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[成果] 1800290030 北京
X70 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:腐殖酸(富里酸和胡敏酸)是一类大分子有机物,不能进入到细胞内,但可以作为微生物胞外呼吸的电子受体或电子穿梭体,能够将微生物代谢产生的电子传递给重金属和氯代烃、硝基苯等有机物,促进后者的还原和降解。腐殖酸的这种氧化还原活性对于垃圾填埋场中污染物的降解转化具有重要作用,但有关填埋场中腐殖酸的电子转移特征、变化规律及其影响因素尚不清楚。 阐明了填埋腐殖酸本底还原容量和微生物还原容量及其演变特征。 揭示了填埋腐殖酸电子供给能力和电子接收能力及其演变特征。 确定了矿物和溶解状态对填埋胡敏酸电子转移能力的影响及作用机制。
[成果] 1800300257 北京
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:所属类别:重污染行业水污染控制技术技术来源:自主研发适用范围:化纤(腈纶)含DMAC废水处理基本原理: 同时发挥氧化和混凝的作用:氧化使部分难降解物质、胶体物质降解转化、改变表面电荷,然后再进行混凝作用。氧化混凝剂以铁盐、铝盐等物质为主,带有表面电荷,本身是一种电解质,使溶液中的离子浓度增加,易于实现对污染物质的吸附,降低作用间隙,加速胶粒凝聚,促进电子转移,提高氧化作用;氧化混凝剂进入水中,首先直接氧化污染物质,然后氧化反应产物作为混凝剂,通过电中和、吸附架桥和网捕卷扫作用,进一步去除污染物。 关键技术: 氧化混凝药剂的制备与使用,主要包括,1)制备:主料和辅料选择,温度、干湿度、浓度等制备条件优化;2)使用:反应器构型,混合时间、反应时间、回流时间及回流量等工艺条件优化。
[成果] 1800300151 北京
X52 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:所属类别:水体治理与修复技术技术来源:自主研发适用范围:草型湖泊基本原理: 芦苇、香蒲及荷花根系能强烈吸附水体中的氮、磷元素,三种水生植物协调作用,加速水体中的氮循环是湖泊中的氮、磷元素有效降低,从导致富营养化的源头进行治理,可有效减缓湖泊的富营养化进程。三种水草皆为白洋淀区的土著物种,有效降低治理湖泊的经济成本,就地取材,简便可行,具有较强的可操作性和广泛的应用性,技术的实施不影响湖泊生态系统原有生态功能,对长期维护草型湖泊生态健康具有重要意义。 工艺流程: 具体实施方式如下: 开展湖区实地调研,在水生植物过度生长的富营养化重度水域应用该技术。考察该区域的水体污染程度、水生植物种类及盖度,同时结合历年水质指标变化情况和植物种类差异,选择水生植物的最佳配比以种植的最佳位置。 水生植物:若该地区没有上述水生植物,则需移植栽种,一般情况下,三种水生植物均为湖泊固有土著植物,将三种植物按着不同盖度配比即可。 1 三种水生植物梯度配置方法: 芦苇:为陆地两生,适宜浅水区的挺水植物,适宜种植于岸堤边。 香蒲:为挺水植物,吃水深度较芦苇深,可以在其下方种植。 荷花:浮叶植物,适应生存环境能力强,可顺次在香蒲下方种植。 2、三种水生植物配比盖度: 三种水生植物按着不同梯度进行配比,其每种植物的盖度值不同,净化效果不同。大量实验结果表明,治理白洋淀湖泊富营养化,该配比效果显著。 针对草型湖泊,其芦苇、香蒲、荷花的盖度最佳配比分别为20%,40%,40%;在湖泊中种植水生植物,加速湖泊自净能力,可以有效降低水体中氮、磷浓度,遏制了湖泊富营养化进程,对湖泊生态系统的健康发展起到了积极的作用。 关键技术: 1、水生植物配比技术芦苇:为陆地两生,适宜浅水区的挺水植物,适宜种植于岸堤边。 香蒲:为挺水植物,吃水深度较芦苇深,可以在其下方种植。 荷花:浮叶植物,适应生存环境能力强,可顺次在香蒲下方种植。 三种水生植物按着不同梯度进行配比,其每种植物的盖度值不同,净化效果不同。大量实验结果表明,治理白洋淀湖泊富营养化,该配比效果显著。 针对草型湖泊,其芦苇、香蒲、荷花的盖度最佳配比分别为20%,40%,40%。
[成果] 1800300163 北京
X17 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:所属类别:水体治理与修复技术技术来源:自主研发适用范围:草型湖泊基本原理: 以群落生态学、数量生态学、水生生物学、水化学等理论和方法为基础,分析不同沉水植物物种对水环境的适应性以及对主要影响因子的适应区间及耐受程度,同时比较底栖动物、浮游动物等不同生物评价方法的精确度,最终建立出了利用沉水植物来进行水质评价的初步原则,以期为重污染水体内进行生物修复提供科学依据。 工艺流程: 通过北京市水系及白洋淀不同淀区开展水生生态系统现状调查,结合浮游生物、底栖动物以及研究区域内水体物理、化学指标的差异性,建立沉水植物耐污梯度等级,筛选影响沉水植物生长的关键因子以及关键因子阈值范围,并在此基础上架构出沉水植物-浮游生物-底栖动物对应耐污级别,最终建立一套完整的沉水植物对水生生态系统的评价标准。 关键技术: 沉水植物耐污敏感度识别研究首先确定沉水植物主要环境影响因子阈值分析,其次沉水植物耐污等级排序。 具体内容如下:白洋淀77个采样点中共记录了17种沉水植物。频度较高的物种有金鱼藻、蓖齿眼子菜、黑藻和轮藻;对影响白洋淀中沉水植物分布的物理化学进行因子主成分分析,得出水体内氨氮、总氮、总磷是影响沉水植物分布的最关键因素。为了进一步探讨沉水植物在某种生境下能否存活以及生物量的大小,结合各沉水植物存在的区域内的生物量与该区域水体中氮磷含量作图,并通过添加趋势线观察水体内营养物质对沉水植物的直接作用,以期得出各物种对氮磷的耐受性及适应阈值。
