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北京師范大學(xué)環(huán)境學(xué)院徐琳瑜教授課題組研究成果在《Nature Communications》以研究論文（Research Article）形式在線發(fā)表。研究以廣州為例，在城市生態(tài)系統(tǒng)層面構(gòu)建氮物質(zhì)流核算模擬模型，在不確定條件下全面刻畫(huà)氮物質(zhì)流過(guò)程，從活性氮產(chǎn)生、流動(dòng)、積累、環(huán)境負(fù)荷等方面出發(fā)，分析了1995-2015年間氮平衡在源、通量和歸趨上的變化。結(jié)果顯示，人為擾動(dòng)不僅強(qiáng)化了活性氮輸入，而且極大改變了城市生態(tài)系統(tǒng)中活性氮的分布格局。以往全國(guó)尺度的研究認(rèn)為活性氮主要累積于陸地中，而本研究發(fā)現(xiàn)在城市尺度活性氮大量富集于大氣中，而不是陸地中。人工固氮（Haber-Bosch N fixation, HBNF）傾向于生產(chǎn)供人類(lèi)消費(fèi)的合成氨產(chǎn)品（如塑料、橡膠等），而不是用于生產(chǎn)農(nóng)業(yè)用的化肥，進(jìn)而導(dǎo)致合成氨產(chǎn)品在人類(lèi)子系統(tǒng)中的積累。工業(yè)活性氮在人類(lèi)子系統(tǒng)中迅速積累，這可能作為已有學(xué)者報(bào)道的全球未知氮匯的一種解釋。 研究表明，在城市中應(yīng)該更關(guān)注化石燃料燃燒、工業(yè)含氮產(chǎn)品、食品氮消費(fèi)等引起的活性氮輸入及環(huán)境損失。特別地，工業(yè)合成氨產(chǎn)品延緩了活性氮向環(huán)境的釋放，這種由活性氮釋放延遲引起的遺留效應(yīng)（legacy effect）可能對(duì)環(huán)境和人類(lèi)健康造成巨大威脅。因此，要提高工業(yè)合成氨產(chǎn)品的再利用率，降低工業(yè)合成氨產(chǎn)品生產(chǎn)、使用以及處理全過(guò)程中的活性氮損失。

北京師范大學(xué)環(huán)境學(xué)院徐琳瑜教授課題組研究成果在《Nature Communications》以研究論文（Research Article）形式在線發(fā)表。研究以廣州為例，在城市生態(tài)系統(tǒng)層面構(gòu)建氮物質(zhì)流核算模擬模型，在不確定條件下全面刻畫(huà)氮物質(zhì)流過(guò)程，從活性氮產(chǎn)生、流動(dòng)、積累、環(huán)境負(fù)荷等方面出發(fā)，分析了1995-2015年間氮平衡在源、通量和歸趨上的變化。結(jié)果顯示，人為擾動(dòng)不僅強(qiáng)化了活性氮輸入，而且極大改變了城市生態(tài)系統(tǒng)中活性氮的分布格局。以往全國(guó)尺度的研究認(rèn)為活性氮主要累積于陸地中，而本研究發(fā)現(xiàn)在城市尺度活性氮大量富集于大氣中，而不是陸地中。人工固氮（Haber-Bosch N fixation, HBNF）傾向于生產(chǎn)供人類(lèi)消費(fèi)的合成氨產(chǎn)品（如塑料、橡膠等），而不是用于生產(chǎn)農(nóng)業(yè)用的化肥，進(jìn)而導(dǎo)致合成氨產(chǎn)品在人類(lèi)子系統(tǒng)中的積累。工業(yè)活性氮在人類(lèi)子系統(tǒng)中迅速積累，這可能作為已有學(xué)者報(bào)道的全球未知氮匯的一種解釋。 研究表明，在城市中應(yīng)該更關(guān)注化石燃料燃燒、工業(yè)含氮產(chǎn)品、食品氮消費(fèi)等引起的活性氮輸入及環(huán)境損失。特別地，工業(yè)合成氨產(chǎn)品延緩了活性氮向環(huán)境的釋放，這種由活性氮釋放延遲引起的遺留效應(yīng)（legacy effect）可能對(duì)環(huán)境和人類(lèi)健康造成巨大威脅。因此，要提高工業(yè)合成氨產(chǎn)品的再利用率，降低工業(yè)合成氨產(chǎn)品生產(chǎn)、使用以及處理全過(guò)程中的活性氮損失。

