工业园区碳排放多因素分解及其与经济发展的脱钩关系

综述分析了工业园区碳排放核算范围和基于一维或二维脱钩模型的工业园区碳排放与经济发展脱钩关系,并讨论了基于LMDI分解方法和Tapio脱钩模型构建的脱钩效应模型中各因素对脱钩关系的影响程度,为工业园区碳排放清单确立、脱钩程度分析、驱动因素识别和综合评估等方面提供参考。在此基础上,建议工业园区应合理制定碳排放清单,多维度考量碳排放驱动因素,构建更为全面的指标体系。

北京白河流域不同空间尺度下水质对土地利用的响应关系

为探究水质对土地利用的响应关系,以北京市山区典型季节性河流−白河流域14个小流域为研究对象,基于2022年汛期(7月)和非汛期(10月)水质数据及“国土三调”土地利用数据,采用Mann-Witney U检验、Spearman相关性分析、冗余分析(RDA)等统计分析方法,研究2种不同空间尺度(子流域和有水沟道带状缓冲区)下土地利用结构对pH、NH_(4)^(+)-N、TP、NO_(3)^(−)-N、TN、CODMn水质指标的影响.结果表明:①研究区土地利用类型在两种空间尺度下均以林地、园地、建设用地为主,林地占比最大,在1000 m带状缓冲区和子流域尺度下分别占78.36%和84.87%.②水质指标存在时空差异,汛期NH_(4)^(+)-N、TN平均浓度较低,非汛期NO_(3)^(−)-N、CODMn平均浓度较低;TP、NO_(3)^(−)-N属强变异类型,空间差异显著.③土地利用类型对河流水质有显著影响,汛期较非汛期影响大.建设用地和园地面积占比与各水质指标均呈显著正相关,草地面积占比与除TP浓度外的其余4项水质指标均呈显著负相关.④冗余分析结果表明,有水沟道带状1000 m缓冲区土地利用结构是对白河流域水质影响的最佳缓冲区尺度,且汛期土地利用结构对水质解释率整体高于非汛期.建议应加强对有水沟道1000 m缓冲区范围内土地利用结构的优化调整,将有助于提升密云水库上游白河流域的水生态环境状况.

海藻酸钠基吸附材料制备及其脱氮除磷研究进展

综述了海藻酸钠基生物质材料的研究进展,包括种类、制备方法、脱氮除磷效果以及吸附机理等内容,为其开发、应用及氮、磷污染控制提供参考。

基于源分离的农村污水资源化技术现状与展望

针对目前中国农村的生活污水收集配套设施不健全、处理技术不适用等问题,本文通过分析农村生活污水的组成与特点,提出采用源分离与资源回收利用相结合的技术模式。首先阐述了黑灰分离、粪尿分离2种源分离方案的实施方式与可行性;然后针对源分离处理后产生的黑水、黄水、灰水等分别归纳分析了适宜于农村地区的资源化处理技术;最后基于源分离的污水资源化处理技术发展瓶颈与趋势,提出了重点研发方向和建议。

北运河水体、沉积物和鱼类中微塑料的分布特征研究

河流水体的微塑料污染已引起国内外的广泛关注,但对人类活动影响显著的城市排水河道不同水期多环境介质中的微塑料污染研究相对较少。为揭示城市排水河道微塑料分布规律,以北京市北运河水体为例,基于汛期和非汛期北运河表层水、沉积物和鱼类样品,分析统计了不同种类微塑料的时空分布特征,讨论了组成特征差异,揭示了北运河微塑料的主要来源。结果表明,北运河表层水中微塑料丰度为4.90-22.1 items·L^(-1)(汛期)和3.10-14.8 items·L^(-1)(非汛期);沉积物中微塑料丰度为0.74×10^(3)-2.88×10^(3)items·kg^(-1)(汛期)和0.16×10^(3)-1.69×10^(3)items·kg^(-1)(非汛期);鱼类肠道内微塑料的丰度为0.33-3.33 items·ind^(-1)。与国内外其他河流对比,北运河水体和沉积物的微塑料污染处于中等水平,鱼类微塑料污染程度较低。时间尺度上,表层水和沉积物中微塑料丰度均表现为汛期>非汛期。空间尺度上,汛期表层水的微塑料丰度表现为郊野段>城市段,非汛期表现为城市段>郊野段,不同水期沉积物微塑料丰度未显示显著的相关性。表层水以≤0.5 mm透明/白色聚乙烯和聚丙烯纤维为主导,沉积物以≤0.5 mm透明/白色聚乙烯/聚丙烯碎片为主导,鱼类中≤0.5 mm蓝色纤维素纤维最为丰富。杂食性鱼类肠道内微塑料的丰度显著高于肉食性,栖息水层对鱼类肠道内微塑料的丰度影响较小。北运河微塑料主要来源为人类日常生活、旅游业、渔业活动和污水排放。研究结果可为城市河流的微塑料污染研究提供基础数据,并为微塑料污染的管控和防治提供参考。