[成果] 1800300219 北京
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:所属类别:重污染行业水污染控制技术技术来源:优化集成适用范围:制药行业——黄连素废水主要技术指标和参数: 废水pH为2.0-3.0,铁投加量为25g/L,废活性炭投加量为30g/L,Cu2+、铁粉与炭粉的投加量比例约为1:1~1.25:1~1.5,搅拌反应1~1.5小时。 基本原理: Fe-C微电解预处理单元处理含铜黄连素制药废水,该技术集活性炭吸附、Fe/C微电解及Fe的氧化还原作用等作用于一体。废水经Fe-C微电解技术预处理后,具有生物毒性的黄连素结构被破坏,通过活性炭的吸附以及絮凝沉淀作用去除大量COD,提高废水的可生化性,降低了其对后续生化处理单元的冲击。高浓度的Cu2+经铁还原转化为单质铜。残渣中含有剩余活性炭与铜,经过压缩过滤、焚烧等处理后以CuCl2形态回收再利用。 工艺流程: 工艺流程为“铁碳微电解—压滤—回收”。具体如下: 1、首先将将高浓度含Cu2+废水装入铁碳微电解反应器中; 2、投加一定量的铁粉与活性炭,搅拌反应约1小时; 3、采用螺杆泵固液混合物打入压滤机进行分离,其中废液进入后续处理单元,实现达标排放; 4、将固体废渣(主要成分为铜与炭)干燥后焚烧,最后经盐酸溶解后以CuCl2形态实现资源。 关键技术:粉末态铁碳微电解技术。
[成果] 1800300227 北京
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:所属类别:重污染行业水污染控制技术技术来源:优化集成。 适用范围:石化行业——废水处理主要技术指标和参数: 停留时间32h,其中膜分离:好氧:缺氧=1.5:5:1,好氧格室隔板位置1/3处,外回流比150%,内回流比2000%,COD去除率70-80%,氨氮去除率可达到97.0%以上,总氮去除率可达到80.0%以上,吨水处理成本为1.65~3.30元/吨。 一、基本原理: 通过A/O、接触氧化、氧化沟、泳动床等工艺与膜分离技术的综合集成,使其兼具颗粒污泥、生物膜、活性污泥等多种生物形态,该反应器生物量持留量大,硝化和脱氮效果好、耐冲击性能较强,装备化程度高,运行管理简单,对于难降解石化工业废水具有很好的适用性和应用前景。好氧区分成多个格室有效地强化了微生物处理系统中水质对微生物的选择性培养,使得各格室具有独特的优势微生态系统,从而发挥多元化的水质净化功能。各格室中安装悬挂式的聚丙烯纤维填料,能够提高反应器附着型微生物的持留效率,首先提供了局部生物膜好氧、缺氧的微生态环境,可有效地提高反应器的脱氮效果;其次,尽可能地选择和持留特征性难降解污染物的高效菌种;另外,生物膜的脱落和格室中内循环的湍流水力状态,为颗粒污泥的形成提供了很好的存在条件,使得反应器中具有非常丰富的生物相状态,提高了反应器的耐冲击能力和污染物去除效果。 二、工艺流程: 工艺流程为“缺氧区—多格室内循环好氧区—膜分离区—出水”。具体如下: 1、反应器进水经水泵首先注入缺氧区,然后依次进入好氧区的5个不同的好氧格室和单独的膜分离格室,在出水抽吸泵的作用下,经中空纤维膜组件分离后出水排出; 2、缺氧区内设电动机械搅拌装置,剩余污泥经排放口排出; 3、通过设置前置缺氧区和好氧区,模拟集成A/O工艺,主要用于反硝化脱氮,缺氧区/好氧区体积比为1/5,硝化液和污泥通过回流泵回流至缺氧区; 4、通过将好氧区分为多段格室串联,模拟集成氧化沟工艺,反应器整体呈推流状态,混合液通过格室间连通孔依次进入下一格室,单个格室内呈完全混合式流态; 5、通过内循环隔板在1/3处将每个好氧格室隔成上下连通的两侧,1/3侧底部设曝气头进行充氧曝气,并使好氧格室形成内循环,2/3侧竖向安装生物填料,在循环流的水力湍流作用下形成不规则摆动; 6、混合液在膜分离室实现泥水分离,膜组件选用淹没式的中空纤维帘式膜组件,通过抽吸泵产生负压抽吸出水; 7、被浓缩后的污泥随硝化液经回流泵重新回流至缺氧区; 8、膜组件下方设曝气装置,使帘式膜组件膜丝产生扰动,防止产生泥饼,影响膜组件产水率。 三、关键技术: 1、好氧多格室分区技术; 2、单格室内循环技术; 3、A/O、接触氧化、氧化沟、泳动床、膜分离的综合集成技术。
[成果] 1800300234 北京
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:所属类别:重污染行业水污染控制技术技术来源:自主创新适用范围:制药行业——黄连素废水处理主要技术指标和参数: Fenton段的参数:pH 3.07、H2O2/COD 0.75、Fe/ H2O2摩尔比0.05、Q=250L/h,UASB的反应器的HRT48h,MBR反应器的HRT24h,膜通量50.0L/(m2h),曝气量6.0m3/h。 基本原理: 制药废水经脉冲电絮凝物化预处理单元或臭氧氧化预处理提高可生化性后依次进入UASB、MBR生化单元进行水解酸化和好氧生物作用,最后经膜过滤处理后出水。脉冲电絮凝或臭氧氧化物化预处理单元氧化破化有机物结构,降低废水的生物毒性,提高废水可生化性,并去除大量COD,降低了后期处理中的生物负荷。