基于LEAP模型的城市能源规划与CO_2减排研究——以景德镇为例

未来城市能源供给面临巨大的压力,同时温室气体减排也成为经济发展的一项硬约束.为探索节能减排和低碳发展背景下城市的能源需求和CO2排放变化,本文基于LEAP(Longrange Energy Alternatives Planning System)模型框架,建立起针对基准情景和节能低碳情景的能源消费和CO2排放的预测技术.以景德镇市为例,利用建立的LEAP模型预测两种情景下能源需求和CO2排放变化.结果表明,节能低碳情景下2020年景德镇市能源需求和CO2排放增速显著减缓,其中能源需求相比基准情景将降低27%,单位产值CO2排放则降低37%.     

应用燃气汽车对北京市机动车排放的影响

北京市可用的燃气汽车已达4.9万辆。为评估其影响和为下一步制定政策提供依据,应用修正的M OB ILE 5和PART 5模型估算汽、柴油车的排放系数,并结合国内外测试数据估算燃气汽车的排放系数,进一步计算应用燃气汽车前后的排放量。结果表明,应用单燃料压缩天然气(CNG)车替代柴油公交车的措施最有效,单车削减尾气颗粒物和NOx排放的比例达91%和59%,2003年削减总量约为91 t和1.5 k t,占出租车和公交车使用燃气时排放削减总量的91%和88%;但HC和CO排放增加。今后应加强CNG公交车的维护保养,在发展液化石油气(LPG)汽车时应选用单燃料车。     

水污染物减排总量目标约束下造纸行业的技术途径分析方法

该文建立了造纸行业水污染物减排总量目标约束下的技术途径分析(TAA)模型,集成自下而上建模法、技术成本效益分析法、情景分析方法,评价了关键技术的减排潜力和成本效益。结果显示:累计占化学需氧量(COD)和氨氮削减量前50%的优先推荐技术依次为组合脱墨技术、多种设备相结合的多段逆流洗涤、漂前氧脱木素、干湿法备料及横管连蒸、纤维回收及纸机白水回收、全封闭筛选。该文结果为行业技术政策制定提供了参考。     

生态工业园污染减排绩效回顾性评价指标体系的构建与应用

为挖掘生态工业园建设过程中污染减排的途径和动力,评价其减排绩效和年际变化规律,彰显生态工业园建设的优势和特色,构建了以熵权法确定权重、多目标决策综合评价模型为基础的生态工业园污染减排绩效回顾性评价指标体系与方法,并应用于日照经济技术开发区生态工业示范园区。结果表明,2003~2012年间:(1)日照经济技术开发区的主要污染物排放呈先增、后减、再增的现象,减排绩效与生态工业园创建阶段呈现明显相关关系,污染减排绩效呈明显的阶段性特征;(2)经济发展与污染物排放呈"绝对脱钩"现象,工业增加值提高了10.6倍,而COD、氨氮及SO2的排放量则分别削减了54.2%、28.4%与81%;(3)减排绩效体现出明显的生态工业园特征,清洁生产、产业共生以及基础设施共享是污染物持久减排的主要途径;(4)与全国工业减排绩效相比,日照经济技术开发区在工业增加值增长速度以及污染物排放总量与强度控制方面具有明显的优势。     

LEAP模型下的陕西省节能与温室气体减排潜力分析

为应对日益严峻的气候变化及能源危机,探索高效的节能减排政策,完成相关政策的定量评价,基于陕西省统计年鉴,结合陕西省实际情况,建立了包含终端能源需求、能源加工转换、资源供应及温室气体排放4模块的陕西省LEAP模型。在对陕西省未来人口、经济发展情况进行预测的基础上,利用该模型对不同政策情景下未来陕西省的能源消耗及温室气体排放情况做出了预测,完成了相关政策的定量评价及节能减排潜力分析。结果表明:随着各项节能减排政策的实施,陕西省的能源消耗量及温室气体排放量均有所降低,在所建立的节能减排综合情景下,2030年陕西省一次能源消耗量与基准情景相比可望降低20.35%,温室气体排放量将降低27.29%;从节能减排技术来看,可再生能源发电技术节能减排成效显著;从用能部门来看,工业、交通及发电部门贡献水平最高。总体来说,陕西省节能减排潜力巨大。     

