中国光伏组件报废量的预测

在采用威布尔分布模型分析光伏组件使用寿命分布情况的基础上,使用神经网络模型和市场供给A模型分别对中国光伏装机容量和组件报废量进行预测。将光伏组件按照不同质量分成2阶段,考虑不同退化情景预测组件报废量,并计算组件中有价值材料和金属报废量。预测结果表明:2025年后中国光伏组件报废量爆发,到2050年,中国光伏组件报废量最高可达60. 22 GW,累计报废最高可达673 GW。在4种退化情景下,到2050年,典型贵金属方面最高产生3134. 5 t的Ag;稀有金属方面最高产生228. 1 t的Te; 463. 4 t的Cd,58. 5 t的Ga,29. 8 t的In;有毒有害金属方面最高产生263. 9 t的Pb; Si最高产生量43735. 4 t。到2050年,光伏组件材料累积废弃总量最高可达64623193. 6 t。     

生活垃圾无害化处理工程设计实例

介绍了河北省某县通过热解气化技术处置当地生活垃圾的工程设计实例。工程设计规模为400 t/d,采用预处理+热解气化+烧结制砖技术一体符合循环经济原则的工艺路线。本项目所用处理工艺先进,在全国尚未有大规模应用。该工程的实施,能够有效解决县级城市、规模在100～500 t/d的生活垃圾处理处置难题,本项目经过热解气化+制砖工艺处理后,日产可燃气22万m³,生产标砖25万块,能够有效实现生活垃圾资源化利用,为解决县城级生活垃圾处理处置提供参考和借鉴。     

微生物燃料电池中硫代谢的研究进展

微生物燃料电池(MFC)因其能同步降解废水中污染物并回收电能而备受关注。近年来,硫代谢过程在含硫生物电化学体系中扮演重要角色,硫元素对电池系统的物质转化及产电过程均有重要影响,涉及的两大类功能微生物为硫酸盐还原菌与硫氧化菌。文章根据硫元素转化的特点及反应机制,介绍了MFC中硫代谢过程的研究进展,包括硫元素的生物转化过程及其与有机物、氮元素、重金属元素等物质耦合作用,为含硫废水资源化处理提供参考依据。     

基于专利视角的中国大气环保产业技术创新能力研究

根据2000—2018年中国大气污染治理技术专利数据,采用专利分析法,从产出趋势、领域分布、空间分布、申请人等方面研究中国大气环保产业技术创新能力。结果表明:中国大气环保产业技术创新能力稳步提升,尤其是《大气污染防治行动计划》等规划和政策的实施有力推动了大气环保产业技术创新;近年来,袋式除尘、室内空气净化、有机废气处理等行业技术产出能力增势明显;大气环保产业技术创新能力呈东高西低的分布格局,技术创新产出主要集中在长江三角洲、珠江三角洲等地区;大气环保产业技术创新主体是企业,但技术创新能力明显不及美国、日本、德国的巨头企业。提出推动我国大气环保产业技术创新能力提升的对策建议,即形成大气环保产业技术创新政策驱动力,扶持大气环保民营企业,促进产学研深入协作。     

稳定表流-潜流组合人工湿地系统处理生活污水的研究

设计并建造了由集水池、厌氧池、稳定表流人工湿地(FSSFW)、水平潜流人工湿地(SFCW)组成的稳定表流-潜流组合人工湿地系统,该系统依据地势建造,污水依靠重力流动,经过1个月驯化后,用于生活污水净化的中试研究。在设计水力负荷〔0.108 m³/(m²·d)〕和高水力负荷〔0.180 m³/(m²·d)〕时,分别监测各单元及系统对悬浮物(SS)、化学需氧量(COD)、氨氮(NH₃-N)、总氮(TN)和总磷(TP)的去除效果。结果表明:在设计水力负荷下,系统对SS、COD、NH₃-N、TN和TP的平均去除率分别为91.6%、81.2%、87.7%、77.3%和86.3%,其中FSSFW对SS和COD的去除率均值高于SFCW和厌氧池,SFCW对NH₃-N、TN和TP的去除率均值高于厌氧池和FSSFW,厌氧池对各污染指标去除的贡献最小;在高水力负荷下,系统对SS、COD、NH₃-N、TN和TP的去除率分别为91.2%、73.1%、84.2%、69.0%和82.7%,SFCW对SS、COD、NH₃-N和TN的去除起主要作用,FSSFW和SFCW对TP去除的贡献无明显差别,而厌氧池对各污染指标去除的贡献最小。该组合人工湿地系统在夏季运行的水力负荷可设为0.108~0.180 m³/(m²·d),冬季应严格按照设计水力负荷运行。在设计水力负荷下,系统出水各项指标均能稳定达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准。     

