生态工业园规划方法研究与展望

文章在对生态工业园概念、内涵和特征界定的基础上,提出园区规划的原则,研究讨论了国内外生态工业园规划的角度和方法,将生态工业园的规划方法划分为面向过程和面向对象两大类,并详细论述了从面向对象的角度出发,解决园区建设中水网、交通道路网、景观生态网布局,生物多样性保护,能量和水集成,主产品和废物代谢,污染控制等实际问题的具体方法。

大连市工业源挥发性有机物排放调查及减排分析

以大连市2013年的挥发性有机物(VOCs)排放调查结果为基准,核算了大连市2017年14个重点工业行业的VOCs排放量和累计削减比例,并调研了大连市重点工业行业的减排措施。结果表明,2017年大连市工业源VOCs排放总量为4.0万t,其中精炼石油产品制造行业是大连市工业源VOCs排放的最主要来源,占排放总量的40.5%。大连市14个县(市、区)工业源VOCs排放贡献率最大的3个依次是甘井子区、金普新区和保税区,分别达到28.6%、25.6%、20.7%。相比2013年,2017年大连市工业源VOCs累计削减比例为10.0%,其中精炼石油产品制造行业的累计削减比例最大,达到5.3%。累计削减比例最大的3个县(市、区)分别为金普新区(2.9%)、保税区(2.8%)、旅顺口区(1.6%)。目前,大连市已经启动重点工业行业企业深度整治工作,推行“一厂一策”模式。不同VOCs控制技术的联合应用是提高工业企业VOCs治理效果的有效措施。

大连市渔业生态系统能值分析

将能值分析方法引入渔业生态系统的可持续发展研究中，对处于结构调整期的大连市渔业系统进行了定量分析和评价。结果表明，2005年大连市渔业生态系统能值投入率为1．23，净能值产出率为1．57，环境负载率为1．65，环境压力相对较小，渔业生态系统运行状况良好。2001～2005年间，大连渔业系统的环境负载率呈下降趋势，可持续发展指数保持在1．00左右，在保证产量和产值增长的同时有效的降低了环境负荷。大连市应继续推进渔业结构和布局调整，加大高科技含量能值的投入，同时注重自身优势资源的高效利用，促进渔业生态系统的可持续发展。

大连市饮用水中多环芳烃的概率致癌风险评价

饮用水中多环芳烃(PAHs)的水平及其致癌风险直接关系到居民的身体健康。考察了大连市饮用水中14种典型PAHs的质量浓度,并应用概率致癌风险分析方法评价饮用水中PAHs对不同年龄段和性别人群的致癌风险。结果表明:饮用水中基于苯并(a)芘的毒性当量为3.6ng/L,低于国家饮用水标准。对儿童和青年,饮用水中PAHs引起的累积概率为90%的致癌风险分别为6.2×10-7和7.4×10-7,低于美国环保局建议的致癌风险值10-6,且性别间的差异很小;对成年人,累积概率为90%的致癌风险为1.7×10-6,饮用水中PAHs对成年人具有潜在的致癌风险,并且女性大于男性。同时分析了影响概率致癌风险评价的主要因素,其中饮用水中PAHs毒性当量的变化对致癌风险评价结果影响最大。

区域规划中纳污海域海洋环境容量计算方法研究

由于影响海洋污染物变化的海洋学和生态学过程的复杂性,尚没有建立起来计算海洋环境容量的普遍方法。本文运用分区达标控制法对大连市金港区总体规划中纳污海域的COD,无机氮,PO4-P和石油类污染物的海洋环境容量进行了计算。通过分区达标控制法计算结果为21500、2942、126和763 t/a。

水循环经济及其在化工与石化工业中的应用

根据水循环经济的原理、原则及实施模式,结合我国目前石化企业的实际情况,提出了化工与石化工业水循环经济的路线和方案以及水循环经济的支撑技术,如蒸汽凝结水回收技术、循环冷却系统排污处理与回收技术和生产工艺废水处理与循环利用技术,并从小、中、大循环3个尺度上介绍了水循环经济在石化行业的应用实例。

纳米材料对污水处理厂的生态效应研究进展

纳米材料的生态效应已经引起人们的广泛关注,其中污水处理厂作为纳米材料重要的聚集地,其生态效应研究却刚刚起步。已有研究表明纳米材料会对活性污泥中微生物量、群落结构及功能基因等产生一定的影响,从而降低了污水处理的性能。该文综述了纳米材料对污水处理厂处理效能的影响及其潜在的毒性机制,并对该领域未来的发展方向进行展望。

蓄热式高温水蒸气制备实验研究

利用自制蓄热式高温蒸汽发生器开展了高温水蒸气制备的热态实验研究.在20～200,s范围内,选取不同换向周期,进行高温水蒸气制备实验.考察了不同换向周期以及一个换向周期内的高温介质的温度变化情况,对不同状况下的尾气余热排放进行了探讨,并研究了不同工况条件下的温度效率和热回收效率.结果表明,温度振辐随换向周期的增大明显增大,当炉内的烟气温度一定时,换向周期增大会使蓄热体的温度效率下降,以水蒸气为介质时60,s的换向周期条件下热回收效率最大;不同换向周期的尾气温度基本维持在180～200 oC.

