Impact of Global Climate Change on China's Water Resources

It is indicated that up to the year 2030, the annual average temperatures in China will increase by 0.88 to 1.2°C, with increments in the south less than in the north. Annual average precipitation would raise slightly, but the increment could be 4% in northeastern China. The increment of annual mean runoff could rise over 6% in the northeastern area, and decrease in the other regions 1.4 to 10.5%. The increased water shortage due to climate change could achieve 160 to 5090 million m³ in some areas of China. Financial loss due to the lack of water could reach 1300 million yuan, and up to 4400 million yuan in serious drought years in the Beijing-Tianjin-Tangshan area.     

不同养殖模式池塘沉降颗粒营养物质组成特征

2012年4~10月采用自制沉降颗粒收集装置收集主养草鱼和黄颡鱼池塘生态系统中沉降颗粒物,开展了颗粒物质的垂直沉降量以及沉降颗粒中碳氮磷等营养物质的组成及沉降通量的季节变化特征的研究。结果表明:养殖可以显著提高池塘颗粒物质的垂直沉降量,主养草鱼池塘中颗粒物质垂直沉降量显著高于主养黄颡鱼池塘(p0.01),且两种养殖模式池塘颗粒物质沉降量随着养殖时间推进有显著增加的趋势。主养草鱼的池塘中颗粒物质垂直沉降量在100.39~414.66g/(m2·d)之间变化,平均为224.46g/(m2·d),主养黄颡鱼池塘中沉降颗粒物质垂直沉降量在34.14~272.91g/(m2·d)之间变化,平均为155.18g/(m2·d)。两种养殖模式沉降颗粒的碳氮磷成分在养殖周期内的变化规律不明显但具有相似的变化趋势,主养黄颡鱼池塘沉降颗粒中TN、TC、TOC和TON的含量均比同时期主养草鱼高,且均随着养殖时间的推进,沉降颗粒中碳氮磷的总量呈增加趋势。两种养殖模式池塘沉降颗粒中的C/N比值与沉积物中的C/N比值较为接近,表明沉降颗粒与沉积物营养物质来源具有一定的相似性,同时养殖系统内养殖对象与其所处环境的相互依存和相互影响对颗粒物质的产生以及沉降具有重要作用。     

絮凝剂PAN-DCD与甲基橙相互作用中的热力学研究

用平衡渗析法研究了有机高分子絮凝剂ＰＡＮ－ＤＣＤ与甲基橙（ＭＯ）在２０,２５,３０,３５℃下相互作用的热力学,求得结合常数Ｋ和热力学参数△Ｇ,△Ｈ,△Ｓ,在对不同絮凝剂结构进行表征的基础上,探讨了不同ＰＡＮ,ＤＣＤ配比对合成的絮凝剂与ＭＯ相互作用的影响,结果表明：ＰＡＮ－ＤＣＤ与ＭＯ的相互作用中能量作用是主要的：随ＰＡＮ与ＤＣＤ的比值增大,合成的絮凝剂ＰＤ１,ＰＤ２,ＰＤ３在常温下与ＭＯ的结合程试     

利用下水管网系统净化城市污水的中试研究

采用充纯氧及固定化细胞技术在２７５．５ｍ市政下水管网系统中进行了日处理１５００ｍ＾３污水的中试。对单纯充氧、充氧加固定化细胞二种工艺及不同 氧量刊物了比较研究。结果表明,在加固定化细胞条件下,充纯氧（Ｖ（Ｏ２）：Ｖ（Ｈ２Ｏ）＝０．０７８：１）可使流过此段管道的污水的污染物去除６５％以上,基本达到国家污水综合排放二级标准。     

Multi-factor principle for electrolyte additive molecule design for facilitating the development of electrolyte chemistry

When I read the paper"Electrolytes enriched by potassium perfluorinated sulfonates for lithium metal batteries"from Prof. Jianmin Ma's group, which was published in Science Bulletin (doi.org/10.1016/j.scib.2020.09.018), I felt excited as presented a multi-factor principle for applying potassium perfluorinated sulfonates to suppress the dendrite growth and protect the cathode from the viewpoint of electrolyte additives. The effects of these additives are revealed through experimental results, molecular dynamics simulations and first-principle calculations. Specifically, it involves the influence of additives on Li+ solvation structure, solid electrolyte interphase (SEI), Li growth and nucleation. Following the guidance of the multi-factor principle, every part of the additive molecule should be utilized to regulate electrolytes. This multi-factor principle for electrolyte additive molecule design (EAMD) offers a unique insight on understanding the electrochemical behavior of ion-type electrolyte additives on both the Li metal anode and high-voltage cathode. In these regards, I would be delighted to write a highlight for this innovative work and, hopefully, it may raise more interest in the areas of electrolyte additives.     