基于受体模型和控制单元分区的流域污染源解析——以永定河张家口段为例

为识别永定河张家口段水体污染的主要来源并确定流域重点管控行业和优控单元,将受体模型与控制单元分区相结合,建立流域污染源解析方法。结合研究区水系分布、行政区划和数字高程模型(DEM)数据进行控制单元划分,利用聚类分析进行水质和污染源空间特征分析,通过因子分析和绝对主成分-多元线性回归(APCS-MLR)受体模型进行分区污染源识别与贡献率计算。结果表明:永定河张家口段按水质污染程度可分为污染较重的A区(洋河、清水河中下游)和污染较轻的B区(洋河、清水河上游及桑干河);A区受工业点源与面源混合影响,其中工业点源、农业种植贡献率分别为43%、44%;B区主要受面源影响,其中农村生活及旅游、农业种植、畜禽养殖贡献率分别为30%、18%、17%;由污染源空间特征,提出A区的重点管控行业为冶金和食品制造业,B区则为采矿业和食品制造业,确定覆盖阳原县的2、3号,覆盖涿鹿县北部和蔚县北部的5号,覆盖万全区的14号控制单元为面源污染优先防控单元。源解析与控制单元分区相结合的方法可较好地反映水质空间分异特征,提高源解析能力。     

生物沸石人工湿地强化硝化处理污水处理厂二级出水研究

以生物沸石人工湿地(CW)中试装置处理实际城镇污水处理厂二级出水,通过273 d的运行,探讨了生物沸石人工湿地强化硝化处理二级出水的性能及温度对其硝化率的影响。结果表明:生物沸石人工湿地能够快速高效地去除二级出水中的氨氮,正常运行阶段氨氮平均去除率达90.5%,出水氨氮平均浓度低于0.5 mg/L。系统重启恢复快、周期短,12 d后氨氮平均去除率达到70%以上。低温阶段(低于13 ℃),生物沸石人工湿地对氨氮的平均去除率依然保持在67.6%。温度对强化硝化效果有显著影响,当水温从低于15 ℃缓慢升至25 ℃以上时,生物沸石人工湿地的氨氮平均硝化率从28%升至62%;强化硝化出水无明显的亚硝态氮积累现象,除低温阶段,出水亚硝态氮平均浓度为0.16 mg/L。氨氮主要是被微生物强化硝化成硝态氮。     

基于全过程管理的生态环境保护第三方考核模式构建及应用

针对目前生态环境保护考核体系未将生态环境保护责任追究办法和污染防治攻坚战顶层设计纳入考核体系,考核指标存在污染减排与环境质量改善不同步,考核结果的应用只涉及暂时的排名,未针对考核发现的不足进行溯源等问题,通过对考核主体及对象、考核内容及指标、考核方式和结果的分析,结合湖北省十堰市特点,提出了其考核对象主要涉及三大部门;构建了包括环境质量,环境保护政策、规划与项目实施,生态环境主管部门,污染源监督管理,排污主体5类共42项指标的生态环境保护考核指标体系;提出其生态环境保护考核中环境质量和管理的评分办法,具体的考核方法及流程等,形成十堰市生态环境保护第三方考核模式。该考核模式的应用结果表明:2017年十堰市各县(市、区)4个季度考核得分均呈上升趋势,第三方考核对地方生态环境保护工作起到良好促进作用,提升了环境管理水平,促进了环境质量的稳定与改善。     

中国高精度温室气体排放清单编制研究进展

高精度温室气体排放清单是摸清区域碳排放来源、识别时空演变特征的数据基础,也是政府部门科学制定“减污降碳”策略、实现“双碳”目标的科技支撑。通过调研国内外组织机构、科研团队在高精度排放清单方面的成果,从核算范围、核算方法、时空化方法、评估与校验4个方面介绍了我国温室气体排放清单编制方法的研究进展。针对我国高精度温室气体排放清单研究区域分散、方法与格式不统一的问题,提出我国清单编制要逐步统筹本地化、精细化和动态化的发展建议。     

基于溶解氧和缺氧时长调控的间歇曝气策略对短程硝化脱氮工艺的影响

短程硝化的实现可推动能源节约型脱氮工艺的应用。通过阐述间歇曝气策略实现短程硝化的机理,分析了应用间歇曝气策略实例中的运行参数,总结了DO协同缺氧时长分别在单独短程硝化工艺、短程硝化-反硝化(PN/D)工艺以及短程硝化-厌氧氨氧化(PN/A)工艺中的影响效果,如对功能菌活性和系统脱氮效率的影响;提出了以功能菌种、污泥存在形式等影响途径作为依据,基于DO协同缺氧时长的调控策略,并对各脱氮工艺中的运行参数进行优化,以期为各工艺系统实现最佳运行效果提供参考。