Performance evaluation of microbial fuel cell for landfill leachate treatment: Research updates and synergistic effects of hybrid systems

Over half of century, sanitary landfill was and is still the most economical treatment strategy for solid waste disposal, but the environmental risks associated with the leachate have brought attention of scientists for its proper treatment to avoid surface and ground water deterioration. Most of the treatment technologies are energy-negative and cost intensive processes, which are unable to meet current environmental regulations. There are continuous demands of alternatives concomitant with positive energy and high effluent quality. Microbial fuel cells (MFCs) were launched in the last two decades as a potential treatment technology with bioelectricity generation accompanied with simultaneous carbon and nutrient removal. This study reviews capability and mechanisms of carbon, nitrogen and phosphorous removal from landfill leachate through MFC technology, as well as summarizes and discusses the recent advances of standalone and hybrid MFCs performances in landfill leachate (LFL) treatment. Recent improvements and synergetic effect of hybrid MFC technology upon the increasing of power densities, organic and nutrient removal, and future challenges were discussed in details.     

阜新市化石燃料燃烧源大气污染物排放源清单及特征分析

为了向阜新市化石燃料燃烧源大气环境管理工作提供排放清单的理论依据,通过对阜新市(5区、2县、2园区)环境统计数据的收集和实地调查,结合本地化大气排放因子,建立了2017年阜新市化石燃料燃烧源涵盖SO_2、NO_x、PM_(2. 5)、PM_(10)、挥发性有机物(VOCs)、CO、黑碳(BC)、有机碳(OC) 8类大气污染物的排放清单。利用Arc Gis 10. 2遥感技术,分析了大气污染物时空分配特征。研究结果表明:8类污染物排放量分别为11 915. 49、7 215. 33、3 607. 78、2 002. 96、4 594. 72、4 277. 05、384. 15、16. 62 t;各类污染物的贡献率以及区域空间分布特征均存在差异,但其在时间上表现出一致性(除PM_(2. 5)),即在时间上均表现出两个峰值,高峰分别出现在夏季的七、八月和冬季的十一月至一月;县区中彰武县污染物排放较多,市区中太平区污染物排放较多;火力发电和热力供应企业对阜新市大气污染贡献较大,应当重点管控。     

基于车载诊断系统的轻型乘用车实际道路油耗特征分析

近年来的一系列研究表明,轻型车实际道路油耗与型式认证油耗间的差异在不断增大,之前的实际道路油耗研究大多基于用户上报数据或车载排放测试系统(PEMS).车载诊断系统(OBD)是一种监测发动机及排放控制系统实时工作状态的仪器.本研究通过OBD解码器采集瞬时发动机进气量计算机动车瞬态油耗并通过2辆轻型汽油车的实验室台架测试证明该方法具有很好的准确性(差异在±5%以内).本研究进一步在北京选取了7辆轻型汽油车,利用OBD解码器开展实际道路油耗测试,并研究运行工况及车辆载重对其实际道路油耗的影响.实际道路结果显示测试车辆在典型工况下的油耗比型式认证油耗高23.1%~46.4%,平均差异为29.2%.通过微观运行模态方法将实际道路油耗修正到法规测试循环(NEDC工况)的交通特征下,道路油耗仍然比型式认证油耗高18.7%±7.1%.研究表明,平均速度与实际道路油耗具有很强的相关性.实际道路油耗在30 km·h-1以下时会随速度降低而显著上升.此外,研究还发现如果车辆载重增加260 kg,实际道路油耗将上升6.2%±2.2%.     

高锰酸钾对牛粪微生物燃料电池长期产电性能的影响

为探讨KMnO₄用作阴极电子受体对牛粪长期发酵产电性能的影响,构建了以牛粪为主要底物的双室微生物燃料电池（Microbial fuel cell,MFC）,考察了50,200,800mg/L KMnO₄时牛粪MFC开路电势、输出电压、功率密度、有机底物变化及降解情况.结果表明：当KMnO₄为800mg/L（MFC-800）时产生的开路电势和输出电压最高,分别达到1148mV和234mV,最大功率密度达177mW/m³,库伦效率和净产能最大,分别为18%和19.5MJ/t;电池运行203d后,MFC-800的COD去除率最高,达68.1%;在电池运行过程中,MFC-800的VFA浓度增加了3.5倍,达388mmol/L;pH值从7.25下降到5.71下降了1.54;产电结束后,阳极发酵固态剩余物的成分符合《有机肥料》（NY525-2012）标准,可用于有机肥料生产.     

