我国农村生活污水治理模式和技术研究进展

根据我国出台的《农村人居环境整治提升五年行动方案(2021～2025年)》对农村生活污水提出了新的治理规划和要求,立足我国农村的实际情况,以行动方案的规划方向,对目前农村生活污水治理的主要模式、技术和研究进展进行梳理和介绍,为我国农村以后的生活污水治理提供借鉴和思路。     

我国农村生活垃圾处理现状及其展望

农村生活垃圾治理是乡村人居环境整治和美丽乡村建设的重要内容之一,也是贯彻国家乡村振兴战略的必须之举。文章综述了我国农村生活垃圾处理的历史沿革、农村生活垃圾的特性、处理现状、处理模式及处理技术,分析比较了填埋法、焚烧法、堆肥法等几种主要处理技术的特点,并展望了我国未来农村生活垃圾治理的发展趋势。     

不同含固率和接种比对尾菜厌氧消化的影响

文章通过尾菜中温批式厌氧消化实验,研究不同含固率(4%,8%)和接种比(RI/S=0.8,1.0,1.2)对尾菜厌氧消化产气特性的影响。结果表明,累计甲烷产量随含固率的提高而增加,随接种比的提高而降低,在含固率为8%,接种比为0.8时,累计甲烷产量最大,达到253.81 mL·g^-1VS。含固率一定时,接种比越高,越有利于缩短厌氧消化周期,但会降低累计甲烷产量;接种比一定时,含固率越高,产甲烷延滞期越长,累计甲烷产量越高。厌氧消化第9天各处理组均开始出现不同程度的丙酸积累现象,含固率为8%,接种比为0.8时,丙酸浓度最高可达1981.522 mg·L^-1。含固率越低,接种比越高,越有利于丙酸降解。厌氧消化第33天时,各处理组丙酸全部被转化利用。     

离子液体预处理对马铃薯茎叶厌氧消化的影响

马铃薯茎叶是一种丰富的木质纤维素生物质资源,但其高结晶度、稳定的刚性结构使其不易水解酸化,微生物在短时间内难以直接高效利用。研究了离子液体和助溶剂对马铃薯茎叶进行预处理后其木质纤维素结构组分变化及厌氧消化产沼气的变化。结果表明,预处理后的马铃薯茎叶木质素质量分数降低31.8%~43.9%,离子液体脱除马铃薯茎叶木质素能力由高到低依次为[C_2mim]Ac、[C_2mim]Ac/DMSO、[C_4mim]Cl/DMSO、DMSO、[C_4mim]Cl。离子液体中阴离子可与纤维素羟基上的氢质子形成氢键作用,降低其结晶度,长链分子断裂成短链分子,使厌氧消化的启动滞后期较未处理马铃薯茎叶提前9 d,累积产沼气量提高3.2%~76.3%,最高产甲烷体积分数提高14.3%~25.1%。各处理组累积产沼气量和最高产甲烷体积分数分别为:T5(7.21 L,69.2%)、T4(5.12 L,64.5%)、T2(5.07 L,65.7%)、T3(4.35 L,64.3%)、T1(4.22 L,63.2%)。经无机盐-离子液体双水相体系回收DMSO、[C_2mim]Ac和[C_4mim]Cl,回收率分别为95.1%、91.8%和89.6%。     

西北能源生态模式环境效益评价指标体系研究

【目的】研究建立以沼气为核心的西北能源生态模式环境效益评价指标体系的方法,旨在提供一种客观、科学的评价方法,为西北能源生态模式管理和区域环境保护提供依据。【方法】以区域环境可持续发展理论和评价分析为基础,结合环境效益评价的特点,构建西北能源生态模式环境效益评价指标体系和评价模型。【结果】西北能源生态模式环境效益评价指标体系包括系统结构、环境保护、环境效果和社会经济效益4类指标,这4类指标又分别包括6,8,5,4个二级指标。在计算了系统结构、环境保护、环境效果和社会经济效益4个方面评分的基础上,得到了西北能源生态模式的环境效益评价总分(EA),可按照EA值划分标准,对西北能源生态模式建设的环境效益进行评价。【结论】建立了以沼气为核心的西北能源生态模式环境效益评价指标体系和评价模型,可为西北能源生态模式建设应用和区域环境保护提供具有理论和实用价值的参考。     

