基于标准化降水蒸散指数的陕西省近50 a干旱特征分析

基于陕西省18 个气象站点1961-2010 年实测气象资料,利用标准化降水蒸散指数(SPEI),通过计算各站历年逐月的SPEI 指数值,统计近50 a 各站点出现的干旱过程,分析了陕西省历年、历年各季及月尺度上的干旱发生频率、覆盖面积和干旱发生强度,揭示了陕西省干旱发生的时空和强度演变特征。研究结果表明,近50 a 来陕西省干旱发生频率呈明显的增长趋势,尤其是1990 年以来的近20 a;陕西省在年、春、夏、秋、冬及月尺度上均有干旱发生。其中,秋季干旱最为严重,春季次之。在年代际变化方面,全省以20 世纪90 年代干旱最为严重,2000 年以来的干旱次之;干旱出现既有全省性的大范围干旱,也有区域性的局部干旱,分布极不均匀,总体分布特征是北多南少;干旱发生强度分布呈现出关中最强、陕南次之、陕北最弱的特点。     

区域灾情评价模型

自然灾害发生的次数和灾害种类与灾情强度密切相关，因此有必要对灾情强度进行合理的评价。首先用灾次指数Di和灾种指数Di′来量化单灾种的多发性和多灾种的群发性，提出了计算Di和Di′的方法，然后在此基础上建立了量化灾情强度指数Q的模型，该模型适用于单区域和多区域中多种灾害发生的情况。对北京市怀柔、平谷和海淀3个区进行了模型的实例应用，考虑洪灾、冰雹灾和旱灾3种灾害情况，结果表明，怀柔区的灾情强度指数高于平谷和海淀区，3种灾种中冰雹灾的灾情强度指数高达42．76％。     

反静电场处理厌氧污泥的影响因素分析

在电场和电解副效应的共同作用下,选定0.5mA、1.0mA、1.5mA和1.95mA四种电流强度作为不同的运行条件,处理时间24h,分别测定反应开始和结束时厌氧污泥上清液COD、NH4 -N和VSS,其变化率随电流强度呈抛物线型变化.用反静电处理厌氧污泥时,电场对污泥参数的影响存在着最佳的工作电流强度,在本试验条件下,反静电处理厌氧污泥的最佳工作电流强度为1.5mA.反静电场可提高微生物的活性,使COD与NH4 -N得到一定程度的降解,同时,污泥的性质影响反静电场处理污泥的效果.     

膜生物反应器中小球藻生物膜生长与代谢的光调控特性

为改善微藻细胞固定化培养过程中的光传递与气体传质性能,设计一种具有气液分离特性的膜式光生物反应器系统,并开展光照强度影响下小球藻细胞生物膜成膜及代谢特性研究。通过检测反应器中小球藻生物膜细胞的生物量、细胞组成、叶绿素以及油脂组分,分析光照条件对小球藻生物膜的形成、生长及油脂合成等调控特性。研究发现:高光强胁迫正调控胞内油脂积累,在光照强度为230 μmol·(m2·s)-1条件下小球藻生物量产率和油脂产率最高,分别为5.50 g·(m2·d)-1和1.71 g·(m2·d)-1;细胞内叶绿素a和b及淀粉含量随光照强度增加呈先增加后减少的趋势,但类胡萝卜素和蛋白质的含量变化较小;在小球藻的油脂组成中,在光照强度为46 μmol·(m2·s)-1时,得到最大的C16～C18碳链脂肪酸含量及不饱和脂肪酸含量,而除C16～C18碳链脂肪酸外的其他脂肪酸组分则随光照强度的增加逐渐增加。     

基于细胞尺度的光照对四尾栅藻生长的影响

以四尾栅藻（Scenedesmus quadricauda）为研究对象,采用平行平板流动腔装置,基于计算机视觉的藻细胞动态生长观察方法,从单细胞尺度研究不同光照强度对四尾栅藻藻细胞生长的影响.成功建立了四尾栅藻个体生长曲线模型,模型拟合效果良好.结果表明：在8000lux光照强度下,藻细胞的体积最大比生长速率最大,即四尾栅藻生长的最适光照强度为8000lux;适宜的光照条件可以增加藻细胞分裂时的大小,小于8000lux时,藻细胞分裂体积随着光照强度的增加而增加,大于8000lux时,藻细胞分裂时体积反而越来越小;较高的光照强度还有利于藻细胞适应新的环境,减少藻细胞复苏时间.     

