城镇污水处理厂出水排放限值分级及提标成本研究

为了解城镇污水处理厂不同提标改造要求对成本的影响程度,围绕水环境质量改善目标,提出城镇污水处理厂排放限值的分级体系设计.在排放浓度分级方面,梳理现行国家和地方城镇污水处理厂排放标准,将其主要水污染物的排放浓度限值分为四级,按照从宽到严的顺序,分别为GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准（四级）、GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中准Ⅴ类水质标准（三级）、准Ⅳ类水质标准（二级）和准Ⅲ类水质标准（一级）的浓度水平,并对从四级分别提高到三级、二级和一级排放限值进行技术经济评估.结果表明:对于一座设计规模为10×104 t/d的城镇污水处理厂,由四级分别提高到三级、二级和一级,需增加的成本和占地面积逐步提高.当排放限值从四级提高到一级时,成本与占地面积增加最多,其中投资成本增加1.1×108~1.4×108元,运行成本增加1.6~1.8元/t,土地占用面积增加2 000 m2.以某中等城市为例,提标到最严格的一级限值最高需要增加投资成本24.4×108~31.1×108元,新增运行成本13.0×108~14.6×108元/a,增加占地面积6.8×104 m2.研究显示,城镇污水处理厂出水可直接与水质改善目标相衔接,且将大幅度增加污水处理厂的成本.      

基于生物有效性的农田土壤磷素组分特征及其影响因素分析

适宜的磷素分级方法是研究磷素组分特征与评价其有效性的关键.以磷素的化学与生物活化特点,采用改进的生物有效性的磷素分级方法,应用其研究不同土地利用方式下旱地土与水田土中磷素组分与有效磷（Olsen-P）的关系,并分析环境因子对磷组分的影响.磷素分级方法将磷素分为4个组分：①自由扩散或根际截留的磷（CaCl₂-P）;②有机酸活化和无机弱结合磷（Citrate-P）;③系列酶矿化的有机磷（Enzyme-P）;④潜在活化的无机磷库（HCl-P）.结果表明,旱地土及水田土4种磷素组分含量均表现为：HCl-P > Citrate-P>Enzyme-P > CaCl₂-P,且旱地土各磷组分均显著高于水田土.Olsen-P与各磷素组分均呈显著正相关,表明各磷素组分对有效磷都有贡献.具体表现为：在旱地土中,Olsen-P与CaCl₂-P和Enzyme-P相关性较高（R²=0.359;R²=0.386）;在水田土中,Olsen-P与Citrate-P相关性较高（R²=0.788）,说明旱地土中有效磷主要来自土壤自由扩散的无机磷和易矿化的有机磷部分,而水田土中有效磷主要来自弱酸活化的无机磷.冗余分析结果表明,磷素组分主要受土壤pH和黏粒含量的影响,指示在农业生产活动中,可通过调节土壤pH值,提高土壤有效磷含量.     

基于景观连接度的斑块分级的尺度效应

认识到尺度对景观格局分析结果的影响,生态学家们越来越多地进行尺度效应的相关研究.已有的尺度效应研究多注重描述景脱格局指数对尺度变化的响应,这只能对景观的状态进行描述.无法辨别那些对景观功能具有重要意义的关键景观元素.文章选取8个景观连接度指数.通过改变最小制图单元和物种的搜索范围,研究尺度对斑块分等定级的影响,并据此确定各连接度指数的尺度敏感性.结果表明:景观中斑块的相对重要性随尺度变化而变化,其变化程度因指数而异.其中,AWF为尺度效应最不明显的指数,PC和IIC次之,其余指数(NL,NC,LCP,H和F)的尺度效应均十分显著;在衡量景观的连通性时,除IIC外的其他所有指数的尺度效应均十分显著.由此说明,根据连接度指数确定的斑块相对重要性的尺度敏感性与该指数本身的尺度敏感性无关.     