华北地区饲料和畜禽粪便中重金属质量分数调查分析

为加强重金属的源头控制,进一步形成农产品产地有机肥源重金属阻控体系,该文对华北地区畜禽饲料和粪便中重金属质量分数进行采样调查分析,结果表明,华北地区畜禽粪便超标以Cu、Zn为主,Pb、Cr和As次之,Cd、Ni和Hg不超标。各种畜禽粪便以猪粪和肉鸡粪的超标情况最为严重,肉牛粪、蛋鸡粪次之,奶牛粪不超标。猪粪的Cu、Zn超标率分别高达100%、91.67%,肉鸡粪主要以Cr、Cu、Zn污染为主,超标率分别为50%、66.67%和50%,而蛋鸡粪仅有Cu超标,超标率为11.11%。不同畜禽饲料中重金属的超标情况以猪饲料和肉牛饲料最为严重,肉鸡饲料及奶牛饲料次之。按照农业部1224公告对Cu、Zn的标准,猪饲料中Cu、Zn超标率为66.67%、80.00%,肉鸡饲料中Zn超标62.50%;按照饲料卫生标准对Cr、Pb的标准,肉牛中Cr、Pb超标83.33%、66.67%,奶牛饲料中Cr超标60.00%,蛋鸡饲料中Pb超标53.85%,不同畜禽饲料中Cd的质量分数均不超标。畜禽粪便中重金属Cd、Cr、Cu、Zn的质量分数与饲料中重金属质量分数呈极显著正相关(P0.01),Pb、As与饲料中重金属呈显著相关性(P0.05)。该调查研究有助于掌握华北地区重金属饲料-畜禽粪便污染现状,揭示了对于畜禽粪便或有机肥的重金属超标问题应从源头控制。     

沼液用量对设施土壤养分和盐分累积与迁移的影响

为研究规模养猪场沼液替代化肥施用对土壤养分和盐分含量的影响,以安康市某农业园区设施菜田为研究对象,以当地常规施用化肥量为对照处理,在常规化肥量减半的条件下,设计3个不同沼液用量处理,在大棚菜田中连续进行3 a定点田间试验,在大棚蔬菜收获后以20 cm为采样单位,分层采集各处理土壤剖面土壤样品,测定土壤样品中的碱解氮、有效磷、速效钾、有机质、全铜、全锌含量及电导率。结果表明,随着沼液施用年限的增加,土壤剖面中碱解氮、有效磷、速效钾、有机质、全铜、全锌含量和电导率均相应增加,且氮、磷、钾及盐分随着沼液用量的增加向深层土壤迁移量相应增加的趋势,当沼液年用量为1 600 m~3/hm~2时,养分和盐分累积与迁移量明显超过常规化肥处理,说明大量施用沼肥在提高土壤养分含量的同时,土壤养分和盐分的累积及向土壤深层迁移会给土壤环境带来较大的污染风险。建议在当地土壤条件下,在严格化肥用量的前提下,设施农业年沼肥施用量不超过800 m~3/hm~2为宜。     

养殖场小型太阳能沼气工程的增温效果

创建养殖场小型太阳能沼气工程,并对其利用太阳能给沼气池增温和产气的效果进行研究.结果表明,冬季太阳能闷热池可将料液温度预热至10℃左右,接近沼气池内部发酵料液温度;料液人池后,在日光温室和太阳能热水设施共同作用下,提升至13.7℃,高出对照池4.05℃;料液温度的变异系数(0.86％),小于对照池(2.02％);日均产...     

专家职业类别对农村生活垃圾处理技术选择的影响分析

农村生活垃圾的高效管理是实现乡村生态振兴和改善农村人居环境的重要基础,科学合理、便捷可行的生活垃圾处理技术评价指标体系可为农村生活垃圾处理技术的选择提供理论依据和实践指导.为此,该研究采用层次分析(AHP)法,结合现场和文献调研,构建了农村生活垃圾处理技术评价指标体系,并对各指标进行了量化.其中准则层指标权重由大到小依...     

源分离尿液废水资源化处理研究进展

尿液因其含有丰富的氮、磷、有机物等营养物质，被称为“废水中的黄金”,其如何处理废弃资源并实现高效资源化利用已成为环境工程领域科研人员关注的焦点。基于Web of Science数据库对“尿液废水”、“源分离尿液”等关键词进行检索分析、归纳总结，将目前处理源分离尿液废水的研究分为氮去除(回收)、磷回收、产电及其他等4个方面。进一步对其处理技术分析发现：1)氮回收主要通过吹脱、离子交换吸附、电化学等技术实现；2)磷回收则多以化学沉淀技术为主；3)基于生物电化学技术，尿液中有机化学能可回收电能，为其资源化利用提供新的途径。然而，由于尿液废水成分复杂、氮磷等污染物浓度高，现有单一技术难以实现其中多种物质或能量形式的同时处理与利用，且回收效果及成本仍不能满足实际应用要求，高效稳定的一体化源分离尿液废水处理技术仍需进一步深入研究。通过系统总结处理现状及研究进展，有利于加深对源分离尿液废水资源化处理技术应用的认识，具有一定的指导意义。