资源型城市的“无废城市”建设模式探讨

资源型城市在我国经济发展大局中地位重要而特殊、历史贡献突出,城市发展的生命周期特征和物质代谢的"大进大出"特征明显,固体废物(以下简称固废)治理问题积弊已久、复杂多变。如何建设"无废城市"模式的资源型城市,是当前城市可持续发展和"无废城市"实践亟待破解的难题。本文研究分析了2017年我国资源型城市固废产生、贮存、综合利用、处置环节及管理制度体系建设的主要问题,并从制度设计、产业转型、分类利用、标准建立四个方面提出了"无废"资源型城市建设的政策建议。根据资源型城市所处生命周期发展阶段的不同,提出了基于固废"产、存、用、置、销"的存量、流量挂钩约束的发展模式。同时提出以下建议:快速成长期城市应从产业体系构建、空间布局及准入条件着手控制固废增量;平稳成熟期城市应发展完善高值化资源综合利用产业体系和制度体系;枯竭衰退期城市应注重挖掘和开发存量固废的资源价值;再生发展期城市应加强多源废物协同处置利用产业体系建设。本研究可为资源型城市的"无废城市"建设提供模式参考和政策建议。     

诱导结晶法处理高氟水的试验研究

提出了利用方解石部分代替氟磷酸钙作为诱导结晶法的晶种处理100mL氟离子质量浓度15.000mg/L高氟废水,以降低成本。通过单因素试验及正交试验获得最优反应条件:方解石质量分数为20%、晶种投加量为0.6g、磷酸三钠和氯化钙投加量分别为氟离子摩尔浓度的6、12倍,此时氟离子去除率可达到93.45%,氟离子质量浓度降至1mg/L以下,满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)中氟化物的限值要求。     

基于多级灰关联法的博斯腾湖水生态健康评价

采用生态系统健康结构和功能指标建立了由物理化学指标体系、生态指标体系2个二级指标体系组成的生态系统健康评价指标体系。将多级灰关联理论引入系统综合评价之中,采用多级灰关联评价方法和综合营养状态指数评价方法相结合,对博斯腾湖自2001年以来水生态健康变化情况进行了综合评价与分析。评价结果显示,自2001年以来博斯腾湖的生态系统健康状态总体情况为中等,自2007年以来生态系统健康综合指数呈一定的下降趋势,并找出了导致水环境恶化的主要原因。     

液相色谱-串联质谱法测定水体、沉积物及土壤中全氟化合物

建立了水、沉积物及土壤中13种全氟化合物(PFCs)的富集、净化、浓缩的前处理方法及快速液相色谱三重四级杆串联质谱的分析方法。9种全氟羧酸、2种典型全氟磺酸、2种磺酰铵衍生前体物的响应因子与质量浓度的线性关系良好。添加回收实验表明,13种全氟化合物在水、土壤和沉积物中的回收率为52.3%~119.3%,变异系数为2.3%~19.4%,方法检出限分别为0.015~0.472 ng/L、0.012~0.875 ng/g、0.004~0.743 ng/g。该法成功应用于实际样品的测定,沉积物和土壤中分别检测到3种和10种全氟化合物。     

DMSP/OLS夜间灯光数据在城镇体系空间格局研究中的应用与评价——以近16年江西省间城镇空间格局为例

通过分析1994～2009年16 a逐年DMSP/OLS的静态平均灯光数据的DN值分布情况,考虑实际空间格局分布数据需求和数据质量,选择1994、2000、2005、2009年4个年度为代表,进行江西省城镇空间格局分布应用研究,并对数据质量进行评价。结果表明：1994～2009年度江西省城镇建设用地总量数值尽管与统计数据之间存在一定的波动,但总体扩展趋势基本一致;在城镇化增长速度上,2000～2005年比1994～2000年大29.53%,2005～2009年比1994～2000年大4357%,说明江西省城镇化发展正逐步提速,并有加快发展的趋势;景观指数分析表明江西省城镇化扩张过程中,面积越来越大,城镇间聚集度越来越高,相互影响也越来越大;城镇化形状越来越复杂;城镇间联系越来越紧密,破碎度逐步减小,城镇斑块形状变化逐步加大,发展无序程度加重。最后,针对江西省城镇空间格局发展现状,研究提出了积极发展中型城市、集约化发展特大城市、稳步扩大小城镇发展规模的建议     

