阴极氧还原产电生物可渗透反应栅的研究Ⅱ.酸蚀处理对不锈钢丝电极性能的影响

不锈钢毛虽然用作阴极氧还原产电生物反应栅（CORE—PRB）的电极材料虽然有很多优点,但是反应电流较小。尝试对不锈钢毛进行酸蚀处理后用作电极材料,并分别研究比较了4种不同电极组合的产电反应性能。酸蚀处理显著提高不锈钢毛阳极的反应性能,并对提高不锈钢毛阴极的反应性能有一定作用。酸蚀的作用主要是使不锈钢毛表面变得粗糙,有利于提高电极表面积和材料的生物亲和性。虽然生物产电反应对COD降解的直接贡献不到10％,但是不同电极组合下COD的去除率与它们生物产电反应的贡献率呈现高度正相关性。     

负载TiO2的活性炭纤维改性电极电吸附除氟

采用溶胶-凝胶法制备TiO2凝胶,将TiO2凝胶涂覆在活性炭纤维表面并进行热处理制备改性电极(TiO2/ACF),利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射光谱仪(XRD)、比表面和孔隙度分析仪对负载前后电极的表面特性进行表征,并探讨了其对NaF溶液的电吸附效果。结果表明,电极负载TiO2后表面变得粗糙,比表面积和总孔体积减小,而介孔体积和平均孔径增大。此外,表面的TiO2同时以金红石和锐钛矿的晶型存在。电吸附实验结果显示,加电可以提高吸附容量,而且电压、pH和初始氟离子浓度均对电吸附容量产生影响:电压增大,吸附容量增加,当施加电压为2 V时,电吸附容量为1.03 mg/g,比开路电位时提高40%;pH可以通过影响氟离子在溶液中的存在形态和TiO2/ACF电极表面的羟基基团对电吸附容量产生影响;初始氟离子浓度升高,电极吸附容量增大,但是去除率降低。在处理初始氟离子浓度为4 mg/L的NaF溶液时,在2 V电压、中性pH和12 h的吸附时间下,改性ACF为电极的吸附量为1.32 mg/g。     

电混凝处理电镀综合废水

采用电混凝法处理酸性电镀综合废水,首先研究了不同电流密度对总氰化物、重金属和化学需氧量（COD）去除率的影响。实验结果表明,电混凝可有效去除酸性电镀综合废水中的氰化物与重金属。随着电流密度的增大,总氰化物与重金属的去除率逐渐提高。当电流密度为10mA／cm2时,废水中残留的总氰化物、Cu2＋、Ni2＋、Cr6＋和Zn2＋ 的浓度分别为23．0、25．0、4．5、0．2和0．2mg／L。为了进一步提高去除率,在电化学体系中添加H2O2,随着H2O2投量的增大,总氰化物、重金属、COD去除率不断提高。当H2O2投量为3mL／L时,处理过废水中残留总氰化物、Cu2＋、Ni2＋、Cr6＋、Zn2＋和COD的浓度分别为0．2、2．0、3．0、1．5、0．1和220mg／L。     

电增强载铝活性炭纤维吸附除氟的效果与影响因素

以含氟地下水为研究对象,采用自制电促吸附除氟反应器,开展电增强载铝活性炭纤维吸附除氟的动态实验,研究了不同电压、极板间距、地下水碱度和流速对吸附除氟效果的影响。实验结果表明,在负载炭纤维毡的电极一端加正电,可以提高除氟效果。当电压为1.6 V时除氟效果较好,单位面积炭毡处理达标水量为56.7 L/m2;极板间距设置为4mm时电吸附反应器除氟效果最佳;通过调节pH改变地下水碱度,当地下水pH调节为5.5时,电吸附反应器除氟效果较未调节前提高50%;当采用3对电极板,流速为1.88 m/h时,达到最高表面处理负荷2 073.6 L/(m2.d);探究了反应器的反洗再生方式,并连续进行了吸附再生的动态实验;穿透的反应器以Al2(SO4)3溶液为再生液并采用反向加电1.6 V的方式,可以达到较好的再生效果,实现连续动态运行。     

电动力学作用下多溴联苯醚在土壤中的迁移特性

以4,4′-二溴联苯醚(BDE-15)为研究对象,探讨了电极电压、初始土壤pH、β-环糊精加入量、NaCl加入量等工艺条件对多溴联苯醚在土壤中迁移效果的影响。实验结果表明:在电极电压为5~15V范围内,随着电极电压的升高,土壤中BDE-15的迁移效果增强;初始土壤为酸性时、加入β-环糊精或NaCl后,土壤中BDE-15的迁移效果均增强。本实验选择的最佳工作条件为:电极电压15V,初始土壤pH3,β-环糊精的加入量3g,NaCl加入量5g。     

电渗透脱水污泥干燥特性曲线及干燥模型简

通过电渗透脱水技术及自然风干技术两种预处理方式降低污泥含水率,当污泥初始含水率相近时,研究经两种方式处理后污泥的干燥特性曲线,并对电渗透脱水污泥干燥特性曲线的优势情况进行探讨。在40~120℃的低温条件下,研究电渗透脱水污泥（泥饼厚度为3.5 mm）的干燥特性曲线并分析其干燥特性。通过所得电渗透脱水污泥的干燥特性曲线,引入薄层污泥干燥模型进行数值分析。结果表明,在实验条件下,电渗透脱水污泥的干燥速率要优于自然风干污泥的干燥速率。随着温度的升高,电渗透脱水污泥的干燥速率随之升高,干燥到所需含水率的时间则随之减少。Logarithmic模型比其他模型更适合描述薄层电渗透脱水污泥在低温条件下的干燥特性。     

