污水处理过程水温变化模型构建与验证

污水处理是一个复杂的生物、物理及化学反应过程.污水水温直接影响到污染物生物处理效果,并对污水处理运行能耗产生重要影响.另一方面,污水中也蕴含着相当热能,是潜在可以回收的低品位能源,加以利用则有望实现污水处理碳中和运行.然而,现有研究很少涉及污水处理厂污水进、出水水温变化及其影响因素;工程中也只强调冬季保温,并无法从微观角度认识处理过程水温变化规律.为此,研究尝试构建污水处理过程水温变化热量衡算模型,涵盖污水生化反应、机械传热、环境热传递和水蒸发热损失等4个主要涉热过程.与此同时,收集北京某污水处理厂实际水温、气温数据,借助热量平衡图来模拟污水处理过程中水温变化,并对理论模型参数进行校验和修正.通过参数敏感性分析,可以评价不同参数对水温热量的影响程度.基于这些工作,一个污水温度变化模型被构建成功,可用于指导实际污水处理厂水温控制或余温热能回收过程,可助力污水处理厂节能降耗、甚至实现碳中和目标.     

粤北地区一次臭氧污染过程分析及数值模拟

2020年7月1日,粤北地区出现了一次O₃污染过程,其中韶关市录得全省最高值162μg·m^-3.本文利用常规观测资料以及再分析资料对影响此次韶关地区O₃污染过程的主要气象场特征进行分析,结果表明：6月28日—7月2日天气形势总体处于静稳状态,地面受到均压场控制,同时副热带高压较强,脊线位于韶关上空,导致中高层有下沉气流,抑制了垂直方向污染物的扩散.6月28—30日(污染积累阶段),风速较大,韶关在外来输送和污染扩散条件的共同作用下,O₃浓度上升但未超标.7月1日(污染持续阶段),韶关和清远两地风速减小,污染扩散条件不利;同时气温有所上升,光化学反应作用增强,有利于O₃浓度攀升;同时广州和佛山两地的风向从偏南风转为偏北风,韶关市维持偏南风,主导风向的差异是全省只有韶关O₃超标的主要原因.7月2日(污染消散阶段),O₃外来传输及本地生成作用减弱,全省O₃浓度下降.进一步利用HYSPLIT后向轨迹以及WRF-CMAQ空...     

深圳市纯电动泥头车减污降碳协同效益评价研究

新能源汽车替代传统燃油车是减缓能源与环境压力并如期实现“双碳”目标的重要途径,但在重型车辆、工程车等领域推广较为缓慢.深圳市自2019年开始推广使用纯电动泥头车,并计划到2025年新能源环卫、泥头车数量达到8000辆.为深入探究纯电动泥头车替代柴油泥头车所产生的减污降碳协同效益,本研究基于一手调研数据,采用生命周期评价方法并结合GREET模型,对比分析了两类泥头车在燃料周期、车辆周期和配套设施周期3个周期内的能耗、主要空气污染物及碳排放情况.结果表明,纯电动泥头车全生命周期内能耗较柴油泥头车可减少36.2%,主要污染物如NO_x、SO₂、VOC和PM_2.5降幅分别达81.3%、37.8%、29.0%和25.9%;温室气体(GHGs)排放强度减少14.4%,基准情境下2030年和2050年推广纯电动泥头车GHGs累计减排量分别为71.4万t和258.5万t.尽管节能减排效果显著,但其初始购置和售后维保成本过高是制约其推广的最主要因素,通过降低车辆及电池生产制造成本、提高充换电设施数量及售后维保能力等有望加快泥头车纯电动化.     

市级国土空间规划核心指标纵向传导研究——以湖南省常德市为例

核心指标纵向层级传导作为市级国土空间规划的关键内容,对市域国土空间格局优化及规划统筹具有重要意义。针对当前指标传导研究不充分、不精细等问题,遵循“核心传导指标选择→指标传导技术逻辑构建→情景模拟预测”的研究思路,以常德市为例研究其2035年国土空间规划“市→县（区）”的核心指标传导。结果表明：（1）基于“指标全域总量预测—指标空间布局模拟—指标分区分类传导”的传导技术逻辑,通过SD与GeoSOS-FLUS模型的耦合集成利用,可有效实现市级国土空间规划核心指标“自上而下”与“自下而上”相结合的科学传导。（2）构建“人—地—业”协调的常德市国土空间利用SD模型,预测获得2035年市域核心指标总量,相应国土利用综合效益达12994.25亿元,相比2018年提升207.75%。（3）从指标传导结果来看,2035年常德市各县（市、区）社会经济类指标除常住人口规模指标外均保持增长趋势,边界类指标实现“只增不减”,用地类指标变化各异,但总体契合常德市主体功能区建设方向,核心指标传导结果符合实际。     

抗生素与重金属对蛋白核小球藻时间依赖协同作用的动态定量表征

以硫酸阿米卡星(Amikacin sulfate,AMI)、五水合氯化镉(CdCl2·2.5H2O,Cd)、四水合氯化锰(MnCl2·4H2O,Mn)和七水合硫酸锌(ZnSO4· 7H2O,Zn)为研究对象,以蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa,Cpyrenoidosa)为指示生物,采用均匀设计射...     

基于正态云模型的区域生态安全动态评价

为避免生态安全评价过程中的随机性和模糊性问题引入正态云模型.以淮河经济带安徽段8个城市为研究对象,基于PSR模型构建综合评价指标体系,利用2010-2018年相关数据,结合熵权法和正态云模型对研究区生态安全状况进行综合评价,利用ArcGIS对研究结果进行可视化,并基于大数据视角提出相关建议.结果表明:2010-2018...     

空间计量经济学视角下的浙江工业大气污染物排放及社会影响因素

工业大气污染物排放量的影响因素确定是区域大气污染防治策略制定的重要依据之一.以2006—2017年浙江11个地级市的3种主要工业大气污染物(二氧化硫、氮氧化物和烟粉尘)排放量为研究对象,在空间计量经济学视角下探究了社会影响因素的效应.结果发现:(1)12年间,3种工业大气污染物排放量均呈现出总体削减的趋势.全局莫兰指数...     

汕头市城区大气VOCs来源解析及其对臭氧生成的影响

利用超低温预浓缩GC-MS法于2019年10月对汕头市濠江区大气挥发性有机物(VOCs)进行在线实时观测,研究其污染特征、来源以及对臭氧生成的影响,并探讨关键VOCs活性物种及来源.研究发现,大气VOCs中烷烃含量占比最高;利用PMF模型确定6类排放源:机动车排放源(38.0％)、溶剂使用源(20.4％)、汽油泄露与挥...     

Fe(Ⅲ)-TAML/过氧化物体系催化降解双酚类化合物及其定量结构活性相关性

双酚类化合物(BPs),如双酚A(BPA),由于具有内分泌干扰性,而被广泛关注.本研究测定了8种常见的双酚类化合物,在四酰胺基六甲基苯基环铁(Fe(Ⅲ)-TAML)/过氧化物(即过氧化氢(H2O2)和过一硫酸盐(PMS))体系作用下的降解动力学,并通过拟一级动力学方程拟合得到pH10条件下拟一级反应速率常数(Kobs)...     

灰色模型理论在环境空气质量趋势分析中的应用

根据泰州市保护局公布的2006 ～ 2010泰州市环境空气的监测数据,利用灰色系统GM(1,1)残差修正模型,分析预测未来5年的环境空气质量.预测结果显示,泰州市未来5年环境空气质量将持续好转,这表明,泰州市近年来采取的产业结构调整和清洁能源战略实施卓有成效.