国家科技支撑计划(2006BAC06B05)
- 作品数：18 被引量：97H指数：6
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- 相关机构：清华大学中国气象科学研究院同济大学更多>>
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- 呼吸型填埋场覆盖层技术研究Ⅱ：呼吸型覆盖层的甲烷氧化性能研究被引量：3
- 2011年
- 基于前期研究构建的热动力自充氧装置,研究了模拟呼吸型自充氧覆盖层(2.4m×0.85m×3.6m,长×宽×高)对甲烷氧化性能的影响.结果表明,在垃圾快速降解期内,40cm厚自充氧覆盖层中的O2含量始终保持在15%以上,释放到外界的填埋气中CH4含量在检出限以下,与传统覆盖层技术相比,CH4含量最大可削减76.5%.通气管路的对比研究进一步表明,自充氧覆盖层技术克服了传统覆盖层内部O2不足的瓶颈,充氧速率的增加在一定程度上有助于CH4转化.利用热动力改变覆盖层内的气体组成结构,提高了O2含量和好氧微生物的活性,进而增强CH4转化效果.该技术为中小型填埋场控制温室气体排放提供了新的途径和思路.
- 朱勇牟子申陆文静段振菡龙於洋庄原发王洪涛
- 关键词：准好氧填埋覆盖层甲烷氧化
- 呼吸型填埋场覆盖层技术研究Ⅰ:热动力自充氧装置构建
- 2011年
- 填埋场最终覆盖层(以下简称"覆盖层")中的氧气含量是影响甲烷氧化效果的重要因素.本研究基于空气热力学原理提出了一种呼吸型覆盖层技术,构建了利用垃圾堆体与外界环境的温差而实现覆盖层自充氧的热动力自充氧装置,并优化了其空气/氧气充气效率.结果表明,导气管路内空气流速(v)与温差(ΔT)呈线性关系(v=0.0281ΔT-0.5258),增加导气管路长度和进气管径可提升自充氧效果,本研究中实验所得的导气管路内最大空气流速为2.0m·s-1(温差35℃、导气管长2.5m).热动力自充氧装置应用于模拟覆盖层时,40cm厚的自充氧覆盖层内各层O2含量始终大于20%,而对照覆盖层内最低O2含量为15.7%,自充氧技术有效地改善了模拟覆盖层内O2的分布状况.基于该技术开发的热动力自充氧装置克服了传统覆盖层技术中含氧层浅的瓶颈,为填埋场覆盖层控制温室气体排放提供了改进手段和发展方向.
- 牟子申陆文静龙於洋段振菡杨若冰朱勇王洪涛
- 关键词：填埋场甲烷氧化
- 生活垃圾填埋操作方式对覆土中Ⅰ型甲烷氧化菌的影响研究被引量：7
- 2008年
- 填埋场覆土中的甲烷氧化菌可削弱填埋场的温室气体释放,其中Ⅰ型甲烷氧化菌对环境条件的改变反应灵敏.实验采用16SrDNA特异性聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)结合变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)基因指纹技术研究不同填埋操作方式,包括高密度聚乙烯膜(high-density polyethylene liner,HDPE)隔离、渗滤液亚表面灌溉和植被种植,对城市生活垃圾填埋场表层覆土中Ⅰ型甲烷氧化菌的群落结构和多样性的影响.16S rDNA序列的系统发育分析结果表明,供试土壤中的Ⅰ型甲烷氧化菌均属于甲基杆菌属(Methylobacter).从香农-威纳多样性指数(Shannon-Wiener diversity index)和主成分分析的结果可以归纳得到:渗滤液亚表面灌溉和植被种植比HDPE膜隔离对表层覆土中Ⅰ型甲烷氧化菌群落结构的影响更大,它们会降低Ⅰ型甲烷氧化菌的多样性,并且推测渗滤液亚表面灌溉会抑制Methylobacter的生长.无HDPE膜隔离的土壤中,即有填埋气体侵入的土壤中,随填埋气体作用于土壤时间的延长,Ⅰ型甲烷氧化菌的群落结构会发生变化;覆土时间分别为3周、1.5a和5a的土壤中,Ⅰ型甲烷氧化菌的香农-威纳多样性指数在覆土1.5a时达到最大值.