含油污泥大物料热重实验研究

为了更加接近于实际过程的物料热解析出特性，在自行设计的平台上进行了大物料含油污泥的热重实验研究。结果表明，随着升温速率和粒径的增加，含油污泥的主要失重区间向高温区域移动，其热重的活化能E为14．4～35．81kJ／mol，指前因子A为37．87～844．1S^-1，E与1nA之间呈良好的线性关系，符合动力学补偿效应；与微量热重相比，含油污泥大物料热重的失重特性刚开始滞后于微量热重，随后这种趋势逐渐减弱，大物料热重反应活化能与指前因子数值均小于微量热重。

双极性高压脉冲DBD降解气态苯的实验研究

为了研究挥发性有机化合物的降解特性,将气态苯引入线-筒式介质阻挡放电反应器,利用双极性脉冲高压进行降解.考察了放电间隙、放电长度和Mn/γ-Al2O3催化剂对苯降解的影响.结果表明:在相同电压下,小放电间隙注入的能量较大,有利于苯的降解,放电间隙对苯的降解效果影响由大到小依次为3.5 mm、6 mm、8.5 mm;苯的降解率随着放电长度的增加而增大;加入Mn/γ-Al2O3,进一步提高了苯的降解率,Mn质量分数增大到15%时,苯的降解率和碳氧化物选择性都有所提高,分别为91.8%和94.6%.

短程硫黄/硫铁矿自养反硝化脱氮性能研究

为了解决异养反硝化处理低n(C)/n(N)废水需外加有机碳源和硫黄自养反硝化硫酸盐产量较高的问题,启动了短程硫黄/硫铁矿自养反硝化反应器并探究其脱氮性能,通过批式试验考察了n(S)/n(N)、初始pH、硫铁矿和石灰石等因素对脱氮性能的影响.结果表明,短程硫黄自养反硝化总氮(TN)去除率稳定在96%以上,比完全硫黄自养反硝化的实际硫酸盐产量减少大约40%.在氮容积负荷(以NO_(2)^(-)-N计)为0.40 kg/(m^(3)·d)时,短程硫铁矿自养反硝化的TN去除率高达98%,进一步解决了以S^(0)为电子供体时硫酸盐产量较高的问题.短程硫黄自养反硝化在n(S)/n(N)=2.5、初始pH=8时脱氮效果较好;FeS_(2)+NaHCO_(3)组合脱氮效果最好;CaCO_(3)在减少出水中硫酸盐产量和碱度缓释方面具有优势.Thiobacillus是硫自养反硝化反应器的主要功能菌属,相对丰度在13.2%以上.

以污泥水解液作为生物法处理偶氮染料废水的共代谢基质研究

本研究针对偶氮染料RB5在生物处理过程中的难降解问题,探究了以剩余污泥水解液作为混合菌群共代谢基质降解RB5的可行性。研究首先在T=30℃、pH=13及t=8h、10h、12h、14h、16h条件下制备出污泥水解液,分析水解液的基本成分,随后将其用作混合菌群的共代谢基质处理RB5。结果表明:COD溶出率(DDCOD)随水解时间的延长而升高,水解16h,DDCOD达到51.9%,蛋白质和多糖含量呈现波动趋势;混合菌群以处理12h的水解液作为共代谢基质时,RB5脱色效果最好,反应达到平衡时脱色率、COD去除率和OD600分别为90.5%、42.9%和0.887;FTIR和GC-MS结果表明水解液中含有较多酸类、醇类、酯类和烷烃类等物质。研究证明污泥水解液可以有效地作为混合菌群降解RB5的共代谢基质,为此类偶氮染料废水的处理及污泥资源化利用提供新思路。

解体好氧颗粒污泥修复

考察了加入新的活性污泥使解体好氧颗粒污泥完成修复的可行性.解体好氧颗粒污泥对新加入的活性污泥进行吸附,在各种选择压力特别是水力剪切力作用下和原有颗粒污泥形成一个有机整体.大约3周时间,解体颗粒污泥被完全修复.扫描电镜观察发现,被修复后的颗粒污泥呈现非常规则的结构,微生物相十分致密.在解体颗粒污泥逐渐被修复的过程中,颗粒平均粒径仅从最初的2.8mm增至2.9mm,说明活性污泥在颗粒污泥上的附着主要发生在颗粒的空穴.而颗粒污泥的沉降性能和强度都得到了极大的改善,颗粒沉降速率和完整性系数分别由最初的72m/h和56.8%提高到110m/h和65.8%.新加入的活性污泥除了部分用于修复解体颗粒污泥,其余在选择压力等的作用下形成了新的好氧颗粒污泥.