隨著油品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格，世界各國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)已紛紛進(jìn)入清潔化或超清潔化階段。為此，世界各國(guó)都嚴(yán)格限制燃料油尾氣中硫化物和氮化物的排放，這是因?yàn)楹蛴推吩谌紵^(guò)程中形成硫氧化物不僅能導(dǎo)致酸雨和機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣凈化催化劑中毒，而且這種懸浮顆粒還是大氣化學(xué)循環(huán)中形成臭氧和酸霧的組分之一。油品中氮化物的存在對(duì)油品安定性的影響極為嚴(yán)重，是成膠的主要因素之一。而且油品中的含氮化合物會(huì)對(duì)催化劑在加氫脫硫反應(yīng)中的活性和選擇性產(chǎn)生重要影響。因此，使深度脫硫和脫氮，成為清潔燃料生產(chǎn)的一個(gè)重要課題。 解決油品的深度脫硫和脫氮可以從工程技術(shù)、工藝參數(shù)和催化劑選擇等方面考慮。開(kāi)發(fā)和應(yīng)用更高活性及選擇性的催化劑可以在不改變操作條件的情況下生產(chǎn)出清潔的油品，因此在成本上有很大的優(yōu)勢(shì)。深度加氫脫硫和脫氮催化劑的研究開(kāi)發(fā)主要是從改進(jìn)活性組分的擔(dān)載方法、篩選活性更高的組分和尋找更好的載體三方面展開(kāi)的。

? 目前硝化棉（NC）生產(chǎn)廠家對(duì)其質(zhì)量的監(jiān)控主要是采用各種方法測(cè)定其含氮量，而人們?cè)趹?yīng)用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，不僅是NC的含氮量，而且氮量分布的均勻性也是影響其一系列工藝和應(yīng)用性能的重要指標(biāo)之一。但一直以來(lái)缺乏一套能夠在工業(yè)上應(yīng)用的快速、準(zhǔn)確、有效地表征NC氮量分布均勻性的指標(biāo)和測(cè)試方法。北京理工大學(xué)纖維素技術(shù)研發(fā)中心與四川北方硝化棉公司聯(lián)合，研制出一套在國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)的NC硝化均勻性質(zhì)量快速分析儀。該系統(tǒng)以偏光顯微鏡為核心部件，同時(shí)集成了現(xiàn)代CCD、角度傳感器和計(jì)算機(jī)硬軟件，是目前國(guó)內(nèi)外唯一能夠同時(shí)測(cè)

本發(fā)明公開(kāi)了一種富氮活性生物質(zhì)焦炭的制備方法，包括：(1)將生物質(zhì)原料在熱解爐內(nèi)炭化，其中爐內(nèi)為氮?dú)鈿夥眨郎刂?00-600℃，并維持終溫 30-60min,初步得到該原料的炭化生物質(zhì)焦；(2)將上述炭化生物質(zhì)焦，在惰性氣氛下升溫至 700-900℃，達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)將爐內(nèi)惰性氣氛切換成水蒸汽氣氛，并在此溫度下停留 30-60min；(3)切換成 NH3 氣氛，將上述步驟(2)處理后得到的產(chǎn)物在 700-900℃下置于該氣氛中進(jìn)行氨化表面化學(xué)處理，并停留 60-100min，然后在惰性保護(hù)氣氛下冷卻至室溫，即可得到獲得富氮的活性焦炭。本發(fā)明還公開(kāi)了一種利用上述方法制備的產(chǎn)品。本發(fā)明的方法制備的產(chǎn)品具有活化所帶來(lái)的良好的孔隙結(jié)構(gòu)和氨化所帶來(lái)的大量的表面堿性含氮官能團(tuán)，能夠很好的實(shí)現(xiàn)在高溫下對(duì)酸性氣體 CO2、SO2 和 NOx 的有效吸附

