一体化多级生物膜反应器处理高氮小城镇污水脱氮试验研究

采用新型一体化多级生物膜反应器处理高氮小城镇污水,在反应器中实现了高效的同步硝化反硝化脱氮,同时采用多点进水方式解决了脱氮低碳源问题.试验结果表明,在温度20℃,有机负荷(COD)为0.85 kg·m-3·d-1、氮负荷为0.27 kg·m-3·d-1、HRT为9h、分点进水条件下,可使进水COD为320 mg.L-1,TN为97 mg.L-1,NH;.N为84mg·L-1左右的高氮城镇污水,出水COD、TN、NH4 -N分别为16 mg·L-1、19.1mg·L-1、6.86 mg·L-1,达到国家一级排放B标准.     

城市间气态污染物与细颗粒物的相关性分析

通过对沿太行山脉东侧城市间环境空气污染物浓度监测数据分析发现,大气污染是一个区域性问题,相近城市间主要污染物浓度均呈高度正相关。以北京、石家庄、保定和邢台作为研究对象,对其2013年主要大气污染物浓度变化趋势进行分析对比,建立污染物浓度相关性分析模型,并对各污染因子间的相关性进行研究,得到各地区的污染物相关性结果,为区域协同控制大气污染提供决策支持。     

2013—2016年74城市臭氧浓度变化特征

利用2013—2016年74城市臭氧（O₃）监测数据,综合探讨了全国74城市O₃浓度时空变化特征、变化趋势。结果表明：2013—2016年,74城市O₃-8 h各百分位浓度总体呈上升趋势,且百分位较高区间O₃浓度逐年上升速率越快,O₃-8 h第95百分位浓度年增长5.3 μg/m³,其次是第90百分位;O₃区域性污染特征明显,京津冀及周边、长三角、珠三角O₃污染问题突出;74城市O₃浓度超标天数年增长3 d/城市,O₃污染呈明显日、季节变化特征,午后14：00—17：00达到小时浓度峰值,超标日主要集中于5—10月;O₃对环境空气质量综合指数贡献率逐年增加,北京、上海和广州O₃贡献率年增长分别为1.9%、1.1%和0.8%。     

“2+26”城市治霾方案效果评估:以山东省为案例的研究

以京津冀大气污染传输通道“2+26”城市为对象的区域性雾霾专项治理已经开展两年有余。要判断“2+26”城市治霾方案的实施是否取得了显著成效需要通过科学的实证分析加以验证。采集山东省13个内陆城市2016—2018年每日空气质量指数(AQI)、六种单项污染物(PM 2.5、PM 10、SO 2、NO 2、CO、O 3)浓度以及气象条件等数据,以其中属于“2+26”城市的7城市作为实验组,其余6城市作为对照组,基于双重差分法,对“2+26”城市治霾方案在山东省相关城市的实施效果进行评估,试图分离方案实施所带来的环境效应。结果表明:①“2+26”城市治霾方案的实施总体上有效,对污染传输通道7城市空气质量指数(AQI)指标的降低发挥了显著作用。②“2+26”城市治霾方案对污染传输通道城市的PM 2.5、PM 10、CO浓度的降低有显著贡献,但对SO 2、NO 2和O 3指标的改善贡献并不明显。③对方案进行分时段动态效应分析发现,《京津冀及周边地区2017年大气污染防治工作方案》的发布并未对污染传输通道城市空气质量改善产生立竿见影的效果,而《京津冀及周边地区2017—2018年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》《京津冀及周边地区2018—2019年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》的落实和执行才是“2+26”城市治霾方案显著见效的保障。该研究在严格遵守双重差分法前提条件的同时,还通过了一系列稳健性检验确保评估结果的可靠性。     

旅游业能源消费、CO_2排放及低碳效率评估

本文以投入产出分析思路与IPCC的CO2折算方法为基础,对湖北省17个城市的区域旅游能源消费与CO2排放进行了估算,并利用SBM-Undesirable模型对区域旅游低碳效率及其全要素生产率作出了测度与分析。研究结论显示:湖北省旅游业能源消费量从2007年的2 008 518吨上升到2011年的5 121 460吨,对应CO2排放总量从2007年的6 340 302吨上升到2011年的15 773 041吨;住宿、餐饮、景区游览、购物、娱乐、邮电通信及其他服务等二级部门间接能源消费量(间接CO2排放量)远高于直接能源消费量(直接CO2排放量),而交通部门直接能源消费量(直接CO2排放量)远高于间接能源消费量(间接CO2排放量)。效率评估显示,若不考虑非期望产出,则旅游业发展效率存在被低估的可能;湖北省旅游业低碳效率整体上处于较低水平,不同区域旅游业的低碳效率水平存在较大差异,区域旅游经济系统内部生产要素使用潜力尚待发掘;在分析期内,湖北省区域旅游业低碳效率整体上处于上升状态,规模性因素所推动的技术进步是区域低碳旅游经济发展效率攀升的关键动力,而纯技术效率变化则不利于生产率提升。     

