河网城市不透水面的河流水质响应阈值与尺度效应研究

河网城市持续扩展的不透水面显著影响区域环境水文过程，探讨不透水面的水环境响应对于区域土地利用调控和河流管理具有重要意义。以上海地区为例构建河网城市的研究方案，以水环境断面缓冲区为多尺度水文单元，对区域水环境质量与总不透水面(TIA)之间的响应关系进行研究。结果表明：区域总不透水面比例与主要水质指标之间呈现出非线性相关关系，存在阈值效应（TIA=60%）。当TIA<60%，水环境质量与TIA未有明显关联关系；当TIA>60%，水环境质量随TIA增加呈显著指数上升趋势；区域总不透水面比例与DO之间表现为简单的线性响应关系，随TIA增加而单调递减；TIA与区域水环境质量间阈值效应没有呈现明显的尺度效应，从河岸带尺度到最大缓冲区尺度内，不同汇水单元尺度下的阈值效应十分接近。     

河网城市不透水面的河流水质响应阈值与尺度效应研究

河网城市持续扩展的不透水面显著影响区域环境水文过程。本文以上海地区为例构建河网城市的研究方案,以水环境断面缓冲区为多尺度水文单元,对区域水环境质量与总不透水面（TIA）之间的响应关系进行研究。结果表明：区域总不透水面比率（PTIA）与主要水质指标之间呈现出非线性相关关系,存在阈值效应（PTIA=60%）。 当PTIA<60% ,水环境质量与PTIA未有明显关联关系;当PTIA>60% ,水环境质量随PTIA增加呈显著指数上升趋势;区域总不透水面比率与水中的溶解氧（DO）之间表现为简单的线性响应关系,随PTIA增加而单调递减;TIA 与区域水环境质量间阈值效应没有呈现明显的尺度效应,从河岸带尺度到最大缓冲区尺度内,不同汇水单元尺度下的阈值效应十分接近。     

改性污泥固体燃料工程示范及生命周期评价

污泥焚烧的优势在于可以迅速及较大程度实现污泥无害化和减量化。基于前期不同物质(矿化垃圾筛上物、木屑、M1脱水剂和煤粉)对污泥脱水性能改善和热值提高的研究,建立含水率75%~85%的原生污泥干化固体燃料示范工程(处理能力1~3 t/d),并对污泥填埋、原污泥干化焚烧以及改性污泥干化焚烧3种方式进行全生命周期评价。结果表明,改性污泥焚烧具有较高的能量输出,但全球变暖及人体毒性指标较高;污泥及矿化垃圾中所含的重金属挥发是造成人体毒性指标较高的主要原因。因此,通过改变焚烧条件或添加剂组分,从而调整重金属的底灰/烟气分配比及完善尾气处理设备是减少人体毒性的必要途径。     

基于环境权利及环境义务视角的垃圾分类绩效评估

上海市实施垃圾分类以来,居委会、物业及居民等主体的环境权利及义务得以进一步确认,对应的制度执行、硬件配置和分类成效工作均取得长足进步。通过垃圾分类绩效评估对分类工作进行复核,发现指标设计与分类成效具有较好的同步性,反映了分类责任人制度下主体的权利义务内容。回归结果认为硬件配置和制度执行是影响垃圾分类成效的主要限制因素,对应居委会和物业有必要对责任人概念进一步明晰细化,同时当小区类型新式、垃圾管理独立、投放点正式、收运正规时,垃圾分类成效更为显著。结果表明基于社区类型和垃圾管理方式差异,分类成效也有所差别,分类责任人制度下的垃圾管理工作针对目前分类管理存在一定自主空间的现状提出因地制宜的管理模式。     

化学组成对高钙垃圾焚烧飞灰熔融性的影响研究

焚烧飞灰熔融固化技术具有减容显著、残渣无害可资源化等特点,逐渐成为未来飞灰处置的重点发展方向。本论文以某高钙飞灰为研究对象,以熔融流动温度为指标,分析了飞灰化学组成对其熔融性的影响,并研究了石英、玻粉等添加剂对降低飞灰熔融温度的作用。结果表明,飞灰中CaO、SiO_2组分对熔融温度影响最为显著,Al_2O_3、Fe_2O_3次之。添加30~35 wt.%石英、45~55 wt.%玻粉、10~15wt.%Al_2O_3或灰渣比(0~3)︰20均能显著降低熔融流动温度,能够实行飞灰有效熔融处置,降低能耗。     

开放能源市场中并网式热电联产的利润优化运行策略

在开放的能源市场中,并网式热电联产系统(combined heat and power system,CHPs)以供能区为单位,在满足所在供能区负荷的同时,可以向相应的热电网络出售多余的热和电。该文针对并网式CHPs提出最大利润控制器和相应优化运行策略。首先,基于包括供能区热电进出口的不同能量流动情况,相应地建立了4种利润模型,并将一天中的并网式热电联产运行曲线划分为若干个优化区间,每个优化区间都有一种相应的利润模型。然后,以优化区间为单位,利用灰色预测模型和最小二乘法得到热、电、天然气的预测售购价格,并基于该价格推导出每个区间的利润公式,继而求出利润模型的离散最优解。接着,考虑调节速率,用动态规划法得到并网式热电联产的实时最优运行策略。最后,将并网式热电联产的运行数据记录到历史数据库中,对系统进行反馈控制。通过以上步骤,能够得到并网式热电联产的优化运行策略,实现利润最大化。通过一个1MW的并网式热电联产对本文所提模型进行了验证。     

三维含表面裂隙岩体裂纹扩展数值模拟研究

利用ABAQUS软件的扩展有限元法对不同倾角的半椭圆形表面裂纹岩体进行数值模拟研究,结果表明:随着裂隙倾角的增大裂纹峰值强度也逐渐增大,并且发现裂隙的倾角对于表面裂纹影响比较大,Ⅰ型应力强度因子在裂纹扩展中起到重要的作用。     

上海张家浜河道综合整治效益分析及评价

根据上海市环境监测中心1997年水质监测数据及作者2003年的实测数据,采用水体理化指标评价和生物多样性指标评价方法,对上海张家浜河道综合整治工程进行效益分析及综合评价,认为工程实施后,促进了水体的良性循环,水生生物种类和数量都有所增加,水环境质量明显改善,水体生态系统逐步恢复,推动了沿线房地产的开发,产生较大的环境、社会和经济效益。针对尚存在的问题,对污水收集和处理、沿岸绿化、营造社会参与氛围等方面提出建议。     

高钙垃圾焚烧飞灰熔融熔渣物相结构转变研究

以某飞灰为对象,研究了石英、玻粉等添加剂及其添加量、温度以及混料方式对飞灰熔渣物相结构转变的影响。结果表明,添加30%~35%石英、55%~75%玻粉能稳定获得玻璃体熔渣。当硅源不足时,熔渣晶相主要为钙铝石及钙铝黄长石。随着温度升高,熔渣晶相由单[SiO_4]结构的硅酸盐向多[SiO_4]结构硅酸盐转变,直至形成以[Si-O]为主要骨架的玻璃体网络结构,1 400℃即能实现熔融玻璃化。混料方式对熔渣玻璃体的形成无影响,均能获得完好玻璃体熔渣产物。重金属浸出毒性表明,玻璃态熔渣重金属浸出极低,远低于国标限值,熔融玻璃化能够实现飞灰安全处置。