长江干流岸线缓冲带生态构建方案研究—以长江江阴段为例

河流生态缓冲带指河流与陆地之间一定区域内的立体植被带。缓冲带生态构建是驻点跟踪研究推进长江经济带水生态环境改善的重要措施之一,对长江生态保护修复具有重要意义。基于土地利用遥感分析,得出长江干流江阴岸线缓冲带主要存在岸线开发强度高、水质难以稳定达标、生境破碎化严重、生物多样性较低等生态环境问题。针对上述问题,提出缓冲带分区分类生态构建方案：自然生境保护段以生态保护为主,可作为缓冲带生态构建的参照状态;生境生态修复段以块石抛岸带和废弃码头带为例,营造生境条件,恢复以芦苇为建群种的水生植物群落,起到截留污染和恢复生态景观的效果;城镇生境维持段因地制宜,采用生态沟塘、下凹式绿地等措施进行污染物的截留和净化。方案可为长江下游干流岸线缓冲带生态规划与建设提供参考和借鉴。同时研究表明,2006年起江阴市人均GDP超过10 000美元,即超过环境库兹涅茨曲线倒U形的拐点,江阴市于2012年率先启动沿江产业结构调整以及江阴岸线缓冲带生态建设,该过程符合环境库兹涅茨曲线。     

基于Aspen Plus的MSW气化熔融工艺全流程模拟研究

城市固体废物（MSW）气化熔融工艺能够减少二噁英的生成和熔融固化重金属,是一种清洁高效的固体废物处理方式。已有研究多针对MSW的热解特性以及污染物的生成与排放,而对气化熔融工艺系统模块之间的影响和各反应器间物质流、能量流的联动变化过程研究不足。利用Aspen Plus模拟平台,基于吉布斯自由能最小化原理,对MSW气化熔融工艺进行了全流程模拟研究,分析了垃圾干燥温度、垃圾含水率、气化温度、气化介质以及灰熔点对工艺流程节点参数、物质流和能量流的影响,并提出了优化的工艺流程和运行参数。结果表明：在垃圾热解模拟时,垃圾含水率为9%,通过烟气循环能达到能量自给;在相同条件下,以水蒸气作为气化介质的气化效率最高,且在气化温度为850 ℃,水蒸气当量比为50%时,达到最佳工艺效果;当气化后产生的焦炭在熔融炉内燃烧刚满足灰熔点温度时,灰熔点的升高使气化剂比例、气化气有效气体摩尔流量和碳转化率不断降低。不同工况下的物质流、能量流的变化对实际工程具有指导意义。

     

重力流超滤长期净水效果评价及其清洗方法

为明确重力流超滤工艺(gravity-driven membrane,GDM)在无清洗、无维护条件下长期运行的通量变化特征及其对雨水的净水效果,对GDM装置进行了为期240 d的运行。结果表明：长期运行的GDM装置可分为3个时期,分别为启动期(0~8 d)、稳定期(9~150 d)和下降期(151~240 d)。GDM装置运行9 d后通量即可保持稳定,在无清洗条件下,最大稳定运行时间可达150 d,其平均通量为(8.85±0.74) L·(m²·h)⁻¹。此外,不同的进水水质因子,包括溶解氧(dissolved oxygen,DO)、pH、总有机碳(total organic carbon,TOC)和菌落总数,是影响稳定通量值的关键因素,其影响效应在稳定期和下降期均表现出不同规律。在稳定期内,GDM运行的出水水质较好,雨水中的典型污染物(浊度、色度、TOC和菌落总数)经净化后均达到我国《生活饮用水卫生标准》。而在下降期(151~240 d),膜通量降低至5.37 L·(m²·h)⁻¹,且GDM出水中菌落总数存在超标现象,因此,建议在运行150 d后对GDM进行清洗维护,以恢复膜通量和稳定净水效果。此外,通过表面清洗和手动反冲洗即可恢复GDM装置80%的膜通量。综上所述,GDM可稳定净化雨水,长期运行后简单清洗即可恢复大部分膜通量,适用于在我国农村地区推广应用。     

湖州大钱港(溇港)河流生态缓冲带的划定与构建

河流生态缓冲带(后称“缓冲带”)对改善河流水环境、控制面源污染和水土流失等具有重要作用。如何确定缓冲带的宽度并对其进行合理构建,已成为学者与管理部门关注的热点之一。以浙江省湖州市平原河网型河流大钱港(溇港)为例,基于VFSMOD模型计算和地形坡度、水体流向、土地利用状况、降水条件、土壤类型等现状条件,确定了农田型河段、村落型河段、林草型河段的缓冲带宽度;针对城镇型河段,结合城市河道蓝线,确定了缓冲带的宽度。结果表明,大钱港干流左右岸缓冲带长度共约16.1 km,面积共约0.408 km²;同时,采用GIS对数据进行处理,并实现了缓冲带的可视化表达。结合农业农村面源污染负荷空间分析,筛选出高污染入河负荷区中的唐家浒自然村汊港段,并提出了缓冲带修复方案,以期为其他缓冲带划定与构建提供参考。     