成果簡(jiǎn)介：在研究物質(zhì)的性質(zhì)時(shí)，經(jīng)常需要知道微粉顆粒的比表面積大小。在橡膠工業(yè)中常用的補(bǔ)強(qiáng)劑為固體分散顆粒炭黑，它的比表面積對(duì)所填充的橡膠的物理性能產(chǎn)生很大的影響；在催化領(lǐng)域，催化劑的比表面積是表征催化劑化學(xué)物理性能的一個(gè)重要參數(shù)；在冶金、建筑材料等方面的生產(chǎn)和研究中也經(jīng)常需要知道微粉顆粒的比表面積，所以，微粉顆粒比表面積的測(cè)量被許多科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域所關(guān)注。本項(xiàng)技術(shù)為一種微粉表面積動(dòng)態(tài)氮吸附測(cè)量方法及測(cè)量?jī)x器，儀器具有良好的測(cè)量準(zhǔn)確性和重復(fù)性，并且操作方法簡(jiǎn)單，測(cè)量速度高。微粉比表面積測(cè)量?jī)x由氣路系統(tǒng)、

本項(xiàng)目主要針對(duì)我國(guó)分散式農(nóng)村生活污水及污泥處理的現(xiàn)狀，結(jié)合蚯蚓的生物生態(tài)學(xué)特點(diǎn)，基于蚯蚓與微生物相互作用的生態(tài)學(xué)原理，采用“蚯蚓生物濾池+蚯蚓堆肥”聯(lián)合對(duì)分散式污水污泥進(jìn)行資源化處理與處置研究。在蚯蚓生物濾池處理生活污水過(guò)程中進(jìn)一步優(yōu)化填料的級(jí)配，提高其污染物降解及原位減量污泥的工藝性能，使其凈化后出水滿足《國(guó)家農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB5084-2005）中的水作作物和加工、烹調(diào)及去皮蔬菜類(lèi)別的灌溉標(biāo)準(zhǔn)；對(duì)蚯蚓生物濾池污水凈化過(guò)程中產(chǎn)生的少量蚓糞污泥進(jìn)一步發(fā)揮蚯蚓對(duì)污染物穩(wěn)定及無(wú)害化的特性，采用蚯蚓堆肥技術(shù)穩(wěn)定化與無(wú)害化處理蚓糞污泥，堆肥后泥質(zhì)滿足《污泥農(nóng)用規(guī)范《CJ/T 309-2009 城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置農(nóng)用泥質(zhì)》的標(biāo)準(zhǔn)，為解決我國(guó)分散式農(nóng)村生活污水污泥資源化處置的難題提供有效的途徑。 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人所在研究團(tuán)隊(duì)在中小城鎮(zhèn)污水處理、剩余污泥減量化與資源化等生物處理技術(shù)方向上開(kāi)展了 10 余年的研究工作，自 2010 年以來(lái)，相繼獲得“2010 年國(guó)家星火計(jì)劃”、“ 2011 年國(guó)家青年自然基金”、“教育部博士點(diǎn)基金”等的資助。申請(qǐng)人自 2004 年在同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院攻讀博士學(xué)位以來(lái)，一直致力蚯蚓生物濾池技術(shù)的工藝優(yōu)化與機(jī)理研究。工藝方面主要集中于農(nóng)村生活污水-污泥的同步處理，在研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，蚯蚓生物濾池對(duì)污水的處理相比于其他工藝具有經(jīng)濟(jì)節(jié)約、管理方便的突出特點(diǎn)，尤其是污泥的產(chǎn)量少對(duì)于分散式剩余污泥的處置問(wèn)題，更是提供了有利的解決途徑。經(jīng)過(guò)十多年的積累，申請(qǐng)人熟悉該工藝的運(yùn)行控制參數(shù)與實(shí)驗(yàn)方法，具有一定的知識(shí)儲(chǔ)備。建設(shè)的上海嘉定和四川青川縣馬鹿鄉(xiāng)“蚯蚓生物濾池處理農(nóng)村生活污水工程示范”運(yùn)行良好。申請(qǐng)專(zhuān)利 1 項(xiàng)，授權(quán)專(zhuān)利1項(xiàng)。 本項(xiàng)目基于蚯蚓的生物生態(tài)學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行污水與污泥的生態(tài)型轉(zhuǎn)化，工藝技術(shù)中無(wú)需傳統(tǒng)生物處理中的曝氣設(shè)備，也不會(huì)產(chǎn)生常規(guī)生物濾池堵塞的問(wèn)題，因此，具有經(jīng)濟(jì)節(jié)約，技術(shù)高效，管理方便，基建及運(yùn)行費(fèi)用低等主要特點(diǎn)，在我國(guó)分散式農(nóng)村生活污水污泥的資源化處理與處置方面，具有廣闊的應(yīng)用前景。 與本項(xiàng)目合作的上海泓濟(jì)環(huán)保工程有限公司是一家廢水、固體廢棄物處理項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)及設(shè)備銷(xiāo)售于一體的高科技環(huán)保公司，上海市高新技術(shù)企業(yè)，擁有多項(xiàng)廢水預(yù)處理、生化處理、含鹽廢水濃縮及零排放技術(shù)和固體廢棄物處理技術(shù)，以及建設(shè)部頒發(fā)的環(huán)境工程專(zhuān)項(xiàng)工程承包資質(zhì)、設(shè)計(jì)資質(zhì)和環(huán)保部頒發(fā)的環(huán)境污染治理設(shè)施運(yùn)營(yíng)資質(zhì)，綜合實(shí)力位于行業(yè)領(lǐng)先水平。該公司長(zhǎng)期以市場(chǎng)為導(dǎo)向，貫徹以技術(shù)服務(wù)為核心，工程和設(shè)備產(chǎn)品為兩翼的發(fā)展戰(zhàn)略，能夠根據(jù)客戶特定需求，結(jié)合專(zhuān)業(yè)水準(zhǔn)開(kāi)展針對(duì)性的研發(fā)工作，提出先進(jìn)而創(chuàng)新的系統(tǒng)解決方案、解決問(wèn)題。可以為本項(xiàng)目的工程化應(yīng)用提供有力的技術(shù)與設(shè)備支持。