UASB和MBR生化单元利用厌氧颗粒污泥和微滤膜截留、富集、固定高效降解微生物,降解残留毒物和高浓度有机物,同时可实现废水中N的同步硝化反硝化脱除。制药废水经脉冲电絮凝物化预处理单元或臭氧氧化预处理提高可生化性后依次进入UASB、MBR生化单元进行水解酸化和好氧生物作用,最后经膜过滤处理后出水。脉冲电絮凝或臭氧氧化物化预处理单元氧化破化有机物结构,降低废水的生物毒性,提高废水可生化性,并去除大量COD,降低了后期处理中的生物负荷。UASB和MBR生化单元利用厌氧颗粒污泥和微滤膜截留、富集、固定高效降解微生物,降解残留毒物和高浓度有机物,同时可实现废水中N的同步硝化反硝化脱除。 工艺流程: 工艺流程为“水质水量调节—高级氧化(Fenton/臭氧氧化/电絮凝)—UASB—MBR—排水”。具体如下: 1、进水到达调节池进行水质水量调节; 2、经过高级氧化处理降解废水中的大分子物质,提高废水的可生化性; 3、从高级氧化池出来的排水达到中间池去除多余的羟基自由基,再进入UASB反应器; 4、废水进入反应器后,在厌氧条件下进一步将难降解物质转化为易生物降解物质; 5、从UASB排放的废水进入MBR反应器,经微生物处理后的废水通过膜组件直接达到2008年化学制药废水的排放标准。 关键技术: 1、脉冲电絮凝技术; 2、臭氧氧化技术; 3、Fenton氧化技术; 4、UASB-MBR技术。
[成果] 1800300044 北京
X-65 应用技术 出版业 公布年份:2018
成果简介:所属类别:管理技术适用范围:推导水生生物水质基准美国的水环境基准研究开始较早,先后出台了一系列指导文件,并于1985年制定了《推导保护水生生物及其用途的水质基准的技术指南》,提出了水生生物水质基准推导的理论方法,并规定了“3门8科”MTDR的要求。本关键技术以USEPA“3门8科”MTDR需求原则为参考,提出适用于我国的“3门6科”MTDR原则,通过对6种重金属(Pb、Cd、Cu、Zn、Hg、Cr)的基于“3门8科”和“3门6科”的水质基准值的比较,发现“3门6科”MTDR基本可行。初步建议的“3门6科”水生生物包括:脊索动物门的鲤科鱼类、除鲤科外的另一种鱼类(冷水鱼类优先)、两栖类;节肢动物门的浮游甲壳类和昆虫类;环节动物门的底栖环节动物类。 我国水质基准研究相对滞后,尚未建立完整的水质基准研究体系,现行水质标准都是参照国外相关标准或基准建立,对我国的水环境保护的科学性值得商榷。我国正在逐步开展系统的水质基准研究,并取得了一定进展,根据SSD的基准推导方法结合MTDR的相关需求,推导了部分污染物的水质基准值。但总体来说,我国水质基准体系相对于发达国家还处于学习和探索阶段。该项目以6种重金属(Pb、Cd、Cu、Zn、Hg、Cr)为例,对水质基准方法学中MTDR技术进行了探讨。 按照USEPA水生生物水质基准计算方法,分别计算了基于“3门8科”的短期暴露基准值CMC(Criteria Maximum Concentration)和基于不同原则的“3门6科”CMC值。 通过对利用不同的MTDR推算6种重金属Cd、Cu、Cr、Hg、Pb、Zn的基准值进行比较分析,表明从“3门8科”中去掉底栖甲壳类和另一类生物的“3门6科”MTDR基本可行,推导的基准值与利用“3门8科”数据的基准值比较接近。初步建议的“3门6科”水生生物包括:鲤科鱼类、除鲤科外的另一种鱼类(冷水鱼类优先)、两栖类、浮游甲壳类、底栖环节动物类和昆虫类。 应用前景描述:鉴于发达国家的水质基准具有丰富的毒性数据,而我国本土物种毒性数据量缺乏的现状,在推导水生生物水质基准时,若直接采用US-SSD法规定的“3门8科”MTDR有较大难度,因此如何在较少毒性数据量的情况下得到较为准确的水质基准已成为热点。该项目通过对MTDR技术的研究,初步建立了适合我国现状的MTDR技术,减少了我国本土生物毒性数据缺乏所带来的限制,在未来区域水质基准的建立中将能起到重要的作用。
[成果] 1800300052 北京
X50 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:所属类别:管理技术技术来源:自主研发/优化集成适用范围:汇水区域明确,污染源与水质响应关系明确的流域技术原理: 基于控制断面空间分布确定子流域划分尺度,明确陆域汇水区与水质断面的空间对应关系;通过水质管理主体和污染源分布特征,确定管理单元的划分尺度,明确污染源的产生、排放、入河特征;通过空间叠加技术,将子流域与管理单元进行拆分,得到具有子流域汇水特征和管理特征的控制区;通过空间聚类技术,将具有相同汇水特征和污染源管理特征的区域确定为水质目标管理的控制单元。 技术内容或工艺路线: 控制单元划分技术主要包括以下7个工作内容: 1控制断面确定明确水质控制断面的空间分布。 2子流域划分依据数字高程模型(DEM)进行流域地表水文分析,获取包含空间拓扑信息的河网与子流域分割信息,识别出控制断面对应的子流域汇水区。 3管理单元空间尺度确定和划分根据管理政策、措施实施主体的特点,确定管理单元的空间尺度。 4子流域与管理单元叠加分析子流域与管理单元进行空间叠加,得到具有流域产汇流特征和污染源产排特征的控制区。 5控制区聚类分析将具有统一管理属性的控制区进行聚类,得到具有污染产排特征的水质目标管理单元。 6控制单元划分结果合理性检验和校正对划分结果进行分析和校正,确保控制单元管理主体明确,污染控制措施科学。 关键技术:方法控制单元划分技术主要包括3项关键技术:划分原则、子流域识别和划分、子流域与行政区域。 