生菜对土霉素的吸收及其植物毒性

通过水培实验研究了土霉素在植物体内的吸收及其植物毒性。实验选取不同初始浓度的土霉素营养液(1、5、10mg·L-1),培养18d,结果发现,营养液中土霉素的浓度越高,生菜对土霉素的吸收量越大。土霉素浓度为1mg·L-1时,根部表现出抑制作用。当土霉素的浓度高于5mg·L-1时,生菜根和叶的生长均受到显著抑制;生菜对水分的吸收减少;对部分微量元素(Fe、Cu、Zn、Mn)的吸收也受到抑制,这可能与土霉素的络合有关;土霉素浓度越高,抑制作用越明显。土霉素为1mg·L-1,营养液pH值5～8条件下,发现pH对生菜吸收土霉素有一定的影响,但对生菜生长的影响不显著。

一株耐盐苯酚降解菌的分离、鉴定及特性研究

从污水处理厂活性污泥中筛选到一株高效的耐盐苯酚降解菌,经形态观察及26SrRNA序列分析鉴定为假丝酵母菌Candida sp.,命名为W3.该菌株可以在1%～10%NaCl环境中生长,并可以利用苯酚为唯一碳源和能源.苯酚降解的最优条件为pH=7.0,温度30℃,NaCl质量分数5%.在NaCl质量分数为5%、苯酚浓度为1 500mg/L时,12d苯酚的降解率可达到99.8%.菌株可以在高盐条件下降解苯胺、水杨酸等多种芳香化合物,且对混合酚具有一定的降解能力.对菌株的耐盐机理进行了初步研究,发现细胞内四氢嘧啶和甜菜碱的含量随着盐浓度的增大而增加,表明W3在高盐条件下以四氢嘧啶和甜菜碱作为主要的渗透调节物质.

电极结构及填充介质对二氧化碳重整甲烷制合成气的影响

为了考察电极结构及填充介质对放电及二氧化碳重整效果的影响,对线管式介质阻挡放电（DBD）反应装置3种不同电极结构及下的电信号进行了测量,并分析了不同电极结构及不同形貌填充介质下的重整效果。结果表明：反应气体为CH_4和CO_2,DBD反应装置的内电极分别为光滑电极、螺纹电极、线圈电极时,反应装置放电起始电压依次减小。相同电压下,线圈电极下放电功率大于其他2个电极,CH_4和CO_2的转化率也高于其他2个电极所在的反应器,但是CO的选择性明显低于其他2个电极。在放电间隙填充介质后,介质表面形成极化电场,放电区域局部场强增大,促进CH_4和CO_2的分解,活性三氧化二铝小球对CO_2有一定的吸附性,填充三氧化二铝小球下CO_2的转化率高于玻璃珠填充;与球状填充介质相比,填充不规则块状活性三氧化二铝时,放电区域产生的局部电场放电强度增大,CH_4的转化率有明显的提升,但是与无填充相比其对CO_2转化影响很小。

白洋淀水域WASP富营养化模型改进研究

在美国环保局开发的WASP湖泊富营养化模型的基础上,引入了浮游动物这一影响因子,表征了浮游动物生长动力学及其对营养盐与溶解氧的作用,使得模型对富营养化过程的描述更加全面。建立的湖泊生态模型,涉及浮游植物、浮游动物、氮、磷、溶解氧等9个变量,揭示了变量之间的相互关系以及湖泊富营养化的变化规律。结合白洋淀水域2004年的总氮、总磷、溶解氧、碳生化需氧量的实际监测数据,将WASP模型和改进后的模型的计算结果进行对比分析,表明改进后的模型能更好的与实测值相吻合,尤其是对于浮游植物、总氮和碳生化需氧量的模拟,准确再现了变量在1a内的变化过程。

钢铁行业二氧化碳排放影响因素分析

为了客观的评价钢铁行业CO2排放的影响因素,在详细分析我国钢铁行业的生产工艺流程、CO2产生机理及排放影响因素的基础上,构建了涉及工序能耗、燃料组成、技术特征以及资源效率4个子系统构成的钢铁行业CO2排放影响因素综合评价指标体系。该指标体系由24个指标构成,具有科学、全面、指标较易获取的特点,可以帮助分析我国钢铁行业CO2的减排潜力,并为管理者制定碳减排措施提供重要的理论依据。

两相体系中固定化联苯双加氧酶全细胞产靛蓝特性研究

微生物全细胞转化靛蓝的过程中,靛蓝易被游离细胞吸附,造成产物提取困难,是微生物产靛蓝工业化进程中面临的主要问题之一.为解决该问题,尝试了不同固定化方法将基因工程菌固定,其中海藻酸钠包埋法取得了最好的效果,最佳包埋条件为3.5%海藻酸钠、1%氯化钙,固定化细胞在有机-水两相体系中可以重复利用两次,首次转化6h后,靛蓝浓度为15.9mg/L.另外,两相体系的引入有效避免了固定化细胞产靛蓝过程中伴随的产物分解现象,选择正十二烷作为有机相,优化得到其最佳比例为体积分数40%.体系对吲哚的最佳耐受浓度为400mg/L,在此条件下,靛蓝产率为0.28mg/mg.