基于复杂阴影测量方法的建筑物高度反演

阴影法能以较低的成本测量大范围的城市建筑物高度,但其中的阴影长度测量方法在复杂阴影场景中存在测量效率低、精度差、鲁棒性低等问题。对此,该文提出了一种复杂建筑阴影测量方法。该方法首先通过渔网法和多种约束条件相结合实现对阴影的测量与划分;其次,统计所有划分区域的阴影长度值,利用四分位法和双向逼近策略确定阴影最优值;然后,综合评估所有区域最优值确定阴影长度;最后,利用立体交会的建筑高度对应用该阴影测量方法计算的建筑物高度进行验证。结果表明:该方法计算建筑物高度有90.6%以上绝对误差在0~5 m之间。因此可以得出该文方法计算的阴影长度有着较高的精度,能够满足不同种类的复杂阴影测量,提高了阴影法反演建筑物高度的精度,为城市建筑物高度的反演提供新的技术支撑。

我国畜禽养殖业粪便污染风险与控制策略

随着我国畜禽养殖业的迅速发展,畜禽粪便排放不断增加。2002年,我国畜禽粪便产生量达27.5亿吨,畜禽粪便农用地的平均负荷为4.19吨/公顷,畜禽粪便每年流失至水体的总氮、总磷、BOD、COD分别为87万吨、34.5万吨、600万吨和647万吨。聚类分析结果显示,如果将我国各省农用地受畜禽粪便污染的风险分为4级;上海受污染的风险等级最高,其次是河南、天津和山东,北京、江苏、河北、安徽和湖南再次之,其余22个省份农用地受污染的风险相对较小。加强畜禽粪便的管理和资源化利用是解决畜禽粪便污染的主要手段。

堆肥处理对排水污泥中重金属的钝化作用

讨论了城市排水污泥中重金属的含量和形态分布特征,分析了堆肥处理对污泥中重金属结合形态转化的影响。根据不同学者的研究结果,提出堆肥处理可降低污泥中Zn、Cu、Pb、Mn等重金属的活性,并指出堆肥处理是降低污泥在土地利用中重金属污染风险的途径。

城市污泥堆肥用于草坪基质的生物与环境效应

考察了城市污泥堆肥用于草坪基质的生物与环境效应。结果表明,施加污泥堆肥可改善草坪基质的理化性质,显著增加草坪草的叶绿素含量,促进其对氮、磷和钾的吸收,提高草坪草的生物量,可使草皮卷的质量最多减轻29%;从短期来看,在施加污泥堆肥的草坪基质中并未发现明显的盐分和重金属累积现象。将污泥堆肥用于草坪基质是污泥资源化利用的一条新途径。

新型堆肥调理剂的吸水特性及应用

本文研究新型堆肥调理剂 (CTB堆肥调理剂 )的吸水特性及其应用效果。结果表明 ,调理剂的吸水平衡时间为8h。CTB调理剂的混料比例为 4 0 %～ 6 0 % ,可以将污泥水分调节到较为理想的范围 ,使堆肥过程能顺利完成。本调理剂具有适合于快速堆肥和自动控制、可降低堆肥过程的能耗、吸水性较强、除臭效果好、价格便宜、可以循环利用、易于筛分等优点 。

猪粪好氧堆肥过程中氧气的剖面分布特征

采用堆肥氧气专用监测探头,研究了猪粪快速好氧堆肥过程中氧气的剖面分布特征。结果表明,在不同堆肥阶段,通风充氧后堆体各深度氧气浓度都可以恢复到17%以上,下部氧气恢复时间较上部短,恢复后,氧气浓度较上部高。停止通风后,上部氧气浓度的减小速度比中、下部快,减小后氧气浓度较下部低,随着深度的增加,停止通风后氧气浓度的减少趋势逐渐变缓。随着堆肥的进行,各部位通风前的氧气浓度值逐渐升高,高温中期以后,中、下部通风前的氧气浓度可以达到10%以上,氧气浓度的减小趋势也逐渐减缓。

城市污泥堆肥过程自动测控系统及其应用

针对城市污泥堆肥过程控制存在的问题,设计开发了一套自动测控系统(CTB),并进行了应用研究。结果表明,与简单定时控制相比,CTB堆肥自动测控系统可缩短堆肥时间28%,使有机物降解更加充分,堆肥产品质量得以提高。

生物陶瓷材料的应用及其研究进展

20世纪60年代,生物陶瓷材料开始被人们重视,在组织工程学领域生物陶瓷材料被寄予厚望,人们一直在探索研制出一种具有骨传导性和骨诱导性,又具有降解性,而且能够被新生骨组织完全替代的完美陶瓷材料.生物陶瓷按其生物学性能可分为生物活性陶瓷和生物惰性陶瓷.