NID半干法脱硫灰生产蒸压砖中试实验研究

为了实现NID半干法脱硫灰综合利用,对利用吉林某电厂NID半干法脱硫灰作为主要原料在现有生产线生产蒸压砖进行研究,中试实验结果表明,在对现有生产线的各工艺参数进行调整及配方优化下,可以解决直接利用NID半干法脱硫灰为蒸压砖主要原材料所产生的诸如层裂、龟裂、强度低等问题,生产出30%NID半干法脱硫灰添加量的蒸压砖。并在对NID半干法脱硫灰进一步预处理下,生产出40%NID半干法脱硫灰添加量的蒸压砖。产品满足国家M15标准规定的外观、强度及抗冻融性等指标。     

聚环氧琥珀酸合成及中试研究

聚环氧琥珀酸（PESA）是一种国际上公认的绿色阻垢剂。实验分析PESA合成过程中的主要工艺参数,如,反应体系pH、温度和时间,对产品阻垢性能的影响,借助中试实验平台,对正交实验结果进行验证和修正。实验结果表明,环氧化过程pH对中间体ESA产率影响显著;聚合反应过程中,体系的温度和反应时间存在关联性。根据自主开发的双反应釜及其反应控制技术,实现了中试规模的PESA化学合成过程温度等反应条件的精确控制,反应副产物减少,中间体ESA纯度高,可达90%以上,系统合成的最终产物PESA 20 mg/L时阻垢性能可达到90%以上,产品具备了较高的阻垢性能水平。     

Fe/C微电解和Fenton氧化联合处理印刷电路板废水

研究了Fe/C微电解和Fenton氧化处理印刷电路板废水的最佳条件和联合工艺的处理效果。结果表明,Fe/C微电解最佳工艺条件为：pH=2,Fe/C质量比为2∶1,投加药剂量为30 g/L,停留时间为30 min;Fenton氧化最佳工艺条件为：pH=3,H2O2投加量为6 mL/L,停留时间为2 h。将2种方法联用并进行中试实验,结果表明,对原水的COD去除率可达80%,而且Fenton反应可利用微电解产生的Fe2＋,节约成本,运行稳定,效果良好。     

基于新型絮凝剂和专用絮凝反应器的垃圾渗滤液处理中试研究

针对实验室所得垃圾渗滤液专用铁镁铝复合絮凝剂配方进行了批量扩大化生产,设计开发了中试专用絮凝反应设备,在垃圾填埋现场进行了絮凝中试实验。研究结果表明,最佳搅拌速度为170 r/min,最佳投药量为20%,COD去除率大于50%,BOD去除率大于30%,渗滤液可生化性由0.4提高到0.65,色度去除率约70%～80%,重金属去除率大于80%,优于同类常规市售絮凝剂聚铁、聚铝、聚铝铁;垃圾渗滤液处理专用絮凝反应器能满足设计开发要求,具有处理效果好、结构紧凑、多功能、自动化程度高、方便移动适于现场实验等特点;为适应渗滤液絮凝反应剧烈、产生大量泡沫、影响固液分离效果的特点,专用絮凝反应器固液分离部分的细部尺寸应进一步优化调整。     

城市生物质废物中温单级厌氧消化中试研究

建立了城市生物质废物中温单级厌氧消化中试反应器,对城市生物质废物厌氧消化过程系统稳定性、产甲烷性能及有机物的去除效果进行解析.反应器稳定运行410 d,共经历2.4、3.6、4.8、6.0 kg VS/(m3·d)4个负荷,反应器pH稳定在7.2 ～7.6之间,有机酸浓度＜500 mg/L.在负荷6.0 kg VS/(m3·d)时反应器平均容积产气率4.25m3/(m3·d),有机物去除率为63.2％;另外,实验结果表明,厌氧消化过程对蛋白质、脂肪、纤维素及多糖类物质的去除效果有明显差异,其中脂肪类物质去除率为98.2％,产沼气贡献率为38.8％.实现了针对我国城市生物质废物的高负荷高效厌氧消化,为我国城市生物质废物厌氧消化规模化处理提供了基础数据.