以农业面源污染阻控为目标的河流生态缓冲带研究进展

河流生态缓冲带是河流生态系统的重要组成部分,一些国家已将河流生态缓冲带的构建与维护作为控制流域面源污染的关键措施。针对河流生态缓冲带的农业面源污染阻控功能,梳理了河流生态缓冲带的研究进展。基于河流生态缓冲带类型的划定,重点总结了河岸植被缓冲带的阻控机制及影响阻控效果的主要因素、氮磷削减途径和缓冲带生态构建模式,并就植被缓冲带对污染物的削减机理及量化方法、缓冲带的设计理念与构建模式、缓冲带的长期效果评估和管理机制等方面提出了展望,以期为我国河流生态缓冲带的科学划定、生态构建以及生态系统管理提供参考。     

基于不同水厂水质调查的消毒副产物生成趋势及模型预测

以南方某市具有代表性的7个自来水厂为研究对象,对不同季节和不同处理工艺下的原水、出厂水和管网水的9个常规水质参数和2类含碳消毒副产物进行了检测,考察了水质指标随季节的变化规律和处理工艺对不同水质指标的影响,分析了常规水质参数与消毒副产物生成量之间的关系。结果表明：7个自来水厂出厂水均检出三卤甲烷(trihalomethanes,THMs)和卤乙酸(haloacetic acids,HAAs);THMs平均质量浓度为8.70~29.35 μg·L⁻¹,HAAs平均质量浓度为13.22~39.06 μg·L⁻¹;管网水中2类消毒副产物浓度水平较出厂水略有增加;THMs的季节变化规律为冬季>春季≈秋季>夏季,HAAs的季节变化性不强。利用IBM SPSS Statistics 20进行了Spearman秩相关系数分析,并分别以原水和出厂水水质参数来建立出厂水THMs或HAAs生成量的回归方程。结果表明：THMs质量浓度预测效果良好,可用于自来水厂水质的化学安全性预警;但对于HAAs质量浓度预测,无论采用原水还是出厂水水质参数所建立的预测方程,预测结果均不理想。     

华中区域电力应急管理现状与应对措施

通过对华中区域电力系统在应急管理工作开展情况的抽样调查研究,从应急制度体系、应急队伍和应急物资等方面进行了分析,指出当前电力应急管理方面存在的主要问题和困难,提出了建立电力应急平台、完善应急预案、加强应急联动和物资调配、合理安排应急准备金等应对措施和建议.     

UASB-SBR工艺处理规模化畜禽养殖废水

针对规模化畜禽养殖废水常规厌氧-好氧组合处理工艺及SBR处理工艺脱氮效率低、运行费用高等问题,采用UASB-SBR工艺,研究3种不同的SBR模式对处理效果的影响。结果表明,UASB容积负荷(以COD计)8 kg·(m3·d)-1、pH 7.0、温度35 ℃、HRT 25 h时,COD去除率为80%~85%;SBR在进水15 min、反应480 min、沉淀60 min、出水15 min、闲置810 min条件下,对废水COD、NH+4-N、和TN去除率分别为91.8%、98.7%和71.6%,出水COD≤180 mg·L-1、NH+4-N2-N积累率超过50%,出现了NO-2-N积累,短程硝化反硝化是主要脱氮方式。     

酸化相发酵类型对甲烷相产甲烷性能的影响

以餐厨垃圾和稻草为原料,通过调节酸化相的pH、氧化还原电位（ORP）和进料负荷（OLR）,对酸化相的产酸发酵类型和不同酸化类型的产甲烷性能进行了研究。结果表明：当酸化相的pH 5.5时,发酵类型为丁酸型发酵;在乙醇型发酵和丁酸型发酵相互转换的过程中,会出现混合型发酵。从酸化效果方面来看,丁酸型发酵的产酸性能最优,酸化度为36%。同时,丁酸型发酵酸化产物的产甲烷性能最好,累计甲烷产率为535 mL·g-1 VS。通过PCR-DGGE的微生物菌群鉴定结果可知,在两相厌氧消化过程中,酸化相中的优势菌种主要以拟杆菌属（Bacteroidetes）和乳酸杆菌属（Lactobacillus）为主,甲烷相中的优势菌种以乳酸杆菌属（Lactobacillus）为主。     

村镇生活垃圾静态浸出污染物的溶出规律研究

选取我国东、中、西部3个地区的6个典型村镇的生活垃圾,在模拟静态浸泡的环境下,测定了在液固比20∶1浸泡时,污染物中COD、BOD5、TP、TN和NH3-N溶出规律。实验结果显示,浸泡液pH值随浸泡时间的增加总体呈现先降低后升高最后在7.4~7.8之间小幅度波动。COD和BOD5均随浸泡时间增加而升高,随后由迅速下降到缓慢下降直至趋于稳定。TP和TN浓度的总体变化均表现为先升高后降低、最后趋于稳定。浸泡液中NH3-N浓度波动较大,在第1周至第4周持续升高,并在第4周达到最高值,第5周达到最低值,第5~10周又逐渐升高。3个地区的村镇垃圾浸泡污染物浓度变化趋势基本相一致,有机质含量对溶出物变化趋势有一定影响。