CTB污泥好氧发酵工艺在长春市污泥处理处置工程的实践

长春市北郊污泥处置厂采用CTB污泥好氧发酵工艺，发酵过程采用温度、氧气联合反馈控制，实现了发酵的自动化。该工程的处理规模为400t／d，发酵周期为24d，发酵产品质量符合缄镇污水处理厂污泥处理处置农用泥质》（CJ／T309—2009）要求，车间内及厂界空气质量良好，厂界空气质量满足《恶臭污染物排放标准》（GB14554—1993）。该工程的稳定运行标志着CTB污泥好氧发酵工艺适用于我国的绝大部分地区。

中国城市污泥的重金属含量及其变化趋势

对相关研究结果的系统统计表明 ,Zn是我国城市污泥中平均含量最高的重金属元素 ,其次是Cu ,再次是Cr,而毒性较大的元素Hg、Cd、As含量往往较低 ,通常在几个到十几个mg kg范围内 ;70 %统计样本的As含量在 2 0mg kg以内 ,而Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn含量则分别在 2 8、2 5 0、4 17、5、75、130、170 1mg kg以内 .我国城市污泥中的重金属含量普遍低于英美等发达国家 ,而且其中的重金属含量呈现逐渐降低的趋势 .按照 1984年颁布的《农用污泥污染物控制标准》(GB4 2 84 84 ) ,Zn是我国城市污泥中超标问题最突出的重金属 ,其超标率为 5 5 % ;但按照 2 0 0 2年新修订的《城镇污水处理厂污染物排放标准 (报批稿 )》 ,Zn的超标率仅为 9% .一方面 ,我国的土壤和儿童普遍缺Zn ,另一方面 ,我国现行的农用污泥污染物控制标准对城市污泥中的Zn控制过于严格 ,而且也不尽合理 ,急需对其进一步完善 ,以合理解决城市污泥的处理处置途径 。

堆肥处理过程中猪粪有机物的动态变化特征

为了解猪粪堆肥过程中各种有机物的变化特征,并为判断猪粪堆肥腐熟度提供参考指标,进行42d的高温好氧堆肥.结果表明,堆体中的有机质含量呈下降趋势;水溶性有机碳(DOC)含量在第10d达到最大值,之后呈下降趋势;易分解有机质含量呈下降趋势,但在高温开始阶段呈上升趋势;腐殖质含量呈上升趋势.说明堆肥过程中有机物不断向腐殖化方向转化.在研究H/F变化时发现,它与判断堆肥腐熟度常用的化学指标(有机质、DOC)呈一定的相关性,而且与易分解有机质和腐殖质也有较好的相关性.

好氧高温堆肥处理对猪粪中重金属形态的影响

用 Tessier 连续提取法研究了好氧高温堆肥处理对猪粪中重金属结合形态变化的影响.结果表明,经过好氧堆肥处理,猪粪中 Pb、Cu、Zn、Ni、Cr、Cd、As 的总浓度升高;碳酸盐结合态 Ni、Zn 的浓度降低,其余 Pb、Cu、Cr、Cd 的浓度都升高;硫化物及有机结合态、残渣态重金属的浓度普遍升高,仅有硫化物及有机结合态 As 和 Zn 的浓度下降;可交换态 Cu、Zn、Cr、As 的浓度显著降低.堆肥处理可以降低可交换态和碳酸盐交换态 Pb、Ni、Cu、Cr、Zn、As 和铁锰氧化物结合态 Pb、Cu、Cr、As 的分配系数,因此可以降低猪粪中重金属的有效性.堆肥处理有利于降低猪粪土地利用中重金属污染的风险.

城市污泥堆肥处理及其产业化发展中的几个关键问题

污泥堆肥处理后其有机质和N、P等营养元素可被农作物利用,促进作物增产,被认为是适合中国国情的污泥处理与处置方式。但受处理技术水平、人们的认知和可接受程度的限制以及国家政策法规、产品出路等问题的困扰,城市污泥堆肥处理及其产业化过程仍面临诸多不利因素。为从根本上解决城市污泥的处理与处置难题,城市污泥堆肥处理及其产业化过程中存在的问题必须予以解决,以加快其产业化进程。

中国城市污泥的有机质和养分含量及其变化趋势

于2006年从全国范围内选取98个城市污泥样品,测定了其有机质及养分含量。结果表明,城市污泥中有机质、总氮、总磷及总钾的平均含量分别为280、29.6、22.2和5.83g/kg,其中总氮和总磷含量显著高于猪粪、牛粪和鸡粪的。与2001年的统计结果相比,城市污泥的总氮、总磷含量显著增加,总钾和有机质含量显著降低。

城市污泥堆肥温度动态变化过程及层次效应

对城市污泥强制通风静态垛堆肥的温度变化规律进行了研究。结果表明 ,当调理剂比例较低时 ,堆体升温速率和降温速率都较为缓慢 ,堆肥处理时间长 ,堆体温度较低。当调理剂比例较高时 ,堆体升温速率较快 ,堆肥温度将在较短时间内达到灭菌稳定化所要求的高温。堆体温度在高温阶段持续的时间与调理剂比例有着密切的联系 ,当调理剂比例太高时 ,高温持续时间短 ,如加入适当比例的回流污泥 ,堆温可以在 5 0℃以上高温阶段持续足够的时间。当堆肥原料的起始温度高于 1 5℃ ,堆体一般要经历升温阶段、高温持续阶段和降温阶段 ,但是当堆肥原料的起始温度很低时 ,堆体温度还要经历一个起爆阶段。堆体内不同层次的温度有着不同的变化趋势 ,堆肥初始阶段 ,堆体下层温度高于上层温度 ,随后上层温度逐渐高于下层温度。

