污泥处理处置技术的生命周期评价研究进展

综述了目前应用较多的污泥处理处置技术,对生命周期评价的定义和技术框架进行了介绍,并对国内外污泥处理处置技术的生命周期评价研究进展进行了归纳、对比与探讨,分析了不同技术对环境影响的特点,总结并提出了污泥处理处置技术的生命周期,评价研究现阶段的不足及未来的发展方向。

上海市工业用能碳足迹情景分析

上海市作为我国的经济中心,近10年高质量发展水平稳步增长,但低碳可持续转型仍面临较大挑战.基于统计年鉴等公开数据,分析上海市2010-2020年能源演化趋势,并结合排放因子、投入产出等方法识别工业部门用能的碳足迹.通过设定3种情景预测未来脱碳进程,包括电网脱碳、能源使用电气化和氢能生产情景分析,深入探讨上海市工业部门用能减排潜力.研究发现上海市总体用能中煤炭和石油的年均消费占比超过60%,仍是用能主要来源.上海工业部门的能效水平虽已大幅提升,但严重依赖化石能源的输入,并存在大量损耗,如电能损失.工业部门中化学产品行业电力隐含碳足迹占比最高为30.9%,需要持续做好节能降耗及绿能替代的工作.情景分析揭示了终端用能电气化或氢能替代的减排效果依赖其上游产业链的全过程降碳,不同制氢技术的情景中最具减排潜力的风电制氢情景减排达24.5%.

基于事前生命周期评价方法的低碳技术研发潜力分析

低碳技术是实现中国双碳目标的关键之一,然而从生命周期角度而言,新技术的工业应用也需要额外的资源投入并会带来新排放,碳减排效果具有不确定性,因此需通过生命周期评价(LCA)量化所有单元过程对碳足迹的贡献,指导低碳技术的工艺设计和流程优化。传统的LCA方法依赖工厂清单数据调研,可定义为技术工业化应用后的事后评价,但对于尚处于试验规模研发的技术,难以获得LCA所需数据。因此,针对尚未工业应用的新兴技术,事前LCA方法论研究将有潜力成为未来产业生态学领域的重点方向。总结了目前事前LCA方法论存在的清单数据收集、系统边界定义和结果解释等主要问题,提出事前LCA方法除应用于粗略预估新技术潜在的碳足迹等环境影响外,更重要的功能是通过量化与新技术相关的工业生态系统的碳足迹现状作为新技术研发基准目标,发现和优化环境影响较大的过程,为工业应用提出低碳设计建议。通过归纳总结具有代表性的新兴技术事前LCA案例,发现基于试验规模数据计算得到碳足迹与实际工业规模有数量级差距,因此建议在研发过程中投入少量额外人力及软硬件资源,以实现工艺过程的放大模拟,预测其工业规模能耗和投入产出清单并开展生命周期环境影响评价。最后以废弃聚氯乙烯脱氯资源化技术碳足迹评估为例,通过融合基础试验、过程模拟和事前LCA方法量化不同反应物浓度、处理量、反应器设计、运行条件等过程变量对能源与原辅料消耗、直接排放、产物收率、废弃物产生量等过程投入产出清单的影响,并实现以碳足迹作为评价指标,指导新技术低碳工艺设计和运行条件的研发。

污水源热泵技术在城市污水热能回收中的应用现状与研究进展

简述了污水源热泵的分类和运行原理,对污水源热泵在国内外城市污水处理设施中的工程应用进行了回顾,重点综述了近年来围绕污水源热泵技术的关键问题所开展的研究,包括污水的流动与换热特性、换热器污垢形成与除垢、换热器防腐、制冷剂工质选择等方面。就未来的研究重点和应用趋势进行了探讨与展望,以期为污水源热泵技术的发展提供启示和参考。

MBBR用于某CAST工艺污水处理厂提标改造的效能及碳排放分析

通过对比分析浙江省某污水处理厂提标改造前后的运行数据,研究移动床生物膜反应器(MBBR)工艺镶嵌循环式活性污泥工艺(CAST)对系统污染物去除效果以及电耗、药耗、物耗对碳排放量的影响。结果表明:MBBR工艺强化了系统的生物脱氮除磷效果,提高了系统的抗冲击负荷能力。改造后污水处理厂出水COD与NH_(3)-N、TN、TP浓度的全年平均值分别为13.7、0.2、4.3、0.05 mg/L,均能稳定达到浙江省地方标准DB 33/2169—2018《城镇污水处理厂主要水污染物排放标准》要求。改造后污水处理厂内部电耗分布无明显变化,吨水电耗增加19%,而全年消耗的外加碳源、混凝剂、消毒剂均不同程度下降,吨水药剂总用量减少44%。改造后污水处理厂碳排放量由1.04 kg/m^(3)降至0.79 kg/m^(3),处理过程产生的CH_(4)和物耗对污水处理厂整体碳排放的贡献较大。

污水处理CAST-MBBR工艺的模型构建与模拟

基于循环式活性污泥工艺(Cyclic Activated Sludge Technology,CAST)和移动床生物膜反应器(Moving-Bed Biofilm Reactor,MBBR),对浙江省某污水处理厂开展CAST-MBBR工艺的建模和模拟研究.针对工艺机制,将半经验生物膜模型嵌入活性污泥1号模型,描述CASTMBBR除碳脱氮的生化过程,再与描述颗粒沉降过程的双指数模型复合,形成完整的CASTMBBR工艺模型,并建立进水、出水水质与模型组分的转换方法.通过灵敏度分析筛选出对出水指标影响较大的关键性参数并进行调校.利用污水处理厂全年的实测进水、出水数据对校正后的模型验证,结果显示出水指标的模拟值与实测值总体吻合良好,表明该模型方法可有效应用于CAST-MBBR工艺的模拟.

