素,政治因素则是中东欧洲和独联体国家的关键因素,东南亚和南亚地区的投资关键因素则包含社会条件。这意味着,中国要提高在"一带一路"区域的天然气投资绩效,就要针对不同地区投资现状制定改进策略。对于高效区和低效区的中亚国家,未来中国要加强同目标国政府间的沟通,达成"以技术换气条款";对中效区和低效区的中东欧洲、独联体国家可采用与油气企业合作方式降低合作风险;对低效区的东南亚和南亚国家,可签订天然气长期贸易合同。     

Hollow fiber membrane separation process in the presence of gaseous and particle impurities for post-combustion CO2 capture

The membrane separation process for CO₂ capture can be interfered by the gaseous components and the fine particles in flue gas, especially in desulfurized flue gas. In this work, the pint-sized Polyimide(PI) hollow fiber membrane contactors were self-packed to investigate the membrane CO₂ separation from flue gas containing fine particles and gaseous contaminants (SO₂,SO₃,H₂O). First, the effects of SO₂, SO₃, water vapor, and gypsum particles on the CO₂ capture were studied independently and synergistically. The results showed that the effect of SO₂ on the membrane separation properties is indistinctive; however, the membrane performance was damaged seriously with the addition of SO₃. The high humidity promoted the CO₂ separation initially before inhibiting the PI membrane performance. Moreover, the decrease of the CO₂/N₂ selectivity and the permeation rate were accelerated with the coexistence of SO₂. The membrane performance showed an obvious deterioration in the presence of gypsum particles, with a 21% decrease in the CO₂/N₂ selectivity and 51% decrease in the permeation rate. Furthermore, the gypsum particles exerted dramatic damage. Under the WFGD conditions, the combined effects of SO₂, water vapor, and the gypsum particles influenced the stability of the membrane significantly. This tendency is mainly attributed to the deposition of fine particles and aerosol on the membrane surface, which occupied the effective area and enhanced the mass transfer resistance. This study of impurities’ influence could play an important role in further industrial application of membrane CO₂ capture.