1、确定划分原则 (1)等级性原则:根据流域特征的不同,控制单元可以逐级划分。 (2)优先保护高功能水体(清洁边界隔离)原则:以清洁边界为控制单元划分的边界,优先保护高功能区水质目标,实现相邻河段之间水质目标的协调,消除单元之间的边界纠纷。 (3)汇水区边界隔离原则:控制区以流域或子流域界作为控制单元之间的隔离边界,确保污染物核定方法科学。 (4)行政管理隔离原则:充分考虑到行政区边界,尽可能维持行政区完整,确保管理措施的落实和实施。原则上控制单元不跨省级行政区范围。 (5)水体类型隔离原则:将河流-湖泊、河流-水库、河流-河口的交界断面作为控制单元的边界,以便于不同类别水体水质目标管理方案的衔接。 (6)其他隔离原则:有利于简化污染源管理便于明确环境质量责任人的原则。 2、子流域识别和划分基于数字高程模型(DEM),利用Arc/Info软件进行流域地表水文分析,获取控制断面对应的、含空间拓扑信息的子流域汇水区。 3、子流域与管理区域叠加和聚类分析子流域与管理单元叠加,划分控制区,在此基础上进行管理特征聚类分析,获得污染核算科学、管理主体明确的控制单元。 技术创新点: 1解析控制单元的内涵,确定控制单元划分的原则,提出控制单元划分的技术方法和步骤,解决以往控制单元划分标准不统一,难以实施的困难。 2综合考虑行政区污染源分布和目标水体控制断面的空间分布,在以往单纯空间尺度划分的基础上,扩展了充分考虑污染源与水质因子相互作用的功能性划分,从而确定控制单元的空间尺度和控制类型。
[成果] 1800300080 北京
X17 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:所属类别:管理技术适用范围:用于区域水质基准/标准的制定技术原理: US EPA推荐了3种对国家基准的修订方法,其中包括水效应比值法(Water-Effect Ratio Procedure)。水效应比值法是利用北美地区的物种在本地的原水和配制水中进行毒性暴露平行试验,然后利用污染物在原水中的毒性终点值除以在配制水中的同一毒性终点值,得到水效应比值(WER),区域基准等于州基准与WER值的乘积,该法主要关注水质差异.我国水质基准水效应比(WER)技术研发的目的是为区域水质基准/标准的建立提供技术支持,主要技术原理是利用不同区域水质对污染物生物毒性的影响推算因水质差异而产生的生物毒性比值,即:水效应比值WER,以表征区域水质对水质基准的影响,通过水效应比值WER对国家水质基准值进行修正,从而推导获得区域水质基准/标准值。 工艺流程: 技术研发的目的是为区域水质基准/标准的建立提供技术支持,主要内容是利用不同区域水质对污染物生物毒性的影响推算水效应比值WER,以表征区域水质对水质基准的影响,从而推导获得区域水质基准/标准值。 关键技术:方法技术内容、技术路线(包括路线图及技术步骤)、关键技术方法等 1、区域水样的采集,对研究区域进行水样采集,采集的水样马上进行生物毒性试验; 2、实验室用水的生物毒性试验,用实验室用水对生物进行毒性试验;3、依据生物毒性试验计算水效应比值(WER),计算公式: WER=采集的水样的生物毒性值/实验室用水的生物毒性值; 4、区域基准值的推导,去与基准值依据以下公式进行计算: 区域基准值=WER×实验室水的基准值。 美国由US EPA发布国家水质基准,各州可以根据本州情况对国家水质基准进行修订,其中,为了针对区域水体制订水质基准或标准,USEPA推荐了WER( water-effect ratio,水效应比)法,其原理是利用同一物种在区域原水与实验室配制水中做毒性暴露平行试验,然后WER等于原水中毒性效应值除以配制水中同一终点效应值,区域水质基准或标准等于州水质基准值乘以WER。 技术创新点: 由于在流域水平上不同区域之间水质状况差异很大,因此统一的流域水质基准无法准确表征区域水环境特征,从而在水环境管理上带来不科学性和不确定性;通过WER技术可以准确反映区域水质状况对污染物生物毒性以及流域水质基准的影响,因此基于WER技术获取的区域水质基准/标准可以有针对性地对区域水环境提供保护,突破水环境区域差异化管理的技术瓶颈。
[成果] 1800300099 北京
X83 应用技术 环境监测 公布年份:2018
成果简介:所属类别:监测与预警技术技术来源:优化集成适用范围:水体沉积物识别基本原理: 该技术体系针对流域沉积物理化特性差异大,质量标准难以统一的问题,以相平衡分配理论、美国保护水生生物和人体健康的水质基准为基础,考虑到不同流域沉积物类型、有机质含量,及其生物有效性的差异,提出了适用于我国流域水环境(河流、湖泊、水库)沉积物重金属质量基准建立方法,并根据重金属生物毒性风险进行沉积物质量标准分级和沉积物质量评价,从而形成一套完整的基于风险分级的流域水环境沉积物质量评价技术体系,为我国的流域水环境质量风险管理工作提供理论依据和技术支撑。 工艺流程: 1、沉积物重金属质量基准建立:依据相平衡分配的基本原理,考虑沉积物类型及有机质百分含量的差异性影响,建立适用于我国流域水环境(河流、湖泊、水库)沉积物重金属质量基准的方法; 2、沉积物重金属质量标准分级:在沉积物重金属质量基准建立的基础上,根据重金属生物毒性风险大小,确定沉积物重金属质量标准分级方案; 3、沉积物质量评价方法创建:利用沉积物重金属质量分级标准作为评价标准,创建沉积物污染指数法(Sediment Pollution Index, SPI)进行流域水环境沉积物质量评价。 关键技术: 1、基于相平衡分配理论的沉积物重金属质量基准建立方法 (1)沉积物粒度类型及有机质含量对沉积物-水相平衡分配系数的影响分析 (2)流域沉积物重金属质量基准的相平衡修正模型构建及参数确定 (3)典型流域沉积物质量基准值的计算 2、基于重金属生物毒性风险的沉积物重金属质量标准分级方案 (1)沉积物重金属质量标准分级方案的确定 (2)沉积物重金属标准分级剂量-效应关系验证研究 (3)典型流域沉积物重金属质量标准分级的应用 3、沉积物质量评价方法—沉积物污染指数法(SPI) (1)沉积物污染指数法(SPI)的创建; (2)典型流域沉积物质量评价应用。
