Assessing the “design paradox” with life cycle assessment: A case study of a municipal solid waste incineration plant

One of the most important processes in an integrated waste management system is incineration, which, among the different waste management disposal options still remains a critical waste treatment system. New dynamics and approaches have to be developed to embrace such a wide and complex topic, and better knowledge and assessment of incineration are strategically significant to define future environmental scenarios.Life cycle assessment (LCA), as a tool to optimise process-operating conditions and to support decision-making process, is often applied to investigate processes under design in various sectors, since choices made in the development phases can affect the future environmental profile. However, even if the greatest opportunity to improve a process from an environmental perspective is during the design phase, at the same time the knowledge is limited, in accordance with the so-called “design paradox”.Thus, in this context, this study used LCA methodology to quantitatively assess the extent to which the environmental impact of an incineration line reflects the environmental burdens perceived during the design phase. A comparative LCA was conducted at the design phase and under operating conditions at an Italian municipal solid waste incineration plant.The outcomes of the study indicated that for almost all of the categories analysed, the impacts associated with the process under design overestimated the impacts associated with the operating process, with the exception of climate change and water depletion. The results suggested that after the conduction of an LCA at the design phase of a process, an LCA of the operative conditions should be carried out to verify how much the over- or under-estimations affected the results.     

施用污泥堆肥品对土壤和植物总汞及甲基汞的影响

采用田间试验,分别施加两种不同的污泥堆肥品(含生物质炭和不含生物质炭),研究污泥堆肥土地利用过程土壤及植物总汞和甲基汞变化情况、迁移转化特征和植物富集能力.结果表明,施加污泥堆肥品会引起土壤总汞和甲基汞含量升高,但总汞含量低于国家土壤环境质量二级标准.生物质炭堆肥品可能促进土壤汞的甲基化,但不同处理土壤甲基汞/总汞(Me Hg/THg)比值较低.植物成熟后不同处理植物总汞含量明显低于幼苗期,而甲基汞含量均高于幼苗期.施加两种堆肥品对植物富集总汞没有明显差异,但对甲基汞富集影响显著.施加生物质炭堆肥品的土壤甲基汞含量明显高于施加无生物质炭堆肥品的土壤,而植物甲基汞含量则相反.生物质炭的加入可能有利于土壤甲基汞形成,但不利于甲基汞的迁移,抑制植物对土壤甲基汞的富集.植物对甲基汞的富集能力较强(富集系数为1.24~14.63),需关注长期施肥带来的土壤环境汞生态风险.     

2015年中国城镇污水处理厂达标排放评估

基于2015年3364座中国城镇污水处理厂在线监测数据(小时级),借鉴欧盟排放标准达标评估方法,分析了不同维度条件下,城镇污水处理厂污染物排放达标率情况(日均值)。结果表明:按污水厂污染物全年日均值95%保证率,2015年全国城镇污水处理厂化学需氧量(COD)、氨氮(NH_3-N)排放达标率分别为94%、80%。从省份来看,天津、江西、河南、四川和山东COD达标率均为100%,天津、山东、江苏NH_3-N达标率分别为100%、95%和95%;从处理厂排入水体的类型来看,排入Ⅳ类、Ⅴ类水体的排口达标率较高,达到了97%以上。中国在线监测污水处理厂处理工艺主要为氧化沟、A~2/O、SBR,从污水处理工艺的达标率来看,氧化沟、A~2/O等工艺处理COD、NH_3-N效果较好。     

超声对蓝藻细胞生理影响的研究

蓝藻水华会使水体水质恶化,破坏水生生态系统,同时会增加水处理成本,产生臭味并释放藻毒素。蓝藻水华问题成为社会各界的关注热点。超声由于具有反应速度快,操作简便,在处理过程中不引入其他化学物质等优点,已被广泛应用于水处理领域,包括用于蓝藻水华的控制。总结了超声作用参数对蓝藻生长效果的影响,从藻细胞的光合活性、酯酶活性和抗氧化酶系统等方面探讨了超声对蓝藻生理方面产生的影响,分析了超声对藻细胞的作用机理,并对后续的研究进行了展望,以期为超声控制蓝藻水华的相关研究提供参考。     

日本污水处理厂的监测探讨

探讨了日本滋贺县湖南中部净化中心化验室水质分析管理、在线仪表管理、监测数据分析利用和相关监测试验.介绍了化验室水质分析项目,常用水质分析仪器的维护管理,工艺在线仪表监测管理,以及常用在线仪表的维护管理等内容.揭示了溶解氧、氧化还原电位、五日生化需氧量污泥负荷、污泥龄、好氧污泥龄和PAC添加量等监测数据的综合分析利用有助于提高脱氮除磷效率和节约运行成本.指出相关监测试验是提升运行管理水平的重要手段.     

