日本城市有机废弃物甲烷发酵资源化系统案例分析及最新研究进展

为建设可持续发展社会,日本近年来大力推动甲烷发酵以实现城市有机废弃物的减量化和资源化。首先介绍了日本城市有机废弃物资源化的2个实用案例,长冈市厨余垃圾沼气发电中心和丰桥市生物质资源利用中心的设计和运营状况。两者的长期稳定运行及产能效果验证了甲烷发酵技术在城市有机废弃物减量化和资源化上的可行性。其次,为了应对社会发展趋势和城市有机废弃物处理的技术需求,介绍了日本有关厨余垃圾、污泥以及废纸（城市有机废弃物的3大组分）的单独发酵及共发酵的部分研究成果。此外,简要介绍了应用厌氧膜生物反应器（AnMBR）进行相关高效甲烷发酵的最新研究成果。并根据实用案例调查和实验研究结果,以100万人口城市为例,对城市有机废弃物的各种甲烷发酵系统的产能效果进行了模拟概算。     

天津市＂十二五＂大气污染联防联控规划分析解读研究

天津市作为京津冀地区重要城市之一,经济迅速发展,环境空气质量保持稳定形势不容乐观。研究分析了‘‘十一五”期间天津市大气污染防治工作进展和环境空气质量变化趋势,探讨了未来天津市经济持续发展带来的能源消耗、机动车保有量及施工面积等的增加与大气复合污染防治面临的压力与挑战,提出了“十二五”期间大气污染防治对策与建议,重点涉及控煤、控尘、控车、加强保障等方面,为促进天津市经济可持续发展、持续改善环境空气质量起到指导作用。     

浙江省排污权有偿使用和交易政策法规研究

随着中国经济的高速发展和城市化进程的加快,环境资源的消耗进一步加大,环境资源面临枯竭问题已经严重影响到社会经济的可持续发展。建立排污权有偿使用与交易制度对于解决过高的环境治理成本问题具有重要作用。本文从排污权的基本法律理论入手,总结和分析我省排污权有偿使用和交易政策法规存在的问题,进而提出适合我省的政策建议,以期完善我省排污权有偿使用和交易的政策法规体系。     

大气环境无人机监测方法研究

目前地面常规大气监测手段难以对垂直方向污染源监测,也难以应对环境突发事件,采用无人机大气监测与数值模拟结合的方法可以解决该问题。实验开发了基于无人机平台的空气质量监测平台,采用数值模拟方法确定平台搭载方案,再对无人机监测系统得到的监测数据与数值模拟计算结果作对比分析,得到各项污染物浓度。分析了该方法存在的问题,提出了提高数据链路传输能力,开展无人机遥感系统相关环境质量评价方法学研究,开发精度高、质量轻的无人机大气监测吊舱,开展地面静止比对和飞行测量比对实验等建议。     

西安市机动车污染控制策略实施效益评估

为研究未来西安市机动车污染控制策略的实施效果,基于情景分析法,以MOVES模型为平台,预测2020年西安市机动车PM_(2.5)、PM_(10)、NO_x、总碳氢化合物(THC)、CO、SO_2排放量分别为1 531.41、1 596.33、44 159.48、14 029.62、383 200.08、5 164.63t。设置5类不同控制措施情景,分析其对机动车的减排效果。结果显示:单一措施中,淘汰"黄标车"和老旧车对污染减排效果最明显,6种污染物均有较大幅度减排;调控轻型客车保有量可明显削减THC、CO的排放,减排比例分别为13.49%、18.59%;提升燃油质量可使各车型SO_2的减排比例均达到90%以上;使用替代燃料情景的污染物减排比例相对较低,但也是一种有效的控制策略;综合控制措施的减排效果最为显著,与基准情景相比,2020年PM_(2.5)、PM_(10)、NO_x、THC、CO和SO_2减排比例分别为78.50%、78.37%、71.77%、72.47%、76.94%、98.30%。     

