基于面板数据分析的广州市生活污水处理现状与对策研究

在面板数据分析的基础上剖析广州市生活污水处理的现状和问题。结果显示,广州市常住人口数量、污水处理能力和排水管道长度均呈现出较快的上升趋势。从全市尺度看,污水处理能力缺口已逐渐缩小,但各区域污水处理能力发展仍呈现出不平衡不充分状态。其中白云区缺口最大,达42.8万t/d。广州市生活污水收集率、城镇化率并不高,进水污染物浓度偏低,污水处理效能未能有最大限度的发挥,生活污水处理提质增效任重道远。5个城市中广州市排水管道长度、人均排水管道长度排名首位,但生活污水处理厂设计处理能力和排水管道密度仅处于中游水平。本研究同时提出了广州市提升水环境质量针对性对策,为“十四五”加强广州市水生态环境保护,深入打好水污染防治攻坚战提供支撑。     

药品和个人护理用品类污染物（PPCPs）在北江流域的浓度分布特性初探

采集了北江流域10个点位的水样,经过固相萃取、氮吹、重构等预处理后,将水样浓缩2000倍,采用高效液相色谱-串联质谱法测定8种典型PPCPs的浓度。结果表明,在所取的10个点位的水样中,均检出了不同浓度的PPCPs,其中,在五星测点水样中检出了高达356 ng/L的咖啡因。就PPCPs含量高低而言,五星、丰年以及新花港测点水质较差,紫洞、新境、沙口、石湾和润石大桥测点的水质相对较好。     

复合催化膜生物反应器处理一氧化氮废气研究

采用溶胶-凝胶法以聚砜(PSF)中空纤维膜为载体制备了Fe-Ti O_2/PSF复合催化膜,以此构建新型复合催化膜生物反应器(HCMBR),实现膜催化与硝化反硝化耦合烟气脱硝,进一步提高NO去除能力.采用Fe-Ti O_2/PSF复合催化膜生物反应器(HCMBR)处理一氧化氮废气,实现了180 d长时间高效稳定运行,NO去除效率可达93.2%,去除能力可达167.1g·(m~3·h)~(-1).适宜运行条件为:气体停留时间9 s、自然光光照强度670 lx,p H为6.8~7.2,n C/n N=3.7.Fe-Ti O_2/PSF复合催化膜加入,复合催化膜生物反应器去除NO的效率比膜生物反应器提高了1.4%~13%,在Fe-Ti O_2/PSF复合催化膜附着稳定的生物膜后,复合催化膜生物反应器去除NO的效率比湿式膜催化反应器提高了59.5%~66%.     

氮掺杂二氧化钛复合催化膜降解甲苯气体研究

采用溶胶-凝胶法以聚丙烯(PP)中空纤维膜为载体制备了N-Ti O2/PP复合催化膜,并考察了其催化降解甲苯有机废气的性能.结果发现,紫外光催化的甲苯降解率可达84%,去除负荷为89.8 g·m-3·h~(-1),自然光催化的甲苯降解率可达63.9%,去除负荷为69.25 g·m-3·h~(-1).同时,采用紫外-可见光谱(UV-Vis)、X-射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)表征了N-Ti O2/PP复合催化膜,并采用GC-MS分析甲苯降解过程的中间产物并推测甲苯反应过程机理.采用GC-MS分析出口气样的研究结果表明,苯(C6H6)、苯甲醛(C7H6O)、苯乙酸(C8H8O2)、丙烯醛(C3H4O)、甲酸甲酯(C2H4O2)为甲苯光催化降解的中间产物.N-Ti O2/PP复合催化膜降解甲苯的机制为甲苯气体通过中空纤维膜传质到N-Ti O2/PP复合催化膜,光催化产生羟基自由基,甲苯气体被羟基自由基氧化成中间产物,并继续降解为最终产物二氧化碳和水.     

N-TiO2/PSF中空纤维复合膜光催化烟气脱硝研究

采用溶胶-凝胶法以聚砜(PSF)中空纤维膜为载体制备了N-Ti O2/PSF中空纤维复合膜催化剂,考察其光催化烟气脱硝性能.紫外光催化的NO去除效率可达63%,去除负荷可达213.6 g·m-3·h-1.采用紫外-可见光谱(UV-Vis)、X-射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)表征了N-Ti O2/PSF中空纤维复合膜催化剂.UV-Vis光谱分析表明,掺杂N改性的Ti O2复合膜光催化层在紫外和可见光波段的吸收性能都有极大的改善.XPS证明了O—Ti—N键能的存在.N-Ti O2/PSF中空纤维膜光催化处理NO的作用机制为NO气体通过中空纤维膜传质到NTi O2催化膜,光催化产生羟基自由基和超氧负离子,NO气体被羟基自由基和超氧负离子氧化成易处理的NO2和HNO3.     

近15年广州市社会经济发展与环境质量关系研究

以环境库兹涅茨曲线模型为理论基础,引用广州市2005—2019年共15年的社会经济数据和环境指标数据,通过主成分分析法选取人均GDP为经济指标,二氧化硫排放量、废水排放量为环境指标,分析广州市经济增长与环境污染治理现状,建立了相应的拟合模型。同时选取煤炭消耗总量、绿地面积、大气环境指标、水环境指标等多项指标进行辅助分析和预测。研究表明,广州市近15年二氧化硫排放量的对数、废水排放量的对数与人均GDP的对数之间符合倒“N”型关系,但大气污染和水污染治理并不同步。通过模型作出预测,广州市人均GDP将保持约4%的年均增长率,至2025年,广州市人均GDP可达198 000元;煤炭消耗总量已达峰并在“十四五”时期内持续下降;污染物排放量将大幅下降,城市环境空气质量和地表水环境质量将持续改善。