Kinetics of peanut shell pyrolysis and hydrolysis in subcritical water

Biomass is recognized as an important solution to energy and the environmental problems related to fossil fuel usage. The rational utilization of biomass waste is important not only for the prevention of environmental issues, but also for the effective utilization of natural resources. Pyrolysis and hyrolysis in subcritical water are promising processes for biomass waste conversion. This paper deals with hydrolysis and pyrolysis of peanut shells. Hydrolysis and pyrolysis kinetics of peanut shell wastes were investigated for the in-depth exploration of process mechanisms and for the control of the reactions. Hydrolysis kinetics was conducted in a temperature range of 180–240 °C. A simplified kinetic model to describe the hydrolysis of peanut shells was proposed. Hydrolysis activation energy as well as the pre-exponential factor was determined according to the model. The target products of peanut shell hydrolysis, reducing sugars, can reach up to 40.5 % (maximum yield) at 220 °C and 180 s. Pyrolysis characteristics were investigated. The results showed that three stages appeared in this thermal degradation process. Kinetic parameters in terms of apparent pyrolysis activation energy and pre-exponential factor were obtained by the Coats–Redfern method.     

浅析规模化畜禽集中养殖环境污染现状及防治对策——以安居区玉丰镇为例

通过实地调查取样分析,结果表明:玉丰镇鸡头寺村和金龟村规模化畜禽集中养殖实际出栏量是土地环境容量1.3倍,土壤中含锌、铜、锰、砷量分别为163.05mg/kg、156.00mg/kg、101.13mg/kg和9.19mg/kg,已造成土壤污染,农田灌溉用水化学需氧量超标准限值503%,地下水和大气受到一定程度的污染。     

初沉污泥球磨破解后水解酸化研究

采用球磨机对污水处理厂初沉池的污泥进行球磨破解以控制初沉污泥粒径,然后在不同条件下(污泥粒径、系统pH、污泥投配率)考察初沉污泥的水解酸化效果(以溶解性COD(SCOD)变化显示),以确定初沉污泥水解酸化的最佳条件。结果表明,初沉污泥的最佳水解酸化条件为:污泥粒径25μm、系统pH 11、污泥投配率10%、水解酸化时间5d,此时反应后系统SCOD为8 256mg/L,污泥水解转化效率为32.0%。通过球磨破解、水解酸化的方式回收初沉污泥中的碳源具有一定的可行性和较好的开发利用前景。采用球磨机作为污水处理厂初沉污泥预处理的装置,与其他方法如超声波法、热处理法等相比较,具有适应力强、操作可靠、运行简单等优点。     

高膜通量厌氧微网生物反应器处理生活污水的研究

将动态膜技术与厌氧膜生物反应器相结合,形成一体式厌氧微网生物反应器(AnFBR),用于城市生活污水的处理,研究了在高膜通量条件下,AnFBR的运行情况和对生活污水的处理效果。结果表明,AnFBR在膜通量为72 L/(m2.h)条件下可连续稳定运行40 d;系统对COD平均去除率为58.4%,对TN和NH3-N有一定的去除效果;出水SS最高为15.0 mg/L,出水中污染物粒径在10μm以下;微网动态膜对小分子物质的截留量不高,但对分子量大于1 000 kU的物质有明显的截留效果,进水中的大部分大分子物质被转化为小分子物质;AnFBR在保留了泥水分离特点的情况下还具有结构简单、膜通量高、微网过滤周期长等优点。     

中国城镇建设用地经济密度的区位差异及影响因素——基于273个地级及以上城市的分析

以全国地级及以上城市中的273个样本城市为研究对象,分别从全国、沿海地区、内陆地区三个层次考察了样本城市城镇建设用地经济密度的区位差异。根据柯布-道格拉斯生产函数的理论与分析方法建立模型,分析了资本、劳动力、土地三大投入要素和城市全要素生产率等对城镇建设用地的影响,并在控制以上变量的条件下侧重考察了城市区位差异的影响。发现我国城镇建设用地经济密度的区位差异明显,具有区位优势的城市土地效益平均高于缺乏区位优势的城市;沿海水陆口岸的区位优势十分显著,建设用地经济密度相对较高,而内陆地区水陆口岸的区位优势有待发掘;航空口岸对提高城镇建设用地经济密度未发挥积极作用。分析结果表明,生产要素投入、科技水平、市场环境和城市发展阶段是影响土地效益的主要因素,但不同区位条件下城镇建设用地经济密度的影响因素有所不同,为提高城镇建设用地经济密度,不同区位条件的城市着力点应各有侧重。     