粉煤灰沸石负载Ce^3＋／TiO2光催化降解水中的菲和荧蒽

以钛酸四丁酯为前驱体,粉煤灰合成沸石为载体,采用溶胶-凝胶方法,在低温条件下制备了稀土铈掺杂的TiO2光催化剂。利用SEM—EDS、XRD、FTIR对催化剂进行了分析和表征。以高压汞灯为灯源,对多环芳烃菲、荧蒽的降解进行了研究。实验考查了稀土铈掺杂质量分数、催化剂用量、溶液pH、目标物初始质量浓度等因素对光催化降解的影响,研究了其光降解动力学。结果表明,当稀土铈含量为0．5％,催化剂用量为3g／L,pH偏碱性时,催化效果最佳。光催化反应符合Langmuir—Hinshelwood动力学规律,菲、荧蒽的降解过程符合一级反应动力学,反应速率常数分别为0．0126min^-1,0．0099min^-1。     

降水波动背景下嫩江干流氨氮污染变化趋势分析

将2004-2010年嫩江流域沿途13个气象站的降水量作为径流的主要考察因子,以嫩江最下游的白沙滩水环境监测站获得的氨氮监测数据为流域总体氨氮污染水平表征,分析了降水波动对嫩江流域氨氮污染变化的影响.结果表明,嫩江流域在年度内的氨氮质量浓度以枯水期最高,平均为(0.99±0.48) mg/L,在丰水期最低,平均为(0.58±0.08) mg/L.从年际总体变化趋势来看,2004-2010年嫩江流域氨氮浓度总体呈增加趋势.降水量的年内分布格局对嫩江流域氨氮浓度的影响在不同时期略有差别.在平水期,降水量变化对氨氮浓度的影响不显著;但在枯水期、丰水期,降水量的波动对氨氮浓度有较显著(Sig.＜0.05)的影响.从年尺度上看,随降水量增加,嫩江流域中氨氮浓度总体呈下降趋势.     

矿区炼金废渣的固化/稳定化处理

通过对金矿矿区炼金废渣的酸中和能力、净产酸量及浸出毒性实验,测定了废渣的产酸潜力及重金属砷、镉、铅、锌的总量和它们的浸出量。为了合理处置矿区炼金废渣,并为矿区重金属污染土壤的修复提供技术支持,采用石灰、粉煤灰、堆肥化污泥作为添加剂对废渣进行固化/稳定化处理;通过浸出毒性实验对固化/稳定化处理效果进行综合分析,试图寻求一种最佳的稳定剂。结果表明,无论是单独添加石灰、粉煤灰或者堆肥化污泥还是两两组合混合添加,样品浸出液的pH都有升高,As、Cd的浸出浓度都有明显下降,而且两两组合添加比单独添加的固化/稳定化处理效果更好。在两两组合添加中,粉煤灰混合堆肥化污泥的处理效果最好,浸出液的pH值达到7.82,As、Cd的浸出率分别下降72.0%和72.2%。说明粉煤灰混合堆肥化污泥处理炼金废渣效果最佳,同时具有以废治污的资源化生态效能。     

硅藻土强化混凝处理线路板含络合铜废水

采用硅藻土对聚合硫酸铁（PFS）、聚合氯化铝（PAC）的混凝能力进行强化,并用于线路板含络合铜废水中铜的去除。考察了硅藻土加入量、混凝剂加入量、pH、快速搅拌速率和沉淀时间等因素对除铜效果的影响,并与目前常用的硫化钠破络方法进行了对比。实验结果表明：硅藻土强化混凝的除铜效果明显好于单独投加PAC或PFS;PFS-硅藻土除铜效果好于PAC-硅藻土;在pH为8.0~9.0、硅藻土加入量为120 mg/L、PFS加入量为60 mg/L、快速搅拌速率为250 r/min的条件下,沉淀40 min后可使出水铜质量浓度低于0.30 mg/L,比传统破络工艺出水水质更稳定,成本更低。