上海市居民绿色电力支付意愿研究

绿色电力在具有环保属性的同时,生产成本也远高于火力发电,因而其市场价格要高于传统火电。在面对电力市场改革的政策背景下,需求侧对绿色电力环境属性的额外支付意愿是绿色电力保持市场竞争力、能够持续发展的关键因素。上海是中国发展程度最高的城市之一,对上海市绿色电力发展的研究将为未来中国绿色电力的发展提供理论依据。因此,本研究使用双边界条件价值评估法测算了上海市居民对绿色电力环境属性的额外支付意愿,并分析了影响该支付意愿的主要因素。结果表明,上海市居民对于绿色电力的支付意愿受到被访者年龄、教育程度、收入水平、生活条件、对环境的敏感性等因素的影响;年龄较低、收入水平较高、教育程度较高的被访者对绿色电力的额外支付意愿较高,相比于自有住房居民,租住用户的支付意愿相对较低;居住在较为老旧住房的被访者对绿色电力的额外支付意愿相对较高,该支付意愿也将随着被访者对上海市电价水平以及环境情况了解程度的加深而增高。进一步,根据本文对绿色电力支付意愿的测算结果,结合2016年居民部门用电总量及可再生能源发电比例,本文测得2016年居民部门的额外支付意愿能够给予绿色电力约3.34亿元的支持。本文认为,中国正处于高速发展时期,绿色能源的发展空间仍非常巨大,居民部门为代表的需求侧将成为促进中国绿色电力发展的重要力量。中国应该充分发挥需求侧的作用,进一步推进中国绿色能源的发展。     

MCM-41介孔分子筛的合成及其对铜离子的吸附性能简

以微硅粉为硅源,CTAB和PEG-6000为模板剂,合成MCM-41介孔分子筛。采用XRD、N₂吸附-脱附曲线、FTIR以及TEM表征了其结构、比表面积、孔径分布及晶体形貌,并且以该样品为吸附剂,对含Cu²⁺的溶液进行了静态吸附实验。结果表明,以微硅粉为硅源成功合成了具有典型六方排列孔道结构的MCM-41,其比表面积为869.5 m²/g,孔容为0.97 cm³/g,平均孔径为3.3 nm;溶液pH为5~6时,MCM-41对Cu²⁺的去除效果最好;MCM-41对Cu²⁺的最大吸附吸附容量36.3 mg/g;MCM-41对Cu²⁺的吸附性能符合Langmuir吸附方程的特征。动力学研究表明,该过程符合准二级动力学模型。     

采用数值风洞模型对热电厂烟塔合一大气污染扩散的研究

随着城市的快速建设,城市建筑的高度和体量不断增加,同时大气污染源的排放方式和排放状态也与从前发生了很大的变化,特别是热电厂采用烟塔合一排放方式的出现,对常规应用的稳态远距离以统计学为基础理论的高斯大气预测方法提出了挑战。目前国内外广泛使用的大气污染物预测模式——德国模式在烟塔合一排放方式的预测上存在着许多关键性问题,如大风下洗条件下,冷却塔附近空腔区的大小和范围、空腔区污染物最高地面浓度等无法给出准确的预测结果。为准确预测烟塔合一排放方式的大气污染物扩散情况,采用一种新的大气污染物扩散的预测模式——数值风洞模型进行模拟预测研究,预测结果表明,在烟塔合一排放方式下,大气污染物最高地面浓度随风速增加而增加,同时在冷却塔下风向存在负压区,污染物在该区域高浓度聚集。且在夏季6.0m/s风速下,冷却塔下风向最高地面浓度出现峰值,属于最不利的气象条件。数值风洞模型可利用图形化手段实现对空腔区产生、变化、破碎至再生成的全过程描述,从而建立了一种大气污染预测的重要手段。     

二次再热机组协调系统多模型预测控制

为提高二次再热煤电机组运行灵活性和安全稳定性,结合模型预测控制(MPC)算法和多模型方法,设计一种新型机炉协调控制系统。基于灰箱建模思想,建立能准确体现二次再热煤电机组机炉协调系统动态特性的非线性机理模型;利用Gap度量理论非线性分析机炉协调系统机理模型,定量计算局部线性模型间动态特性差异,构建模型集和制定加权规则;基于预先制定的加权规则,针对每个局部线性模型设计对应的模型预测控制(MPC)局部控制器,并整合为全局控制作用;为定量表征煤电机组运行安全性水平,建立机侧主蒸气压力和汽水分离器出口蒸气温度的小时均值指标。应用结果表明：机炉协调系统多模型预测控制可提升协调控制系统性能,能在保证机组负荷快速响应电网需求的同时,维持主要参数稳定,拓宽机组安全运行边界。