农村能源综合建设对西部农村室内空气质量的影响

在实施中国-荷兰“促进中国西部农村可再生能源综合发展应用”项目过程中,为了解农村能源建设对农村室内空气质量改善的效果,我们分别对项目区内7个农村能源综合建设示范村的150个农户进行了室内空气质量监测,检测指标包括可吸入颗粒物（PM25）、二氧化硫（SO2）、一氧化碳（CO）和氨气（NH3）.结果表明,农村能源综合建设项目实施后,农村室内空气质量水平有很大提高,其中SO2、CO污染水平超标农户的改善率分别达到100%和83.58%;沼气成为煤的替代燃料,消除了SO2的主要来源;高效炉具热效率平均提高了6.59个百分点,降低了CO和PM25对健康的危害;项目要求居民生活区与厕所或猪舍分离,改变了当地人畜同居的生活习惯,减少了生活区NH3含量,降低了人畜共患病的威胁.     

微量元素对乙酸底物产甲烷的影响

越来越多的研究成果表明,厌氧发酵工艺反应器中的甲烷生成是以乙酸降解途径为主进行的,其中Methanothrix常为消化器中的主力产甲烷菌.文章以乙酸作为碳源和能源底物对Methanothrix进行半连续培养试验,分析微量元素对Methanothrix产甲烷代谢的影响.结果表明,通过优化培养液的微量元素浓度,可使产甲烷速度提高1.42倍,产甲烷菌浓度提高1.61倍,对Methanothrix产甲烷有显著的促进效果;当乙酸负荷相对较低时,微量元素优化作用不大,与高乙酸负荷时相比较,优化效果明显减弱.试验结果表明,微量元素具有调节或减轻高乙酸负荷对产甲烷的抑制作用.     

家庭人工湿地组合系统处理农村生活污水的试验研究

对家庭人工湿地组合系统处理农村生活污水进行了为期8个月的试验研究,发现系统出水中TP的平均浓度为0.66 mg·L-1,去除率在79.5%～90.7%之间;NH3-N的平均浓度为2.88mg·L-1,去除率在84.5%～96.0%之间;COD的系统去除率为92.4%～97.9%,平均值为94.5%,出水浓度12.2～48.8 mg·L-1;TSS和浊度的平均去除率分别达到97.1%和89.0%.农村地区经济落后,缺乏公共的地下排水管网,生活污水的肆意排放直接威胁着农民的生活环境和饮水安全.家庭人工湿地组合系统是一种投资少、建设运营成本低、工艺简单、不占用地上面积的新型生态处理系统,同时各污染指标较好的去除效果也证明了其是一种适合农村分散式家庭污水处理、解决农村污水肆意排放的新途径.     

水力负荷对潜流湿地净化效果和氧环境的影响

以芦苇水平潜流人工湿地系统作为研究对象,研究水力负荷(HLR)的变化对湿地净化效果和氧分布的影响.结果表明,随着HLR由454下降至91 mm·d~(-1),湿地对NH_4~+-N、NO_3~--N,TN、TP、COD的净化能力分别提高了约约35、8、20,25和20个百分点.运行期间,湿地水体溶解氧(DO)在水平方向上从前至后呈下降趋势,在垂直方向上,水体DO上层要高于下层.随着HLR的降低,湿地水体DO水平方向和垂直方向上的差异有缩小之势.同时湿地床层的DO含量随着HLR的下降呈现出升高态势,且湿地床上层的DO波动变化较明显.研究发现,湿地床的耗氧过程和复氧过程能同步协调进行,当污染物降解的耗氧速率大于湿地系统的复氧速率时,会出现湿地水体DO不升而降的现象.     

美国城市生活垃圾处理模式及思考

介绍美国城市生活垃圾的产生、性质、分类、收集及处理,并以加利福尼亚州一废弃物处理公司为例描述了美国以商业运转模式处理城市生活垃圾的方法、程序及效益.同时根据我国城市生活垃圾特点及收集处理方式,提出了建议.     