Seasonal variation in dissolved gaseous mercury and total mercury concentrations in Juam Reservoir, Korea

Dissolved gaseous mercury (DGM) and total mercury (TM) concentrations were measured in Juam Reservoir, Korea. DGM concentrations were higher in spring (64+/-13pgL(-1)) and summer (109+/-15pgL(-1)), and lower in fall (20+/-2pgL(-1)) and winter (23+/-6pgL(-1)). In contrast, TM concentrations were higher in fall (3.2+/-0.1ngL(-1)) and winter (3.3+/-0.1ngL(-1)) than in spring (2.3+/-0.1ngL(-1)) and summer (2.2+/-0.4ngL(-1)). DGM concentrations were correlated with water temperature (p<0.0001), ORP (p<0.0001), UV intensity (UV-A: p=0.008; UV-B: p=0.003), and DOC concentration (p=0.0107). DGM concentrations varied diurnally with UV intensity. The average summer DGM (109+/-15pgL(-1)) and TM (2.2+/-0.4ngL(-1)) concentrations in Juam Reservoir were higher than the averages for North American lakes (DGM=38+/-16pgL(-1); TM=1.0+/-1.2ngL(-1)), but lower than levels reported for Baihua Reservoir in China.     

南方某省城镇污水处理厂碳排放特征

城镇污水处理厂是城市碳排放的重要来源。在双碳政策下,探明城镇污水处理厂碳排放特征是污水厂实现低碳运营的基础。本研究参考现有污水处理厂碳排放核算标准,对南方某省59座城镇污水处理厂2021年度碳排放进行了核算,并结合能耗分析了不同类型污水厂碳排放强度与处理规模、运行负荷率、处理工艺、耗氧污染物削减量、干化污泥含水率的关系。结果表明,所考察城镇污水处理厂2021年度碳排放量为0.02×10⁴~11.98×10⁴ t,其中电耗碳排放是主要碳排放来源,占比为62.6%~98.9%,总体占比79.7%。污水厂的碳排放强度为0.168~1.070 kg·m⁻³,均值为0.326 kg·m⁻³,且多数低于国内其他地区强度值。碳排放强度与吨水电耗呈正相关,结合SPSS多元线性回归分析,结果显示运行负荷率、耗氧污染物削减量、处理工艺均显著影响污水厂碳排放水平,而处理规模、干化污泥含水率对污水厂碳排放水平无显著影响。以上研究结果可为该省城镇污水处理厂实现低碳运营提供参考,同时也可为其他省市城镇污水处理厂碳排放特征研究提供参考。     

华中地区某污水处理厂低碳运行措施及效果

以华中地区某污水处理厂 (设计规模：25×10⁴ m³·d⁻¹) 为例,分析城镇污水处理厂的节能降碳的有效措施。该厂在2021年底实施了系列节能高效运行和工艺优化创新措施,取得显著降碳效果。措施包括：采用节能高效设备、生化池按需曝气、光伏发电等节约电耗措施,以及强化生物除磷、优化化学除磷、多点配水节约碳源、智能加药等。对比分析该污水处理厂2022年的运行数据与2019—2021年的数据。年平均吨水电耗、吨水消耗碳源、吨水消耗除磷剂分别由0.192 kW·h·m⁻³、5.010 mg·L⁻¹ 、4.199 mg·L⁻¹降至0.161 kW·h·m⁻³、0 mg·L⁻¹、2.980 mg·L⁻¹。污水处理厂年消耗电费、药费等直接运行成本节约39.6%, 间接碳排放强度减少20.3%。相关举措可为类似污水处理厂的从运行管理角度实现减污降碳协同增效提供参考。     

红色非硫光合细菌的生长特性研究

红色非硫光合细菌菌种从城市污水处理厂活性污泥中分离得到,对红色非硫光合细菌的生长规律及其影响因素进行研究,试验表明在进行污水处理时所用的红色非硫光合细菌的最佳培养条件为接种量2%,pH7～8,光照强度为1500lx,光照厌氧条件下培养3～5d。这为红色非硫光合细菌应用于染料有机化工废水处理的进一步研究提供了理论依据。     

电磁浮动床除尘装置的设计与实验研究

针对所设计的电磁浮动床除尘装置,为了掌握该装置的运行规律以及除尘效果,以铁磁颗粒为床料,通过实验分析了铁磁颗粒质量对床层高度的影响,以及风量和磁场强度等因素对床层高度和压强降的影响,并对风量和磁场强度与除尘效率的关系进行了研究,确定最佳运行条件：进口含尘气体浓度为20 g·m-3,磁场强度为300 Gs,风量为110 m3·h-1,除尘效率高达99.34%,为电磁浮动床用于高温除尘工艺奠定了基础。