血迹形态分析在美国的应用

在现场勘查过程中,还原作案人的活动轨迹十分重要。如果说还原作案人室外的活动轨迹主要依靠视频侦查,那么在没有监控探头的室内命案现场,承担这一使命的主要是血迹形态分析。其不仅是现场重建的杀手锏,也是发现痕迹的导航仪,更是案件定性的指北针。虽然血迹形态分析已非新鲜词汇,但国内刑事技术人员对其的应用仍十分有限。基于文献研究、实地调研美国的血迹形态分析技术在案件中的应用以及参加血迹形态分析培训课程感悟,介绍了该学科在美国的发展史,血迹形态分析在美国现场勘查中的应用实例,美国对血迹形态分析结果的可靠性的评估方法,血迹形态分析的检验报告形式及其在法庭出示时的应注意的问题。

绿色贸易壁垒压力下能碳管理平台发展现状研究

在全球经济快速增长和气候变化日益严峻的背景下,应对绿色贸易壁垒的挑战成为中国乃至全球企业的重要议题。本研究旨在探讨如何通过能碳管理平台有效管理产品碳足迹,以减轻产品出口过程中的环境风险,并助力实现中国提出的 2030 年前碳达峰和 2060 年前碳中和的目标。方法论上,本文对现有能碳管理平台进行深入分析,并结合生命周期评价原理,指出其在组织层面的化石能源使用和温室气体排放管理方面的局限,尤其是缺乏对产品全生命周期碳足迹的综合管理。为解决这一问题,文章提出在现有平台架构基础上,整合原料消耗、废弃物排放和工艺产品投入产出清单等多维数据,以构建一个综合型的碳管理平台。该平台能更系统地提供碳管理决策支持,精确评估减排成效,并深入分析产业生态系统,促进工业大数据和智能降碳的发展。通过完善和升级现有能碳管理平台,有助于企业应对绿色贸易壁垒,降低环境风险,并推动中国及全球在实现“双碳”目标和可持续发展方面取得进步。

生态坝微生物与水生植物的水质净化机制研究

针对湖泊养殖污染问题,构建了由填料浮床和植物浮床组成的生态坝,考察了填料上生物膜的微生物活性及空心菜对氮、磷营养盐的去除效果,以获得生态坝的水质净化机制。结果表明:1作为在低浓度开放水体中生长的生物膜,虽然其活性比传统污水处理中活性污泥或生物膜的活性低,但仍具有明显的水质净化效果;VSS/SS值为0.42,比耗氧速率、比氨氧化速率、比亚硝酸盐氧化速率和比反硝化速率分别为(11.8±1.4)mg O_2/(g VSS·h)、(0.50±0.23)mg NH^+_4-N/(g VSS·h)、(0.15±0.01)mg NO^-_2-N/(g VSS·h)和(0.56±0.21)mg NO^-_3-N/(g VSS·h)。2空心菜对氮、磷的去除能力与氮、磷浓度呈正相关关系,其对低、中、高浓度模拟养殖水体中TN的平均去除率分别为31.7%、68.4%和75.9%,对NH^+_4-N的平均去除率分别为52.4%、74.8%和79.6%,对TP的平均去除率分别为40.8%、66.3%和78.2%,对PO^(3-)_4-P的平均去除率分别为48.0%、69.4%和80.5%。3生态坝上微生物和空心菜对NH^+_4-N的去除潜力分别是0.49和0.004 g/(m^2·d),微生物对NH^+_4-N的去除贡献大于水生植物;空心菜对TP的去除贡献大于微生物,去除潜力为0.48 mg/(m^2·d)。

重庆市城镇污水处理系统的碳排放特征及减污降碳措施建议

基于IPCC的碳排放核算因子法,对重庆市43区县的75座污水处理系统的碳排放特征及其与区域、处理规模等的联系进行探究。分析了现有污水处理系统存在的问题,对比了国内先进污水处理工艺并提出优化措施。结果表明污水处理系统的碳排放具有“规模效应”:吨水比碳排、吨水电耗随处理规模的提高而降低,最大碳排放源为电力消耗,占比达到40%~60%。碳排放量与区域的联系不大,各区域比碳排(以CO_(2)计)为0.50~0.90 kg·m^(−3)。在分析碳排放特征的基础上提出节能减排建议,如通过设备调整运行参数降低电耗碳排放,改进处理工艺减少除TN产生的碳排放,动态调整以提高运行负荷率,优化能源结构提高城市污水处理系统能源自给率,以期为全国污水处理系统减污降碳提供参考。