考虑非点源污染影响的河流污染物总量控制研究

初步提出了考虑非点源污染影响的污染物总量控制模型。以渭河干流西安段为例,应用所建模型计算了该河段不同水平年及研究年(2009年)丰、平、枯三个水期的水环境容量及负荷削减量。结果表明,渭河西安段丰水年的水环境容量大于枯水年的水环境容量,丰水期的水环境容量大于枯水期的水环境容量;同时,丰水年COD和NH3-N的总污染负荷削减量均大于枯水年的总削减量,丰水期COD和NH3-N总削减量均大于枯水期的总削减量。     

中国道路运输行业CO2和污染减排潜力情景分析

为了评估中国交通道路运输行业减排潜力,基于长期能源替代规划系统(LEAP)建立了LEAP-Tran模型,并应用该模型模拟分析了两种不同情景下(基准情景和综合措施情景,后者包括组织管理措施、技术进步措施和能源结构升级措施三种子情景)中国道路运输行业2012~2030年CO_2和其他大气污染物排放水平,通过估算减排贡献率识别了行业减排措施推广时间和重点部门.模拟结果表明,相对于基准情景,综合措施情景在2030年CO_2,CO,NOx,PM10和HC(碳氢化合物)污染物排放分别减少39.6%,58.6%,91.5%,79.9%和83.9%.各子情景中,组织管理措施CO_2和CO减排效果最佳,技术进步措施对其他污染物减排贡献度大,能源结构升级措施减排效果较小,但呈现增长势头.因此,道路运输行业具有巨大的减排潜力,近期减排主要通过组织管理措施和技术进步措施,如大力推广营运货车节能技术和制定更为严格的尾气排放标准.     

火电厂排放源对张家港市冬季空气质量的影响

为了解张家港市火电厂排放源对空气质量的影响程度,利用WRF-Chem空气质量模式分别模拟了采用2013年火电厂排放源和2016年预测情景排放源的张家港市冬季各污染物的浓度,分析了现状以及预测排放情景下火电厂对污染物浓度的贡献。结果表明:2013年张家港市火电厂排放源对冬季SO_2,NO_x,PM_(2.5),PM_(10)的小时浓度贡献为60%,50%,14%,20%,火电厂排放源的水平影响范围为5~10km,垂直高度可延伸至2km,受烟流抬升高度的影响,电厂源对100~200m高度污染物浓度的贡献率最大,数值可以达到地面浓度贡献率的1.5倍;2016年采取减排措施后的预测情景表明,各污染物浓度明显减小,火电厂排放源对SO_2,NO_x,PM_(2.5),PM_(10)的小时浓度贡献最大值分别降低到25%,25%,5%,8%,而在垂直高度上,各污染物浓度下降比例最高为18.0%,15.5%,2.1%,3.8%。     

基于双隐含层GA-BP神经网络的重型柴油车排放预测

为了建立一种能够预测柴油车道路排放特性的模型,文章采用便携式车载(汽车尾气)排放测量系统(portable emission measurement system, PEMS),对某重型柴油车进行道路污染物排放特性测试;利用测得的试验数据,在双隐含层反向传播(back propagation,BP)神经网络的基础上,引入Levenberg-Marquardt(LM)优化算法,用遗传算法(genetic algorithm,GA)优化网络的权值与阈值;以车辆比功率(vehicle specific power,VSP)为输入,搭建CO、NO_x排放预测模型,并用试验数据对模型进行训练、验证。结果表明,CO、NO_x的预测结果与样本数据之间的皮尔逊相关系数分别为0.855 3、0.851 2,线性高度相关;在整体误差水平上,CO、NO_x排放因子的相对误差分别为2.61%、6.71%。该方法对车辆CO、NO_x的瞬时排放和整体排放特性的预测准确性较好,具有一定的理论意义和工程应用价值。     