国内外环境空气质量指数分析和比较

通过资料调研,对中国、美国、英国、中国香港等国家和地区的空气质量指数（AQI）进行了对比研究,以便考查中外AQI间的差异。结果表明：①国内外AQI的指标项目及取值时间、分级方案等主要依据各自的环境空气质量标准而制定,并随着环境空气质量标准的修订而不断更新。②在指标项目方面,各国AQI指数逐渐增加PM_2.5指标且更加注重气体污染物急性效应的评价;中国AQI指数在API指数基础上进行了全面的扩充,在指标数量方面是世界上最多的。在分级方案方面,中国分级浓度限值主要参考美国和中国香港而制定,且大部分指标的分级浓度限值均与国际衔接,但中国SO₂-1 h平均和PM_2.5-24 h平均两个指标在AQI<200时的低浓度区间的评价结果偏宽松。③与国外相比,中国AQI实时报中颗粒物和臭氧的滑动平均时段具有一定的滞后性。建议中国开展颗粒物健康风险评价相关研究,改进AQI实时报的统计方法,并尽快开展AQI预报工作。     

环境污染控制设施分级标准及其计算

治理设施分级和设施评价是不可分割的，根据评价目的、方法和结果，可以提出相应的设施分级标准，分级标准确立后，就成为设施评价的依据。本文提出的功效指数法建立了综合评价环境污染控制设施的分级标准。     

一种用于河流管理的水质指数

本文简述了开发一系列新的水质指数的理论基础,这些指数开发的主要特点是将法定的水质标准、潜在的水用途的信息以及毒性指标直接包括在它的结构体系中,这样,就可以表示由于水质逐渐变化而引起河流经济潜力的改变。 业已将一般水质指数(WQI)应用于一年或更长时间序列的数据,来探察河流水质的变化周期和趋势,对每一数据组中最低指标校准值的考察,可以清楚地分辩出什么指标是造成水质恶化的主要因素。对数据的时间序列计算5％分位数WQI值,并计算了在该值附近的90％上、下置信限。 应用的结果表明,该指数可以准确反映水质及其潜在用途的变化。     

混凝-催化氧化法预处理氨基C酸生产废水

采用混凝-催化氧化组合工艺预处理氨基C酸生产废水,考察了混凝剂加入量、废水pH、氧化剂加入量、反应时间和催化剂的重复使用次数等因素对废水处理效果的影响。混凝-催化氧化法预处理氨基C酸生产废水的最佳工艺条件为：质量分数为10％的FeSO4溶液作混凝剂,加入量为250InL／L;质量分数为1％的ClO2溶液作氧化剂,加入量为75mL／L;Ni／AC作催化剂,加入量为40g/L;废水pH为3．2;催化氧化反应时间为60min。在该条件下,废水的COD去除率可达78．4％,BOD,／COD由原来的0．076提高到0．292,可生化性得到明显改善。Ni／AC催化剂连续使用7次后仍保持稳定的催化活性。经济性初步分析表明,1t废水的处理成本约为16元。     

采用石灰-铁盐混凝沉淀法去除废水中的As(Ⅲ)

基于Fe（Ⅲ）与砷有较好的亲和性,采用石灰-铁盐混凝沉淀法去除废中的As（Ⅲ）,考察了溶液pH、搅拌时问、聚丙烯酰胺（PAM）加入量等对As（Ⅲ）去除率的影响。实验结果表明：Fe（Ⅲ）可有效去除As（Ⅲ）,去除率可达98％以上;As（Ⅲ）去除率受Fe3＋加入量和溶液pH等因素的影响,偏碱性环境和一定范围内增加Fe“的加入量可有效提高As（Ⅲ）的去除率;延长搅拌时问和加入PAM对As（Ⅲ）的去除率几乎无影响。Fe3＋与As（Ⅲ）生成FeAsO3沉淀或FeAsO3与Fe（OH）。的复合体,Fe（OH）3对As（Ⅲ）的吸附可能是石灰-铁盐除As（Ⅲ）的主要作用机理。     

化学沉淀-臭氧氧化法处理焦化废水

采用臭氧氧化法对焦化废水（简称废水）进行处理,考察臭氧质量流量和废水pH对废水COD和NH3-N去除率的影响。实验结果表明,在臭氧质量流量为3．6g／h、废水pH为12、反应时间为12h的条件下,废水COD和NH3-N去除率分别为93．74％和74．28％。直接采用臭氧氧化法不能使NH3-N得到较好的去除,采用化学沉淀-臭氧氧化法处理焦化废水后,废水COD、NH3-N、挥发酚和色度的去除率均达97％以上。     

化学沉淀法去除稀土废水中氨氮试验

用磷酸铵镁化学沉淀法处理稀土废水中的氨氮,通过对pH值,n(P):n(N),n(Mg):n(N)及反应时间等条件进行试验,结果表明,在PH=12,n(Mg):n(N):n(P)=1.2:1:1.3,反应20min,氨氮去除率可达98%以上.氨氮初始浓度在100-200 mg·1-1左右的废水,处理后出水的残余氨氮浓度达到国家一级废水排放标准.