植物微生物燃料电池修复Cr(Ⅵ)污染湿地土壤及机理研究

本研究通过引入沼生植物香蒲构建植物微生物燃料电池系统(P-MFC)修复Cr(VI)污染湿地土壤,考察了植物、不同初始Cr(VI)浓度对系统产电及去除效率的影响.结果显示,香蒲种植能显著提高P-MFC运行性能,系统最大功率密度与Cr(VI)去除率分别提高至23.83 mW·m~(-2)、33.01%,随着Cr(VI)暴露浓度的升高,系统运行性能降低.利用P-MFC修复Cr(VI)污染土壤过程中,电化学还原作用是Cr(VI)去除的主要机制,近90%的Cr(VI)通过电化学还原去除,系统中0.3%～1.86%的Cr(VI)被香蒲吸收富集,3.5%～9.5%的Cr(VI)被微生物与还原性有机物直接还原.通过高通量测序技术分析发现,香蒲种植与低浓度Cr(VI)暴露下阳极微生物群落多样性较大,优势门类Proteobacteria相对丰度最高为63.9%,较未种植香蒲与高浓度Cr(VI)暴露条件下提高了3.4%～19.0%,电化学活性微生物Geobacter相对丰度最高为12.4%,较未种植香蒲与高浓度Cr(VI)暴露条件下提高了4.4%～6.8%.系统中对Cr(VI)具有较强耐受性与还原能力的Acinetobacter、Bacillus占有较大比例,且相对丰度随暴露浓度升高而增大,最高分别为19.0%、14.4%,进一步说明微生物群落在Cr(VI)去除上发挥了一定作用.上述结果表明,P-MFC在去除湿地土壤Cr(VI)污染方面具有良好的潜力.     

烷基苯联合装置风险及控制研究

烷基苯联合装置含有国家安全监管总局首批重点监管的15种危险化工工艺中的加氢工艺、烷基化工艺两种,装置工艺介质为易燃、易爆、有毒及强腐蚀性物质,生产中潜在危险性较大;开展工艺风险研究,落实控制措施,对于提高装置本质安全性具有极为重要意义.首先探讨了工艺危险和要害部位,确认装置主要风险为火灾、爆炸和毒性危害;然后应用HAZOP方法,以加氢反应进料加热炉、烷基化反应器为分析对象,研究了工艺状态参数温度、压力、物料流量等方面出现偏差的原因、后果及安全措施;还对氢气泄漏发生火灾、爆炸和苯泄漏发生火灾、爆炸、人员中毒进行了事故后果定量分析,提出了相应的安全措施,以消除或降低工艺危险,保障装置安全.     

南京近郊主要森林类型对土壤重金属的吸收与累积规律

研究了南京近郊针、阔叶树种杉木(Cunninghamia lanceolata)、麻栎(Quercus acutissima)对重金属元素铬、铜、镍、铅、锌的吸收和累积规律.研究结果表明,5种重金属元素在2种林分的枯落物层含量均高于灌草层和乔木层各部位,但由于乔木层生物量较大,重金属元索在2种森林生态系统中主要储存在乔...     

普光气田环境空气植物监测体系的初步构想

在简要回顾国内外有关植物监测大气污染研究的基础上,针对普光气田主要大气污染因子与环境监测现状,从监测植物筛选、监测点位选取、监测体系标准化、"植物-大气-土壤"综合评价系统以及应急监测机制等五个方面,讨论了构建该地区环境空气植物监测体系的基本想法和建议,并进行了展望,供项目建设决策参考。     

植物激素对平菇茵丝生长及酶活性的影响

采用固体平板和液体摇瓶培养方法,研究了赤霉素、2,4-D、吲哚乙酸和萘乙酸4种激素对平菇- 126菌丝生长及酶活性的影响.结果表明,吲哚乙酸虽然能提高发酵液胞外蛋白的含量和过氧化物酶活性,但对菌丝的生长起抑制作用,这与吲哚乙酸能引起平菇菌丝裂解和细胞膜渗漏有关;萘乙酸、低浓度2,4-D能促进菌丝的伸长;萘乙酸、赤霉素在低浓度下也能促进菌丝的分枝,对菌丝的生长整体上起促进作用.除吲哚乙酸外,其他3种激素对平菇菌丝生长影响都有两重性:低浓度下能促进菌丝的生长,浓度过高则会对菌丝生长产生毒害作用.