基于InfoWorks ICM模型的地铁场站内涝积水防控研究

选择郭公庄和宋家庄地铁场站为研究对象,采用InfoWorks ICM模型软件构建洪涝模型并开展内涝积水模拟分析.模拟结果表明:100a一遇长历时(24h)暴雨情景下郭公庄地铁场站最大积水深度为0.922m,宋家庄为0.607m;在重现期达50a一遇时宋家庄所有管网即达到满流状态.分析结果表明:郭公庄内涝积水主要是由于下游水位顶托;而宋家庄主要是由于管网排水能力不足.本研究基于模拟结果提出了内涝积水防控措施,经海绵城市改造措施后,10a一遇短历时(1h)暴雨情景下宋家庄地铁场站出水口洪峰相对未改造情景削减了22.2%;经管网改造后,1a一遇长历时(24h)暴雨情景下宋家庄内涝积水削减率为100.0%;郭公庄3台排水泵全运行状态下,郭公庄总积水量相对无泵情景削减了29.5%.     

SBR工艺在废水处理中的应用

对ＳＢＲ法的工艺特性及其在工业废水处理中的应用进行了评述,指出ＳＢＲ法是一种极具竞争力的生物处理技术,介绍了用ＳＢＲ法处理可生化性较差的印染废水的研究结果。实验表明,采用ＳＢＲ法并辅以铁屑过滤预处理对印染废水的处理效果为ＣＯＤ去除率达８５％,ＢＯＤ５和色度去除率均在９０％以上,出水符合排放标准     

泉州市城市化与工业污染水平计量模型研究

根据环境库兹涅茨曲线(EKC)假设,以泉州市1991～2009年城市化水平作为经济指标,工业"三废"排放量作为环境指标,定量分析泉州市城市化与工业污染之间的耦合规律.研究结果表明:工业COD排放量与城市化率的拟合曲线符合EKC的倒"U"模型,EKC的转折点已经实现.工业废水排放量、工业固废产生量的拟合曲线呈现为"U"+倒"U"型,工业废气、工业SO2排放量的拟合曲线呈现为"U"型的右侧部分,均未达到EKC的转折点.工业污染强度系数与城市化强度系数的拟合曲线为"S"型,说明泉州市工业污染物排放随着城市化的发展整体呈上升趋势.结论建议:产业结构是影响工业污染物排放的主要因素,泉州市应制定更加严厉的环境政策,优化产业结构,强化节能减排措施,争取尽早跨越EKC转折点.     

曝气生物滤池处理含石油废水的实验研究

针对含油废水COD含量高、可生化性差等特点,采用两段式曝气生物滤池(BAF)工艺对陕西某油田经过滤后的含油废水原水进行处理,考察了BAF在不同气水比、不同COD进水浓度、不同水力负荷以及不同的水力停留时间等工况运行的效果,对影响曝气生物滤池系统好氧段运行效果的主要因素和抗冲击负荷能力进行了试验研究和理论分析,确定了最佳工况.     

内电解-催化氧化法治理染料废水

该文详述了用内电解－ 催化氧化－ 氧化塘法治理染料废水的过程。结果表明,经过该法处理后,废水中的化学需氧量（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｏｘｙｇｅｎ Ｄｅｍａｎｄ ,ＣＯＤ） 和色度的去除率都在９５ ％ 以上。排放水的ＣＯＤ 值小于２００ ｍｇ／Ｌ,色度小于８ ,达到国家二级排放标准。文中讨论了该体系的最佳处理条件：搅拌曝气的时间为３０ ｍｉｎ 左右,Ｈ２Ｏ２ 的加入量是每１００ ｍＬ 废水约０－５ ｍＬ,催化剂的量是每１００ ｍＬ约０－５ ｇ,ｐＨ 值约为３ 。     

介质阻挡放电处理PTFE的研究

选择介质阻挡放电等离子体表面改性为手段,研究了聚四氟乙烯(PTFE)经改性后与丙烯酸脂橡胶的粘合. 运用正交实验设计方法,探索了最优工艺条件,结果表明:对等离子体处理PTFE改性效果可保持较长时间,粘接后的样品有很好的耐油性.     