[成果] 1800300101 北京
X52 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:所属类别:监测与预警技术技术来源:优化集成适用范围:“流域-水体”作用关系的流域水环境安全预警、水库类型及其水华暴发综合特征的水华风险预警、生物个体响应的生物早期预警一、基本原理: 1.借鉴国内外相关评估框架,着眼于流域-水体相互作用关系和流域尺度预警内涵,首次提出了基于警源-警兆-警情-警策(W-S-S-S-C)的流域水环境安全累积型预警指标体系及评估预警方法。建立社会经济-土地利用-负荷排放-水质水动力(S-L-L-W)多模块集成的流域水环境安全预警综合模型;采用SD/CA-MARKOV/SWAT/EFDC模块联用,实现了各模块模型的有效集成和模拟;结合情景分析方法,可实现多情景条件下的流域水环境安全预测预警。 2.基于水库使用功能和水生态健康状况,综合典型水库水华暴发的驱动因子和响应因子,构建水库水华风险预警评估技术。采用因子分值-多元线性回归、决策树-分段性回归、人工神经网络、遥感反演等方法分别进行了水库水华灾害预警模型实证研究;以此为基础,针对不同水库类型水华特征,确立了水华暴发预警的最适模型及其输入参数,并通过对原始监测数据标准化及模型优化的方法,提高预测精度。 3.以生物对污染物胁迫做出的生理响应为理论依据,以鱼类呼吸频率和强度作为预警指标,首次利用斑马鱼在线系统监测示范区三峡水库水环境质量,研究构建了基于鱼类个体行为的生物预警技术;以鲫鱼生物标志物(基因表达)为预警指标,采用IBR方法表达浑河示范区水环境生态风险,研究构建了基于鱼类生理特征的生物预警技术。 二、工艺流程: 1.采用数理统计、数学模型、专家咨询等方式,梳理和分析流域调查信息,对水环境安全的主要问题进行初步识别。结合优先关注问题甄别成果,对关键问题进行定量分析和研究。在此基础上,进一步水环境安全问题进行分类和清单构建,甄别得出水环境安全的优先关注问题。另一方面,着眼于流域水环境安全的驱动力—压力一状态一影响—响应框架模式,分析流域水环境安全评估的技术要点,研究构建水环境安全预警评估指标体系和模型。最后,流域水环境安全预警实现的核心工作在于综合考虑社会经济-土地利用-负荷排放-水质水动力等要素的耦合作用,建立了基于S-L-L-W的水环境预警综合模型框架。结合典型流域的社会经济、土地利用面源污染以及水质水动力的数据,分别调整、完善、建立各个子模块,开展各模块的参数率定、验证;在各模块数据衔接、集成的基础上,共同实现流域水环境安全预测预警。 2.水华预警所用方法和参数需要具有推广性强、参数容易获得等特点。数据驱动方法是较常用的方法,但在构建过程中,由于各原始监测指标量纲不同以及相互间存在共线性关系等问题,影响模型预测效果,因此需要对原始监测数据进行标准化处或者赋予不同权重来提高预警模型的预测效果。可考虑采用因子分值-多元线性回归法、人工神经网络法、决策树-分段性回归法、水华遥感快速监测和预警法等来对水库水华进行模拟预测。在对比各方法优缺点的基础上,最终选择出最适用于研究区域特征的水华预警模型。 3.在对研究区域进行充分调查的基础上,分析得出该区域的生物个体特征及其影响因子。以生物压力响应基因(热休克蛋白(Heat Shock Protein)-30、-60、-70和-90,以下简称HSP-30, HSP-60, HSP-70, HSP-90)、抗氧化系统包括超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase, SOD)和机体胁迫指示标志物-β-转化生长因子(Transforming growth factor - beta, TGF-beta)、过氧化氢酶(Catalase, CAT),谷胱甘肽硫转移酶(Glutathione S-transferase, GST)和谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase, GPx)响应、重金属污染标志物-金属硫蛋白(Metallothionein, MT)、雌激素类污染物的标志物-卵黄蛋白原(Vitellogenin, Vtg)、多环芳烃类物质的标志物-细胞色素P450 1A(Cytochrome P450 1A, CYP1A)、有机磷类污染标志物-乙酰胆碱酯酶(Acetylcholinesterase, AchE)等不同生物标志物角度对野生鲫鱼进行分析,以期筛选出能够预警环境污染的特定生物标志物,建立从分子水平上对水环境污染与生态风险进行生物早期预警技术。提取鲫鱼肝组织总RNA并逆转录成cDNA,应用建立好的实时定量PCR方法进行目标基因定量。最后,利用采用生物标志物综合响应法对研究区域的水环境质量进行预警。 三、关键技术: 1.基于流域-水体作用关系的流域水环境安全预警技术; 2.基于水库类型及其水华暴发综合特征的水华风险预警技术; 3.基于生物响应的生物早期预警技术。