不同基质条件对生物膜细胞外聚合物组成和含量的影响

对比研究了处于胶体和溶解状态的有机物对生物膜胞外聚合物组成和含量的影响 .研究发现 ,不同基质条件对胞外聚合物的总量、多糖和蛋白质含量产生影响 ,另外 。

Fe(Ⅲ)对活性污泥絮体结构和生物絮凝作用的影响

采用序批式活性污泥法系统研究了Fe(Ⅲ )对活性污泥絮体结构和生物絮凝作用的影响 ,结果发现Fe(Ⅲ )降低了污泥沉降指数 ,同时也减弱了污泥的生物絮凝作用 .对细胞外高分子 (EPS)的电子能谱元素分析表明在EPS中发生了阳离子间的交换作用 ,Fe(Ⅲ )置换出EPS中一价和二价金属阳离子 .污泥絮体的扫描电镜显示Fe(Ⅲ )使活性污泥絮体颗粒变小变密实 ,但是Fe(Ⅲ )与EPS之间的作用和含磷沉淀物的生成削弱了污泥颗粒形成较大生物聚集体的能力 .Fe(Ⅲ )对生物絮凝作用的影响主要是通过架桥机理和藻酸盐理论来实现的 。

高浓度氨氮废水同步硝化反硝化性能研究

利用序批式反应器研究了溶解氧浓度和进水碳氮比对高浓度氨氮废水脱氮性能的影响。结果表明,溶解氧浓度降低实现了短程同步硝化反硝化,并提高了反应器脱氮效率。反应器运行经历了外部碳源的摄取、PHB储存、PHB有氧氧化和同步硝化反硝化作用,PHB作为同步硝化反硝化过程中反硝化的电子供体。

胶体态有机物对生物膜硝化过程的影响

利用曝气生物滤池研究了胶体态和溶解态有机物对生物膜中硝化过程的影响 .实验结果表明 ,胶体态有机物的水解过程进行得较为迅速 ,不会成为生物降解的限制过程 .70 %有机物的氧化在滤池的进口 4 0cm内完成 ,而随着进水有机物浓度的增加硝化过程向滤池的上部迁移 .胶体态有机物对硝化过程的抑制作用比同样浓度溶解态有机物略大 .

再生水环境中304不锈钢生物膜腐蚀电化学特征

研究了以再生水作为循环冷却系统补水的北京某热电厂冷却塔底粘泥中分离纯化培养出来的硫酸盐还原菌(SRB)生长特性.采用原子力显微镜(AFM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和电化学交流阻抗(EIS)方法研究了304不锈钢(SS304)表面生物膜特征及其主要成分和不锈钢/生物膜界面电化学行为.结果显示,再生水环境下304不锈钢表面形成的生物膜是由吸附的SRB菌体及以含碳有机物为主的胞外聚合物和FeS腐蚀产物构成.浸泡前期(前7 d)SS304电极表面阻抗值主要由SS304表面钝化膜的贡献;浸泡后期(14 d后),电极体系阻抗值由不锈钢表面钝化膜和生物膜共同贡献.

聚合氯化铁絮凝处理低温低浊水的研究

通过聚合氯化铁(PFC)对高岭土悬浮颗粒的絮凝试验中浊度和Zeta电位的测试,发现低温时在相同的PFC投药量下随着碱化度(B)的增大,Zeta电位减小;在达到相同的浊度去除,低温时PFC的投加量要小于常温时,在相同的药剂投加量低温时Zeta电位要高于常温时;温度降低PFC水解和沉淀速度减小,使得PFC水解中间体更易与污染物反应,同时增强了电中和能力,减少了PFC的用量;温度的降低使得PFC的多核羟基络合物中间体水解程度减小而保持形态的时间延长,所以PFC比传统混凝剂FeCl3处理低温低浊水更有效。