近年來(lái)，原油的重質(zhì)化和劣質(zhì)化特別是乳化問(wèn)題，造成電脫鹽-蒸餾裝置操作難度越來(lái)越 大，尤其是電脫鹽排水帶油問(wèn)題更為突出。國(guó)內(nèi)幾乎所有的煉油企業(yè)都出現(xiàn)了電脫鹽裝置脫鹽 水嚴(yán)重帶油問(wèn)題，所帶來(lái)的直接后果就是大大增加了煉油廠重污油量和污水污油處理難度，污 油回?zé)拰?dǎo)致煉油裝置操作不穩(wěn)，同時(shí)相應(yīng)的環(huán)保問(wèn)題也日益凸現(xiàn)。電脫鹽排水帶油問(wèn)題已成為 國(guó)內(nèi)煉油企業(yè)急待解決的一大難題，電脫鹽裝置脫鹽水已成為煉油企業(yè)污水、污油的主要來(lái)源 之一。 目前，國(guó)內(nèi)煉油企業(yè)污水處理仍普遍采用老技術(shù)。電脫鹽裝置脫鹽水進(jìn)入污水處理廠后與 其它裝置的污水一起，經(jīng)過(guò)沉降、隔油、浮選、生化等技術(shù)處理，分離出的污油直接送入污油 罐，經(jīng)過(guò)脫水后送至焦化裝置或注入原料油管線進(jìn)行回?zé)挘缓}污水則進(jìn)入后續(xù)裝置進(jìn)一步處 理。該裝置占地面積大，經(jīng)濟(jì)效益較差，處理能力有限，抗沖擊能力弱。當(dāng)來(lái)水含油較多時(shí)， 就會(huì)對(duì)裝置造成很大的沖擊，對(duì)罐區(qū)存儲(chǔ)也會(huì)造成很大壓力。此外，該技術(shù)油水分離效果差， 難以對(duì)電脫鹽裝置脫鹽水進(jìn)行有效分離。隨著重質(zhì)、劣質(zhì)原油摻煉比例不斷提高，含油污水乳 化程度加劇，該裝置已不能滿足清潔生產(chǎn)要求。 華東理工大學(xué)和中國(guó)石油化工股份有限公司齊魯分公司合作，進(jìn)行了電脫鹽污水治理的工 業(yè)側(cè)線實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：采用離心萃取分離的方法對(duì)電脫鹽污水進(jìn)行處理是可行的， 處理后污水含油量達(dá)標(biāo)，分離出來(lái)的污油返回到初餾塔入口回?zé)挘瑥氐捉鉀Q重質(zhì)污油問(wèn)題。本 技術(shù)可提高電脫鹽污水排放達(dá)標(biāo)率，減少對(duì)污水處理場(chǎng)的沖擊；能減少大量污油的產(chǎn)生，消除 污油的存儲(chǔ)壓力，降低原油加工損失率及綜合加工成本。