基于数据库的污染场地流程管理初步设计

污染场地是工业化发展的产物,中国的污染场地修复与管理尚处于起始阶段,如何实现国家层面对污染场地的有效监管是一个重要课题。在国家污染场地信息管理数据库框架基础上,提出了以流程管理(BPM)架构技术和业务流程引擎技术为基础构建支持跨平台和跨系统的数据采集、处理和分析的BPM运行平台,设定了污染场地管理的主要机构和相应主要角色,还设计了污染场地资料入库和分类评估的管理流程,以期为中国污染场地的计算机化和网络化监管平台建设提供参考和借鉴。     

沈阳市固定燃烧源挥发性有机化合物2007年排放清单研究

挥发性有机化合物(VOCs)与.OH的反应是对流层臭氧形成的重要化学过程,是导致城市光化学烟雾的根本原因。为建立沈阳市固定燃烧源VOCs排放清单,选取了电力热力行业、钢铁行业和秸秆燃烧3个主要排放源进行研究。结果表明:(1)2007年,沈阳市固定燃烧源VOCs排放总量为8 544.539 t,其中排放量最大的是秸秆燃烧,为6 317.115 t;其次是电力热力行业,为2 225.780 t;最小的是钢铁行业,为1.644 t。(2)沈阳市各区县固定燃烧源VOCs排放量由大到小排序依次为新民市、法库县、东陵区、康平县、辽中县、于洪区、苏家屯区、大东区、沈北新区、铁西区、沈河区、皇姑区、和平区;VOCs排放强度由大到小排序依次为大东区、沈河区、铁西区、东陵区、皇姑区、和平区、于洪区、苏家屯区、法库县、康平县、辽中县、沈北新区、新民市。     

三峡上游地区一次西南涡暴雨过程中尺度特征诊断和数值模拟

结合高空、地面实况观测数据以及1°×1°NCEP客观再分析资料,对2009年6月28日20时至29日20时(北京时)发生在三峡上游地区的一次区域暴雨过程进行了中尺度特征诊断,结果表明本次过程是东北低涡和副高稳定少动的大尺度环流背景形势下,由于高原低值系统在东移过程中与西南涡结合而产生的强降水天气过程。高原上不稳定能量的扰动和下传为西南涡的产生提供了必要能量条件,高低层的水汽平流和水汽辐合的交汇地带与最强降水带存在较好的一致性。另外,利用WRF中尺度数值模式对该次过程进行了数值模拟,结果显示在同化了地面和高空常规观测资料后,模式模拟效果得到明显改善,模拟降水能够大致体现该次过程的总的降水演变和分布情况,但后期模拟降水偏大。数值诊断结果发现,盆地西部与上升气流相伴的正涡度柱的演变过程与强降水的发生过程密切相关,该因子对于正确预报降水发生时间具有指示意义。     

考虑非饱和特性的黄土湿陷性与微观结构分析

利用扫描电子显微镜测试技术对3个场地16个土样的微观结构进行观测,并使用图像处理软件对微观图像进行处理、对土样孔隙的几何特征参数和分维数进行了提取,土样孔隙分布分维数为1.816~1.936。利用分形几何学原理建立非饱和土的孔隙分布函数,对天然湿度下黄土中水分分布进行分析,运用回归分析的方法对孔隙的分维数、非饱和孔隙孔隙率和湿陷性的关系进行了分析。结果表明:孔隙分维数越大,孔隙结构越复杂;天然湿度下处于非饱和状态的黄土孔隙孔径均大于40μm,黄土的湿陷系数随着孔隙分维数、非饱和孔隙孔隙率的增大而增大,非饱和孔隙是造成黄土湿陷的主要原因。     

雅砻江流域湿地景观格局变化分析

应用ArcGIS软件,对雅砻江流域湿地1986和2000年遥感数据进行解译、矢量化处理,用Apack软件进行湿地景观格局指数计算,研究了近15 a雅砻江流域景观空间格局特征及其变化。结果表明：（1）近15 a雅砻江流域湿地景观面积减少,减少量为49404 hm2,占2000年湿地总面积的0506%;（2）两个时期内湿地斑块密度保持不变,湿地景观的聚集度都很高,均在099以上,湿地景观集中分布,破碎化水平低;（3）雅砻江流域湿地景观的多样性指数水平和均匀度水平较低,而且两指数在两个个时期内没有发生太大的变化,且各类湿地景观比例差异相对较大,沼泽湿地景观控制的程度较高;（4）雅砻江流域的5类湿地景观分布质心基本上未发生变化,但总体格局分布质心向南偏移001°,再向西偏移023°,整体上向西南方向偏移了2532 km