混凝预处理及膜面流速控制对微滤膜污染的影响研究

为研究膜面流速和混凝预处理对微滤过程膜污染的综合影响,用旋流式膜混凝反应器进行了不同流量、入口管径、混凝剂投加量下的除浊试验。结果表明,直接微滤时,高膜面流速加剧了初期膜的孔堵污染,但抑制了滤饼层的累积,适于长期运行;在质量浓度为0~18 mg/L范围内增大聚合氯化铝（PAC）投加量可显著抑制膜过滤阻力的增长;以速度梯度（G）表征絮体状态,由于絮体尺寸和错流的综合作用,投加混凝剂后,G在20~70 s-1范围内,414.64 s-1时微滤膜污染较轻。     

厌氧氨氧化污泥异养反硝化的影响因素分析

以无机基质培养的厌氧氨氧化污泥为对象,研究污泥投量、DO、BOD5/N和粒径等因素对其反硝化降解NO3--N活性的影响。通过高通量测序技术获得细菌的种群结构状况,其中主要的厌氧氨氧化菌为Candidatus Brocadia fulgida和Candidatus Brocadia caroliniensis。批式实验结果表明:DO是厌氧氨氧化污泥异养反硝化最重要的限制性因素,ρ(DO)=0. 12 mg/L是实现反硝化反应的界限;碳源浓度对厌氧氨氧化污泥异养反硝化的影响较小,碳源充足时,厌氧氨氧化污泥的异养反硝化活性受细菌数量限制,碳源不足时,混合菌群也可以充分利用原水碳源反硝化;从粒径角度分析得出,相对于底物扩散,微量氧对厌氧氨氧化污泥反硝化的限制更大。     

燃烧温度对柴油固体颗粒物形貌及氧化特性影响的试验研究

依据柴油机缸内的燃烧环境状态,采用TF-1200X管式炉,采集了柴油在不同温度条件下燃烧产生的颗粒物.应用扫描电镜SEM、X射线衍射仪和热重分析仪,对不同燃烧温度下颗粒的平均粒径、计盒维数、元素质量分数、颗粒表面氧化活性等变化规律进行了研究.结果表明:燃烧温度介于523～623 K之间时,柴油燃烧形成的固体颗粒物主要由颗粒状焦组成,呈片状和珠串状,颗粒中的C元素质量分数随燃烧温度的增加而增加,颗粒着火温度、活化能随燃烧温度的增加而降低;燃烧温度大于723 K时,颗粒呈球状和团簇状,平均粒径随温度的增加而减小,颗粒的C元素质量分数、计盒维数及活化能随燃烧温度的增加而增加,颗粒着火温度随燃烧温度的增加呈上升趋势;柴油在523～923 K之间燃烧形成的颗粒物,随着热重氛围气中氧体积分数的增加,颗粒氧化放热速率增加,活化能变化不大.     

沈阳市PM2.5浓度ARIMA-SVM组合预测研究

首先利用回归树分类方法,对采暖期与非采暖期各日进行气象类型划分,识别出易造成重污染天气的气象类型.其次分别在各气象类型内,以污染源排放量为自变量,利用差分自回归滑动平均与支持向量机（ARIMA+SVM）组合方法建立起PM_2.5浓度日均值预测模型,并选取2013年01月~2017年06月间,沈阳市区内9个环境监测点PM_2.5浓度日均值进行实证分析.结果表明,使用气象分类下的ARIMA+SVM组合模型对PM_2.5浓度日均值进行预测,相比于不划分气象类型时的普通机器学习模型,其模型预测值与实测值趋势的吻合度更高,且对峰-谷值的识别能力更强.在采暖期与非采暖期,组合模型均具有平均绝对误差更低、预测正确率更高的优点.     

光催化和吸收组合工艺净化丙酮气体的研究

为了获得"光催化"与"吸收"联合净化VOCs气体的最佳组合工艺,首先以泡沫陶瓷为载体,羧甲基纤维素钠为黏结剂,采用浸渍-黏结法制得TiO2/泡沫陶瓷光催化材料,然后在自制的VOCs气体净化系统中,选择水溶性的丙酮气体为代表性VOCs气体,以水为吸收剂,考察了"光催化"与"吸收"不同组合工艺对丙酮气体的净化性能,并借助GC/MS和LC/MS手段对尾气和吸收液中的产物相进行分析测定。结果表明,纳米TiO2在泡沫陶瓷上的平均负载率为3.5%,且主要集中负载于陶瓷孔隙附近。不同组合工艺对丙酮气体的净化效率由高到低依次为"光催化+吸收""吸收+光催化""吸收""光催化",其中在"光催化+吸收"最佳工艺条件(液气比为5 L/m3、停留时间为6 s、光照强度为60W)下,丙酮气体的最高去除率达93.7%以上。气相和液相产物分析结果表明,丙酮气体经"光催化"处理后会产生O3和CH3COOH中间产物,但CH3COOH的产生量很少,在以"光催化"为末端工序的尾气中难以测出,而在以"吸收"为末端工序的循环吸收液中反而能检出。在此基础上,给出了"光催化+吸收"净化工艺的反应机理方程。研究得出,"光催化+吸收"工艺组合不仅可实现丙酮气体的高效净化,而且可避免"光催化"末端工序带来的O3和CH3COOH二次污染问题。     