北京市菜地土壤和蔬菜铬含量及其健康风险评估

对北京市97种蔬菜的345个蔬菜样品和54个菜地土壤中的铬含量进行了研究．结果表明，北京市菜地土壤中铬含量的含量范围、算术均值、中值、几何均值分别为25．4—86．3、44．5、42．2、43．4mg·kg，均低于《土壤环境质量标准》中的蔬菜地土壤质量标准，但显著高于北京市土壤铬背景值．蔬菜铬的含量范围、算术均值和几何均值分别为0.4-1034、64．6、22．7μg·kg^-1．叶菜类和根茎类蔬菜的铬平均含量显著高于特菜类，其它类型的蔬菜铬含量差异不显著．北京市本地产蔬菜和裸露地蔬菜的铬含量均分别显著高于市售外地产蔬菜和设施栽培蔬菜．甘蓝的铬富集系数较高，小白菜、云架豆和冬瓜次之。而西红柿、黄瓜、大葱、叶甜菜、萝卜、大白菜、茄子和辣椒和部分特菜等铬富集系数最低．北京市居民从蔬菜中摄入铬的量为每人50．5μg·d^-1，目前已存在一定的潜在健康风险．

翻堆对强制通风静态垛混合堆肥过程及其理化性质的影响

为了了解翻堆对堆肥过程及理化性质的影响,开展了城市污泥、猪粪强制通风静态垛堆肥试验,试验共设4个处理,分别为升温期(3d)、高温期(10d)、降温期(20d)翻堆处理和不翻堆的对照处理.结果表明:翻堆处理能降低堆肥的挥发性固体含量,减轻其在堆体剖面的差异.升温期翻堆不利于堆体DOC含量的降低及腐熟度的提高.降温期翻堆会减小再次升温速率及其所达到的最高温度.升温期和降温期翻堆,虽然有利于堆体内湿度的均匀分布,但却会缩短高温持续时间、降低堆肥的减容率和脱水率.不同时期翻堆,堆肥的pH和EC有降低的趋势,但总体而言其影响并不是特别明显.在高温期翻堆的处理中高温期持续时间长达15d,堆体减容率高达29%,再次升温的升温速率和所达到的最高温度分别为4℃·d-1和60 5℃,且与其它处理相比,其堆肥的VS、DOC和湿度都较低,GI较大.由此试验表明,高温期翻堆的堆肥处理能提高强制通风静态垛堆肥的堆肥效率和质量.

利用耗氧速率判断好氧堆肥腐熟度的探讨

在试验的基础上分析了利用耗氧速率判断堆肥腐熟度的可行性 .试验中堆肥高温阶段持续 6d以上 ,达到国家《粪便无害化卫生标准 (GB795 9 87)》的要求 .堆肥过程中铵态氮含量下降、硝态氮含量上升 ,1 1d后 ,堆肥DOC含量为 0 5 %左右 ,种子相对发芽率达到 80 %以上 ,表明堆肥达到腐熟 .升温阶段前期 ,耗氧速率呈迅速增加的趋势 ;升温阶段后期和高温阶段前期 ,耗氧速率维持相对稳定 ,高温阶段中期、末期耗氧速率开始下降 .相对发芽率验证表明 ,在堆肥高温阶段末期 ,耗氧速率下降到 1 0 0 μL·L-1 ·s-1 以下 ,此指标可以作为堆肥腐熟的标志 .以耗氧速率代替传统的测量堆肥的理化、生物指标来判断堆肥腐熟度不需要采样、分析等复杂手续 ,将以往的需要几天才能获得腐熟状况变为实时、在线监测 。

中国城市污泥的重金属含量及其变化趋势

于2006年从全国范围内选取107个城市污泥样品,测定了其重金属含量。结果表明,污泥中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn的平均含量分别为20.2、2.01、93.1、219、2.13、48.7、72.3和1058mg/kg。与2001年以前的调查结果相比,污泥中的重金属含量总体呈下降趋势,其中Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn的含量分别降低了32.3%、49.7%、54.9%、25%、37.2%、44.8%和27%。与《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)相比,城市污泥中Cd、Cu、Ni和Zn含量的超标率相对较高,其超标率分别为6.5%、6.5%、6.5%和11.2%。

城市污泥堆肥过程中不同类型有机物的动态变化

研究了城市污泥高温好氧堆肥过程中各类有机物的动态变化。结果表明,污泥经30 d堆肥后,总有机质、DOC和易分解有机质的含量分别由469 g/kg、8 234 mg/kg、98.3 g/kg下降至225 g/kg、4 977 mg/kg、70 g/kg;腐殖质和胡敏酸含量升高,富里酸含量显著降低;污泥堆肥过程中有机物不断向腐殖化方向转化,污泥中有机质逐渐趋于稳定。污泥堆肥处理有助于提高其土地利用的肥料价值和降低环境风险。