在线实时监测微气泡尺寸系统的构建及效果分析

为在线监测污水处理、水体增氧和气液相化学反应过程中的气泡粒径的实时变化情况,构建了一种在线测试微气泡群的测试系统,并进行气泡粒径的实时监测;将微细气泡发生装置产生的气泡水引入到粒度分析仪的测试区样品池,形成一个稳定的动态循环流动的系统;通过调节分流阀和分散剂阀同时实现样品的均匀混合和在线取样,再将样品输送至样品池进行快速检测,实现气泡尺寸的在线实时监测。结果表明：当遮光率为10%,从样品槽混合好的样品到样品池的距离为6 cm,测试时间为10 s时,可获得测试微细气泡粒径的最佳条件,精度为±6%;溶气-释气法产生的微细气泡粒径为10～150μm;随着进气量的增加,气泡的尺寸逐渐增加,其对应的体积比逐渐较小;气泡的粒径还会受到液相水样的影响,当液相为循环水时,气泡粒径呈双峰分布;当液相为新鲜自来水时,气泡粒径呈单峰分布。微气泡尺寸在线测试平台具有具有重复性好、精度高、可控性强、操作简单等特点。本研究结果可为微气泡在污水处理、水体增氧和气液相反应等场合的应用提供参考。     

大气环境分类的SVM联合决策方法

目的 实现城市大气环境的精准快速归类预测。方法 基于支持向量机（SVM）构建多分类问题的联合决策算法,将大量城市环境因素数据的主成分聚类结果作为输入,通过机器学习训练,组建大气环境的SVM联合决策模型。结果 该模型根据大气环境因素将数据集91个城市划分为9类,其中河内与海防环境相似度最高,巴东与格尔木差异最大。9个SVM二分类器组建的联合决策模型通过逐点预测在主成分数据空间形成了分区预测云图。结论 SVM联合决策模型可实现城市环境的快速分类辨识,分类预测结果精度高于95%。     

道路交通拥堵与城市雾霾污染的关系研究

道路拥堵与城市雾霾是机动车行驶带来的两个负溢出效应,大量文献揭示了城市机动车行驶对二者带来的影响,却鲜有文献关注道路拥堵程度与雾霾污染之间的内在联系。这其中的缘由在于,一则道路拥堵程度与雾霾污染之间互为因果,同时有共同的影响因素,由此带来的内生性难题难以有效解决;其次,采用统一标准来测度不同城市道路拥堵程度的数据难以获得。为此利用高德地图(Amap)根据机动车定位导航系统提供的城市拥堵延时的大数据,来捕获各省会城市每日道路交通的拥堵程度,同时运用各城市每日的燃油销售价格、国际市场原油价格以及上一周同一工作日道路的拥堵程度作为工具变量,通过两阶段最小二乘法(2SLS)估计道路拥堵程度对城市雾霾污染的影响。回归结果表明:①以城市燃油价格作为工具变量时,道路拥堵程度每增加1%,会导致省会城市PM2.5、PM10分别增加6.5%和6.7%;②以国际原油价格、上一周同一个工作日拥堵程度作为工具变量,以及改用GMM方法进行估计时,基准回归的结论仍然稳健,城市的治堵举措与治霾举措能够相互协同;③进一步以省会城市新增轨道交通来实现治堵和治霾的例子表明,发展轨道交通来实现治堵与治霾的协同效应,要以有效治堵作为前提,否则减排治霾的协同效果无法实现。     

GIS内置式特高频传感器电场分布研究

内置式特高频传感器植入GIS腔体时,会对原有电场产生畸变,从而影响设备的安全运行。通过对内置式特高频传感器的不同植入位置进行电场计算,得到了不同植入位置时传感器对原有电场的畸变情况,在此基础上提出了内置式传感器的植入原则。结果表明:当传感器平面与 GIS 外壳呈水平或处于 GIS 预留腔体内时,传感器对原电场的影响可忽略不计。综合灵敏度的考虑,可将传感器平面与腔体外壳呈水平布置。     

黑麦草根际强化微生物净化甲苯

采用在普通生物反应器上种植黑麦草的方法,研究了黑麦草根系强化微生物净化甲苯污染气体的作用,及甲苯入口浓度、填料深度、温度对反应器净化甲苯速率的影响。结果表明,在生物反应器相同的填料深度,细菌数量的水平分布为黑麦草根际区>过渡区>非根际,与相同位置的甲苯浓度分布呈负相关,说明黑麦草根系通过促进细菌的活性进而增加甲苯的降解。在相同的甲苯入口浓度下,甲苯的净化速率随着填料深度的增加而增加,在甲苯入口浓度不高于500 mg/m3条件下,相同的填料深度,反应器对甲苯的净化速率随着甲苯浓度的增加而增加。在5~35℃范围内,温度升高有助于提高微生物活性,促进微生物对甲苯的降解,且有黑麦草处理的甲苯净化速率大于同等条件下无黑麦草处理。     