[成果] 1800300102 北京
X50 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:所属类别:监测与预警技术技术来源:关键技术1,2和3为自主研发,关键技术4为优化集成适用范围:流域水环境突发型风险源识别及水污染事件水环境影响快速模拟、饮用水源安全污染事故应急控制阈值确定和突发性水污染事件现场应急控制基本原理: 1.从水污染事故发生特征、风险源控制机制、敏感目标受威胁程度着眼,辨识了事故型水环境污染风险源和敏感目标;借鉴德国“清单法”,建立了水环境风险控制与管理评价指标及量化标准,并基于此构建了基于风险品数量、毒性、风险控制有效性的风险源风险值计算方法,和基于敏感目标价值、风险源对敏感目标影响程的敏感目标风险值计算方法;提出了风险源和敏感目标的分级评估方法,分为特大、重大、一般风险源;建立了风险源和敏感目标耦合的水环境风险分区方法。 2.围绕满足不同资料地区对流域水环境风险模拟预测需求,建立能同时应用于资料缺乏地区和资料详实地区的流域突发性水环境风险应急模拟预测模型库、模型参数库。 3.以保护水污染事件下暴露人群健康为立足点,以评价污染物短时间,高剂量暴露下的人体健康风险为重点,以污染物急性暴露无响应剂量及暴露人群急性暴露量为基础,建立了非致癌污染物1天和10天应急控制阈值确定方法。以致癌污染物慢性暴露安全浓度为基准,按照线性相关性原则,建立了致癌污染物1天和10天暴露的安全阈值。 4.按照非金属氧化物、重金属、酸碱盐、致色物质、有机物及石油的分类原则筛选出120种特征污染物。采用实验模拟试验,建立了土壤、水体受非金属氧化物、重金属、酸碱盐、致色物质、有机物及石油污染应急控制技术。给出了120种典型危险化学品突发泄漏至水源水体及土壤事故现场的应急处理方法,提供了物理与化学的应急处理数据。 关键技术: 1、基于敏感目标和污染源风险特征的流域水环境突发型风险源识别技术; 2、流域突发型水污染事件水环境影响快速模拟技术; 3、基于饮用水源安全污染事故应急控制阈值确定技术; 4、突发性水污染事件现场应急控制技术。 技术来源及知识产权概况: 关键技术1,2和3为自主研发,关键技术4为优化集成。
[成果] 1800300104 北京
X83 应用技术 环境监测 公布年份:2018
成果简介:所属类别:监测与预警技术技术来源:优化集成适用范围:水体水生生物监测一、基本原理: 通过采用经济、高效的生物群落调查技术,在尽可能降低人员、物力成本以及设备限制的前提下,获取准确、可靠、具有完整性、代表性、可比性的生物数据。 二、工艺流程: 1、监测要素:包括水文气象基本参数、生境状态、水体及沉积物理化参数、生物参数; 2、生物类群:溪流、河流可采用大型底栖动物、着生藻类、鱼类,湖泊、水库可采用大型底栖动物、浮游藻类、浮游动物; 3、站位布设:根据监测目的,采用随机选择方案或目标设计方案; 4、监测频率与时间:基线调查及长期监测,第一年每季一次,之后每年一次;例行监测每年一次;季节性水环境变化趋势评价,每季一次; 5、生境调查:测量必要的参数,包括河长、河宽、水深、流速、温度、溶氧、pH、浑浊度等,并对生境状态作粗略的视觉评价; 6、大型底栖动物调查:使用500μm孔径的手抄网或彼得逊采泥器采集,采集的样本用500μm孔径分样筛去除泥沙,并以75%乙醇或5%甲醛固定;实验室分析时,整理、分瓶后,对样品进行鉴定、计数,如个体数量过大,可用标准网格托盘进行分样,最后获取各个种类相对丰度、栖息密度、生物量等参数; 7、着生藻类调查:采样重复位点同大型底栖动物,使用牙刷或移液器从底质上采集藻类,采集时固定采样面积,样品以鲁戈氏液或5%甲醛固定;带回实验室后,对样品进行种类鉴定、计数及叶绿素a测定,对样品中的硅藻进行分析前,采用浓酸氧化法对其进行前处理,最后获取各个种类的相对丰度、生物量、叶绿素a等参数; 8、鱼类调查:取1000m作为采样河段,尽量选择在狭长浅滩或其他天然屏障之间,使用电鱼法或围网法,在固定时间内采集鱼类;采集的鱼类可带回实验室或在现场就地分析,进行种类鉴定、计数及生物学测量,最后获取各个种类的相对丰度、生物量、肥满度、肝指数等指标。 9、浮游藻类调查:在水深小于2m的采样点,采集水面下0.5m的水样1L;当采样位点的水深大于2m时,要对水体进行分层采样,分别取表层下0.5m处、中层以及底层上方0.5m处的水样各1L,贫营养状态水体中可酌情增加采样体积;样品以鲁戈氏液或5%甲醛固定;带回实验室后,对样品进行种类鉴定、计数及叶绿素a测定,对样品中的硅藻进行分析前,采用浓酸氧化法对其进行前处理,最后获取各个种类的相对丰度、生物量、叶绿素a等参数; 10、浮游动物调查:采水层次同浮游藻类;小型浮游动物(原生动物、轮虫以及未成熟的微小甲壳动物)采水样1L,直接装入样品瓶;大型浮游动物(成熟的甲壳动物)采水样10-50L,用25号浮游生物网将水样过滤后,转移至样品瓶中;样品以75%乙醇或5%甲醛固定;带回实验室后,对样品进行种类鉴定、计数,最后获取各个种类的相对丰度、生物量等参数。 三、关键技术: 1、参照状态确定方法; 2、生境调查方法; 3、生物采样方法。
[成果] 1800300263 北京