海底重燃油对海胆繁殖及其子代发育的影响

利用室内流水式粘油砾石柱模拟实际环境中的海底重燃油,研究了重燃油污染的孔隙水对成年海胆繁殖力、配子质量及子代胚胎发育的影响.结果表明,暴露结束后（7d）,暴露组海胆的排配子率显著降低（P=0.033）,同时雌海胆繁殖力也显著降低（P=0.036,（1957917±811471）个卵细胞）;卵细胞的直径和精子的受精能力并未受到海底重燃油的影响.子代继续暴露48h,发现亲代暴露加剧了子代胚胎畸形程度,表明亲代暴露的毒性可传递给子代.进一步利用整合毒性指数（ITI）检测毒性传递的性别差异发现,与母本效应相比（24和48h子代的ITI分别为0.54~1.45和1.1~2.57）,父本效应（24和48h子代的ITI分别为0.82~1.95和1.89~4.04）在毒性传递过程中起着关键作用.     

Effect of air-exposed biocathode on the performance of a Thauera-dominated membraneless single-chamber microbial fuel cell (SCMFC)

To investigate the effect of air-exposed biocathode(AEB) on the performance of singlechamber microbial fuel cell(SCMFC), wastewater quality, bioelectrochemical characteristics and the electrode biofilms were researched. It was demonstrated that exposing the biocathode to air was beneficial to nitrogen removal and current generation. In Test 1 of 95%AEB, removal rates of ammonia, total nitrogen(TN) and chemical oxygen demand(COD)reached 99.34% ± 0.11%, 99.34% ± 0.10% and 90.79% ± 0.12%, respectively. The nitrogen removal loading rates were 36.38 g N/m~3/day. Meanwhile, current density and power density obtained at 0.7 A/m3 and 104 m W/m~3 respectively. Further experiments on opencircuit(Test 2) and carbon source(Test 3) indicated that this high performance could be attributed to simultaneous biological nitrification/denitrification and aerobic denitrification, as well as bioelectrochemical denitrification. Results of community analysis demonstrated that both microbial community structures on the surface of the cathode and in the liquid of the chamber were different. The percentage of Thauera, identified as denitrifying bacteria, maintained at a high level of over 50% in water, but decreased gradually in the AEB. Moreover, the genus Nitrosomonas, Alishewanella, Arcobacter and Rheinheimera were significantly enriched in the AEB, which might contribute to both enhancement of nitrogen removal and electricity generation.     

区域经济评估应考虑环境资源等可持续发展指标

在区域综合经济实力评估中,我们应选择和包含环境、资源等统计指标,以适应经济能可持续、健康、快速发展的要求,这也是贯彻世界环境与发展会议的精神,我们选定了２３个定量和定性的经济、环境、资源等混合型指标,对成都七区的经济实力进行过评估,经与实际对比,效果是较为满意的     

节能和清洁能源汽车

随着天津市机动车保有量的增加，由机动车排放造成的污染绝对量也在增长，燃料的充分利用和加速发展或引进技术含量高、排放低甚至零排放的车型，是改善天津市机动车排放状况减少对环境空气环境污染的重要措施，本文阐述较先进的机动车节能技术现状及使用清洁能源燃料汽车的发展趋势。     

长苞铁杉林林隙自然干扰规律

从林隙的大小结构、形成方式及形成木的数量特征等几个方面 ,对长苞铁杉纯林及混交林林隙干扰状况进行了对比研究 .结果表明 :纯林冠空隙 (CG)平均面积为 16 .4 6m2 ,扩展空隙 (EG)平均面积为 96 .98m2 ,混交林CG、EG平均面积分别为 6 9.75m2 和 2 32 .93m2 ;在长苞铁杉纯林中 ,林隙主要以枯立木形成为主 ,占总形成木的一半以上 ,且以单株形成木和多株形成木综合形成 ,形成木径级主要集中在 2 0～ 4 0cm之间 ;混交林林隙以干基折断为主 ,且多由双形成木形成 ,由双形成木形成的林隙占林隙总数的 4 4 % ,形成木以 30～ 4 0cm径级的占最大比例 ,占形成木总数的 4 3.2 4 % ;纯林及混交林形成木高度都主要集中在 2 0～ 30m之间 ;形成木物种组成的比例大小基本上与其主林层树种所占的比例相对应 ;纯林林隙大多处于林隙发育的前、中期而混交林林隙则多集中在林隙发育的中后期 .图 3表 5参 19     

关于确定大气混合层高度的几种方法

本文阐述了大气混合层高度研究在环境保护中的作用，论述了大气混合层高度确定的几种方法，分析了各种方法的特点及应用前景，同时也讨论了目前在我国大气混合层高度研究中提出的一些新方法。