基于主成分分析优化BP神经网络模型的厌氧膜生物反应器膜污染预测*

膜污染是厌氧膜生物反应器运行中不可避免的问题,制约了工艺技术的推广应用,分析膜污染的形成过程是控制膜污染的重要内容。基于主成分分析（PCA）和反向传播神经网络（BPNN）的理论,提出了一种采用主成分分析优化BP神经网络的膜污染预测模型。以反应器连续运行试验数据为样本,利用相关性分析确定模型的输入变量,并基于输入变量间存在信息重叠问题,采用主成分分析法对输入因素进行降维处理,提取贡献率为70.4%的第一主成分和贡献率为17.7%的第二主成分作为输入特征。结合模型的贡献度分析和主成分分析发现,反应器内的污泥浓度是膜污染影响因素中最主要的特征变量,贡献度为34.9%。对比分析优化模型和单一模型的预测结果,发现PCA-BPNN模型的拟合效果更好,平均相对误差仅为3.8%,可用于膜污染分析研究,为后续研究提供参考。     

基于外部性收益的畜禽养殖场沼气工程补贴模式分析

以我国北方某沼气工程为例,按照业主自筹全部资金、2009年国家建设补贴标准和工程实际投资3种建设投资方式,对其现有经济性进行了分析,并提出了以外部性收益为依据对沼气工程进行补贴的两种模式。结果表明,外部性收益与沼气工程运行效果和沼气产量有直接关系,依据外部性收益对沼气工程进行补贴,可以显著提高沼气工程的经济效益,推动规模化养殖场沼气工程正常运行和发展。综合沼气工程投资者和社会利益考虑,业主自筹全部建设资金,按照工程实际运行的外部性收益给予补贴,既可保障工程的正常运营,又符合整体经济性。     

潮汐流人工湿地污水强化处理研究进展

人工湿地系统床体中的氧环境及湿地床体的复氧能力是决定有机物与氨氮去除的主要因素,直接影响湿地对污染物的净化效果及正常运转。作为一种新型强化人工湿地,潮汐流人工湿地可以通过潮汐运行过程中床体浸润面变化产生的孔隙吸力将大气氧吸入床体,进而明显提高了湿地床的氧传输量和污染物的净化效果。相比于传统的人工湿地,潮汐流人工湿地的复氧能力可达450 g/(m2·d),远高于传统的潜流型人工湿地和曝气型人工湿地(≤100g/(m2·d))。对潮汐流人工湿地的复氧机理和影响因素、污染物的去除机理进行了分析研究,并对潮汐流人工湿地的研究和应用现状、存在的问题进行了总结。结果表明,潮汐流人工湿地适合处理较高浓度污水,并可以应用于北方寒冷地区的污水中污染物的去除,且去除效果明显优于潜流等传统的人工湿地,具有较好的应用及发展前景。     

基于LCA方法沼渣沼液生产利用过程的环境影响分析

采用生命周期评价(LCA)方法,以1 t沼渣沼液为功能单位,评估了北京市延庆县某大型沼气工程的沼渣沼液在生产利用过程中产生的环境影响,并与化肥生产利用全过程产生的环境影响进行了对比分析。结果表明:在整个生产利用过程中,沼渣沼液环境影响综合指数为-13.949×10-3,化肥的环境影响综合指数为5.219×10-3。沼渣沼液作为有机肥用于农业生产,对全球变暖、环境酸化、富营养化、光化学氧化和能量消耗等方面的负面作用小于化肥,但在人类毒性和土壤毒性方面的负面作用比化肥大。     

餐厨垃圾高温厌氧消化连续运行性能：有机物转化效率、发酵稳定性与代谢活性

在高温 (50±1)℃条件下处理实际工程的餐厨垃圾,采用全混式厌氧反应器（CSTR）进行了80 d的连续试验。试验以水力停留时间（HRT）20 d启动,HRT 15 d连续运行,研究了反应器启动和运行期间的发酵特性,解析了餐厨垃圾厌氧消化运行稳定性和代谢活性。试验结果表明,在HRT 15 d、有机负荷（OLR）为7.3 kg_COD/(m³∙d)的条件下,容积产甲烷率为2.2 L/(L∙d),挥发性固体（VS）的甲烷产率达到480 L/kg_VS左右,有机物转化率约为95%。批次试验表明,高温产甲烷菌代谢乙酸能力较强,在适宜pH下可承受10 000 mg/L的乙酸浓度。餐厨垃圾的高温降解速率快,10 d达到90%的产气,有承受更高负荷的可能。系统pH稳定在7.6 ~ 7.7,总氨氮和自由氨浓度低于抑制水平。研究结果表明,餐厨垃圾的高温厌氧消化可实现较高的产气潜力和有机物去除率,系统稳定性好且有机物转化效率高,具有应用于工程高温餐厨垃圾厌氧处理的潜力。