科技改善民生 建设生态文明

国家可持续发展实验区建设是我国实施可持续发展战略的重要行动,也是依靠创新驱动改善民生、建设生态文明和美丽中国的重要手段。本文简要介绍了当前国家级可持续发展实验区的发展现状,并通过对国家级实验区的建设经验进行文献梳理,结合对北京市部分实验区的调研,分析了实验区在整体规划、创新意识、创新主体等方面存在的问题,给出了促进实验区科学发展的建议。     

区域污染治理能力与排污规模的协调性评价

为分析区域排污规模与污染治理的协调性,构建了排污规模与污染治理协调度模型,并以2006、2013年的数据对模型进行实证分析。结果表明,制约排污规模和污染治理协调性的主要矛盾是污染治理能力的落后,全国70%以上地区污染治理能力均滞后于污染物产生规模;国内治理能力在研究期间不断提高,区域差异在不断缩小,治理能力过度滞后的省份由14个减少到2个;除江苏外2013年其余各地区均有1项或多项污染物的治理能力滞后,其中生活废水治理能力滞后的区域最多;经济发展水平是影响协调性的重要因素,2013年协调度与地区人均GDP基本呈线性关系。模型实证计算结果与主观判断也较为吻合,具有一定的推广应用价值。     

塞曼原子吸收光谱法测定固定污染源废气中的汞

用PMS 30B型汞采样器采集固定污染源废气,再用塞曼原子吸收汞分析仪测定样品中的汞,高、低浓度汞标准样品测定结果均在标准范围内,相对误差分别为0和4.3%。汞吸收管对高、低浓度含汞废气的穿透效率表明,当废气汞质量浓度达到mg/m3级别时,穿透率仅为1.3%。用该方法测定稳定工况固定污染源废气中的汞,6次测定结果的RSD为5.9%,方法检出限为1.04 ng,当采样体积为20 L时,检出限为0.05μg/m3。实际监测表明,钢铁企业、燃煤电厂、垃圾焚烧厂废气中汞为0.07μg/m3~1 031μg/m3。     

沿岸用地状况对中小河道沉水植物定居光照强度的影响

河道沿岸用地状况对水环境质量和水生态系统健康产生重要影响,水体光衰减特征对沉水植物定居生长具有重要意义.通过以建设闲置区、居住商业区、非居住商业区等不同沿岸用地状况中小河道为研究对象,分析了上海市130个中小河道调查区段的水环境和水下光环境指标.结果表明,上海市中小河道调查区段水体光衰减系数（K_d（PAR））的分布范围为1.243~7.592 m^-1,河道沿岸不同用地状况对K_d（PAR）具有较大影响,建设闲置区显著大于非居住商业区和居住商业区.总固体悬浮物是导致上海市中小河道水体光衰减的主要因素,但不同沿岸用地状况之间引起水体光衰减的主导因子存在差异：因处在建设开发阶段或表土裸露状态,建设闲置区的水体光衰减主导因子为总固体悬浮物,而非居住商业区、居住商业区的水体K_d（PAR）则受到总固体悬浮物、有机污染和营养盐等共同影响.总体上,总磷和叶绿素a随总固体悬浮物浓度增加表现为先增加后降低趋势.沉水植物定居光环境的最大水深Z_macrophytes分布范围为0.462~2.821 m,结合中小河道水深判定水下光照强度不足严重制约沉水植物恢复,并且浊度与K_d（PAR）的相关性显著.建设闲置区、居住商业区、非居住商业区等沿岸用地状况水体浊度与K_d（PAR）的相关系数分别为0.785、0.738、0.646,可作为判定沉水植物定植光照强度及适宜生长区的易操作定量指标.     

官厅水库入库水生物接触A/O工艺试验

试验表明,生物接触A/O工艺对官厅水库入库水中COD、氨氮等污染物有明显的去除效果,可以有效地改善官厅水库入库水的水质.在单位供气量(空气/氨氮)≥0.1L/mg,进水氨氮负荷≤0.08kg/(m³·d)的条件下,处理后出水COD稳定在30mg/L左右,氨氮去除率＞60%,TN的去除率为1.0%～31.3%.进水氨氮负荷是主要的控制参数,应控制在≤0.08kg/(m³·d).