成果涵蓋如下3個(gè)主要關(guān)鍵技術(shù)，分別是旋流沉砂池細(xì)砂強(qiáng)化沉降技術(shù)、砂 水分離器細(xì)砂強(qiáng)化分離技術(shù)和污泥淤沙分離集成技術(shù)。（1） 旋流沉砂池細(xì)砂強(qiáng)化沉降技術(shù)：結(jié)合污水廠現(xiàn)場(chǎng)中試模型實(shí)驗(yàn)與數(shù)值 模擬結(jié)果，確定了城鎮(zhèn)污水處理廠旋流沉砂池細(xì)微砂去除技術(shù)的構(gòu)型參數(shù)（表 1,其中n為幾何相似比例），由于進(jìn)水渠流速、有效水深（宜<0. 90m）等直接 影響顆粒入流沉砂區(qū)的流動(dòng)特征與沉砂效能，從流態(tài)保障角度建議設(shè)計(jì)時(shí)選擇 多個(gè)小型號(hào)池型并聯(lián)。中試結(jié)果表明，優(yōu)化條件下旋流沉砂池對(duì)粒徑d>200 um 的顆粒物去除率為96. 98%,粒徑在100unT200um范圍的顆粒物去除率為84. 26%。（2） 砂水分離器細(xì)砂強(qiáng)化分離技術(shù)：砂水分離器溢流水回流線路增設(shè)一 個(gè)旁路平流沉砂池，利強(qiáng)化溢流水中細(xì)微砂的去除。研究結(jié)果表明，嵌入旁 路平流沉砂池后溢流水碳源截留效果好，SS和ISS分別降低了 52%和78%,除砂 量較原系統(tǒng)增加1.3倍。從粒徑分布來(lái)看，嵌入旁路平流沉砂池溢流水200卩m 的顆粒甚微，分離顆粒物的中位徑為117. 5卩m,細(xì)砂去除效果顯著。 基于重力沉降和旋流分離的理論基礎(chǔ)，研發(fā)一體化砂水強(qiáng)化分離器。設(shè)置 旋流水力分離器，通過(guò)離心作用和消能作用強(qiáng)化有機(jī)物剝離、細(xì)微顆粒物分 離，沉降水箱中設(shè)置斜板交錯(cuò)布置和溢流三角堰強(qiáng)化細(xì)沙分離效能。運(yùn)行結(jié)果 表明，一體化砂水強(qiáng)化分離器對(duì)粒徑^200um的顆粒的分離效率可達(dá)96%~98%, 100卩mW粒徑W200 um的分離效率70%~75%,有機(jī)物截留率大于85%。（3） 污泥淤沙分離集成技術(shù)：針對(duì)旋流沉砂池系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)小于100 Pm極 細(xì)沙去除的實(shí)際，研發(fā)了污泥淤沙分離集成技術(shù)，該集成技術(shù)的主要部件包括 粗篩、儲(chǔ)泥箱、液位控制器、污泥提升泵、污泥淤沙分離器（簡(jiǎn)稱(chēng)“分離器"）、 細(xì)篩、溢流污泥箱、振篩機(jī)等。其核心設(shè)備為污泥淤沙分離器，中試裝置的分 離器筒體直徑為150mm,單臺(tái)處理能力為20m/h,該分離器分離示范污水廠活性污 泥細(xì)微砂時(shí)，ISS去除率為24. 9%,分離度為1.91。中試結(jié)果表明，集成設(shè)備對(duì)示 范污水廠活性污泥中ISS的總?cè)コ蕿?4. 3%、活性污泥MLVSS/ MLSS比值提高 22%。

簡(jiǎn)介：本發(fā)明公開(kāi)了一種基于SBR工藝的船式污水處理系統(tǒng)。它由運(yùn)動(dòng)子系統(tǒng)（船體、收縮輪）、污水處理子系統(tǒng)（SBR水處理裝置、厭氧池、進(jìn)水泵、回流泵、排泥泵、曝氣泵）、動(dòng)力子系統(tǒng)（電控柜、發(fā)電機(jī)）、控制子系統(tǒng)（PLC控制箱、進(jìn)水閥、回流閥、排水閥）等4個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成。當(dāng)水體受到局部性污染時(shí)，可方便地移將污水處理系統(tǒng)動(dòng)到污染區(qū)域，對(duì)污水進(jìn)行快速、有效處理。該方法可到達(dá)消除水體局部性、突發(fā)性的污染，提高水體水質(zhì)，對(duì)于維護(hù)水體水質(zhì)長(zhǎng)期穩(wěn)定具有重要的現(xiàn)實(shí)意義與廣泛的應(yīng)用前景。