三峡生态屏障区农业面源污染的排放效率及其影响因素

农业面源污染排放效率反映农业经济发展与环境的协调程度,农业面源污染物的影子价格体现了污染物的边际减排成本。提高农业生产的环境效率,降低农业面源污染的影子价格对保护农村生态环境和增强流域水资源的安全性起到较好的促进作用。利用三峡生态屏障区重庆段2000-2012年间的面板数据,采用参数化方向性距离函数,对农业面源污染的排放效率和影子价格进行了测算,结合面板数据随机效应Tobit模型分析了影响农业面源污染的排放效率和影子价格。结果表明:2000-2012年期间,农业面源污染平均排放效率为0.649 9,TN、TP、COD和NH3-N 4种污染物的平均影子价格分别为0.372 9,0.032 6,0.137 1,0.053 3万元/t;不同区域农业面源污染排放效率和影子价格存在一定的差异,库中平行岭谷区、库区腹地沿江山地丘陵区和库区腹地外围山地区农业面源污染排放效率低,污染物的影子价格高;影响农业面源污染的排放效率和影子价格因素主要包括农业结构中经济作物与粮食作物的比例、农业生产设施条件、农村居民受教育程度。因此,确保粮食作物安全的前提下,进一步优化农业产业结构,减少农药、化肥投入大的农作物种植规模,走"两型农业"之路;进一步加大对农田水利设施、节水灌溉设施和农业生态建设工程的投资,减少和控制农业生产中的污染物排放对生态环境的破坏;农业面源污染源头减排离不开农户的积极参与,提高农户对农业生态环境退化的认知也是解决农业面源污染的重要途径。     

公平和效率维度下中国省际碳权分配原则分析

区域碳权分配原则决定了中国省际碳减排的压力,也是激励各地区转向清洁能源及减排技术创新的基础。本文运用非径向方向性距离函数(NDDF)测算了2011-2014年中国省际全要素碳排放效率(TFC)与技术差距比(CTGR),以分析各地区基于效率最优的碳减排潜力(CRC),进而确定中国区域碳权分配原则。结果表明,各地区减排潜力呈现出与经济发展水平相似的空间分布特征;"十二五"期间海南与安徽两地已处于减排的前沿面,但单一的公平原则挫伤了其持续减排的积极性,而其它低效率省市短时间内无法通过技术效率提升减排能力;无论是单一的公平原则还是单一的效率原则均无法保证各地区碳减排的合理性、稳定性与持久性;而兼顾公平与效率的原则在增加绝对碳排放效率的同时,减少了地区差异。公平与效率原则的动态混合机制更符合中国省际碳减排现状,初期应遵循"公平优先,兼顾效率",随着经济企稳,应转向"效率优先,兼顾公平"。     

中国二氧化碳的边际减排成本与区域差异研究

测算二氧化碳的边际减排成本有利于评估区域碳减排潜力与成本,也是落实区域碳交易政策的重要依据。在多投入-多产出的生产效率模型框架下,本文采用二次型方向距离函数,研究了全国30个省份2000—2012年期间的碳边际减排成本及其差异的时空演化特征。二次型方向距离函数通过引用时间变量,反应环境治理的中性技术进步,因此研究方法能充分利用参数估计的灵活性。研究结果显示:1二氧化碳的边际减排成本平均约为1 519元/吨,远高于我国碳市场的交易价格,表明当前试点的自愿性碳交易政策是无效的;2区域碳边际减排成本的泰尔指数分解表明,东中西部地区的减排成本存在明显的地区性差异性,且随着时间的推进,碳减排空间逐渐变小。减排成本的地区性差异表明环境规制政策并不能保证各地区碳治理成本的边际均等原则,而利用政策工具,促使碳排放权从治理成本较高的地区转移至成本较低的地区,可以减少总治理成本,实现总量控制目标。本文建议:一方面,为实现国家碳减排的总体宏观目标,各区域要加强合作,相互借鉴成功的碳减排技术与经验等,在执行政策上,应尝试执行区域协同治理机制,努力降低总减排成本;另一方面,各区域在推进产业结构调整、城镇化及能源消费结构替代过程中要遵从循序渐进原则,避免碳减排成本过度波动,增加减排难度。     

长沙市大气中PM_(2.5)浓度分布的空间插值方法比较

采用普通克里金(Kriging)、反距离加权(IDW)、趋势面、协同克里金(Co-kriging)插值和基于反距离加权的克里金插值方法对长沙市某时刻的PM_(2.5)浓度空间插值比较,结果表明:反距离加权和趋势面插值的结果与实际情况相差较远;普通克里金和协同克里金插值虽能反映出PM_(2.5)浓度分布一定的空间结构,但精度有待提高,且运行速度较慢;前4种方法效果不好的主要原因是由于长沙市PM_(2.5)浓度监测站点稀少。而基于反距离加权的克里金插值方法结合了2种模型的优点,其结果较为准确地分析长沙市PM_(2.5)浓度分布特征,误差远小于其他方法,且具有平滑性好、运行速度相对较快等优点。