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:所属类别:重污染行业水污染控制技术技术来源:优化集成适用范围:制药行业——磷霉素钠废水处理与资源化主要技术指标和参数: 湿式氧化条件为反应温度200~250℃、氧分压为1.0MPa。磷酸钙沉淀法按Ca2+/PO43-摩尔比2:1投加饱和CaCl2,而磷酸铵镁法按Mg2+/NH4+/PO43-摩尔比1.1:1:1投加MgCl2和NH4Cl,保持pH值为9.0,反应约30min。 基本原理: 在湿式氧化条件下,利用分子氧破坏磷霉素废水中高浓度有机磷化合物C-P键,实现P的无机化的同时,将废水中高浓度有机物转化为小分子有机酸,去除废水的生物毒性,提高可生化性,实现废水中COD去除率95.0%和有机磷转化率99.0%以上。在此基础上,采用磷酸钙和磷酸铵镁结晶回收技术,通过钙、铵镁磷酸盐结晶沉淀方法对废水中无机化磷酸盐进行回收。 工艺流程: 工艺流程为“湿式氧化—水浸分离锑—深度除锑—砷碱分离”。具体如下: 1、首先将高浓度有机磷废水装入湿式氧化反应器中,密闭; 2、预热至设定温度,开启搅拌,采用高压氧气钢瓶通入指定分压的氧气,开始湿式氧化反应; 3、采用磷酸钙(CP)沉淀法,向出水中投加一定量的饱和CaCl2溶液,或采用磷酸铵镁(MAP)结晶法,投加一定比例的MgCl2和NH4Cl溶液,静置反应约半小时,得到上层上清液与底层磷酸钙或磷酸铵镁晶体沉淀; 4、底层磷酸钙或磷酸铵镁晶体作为磷资源得到回收,而上清液可进入生化单元进一步处理,实现达标排放。 关键技术: 1、湿式氧化技术; 2、磷酸盐固定化技术。
[成果] 1800300266 北京
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:所属类别:重污染行业水污染控制技术技术来源:优化集成适用范围:制药行业——综合废水处理基本原理: 水解酸化能将难生物降解高分子复杂有机底物转化为易生物降解的低分子简单有机物,降低磷霉素钠废水的生物毒性,提高了废水可生化性。同生活污水混合,可以为磷霉素钠的降解细菌提供维持生命的能量和基质,这能达到磷霉素钠废水与生活污水共代谢的目的。 工艺流程: 工艺流程为“水质水量调节—水解酸化—接触氧化—二沉池泥水分离—排水”。具体如下: 1、进水到达调节池进行水质水量调节,与生活污水混合提高废水的可生化性; 2、废水进入反应器后,在兼性厌氧条件下将难降解物质转化为易生物降解物质; 3、从水解酸化池的出水进入接触氧化反应器,经微生物好氧处理后的废水排入二沉池。 4、泥水混合物在二沉池沉淀分离,上清液作为出水排放,出水达到行业排放三级标准。 关键技术:水解酸化-接触氧化生物共代谢技术。
[成果] 1800300277 北京
TU99 应用技术 自来水的生产和供应 公布年份:2018
成果简介:所属类别:重污染行业水污染控制技术技术来源:技术集成。 适用范围:化纤(腈纶)含DMAC废水处理基本原理: 采用一定粒径的石英砂作为过滤介质,依靠过滤截留作用实现废水中有机聚合物颗粒的截留。通过设计,使滤柱内同时实现废水的过滤和滤料的清洗,从而实现连续进水过滤操作。原水加药絮凝后经原水管流进砂滤器底部,在砂滤器底部以环状布水均匀进入,水体向上流动,遇到细小的砂粒阻挡,悬浮物随砂粒下沉,清水通过砂粒缝隙上浮,在砂滤中间部位装有气提管,空压机不断将空气送入气提管中带动管内砂粒上浮,管外的砂粒不断填充气提管带走砂粒的空位,气提管上端外侧安装着自动反冲洗装置,气提管流出的砂粒在下沉过程中受到上流清水的冲洗作用而将悬浮物截留,随冲洗水一同流出池外;砂滤器的上部设有可调节的出水堰板,调节出水水量。 关键技术:有机聚合物颗粒连续砂滤截留技术。
[成果] 1800290046 北京
R12 应用技术 医学研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:相对于城市和大气,我国农村土壤和水环境问题更加突出,缺乏系统、深入的污染调查、风险评估及污染防控成套技术。课题综合考虑经济发展水平、农业种植模式和区域环境流行病学调查结果,选择我国南北方典型农业活动区和乡镇,调查分析了农药、多环芳烃及重金属等八类116种有毒污染物在土壤、地表水和地下水中的分布特征,进行了污染物来源解析,集成TOPSIS模型、熵权评估等方法进行了区域土壤、地表水和地下水质量评价,构建特征污染物筛选方法筛选并识别优控污染物,改进Hydrus-1D模型和健康风险评估模型,揭示污染物的生态风险和人群健康风险,在此基础上,开发污染土壤绿色低成本修复技术,构建地下水污染监控预警技术方法,提出农村饮用水污染防控策略,形成我国农业活动区污染调查、溯源、风险评估、监控预警、污染防控整套技术体系与决策处理系统。 研发了污染物高效采集、检测和分析技术,创新发展了污染源精准解析技术方法,揭示了我国典型农业活动区污染现状及成因,为地方管理部门及时准确掌握农村污染特征、追溯来源、制定有效的污染控制对策提供了依据。 构建了多模型互相验证的质量评估方法,阐明了典型农业活动区区域环境质量,开发了农业区特征污染物筛选方法,确定了特征污染物和优控污染物,提高了区域环境质量评估的准确性,使区域优控污染物得到重点监控。 改进了污染物迁移模型和健康风险模型,揭示了典型农业活动区土壤和饮用水中污染物的生态环境风险和人群健康风险,明确了特征污染物与环境流行疾病的关系,为区域流行病控制提供了科学依据。 研发了农村污染土壤绿色低成本修复技术,构建了地下水污染快速预警技术和应急处理系统,提出了农村饮用水中污染物控制对策,为保障农村生态安全和人群健康提供技术支撑。
[成果] 1800300114 北京