硫酸盐还原菌在中水中的分离及生长特性研究

硫酸盐还原菌造成的金属管件腐蚀是一个重要的环境问题。本文通过测定细菌的生长曲线和硫酸盐还原率,研究了硫酸盐还原菌在实际中水中的生长情况以及中水在不同浓缩倍率下离子强度对硫酸盐还原菌生长的影响情况。试验所用单一菌种的硫酸盐还原菌分离纯化自使用城市中水作为循环冷却水补水的北京某热电厂冷却水塔底粘泥,结果显示,在试验条件下,该硫酸盐还原菌在实际中水中可以大量繁殖生长。生长阶段分别为指数生长期、稳定生长期和衰亡期。d3时细菌数量达到峰值,10d时硫酸盐还原率可以达到58.8%。培养环境pH值的变化情况能够反映硫酸盐还原菌的活性:SRB细菌活性强,pH值升高;细菌活性降低,pH值降低。另外,实际中水经浓缩后离子强度的增加对SRB的生长繁殖起到了促进作用。

序批式反应器的好氧颗粒污泥特性研究

对序批式反应器中好氧颗粒活性污泥的形成过程、处理性能和颗粒分布特性进行了研究。结果表明,不同操作条件下产生了结构形态不同的颗粒污泥,沉降时间是颗粒污泥形成的主要因素,有机负荷对颗粒污泥的结构有一定影响。颗粒污泥反应器对溶解性COD的去除率可达90%,对氨氮的去除率为24%。颗粒污泥在反应器中分布不均匀,反应器底部MLSS高达8 g/L,SVI为34 mL/g,随着反应器高度的增加则MLSS值降低、SVI值提高;此外较大的颗粒污泥聚集在反应器的底部,较小的颗粒污泥和絮体分布在反应器的中上部。

新型气浮装置ES-DAF中气泡粒径分布的表征

对ES DAF气浮装置进行了研究 .该装置取消了溶气灌 ,在循环泵的压水管和吸水管之间装有一个射流器和一个静态混合器进行吸气和溶气 .采用显微摄像系统 ,对该装置中气泡粒径分布进行了探讨 .结果表明 ,当环流比由 10 %增加到 4 0 %时气泡平均粒径由 5 2 9μm降低到 4 0 9μm ,当表观气水比由 12 %降低到 4 %时 ,气泡平均粒径由 5 5 9μm降低到 4 0 1μm .这说明提高溶气系统中的紊流强度能够形成更多的原始气泡核位 ,从而可以形成更小的气泡 .随着溶气压力由 30 0kPa增加到6 0 0kPa ,气泡粒径分布曲线变低变宽说明压力的升高加剧了气泡的碰撞与并聚作用 .

北京典型村镇降雨径流污染及排放特征

以2009～2010年在北京郊区大牛坊村和榆林村的10场降雨地表径流中污染物监测数据为基础,分析了村镇降雨径流污染物排放特征及初期冲刷效应。结果表明,地表径流中CODCr和SS为主要污染物;雨污合流制村镇地表径流中,TP、TN、CODCr与SS的事件平均浓度(EMC)均值分别为0.11mg/L、3.09mg/L、1 684.27mg/L、285.83mg/L。雨污分流制村镇地表径流中,TP、TN、CODCr与SS的EMC均值分别为0.37mg/L、4.73mg/L、281.97mg/L、72.57mg/L。降雨径流污染物具有较明显的初期冲刷效应,40%～50%的TP、TN、CODCr与SS污染负荷由占总径流量30%的初期径流所运移。

利用好氧硝化颗粒污泥SBR处理分离尿液的研究

在不同接种污泥条件下的序批式活性污泥系统(sequencing batch reactor,SBR)中,研究了分离尿液(source-separated urine,SSU)的处理情况和污泥特性.在硝化污泥接种的SBR中,对SSU中的可生化降解有机物具有较高的去除效率,而对其中氨氮的硝化效率很低,系统中没有出现生物体聚集状态的污泥.在用实验室内培养的好氧颗粒污泥接种的SBR系统中,对SSU不仅有较高的有机物去除效率,同时还可以有效实现氨氮的硝化过程,经过约70 d的运行之后,系统中出现了稳定状态的生物聚集体———好氧硝化颗粒污泥,氨氮容积负荷以氮计算为0.5 kg/(m3.d).好氧硝化颗粒污泥具有良好的沉降效果和活性,颗粒表面聚集着硝化杆菌和球菌.好氧硝化颗粒污泥的粒径比接种的好氧颗粒污泥的粒径有较明显的减少,沉降速率却比相同粒径的好氧颗粒污泥有较大的改善.好氧硝化颗粒污泥对SSU中有机物和氨氮的转化效率都在90%以上,有效地保证了反应器中较小生长速率的硝化细菌的数量并实现系统的稳定运行.