西北生态脆弱区畜禽粪污处理技术综合评价

畜禽粪污处理技术在不同地区适用性有较大差异。为全面、客观、科学地筛选出适宜西北地区的畜禽粪污处理技术,将生命周期评价、费用效益评价与层次分析法耦合,从技术、经济、气候、直接环境影响与间接环境影响5个方面,建立了包含18项指标的西北生态脆弱区畜禽粪污处理技术评价体系;以兰州市畜禽粪污处理技术为例,分析好氧堆肥、厌氧发酵、垫料利用3种处理技术的适用性。结果表明：兰州市畜禽粪污处理技术适用性综合排序为垫料利用（72.21分）>好氧堆肥（71.55分）>厌氧发酵（68.79分）,垫料利用技术更适宜在西北地区推广;垫料利用技术环境友好性明显优于厌氧发酵和好氧堆肥技术;使用好氧堆肥和厌氧发酵技术处理畜禽粪污可为养殖场增加额外收益。该研究可为西北地区畜禽粪污处理技术模式构建和优化提供指导。

     

油气田采出水锂资源回收可行性、技术现状及展望

锂资源高需求低产量的供需矛盾使得开发新的锂资源刻不容缓,而油气田采出水中锂资源丰富,是潜在的液体锂资源,因此分析油气田采出水提锂可行性并提出可行技术路线具有重要的现实意义。首先通过对油气田采出水的组成进行分析,明确了油气田采出水的水质特性;然后对国内主要盆地锂资源禀赋进行分析,强调其复杂的有机-无机高度混杂体系中有机物浓度高且离子组成丰富对提锂的挑战;最后从水质特性、水处理技术和油气田采出水锂资源高效回收技术出发,阐述盐湖提锂技术如沉淀法、膜分离、吸附法、溶剂萃取法和耦合技术对于油气田采出水提锂的适用性。结合提锂实践和产业现状,认为“预处理+富集浓缩（吸附/萃取-膜分离）+沉淀”是可行的提锂技术路线。

     

赤泥在沼液除磷中的应用

采用工业废物赤泥去除沼液中磷酸盐,利用XRF、XRD、PSD和SEM等手段对赤泥基本物理化学性质进行了综合表征,研究了沼液初始pH(pH_i)、赤泥投加量、反应时间和初始磷浓度等因素对沼液中磷酸盐去除率和沼液最终pH(pH_f)的影响。结果表明:沼液中磷酸盐去除率随着pH_i的增加呈先降低后增加趋势;磷酸盐去除率最大值和最小值分别出现在pH_i为2.1和6.9处,分别为89.6%和47.2%;赤泥投加量越大、反应时间越长,磷酸盐去除率越高,pH_f越大;而初始磷浓度越低,磷酸盐去除率越高,pH_f越大。采用3 ⁴水平正交试验设计考察了各因素间的交互作用及对赤泥除磷的影响,得到赤泥除磷的最佳条件:pH_i为10.0,赤泥投加量为5.0 g/L,初始磷浓度为1.7 mg/L,反应时间为40 min。     

MBR-超滤-反渗透工艺深度处理化学合成橡胶废水的生产性试验

采用MBR-超滤-反渗透(MBR-UF-RO)组合工艺深度处理化学合成橡胶生产废水。MBR单元水力停留时间(HRT)为5 h,处理生产废水水量1 181 m³/d,进水COD_Cr为158~451 mg/L（平均258 mg/L）,出水COD_Cr为5~101 mg/L（平均31 mg/L）,出水浊度小于0.2 NTU,出水水质满足超滤进水水质要求。每15天交替进行高、低浓度在线化学清洗可有效控制MBR膜污染。MBR出水与430 m³/d的循环冷却排污水混合后进行超滤和反渗透处理,反渗透出水电导率稳定在30~45 μS/cm,满足企业回用冷却水水质要求。整套废水处理系统废污水回用率为62.8%,回用水的制水成本为4.34元/m³。     

规模化养猪场生命周期环境影响评价

利用生命周期评价(LCA)方法建立规模化养猪场系统能源消耗和污染物排放清单,对系统生命周期不同阶段环境影响进行评价,通过评价找出降低环境影响的方法。研究了四个环境影响类型：能源消耗、富营养化、全球变暖和环境酸化,得出各类型环境影响指数分别为8.38×10^-3,1.91×10^-3,9.80×10^-3和2.01×10^-2;将系统生命周期分成饲料原料生产、生猪饲养和废物处理三个环节,得出各环节环境影响综合指数分别为2.52×10^-2,1.23×10^-2和2.71×10^-3。结果表明,饲料原料生产环节的环境影响最大,因此,减少氮肥的使用量并在生产过程中实施节能和清洁生产,是控制规模化养猪场生命周期环境影响的关键。