人工封育区沙化草地植被生态位研究

采用样线和样方结合法对宁夏人工封育草原进行野外调查,运用重要值、Levins生态宽度指数和Pianka生态位重叠指数对封育外围区、边缘区、核心区3种不同措施下的植物生态位宽度及生态位重叠进行分析,以揭示人工封育区沙化草地植被生态位变化规律。结果表明：在整个人工封育区,重要值之和较大的为黑沙蒿（Artemisia ordosica Krasch.）和刺沙蓬（Salsolaruthenica IIjin.）,分别为689.53、455.83。外围区与边缘区生态位宽度最大的均为黑沙蒿,生态位宽度分别为0.846、0.790,核心区生态位宽度最大的是阿尔泰狗娃花（Heteropappus altaicus（Willd.）Novopokr.）,生态位宽度为0.640,是人工封育区的优势种。生态位重叠计测结果表明,植被的生态位宽度和生态位重叠并不存在直接的线性关系;生态位重叠度平均值和重叠对百分数表现为外围区〉核心区〉边缘区。不同封育措施间生态位宽度和生态位重叠度的差异表明适度封育有利于草地植被恢复,但随着封育时间延长,植物的再生和幼苗的形成会受到一定程度抑制。     

城市生活垃圾焚烧社会成本评估方法与应用——以北京市为例

中国缺乏生活垃圾管理成本核算,各类隐性补贴使生活垃圾焚烧社会成本被低估。本文将这一成本界定为社会因生活垃圾焚烧而承担的,以市场价核算的成本。基于生命周期评价(LCA)框架建立了城市生活垃圾焚烧社会成本核算方法,将该成本分为补贴项目与外部成本。前者包括固定成本、可变成本、税收减免,采用直接成本法、机会成本法、比较法计算;后者采用美国加州环保局热点分析计划建立的暴露途径分析方法,利用空气扩散模型(AERMOD)、空气扩散与风险评估工具(ADMRT)、"工资—风险"法计算二口恶英致癌健康损失。基于北京市运营的3座生活垃圾焚烧处理厂运营数据、排放参数、地形与气象参数对成本进行评估,结果表明:2015年北京市生活垃圾焚烧社会成本20.4亿元,相当于1 088.5元/t;其中,补贴项目占比30%,相当于324.5元/t,健康损失占比70%,相当于752.8元/t;垃圾处理费和电价补贴分别占补贴项目的 50.2%、20%,是焚烧厂的主要收入;生活垃圾管理"收集—转运—焚烧"全过程社会成本为42.2亿元,相当于2 253元/t,远高于40—300元/t的处理费标准。生活垃圾焚烧代价巨大但被隐蔽,又缺乏专门的危险空气污染物排放标准与健康风险评估,垃圾焚烧社会成本存在失控风险。建议:建立生活垃圾管理社会成本核算准则,实现成本显性化;明确生活垃圾管理社会成本降低目标,以强制源头分类、计量收费政策降低垃圾清运量、焚烧量;建立危险空气污染物定量风险评估制度,实施二口恶英减排。     

生物邻体和生境异质性共同驱动乔木幼苗存活动态

以长白山原始阔叶红松林样地为平台,样方中胸径小于1 cm的乔木幼苗为研究对象,基于2012-2014年连续3年的幼苗调查数据,利用广义线性混合模型分析影响群落乔木幼苗存活的生物邻体和生境异质性,探讨阔叶红松林幼苗存活影响因素及物种共存机制.结果显示:(1)生物邻体和生境异质性对幼苗存活都有显著影响,适宜大树生长的局域生境可能同样也适宜幼苗的存活,幼苗在林冠开阔度较高和土壤中含有较高有效氮、全磷和全钾的区域存活率较高.(2)幼苗个体之间存在明显的竞争,较多的幼苗邻体会显著降低幼苗的存活率.2年生幼苗存活分析中同种幼苗邻体与幼苗存活呈显著负相关,表明存在负密度制约效应.(3)随着存活年龄的增加,生境异质性对幼苗存活的影响逐渐增大.本研究验证了负密度制约效应和生境异质性对该温带森林乔木幼苗存活有着重要影响,各个因子的相对重要性随着种子传播方式、年龄级以及物种而发生变化,证明群落多样性维持和物种共存会随着个体发育过程的不同而变化.     

大倾角煤层开采覆岩破断机制研究

为了探究大倾角煤层开采覆岩变形、失稳、破断的演化特征,结合潘二矿1212(3)工作面地质与工程条件,采用数值模拟、物理模拟、理论分析相结合的方法,分析了大倾角煤层开采覆岩变形破坏规律,探讨了巨厚砂岩直覆和无坚硬岩层2种条件下大倾角煤层开采顶板破断失稳形式。研究结果表明:受倾角影响直接顶冒落、滑移,充填下部采空区,基本顶中上部挠度最大而发生断裂,破断裂纹逐渐向基本顶两侧及相邻岩层演化;大倾角煤层倾向岩层间的联动时序性破断是形成非对称拱形承载结构的主因;预裂爆破巨厚砂岩顶板、充填开采软弱岩层工作面可促使关键块体组成的拱形承载结构形成,保证大倾角工作面安全回采。     

输气场站SCADA控制系统故障分析处理

以某输气站为例,对输气站的SCADA控制系统在生产运行中存在的故障进行分类分析,针对各故障类别,探讨解决各部分故障的处理措施。最后阐明应根据故障产生的部位和相应的报警信息,从报警源头开始逐步检查分析,快速找到原因并进行处理及优化,从而保障系统的稳定运行和安全生产。