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:所属类别:监测与预警技术技术来源:自主研发适用范围:底泥环保疏浚勘测、疏浚范围的确定基本原理: 底泥原状精确勘测技术是测量精确定位技术与原状取土技术的组合,污染底泥原状取土技术采用自主研制的中闭锁式原状取土器,配备相关的采样平台,实现了流态、流塑态、软塑态底泥一次性柱状全采取。 在底泥原状精确勘测基础之上,对采集到的样品进行分析测试,得到样品的物理指标和化学指标;然后开展水体底泥的初步鉴别评估,确定重点研究区的位置及范围,利用地理信息系统的空间插值分析,确定不同类型污染研究区域及重点污染物;然后对重点研究区域及重点污染物进行详细鉴别评估,再利用地理信息系统中的空间分析模块,将已确定的总氮严重污染区、总磷严重污染区、重金属高风险区域、持久性有机物污染区域进行叠加,即可得到不同污染类型的底泥环保疏浚范围。 工艺流程: 工艺流程为“测量精确定位——原状土样采取——土样的现场检验、封装、贮存、运输——实验室分析——初步鉴别评估——详细鉴别评估——确定环保疏浚范围”。具体如下: 1、测量精确定位采用RTK定位技术与CORS网络实现勘察取样的平面定位,采用回声测深仪实现勘察取样的垂直定位。 2、原状土样采取取土器应平稳下放,不得冲击孔底;取土器下放后,确定水深、钻具长度与孔深;提升取土器之前为切断土样与孔底土的联系可以回转1~2圈或者稍加静置之后再提升;提升取土器应做到均匀平稳,避免磕碰。 3、土样的现场检验、封装、贮存、运输取土器提出地面之后,小心地将土样连同容器内衬管卸下,使用推土器将中闭锁轴阀中的土样推出,土样密封后填贴标签贮存,土样采取之后至开土试验之间的贮存时间不宜超过两2周。 4、对采集到的样品进行分析测试,得到样品的物理指标和化学指标。 5、水体底泥的初步鉴别评估,将分析测试结果与水体的背景值或者该水体区域的底泥质量指南相比较,如果分析测试结果的数值小于阈值效应浓度,则该区域水体底泥不需要进行疏浚,如果分析测试结果的数值大于阈值效应浓度,则该分析测试结果所代表的物质为重点污染物。 6、确定重点研究区的位置及范围,利用地理信息系统的空间插值分析,确定不同类型污染研究区域及重点污染物; 7、对重点研究区域及重点污染物进行详细鉴别评估,对以下内容进行详细评估:采样点布设、底泥样本的采集、全底泥和间隙水化学指标评估、毒性评估、生物累积评估和/或底栖无脊椎动物群落分析; 8、利用地理信息系统中的空间分析模块,将已确定的总氮严重污染区、总磷严重污染区、重金属高风险区域、持久性有机物污染区域进行叠加,即可得到不同污染类型的底泥环保疏浚范围。 关键技术: 1、污染底泥精确勘测取样技术污染底泥原状精确勘测技术主要应用于河流湖泊底质调查等岩土工程勘察领域,常规取样技术无法采取底泥上覆的悬浮、流态状物质,采取表层的流塑状态的底泥时扰动大,以致在勘测过程中无法辨别和精确定位,但该段是污染物富存段,原状柱状样的采取,对环保评价十分重要。污染底泥原状取土器采用中闭锁技术,取得了悬浮状、流态、流塑态、软塑态底泥一次性柱状全采取的突破性进展。多次实践证明,污染底泥原状取土器原状率平均可达到92.3%以上,满足项目目标原状率90%的要求。 2、有毒有害与高氮磷污染底泥鉴别评估的关键技术由底泥初步鉴别评估确定出沉积物的重点研究区,在此基础上选择性的进行详细鉴别评估,最终确定底泥环保疏浚范围的边界和范围。对底泥的污染类型进行分类,分别确定不同污染类型底泥环保疏浚范围,为后续的疏浚底泥处理处置提供方式提供参考。
[成果] 1800300115 北京
X83 应用技术 环境监测 公布年份:2018
成果简介:所属类别:监测与预警技术技术来源:优化集成适用范围:地表水河流、流域、水系、湖库基本原理: 该技术针对水污染事故的短时间、高剂量、急性毒性风险暴露条件对水生态系统的影响问题,考虑区域差异对水生态系统的影响,开展我国典型水生态物种对特征污染物急性效应毒理实验数据与美国ECOTOX数据库的校准研究,采用美国EPA生态风险评估的安全阈值计算方法(物种敏感度分布曲线,SSD)确定风险污染物的应急安全阈值,并采用商值法评估突发污染事故的应急生态风险,从而形成适合我国流域特点的突发性环境风险水生态应急评估技术方法,为我国水生态环境风险管理提供了有力的理论依据和技术支撑。 工艺流程: 1、风险识别:筛选主要风险污染物和需要保护物种,收集风险污染物短期暴露毒理数据; 2、风险污染物的“剂量-效应”分析:借鉴美国毒理数据库数据构建物种敏感度分布曲线(SSD)曲线,确定风险污染物的应急安全阈值; 3、暴露表征:实时监控突发性水污染事故的水质状况,确定流域风险污染物的环境暴露浓度; 4、应急生态风险表征:应用商值法比较预测/实测的环境浓度与预测的无效应浓度,依据应急生态风险等级划分进行生态风险表征。 关键技术: 1、基于分散液-液微萃取技术,建立未知污染物的快速定性定量分析方法 (1)萃取剂和分散剂筛选及体积优化 (2)混合溶剂体积优化 (3)应急监测方法的确认 2、基于物种敏感度分布曲线(SSD)方法,建立我国常见的5类风险化合物的应急生态安全阈值 (1)构建典型风险污染物的SSD曲线,计算其应急生态安全阈值 (2)典型风险污染物应急生态安全阈值修正及水效应比研究 3、考虑区域差异对水生态系统的影响,建立适合我国流域特点的突发性环境风险水生态应急评估技术方法 (1)应急生态风险表征方法的建立; (2)突发性水污染事故的水生态应急风险评估应用。
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