好氧颗粒污泥吸附重金属Cd(Ⅱ)的研究

以好氧颗粒污泥作为一种新型的生物吸附剂,对水中Cd2+进行吸附研究。分析了初始Cd2+浓度、初始污泥浓度以及pH值对吸附的影响。试验表明,Langmuir等温方程和Freundlich等温方程都能拟合试验所得吸附数据。当溶液温度维持在25℃时,pH值为6～7时具有较好的吸附效果。在此条件下,当Cd2+的质量浓度为5～150 mg/L,吸附时间为4 h时,颗粒污泥最大吸附容量为69.7 mg/g,最大去除率为95.9%。这说明颗粒污泥是一种有效的、经济的处理含Cd2+废水的生物吸附剂。

SBR中不同基质对好氧颗粒污泥的性状影响研究

研究了不同的碳源基质（乙酸钠、葡萄糖、蛋白胨、淀粉）对序批式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor SBR）反应器中形成的好氧颗粒污泥的外观形态和特性的影响．不同单一基质条件下的SBR反应器中均可形成好氧颗粒污泥．好氧颗粒污泥的培养在其它条件维持一定时，其外观特征和性状决定于碳源基质，基质中碳氮比（C／N）值对好氧颗粒污泥的外观形态、稳定性能和活性有较大的影响．蛋白胨为基质条件下培养出的好氧颗粒污泥具有最佳的稳定性能，化学需氧量（Chemical Oxygen Demand COD）去除效率稳定在90％左右；耗氧速率为5．88mg／（g·min），为普通污泥絮体的6倍左右；反应器污泥浓度为3．5～5．2g／L，污泥沉降指数在55～75mL／g之间，较好的稳定性能和紧密的颗粒污泥保证了颗粒污泥在污泥龄（Sludge Retention Time SRT）变化条件下的良好运行．其它基质中培养出的好氧颗粒污泥形态和性能差异较大，COD去除效率在90％以上，好氧颗粒污泥去除COD的过程和出水悬浮颗粒物（SuspendedSolidsSS）的产生过程几乎不受基质的影响．

以TEOS为硅源的聚硅氯化铝的絮凝性能及残留铝研究

用正硅酸乙酯(TEOS)与AlCl3溶液合成硅铝分布均匀的新型聚硅氯化铝[PASC(A)]混凝剂,并对其进行除浊性能试验。研究了产品B值、Si/Al摩尔比和絮凝体系pH对除浊性能及其在水中残留铝的影响,还与传统方法合成的PASC(B)做了比较。结果表明,PASC(A)具有优良的除浊效果和较低的残留铝含量,且受pH影响较小;具有较低的荷正电性和较宽的最佳投药范围;PASC(A)B 值和Si/Al摩尔比的增大,有助于提高除浊效果和降低残留铝含量。

发电厂冷却系统不锈钢生物膜腐蚀的比较研究

研究了以中水为循环冷却系统补水的北京某热电厂冷却塔底粘泥中分离富集出来的硫酸盐还原菌（sulfate reducing bacteria,SRB）生长特性。采用原子力显微镜（atomic force microscopy,AFM）和电化学交流阻抗（electrochemical impedence spectroscopy,EIS）方法对比研究了中水环境下,SS304和SS316L不锈钢表面SRB生物膜的生长特征以及不锈钢/生物膜界面电化学行为。结果表明,SS316L不锈钢比SS304对SRB有更强烈的吸附特性,而耐蚀性依然好于SS304。在含SRB的中水中浸泡14 d,SS304和SS316L试片的表面粗糙度分别为（222.95±16.06）nm和（249.68±38.18）nm;去掉生物膜后,SS304试片表面有明显点蚀痕迹,蚀坑最深处为541.24 nm,局部腐蚀速率相当于0.014 mm/a,而SS316L试片表面的蚀坑最深处为49.15 nm,局部腐蚀速率相当于0.001 mm/a。在浸泡后期SS304电极表面钝化膜开始出现点蚀,极化电阻比SS316L的低1~2个数量级。2种不锈钢表面形成SRB生物膜的过程是一个动态平衡过程。