高压脉冲放电降解染料废水的实验研究

染料废水是水处理领域的重点和难点。该文分别使用棒棒电极和多针 -板电极系统 ,基于水中脉冲放电法 ,研究了高压脉冲电流对多种典型染料废水的处理效果。实验表明 ,经过高压脉冲放电处理后 ,染料废水脱色效果明显 ,同时其试品含沉淀后的清液化学需氧量 T- COD值有明显升高。这说明高压脉冲放电所产生的臭氧、超声以及紫外辐射等可以有效地破坏染料废水中染料分子的发色基团和染料分子中的苯环以及萘环 ,有利于提高染料溶液的可生化性。但是电极形状对不同类型染料废水的处理效果有着一定影响。研究说明高压脉冲是处理染料废水潜在的有效途径。     

重力反演在新疆某矿区的应用

本文研究的矿区为铜锌金多金属矿,主要与火山作用有关,属VMS型块状硫化物矿床和热液脉状矿床,块状硫化物的密度较大,与围岩有明显的密度差异具备直接找矿的条件。火山穹隆的边坡是成矿的有利部位,火山穹隆密度相对较大。利用已知资料对反演进行约束,通过重力三维反演软件反演得到地球物理模型,圈出火山喷口的形态与位置。研究火山喷口的形态与位置,对于VMS有关矿床的找寻具有重要的指导意义.结果表明,得到的地球物理模型符合实际地质情况,高精度重力测量在本区是发现隐伏块状矿体的最有效、最直接的勘探方法之一。     

Pilot Scale Test to Treat High Concentration Gasification Wastewater Using Catalytic Oxidation and Aerobic Biological Fluid-Bed Combination Process

The gasification wastewater is a kind of typical organic industrial wastewater with high chemical oxygen demand （COD） and ammonia nitrogen, which could not be completely degraded by the traditional physical, chemical and biological method. So it is very important to find an effective treatment process. A combination process of catalytic oxidation with noble metal catalysts and aerobic biological fluid-bed packed with the new ultrastructure biological carriers, which was developed by ourselves, was investigated to treat the gasification wastewater. The pilot scale test with 0.5 m^3/h influent flow was carried out to investigate the performance of this new combination process. The results showed that the effluent COD was 84.02 mg/L, ammonia nitrogen was 14.15 mg/L, and total phenol was 0.20 mg/L, which could completely meet the Grade I of Wastewater Discharge Standard （GB8978-1996）, when the influent average COD was 5 564 mg/L, ammonia nitrogen was 237 mg/L, and total phenol was 1 100 mg/L. The two catalytic reactors could evidently improve the wastewater biodegradability, and the value of BOD5/COD （B/C） increased from 0.23 to 0.413 in the one-stage catalytic reactor and from 0. 273 to 0.421 in two-stage catalytic reactor. The further experiment results showed that the effluent quality of this new combination process could still meet the discharge standard, when the COD loading was 8.65 kg / （m^3· d）. Most of aromatic and heterocyclic compounds were degraded effectively in this combination process.     

快速测定化学耗氧量(COD)准确性的研究

研究了快速法测定COD的准确性与溶液浓度的关系,分析了不同催化剂及反应温度对测定准确性的影响.水样COD质量浓度在18.14～54.42 mg/L时,绝对误差为0～1 mg;在较高质量浓度(72.56～390.53 mg/L)时,绝对误差为1～10 mg;当增加到585.80～1 952.65 mg/L时,绝对误差增加到10～30 mg.而相对误差值在以上3种质量浓度情况下为0.8%～5.1%.反应温度在140～165 ℃时,相对误差为0.9%～1.0%.用快速法测定了工业废水中的COD值.     

海水池塘养殖园区排放水综合生态净水技术研究

本研究以海水池塘养殖园区排放水集中设施化处理为切入点,集成泡沫分离、生物滤池及大型藻等多种生态修复技术,构建了海水池塘养殖园区排放水综合生态净水系统。经过综合生态净水系统处理,池塘养殖排放水中化学耗氧量(COD)、氨氮(NH4-N)、亚硝氮(NO2-N)、硝氮(NO3-N)、溶解无机氮(DIN)及活性磷酸盐(DIP)综合去除率平均分别为40.84%、89.37%、86.88%、93.75%、78.74%和59.73%。通过该技术可明显改善园区排放水质量,基本可以实现各项指标的达标排放。