- 余婷何品晶吕凡邵立明
- 关键词：RDNA变性梯度凝胶电泳系统发育分析
- 东南极DomeA近地面气温及雪层温度的观测研究被引量：7
- 2010年
- 利用我国在Dome A获取的2005～2007年自动站观测资料,分析了冰盖近地面3个高度的气温和近表层4个深度雪温的季节变化及其差异特征,并分析了近地面底层逆温及大气稳定状况,最后对近地面观测气温、10m深度雪温以及地面气温的关系作了探讨.结果表明,Dome A近地面温度变化具有典型的无芯冬季特征,在长达半年的冬季期间近地面存在强而稳定的逆温.雪层中季节温度波动的振幅随深度衰减,同时位相逐渐滞后,导致近表层内季节温度的垂直分布廓线具有显著差异.由于很强的近地面逆温效应,自动站观测的近地面年平均气温比10m雪温所代表的年平均地面温度高得多.而根据边界层理论对地面气温进行近似推算得到的年平均地面气温与10m雪温十分接近,考虑到其极低的10m雪温和很强的近地面底层逆温,Dome A可能是地球上地面温度最低的地点,这有待于观测进一步证实.
- 陈百炼张人禾效存德卞林根张廷军
- 关键词：地面气温
- 准好氧填埋工艺中通气管径对垃圾填埋气(LFG)影响研究及空气热力学计算被引量：4
- 2011年
- 针对我国土地资源有限、垃圾产生量大的特点,准好氧填埋工艺逐渐成为中小型城市治理固体废物污染的首选技术.该工艺中,进入填埋堆体的空气量对垃圾填埋气(LFG)的产生及组分有重要的影响.为了确定准好氧填埋结构中竖直导气管与渗滤液导排主管直径的合理比例,在涿州市生活垃圾处理场建立了中试装置进行模拟准好氧填埋试验,并设置了直径分别为100、150、200mm的三种通气管(以下分别表示为DN100、DN150、DN200)与渗滤液导排管相连接,连续10周监测LFG中O2、CO2和CH4的体积分数,最后用热力学原理对数据进行数学计算和分析.结果表明,DN100填埋装置内,LFG中的O2无论是最终体积分数还是上升趋势都明显高于其他装置,在温室气体减排方面,CH4和CO2也得到了更为有效的抑制.通过理论计算可知,DN100、DN150和DN200的通气管排出气体量比为2∶3∶4,由于进气情况相同,因此,DN100的通气管向填埋堆体内部传输空气量最多.
- 杜松金晶牟子申王迪赵瑞江崔宝山
- 关键词：准好氧填埋
- 生活垃圾填埋场春夏季CH4释放及影响因素被引量：18
- 2009年
- 采用静态箱法监测了2个生活垃圾填埋场春、夏季及昼夜的CH4释放通量,并分析了影响CH4释放的相关因素.结果表明:填埋气体(LFG)主动收集对填埋场CH4释放的影响显著.在填埋龄相近的条件(4.0～4.5年)下,无LFG主动收集的填埋场春、夏季CH4的释放通量(以CH4计)平均值〔(541±1005)mg/(m2.h)〕比有LFG主动收集的填埋场提高4.4倍.在有LFG主动收集的填埋场内,填埋龄为1.0～1.5年的非渗滤液灌溉区的CH4释放通量均值〔(324±847)mg/(m2.h)〕为灌溉区的10.0倍左右.在有LFG主动收集的填埋场内,CH4释放通量与各环境因子间无显著相关;而在无LFG主动收集的填埋场内,CH4释放通量分别与覆土温度和气温呈显著正相关,与大气压强呈显著负相关.相关性分析结果表明,CH4释放通量与填埋场覆土中含水率,w(有机碳)和w(总氮)呈显著正相关.
- 邵立明仲跻胜张后虎何品晶
- 关键词：垃圾填埋填埋气体
- 渗滤液灌溉土壤N2O释放及氨挥发的研究被引量：3
- 2008年
- 选用2种供试土壤(S1和S2),通过培养试验研究了渗滤液投加土壤后N2O释放、氨挥发及矿物氮的转化,并讨论了土壤理化性质对上述过程的影响.土壤pH值较大程度地决定了氨的挥发,仅投加渗滤液的碱性土S1在培养期的前5 d内测到氨挥发,通过氨挥发共损失了约3.0‰的渗滤液氮.投加同等含量的渗滤液后,不同土壤可导致N2O释放量近20倍的差异(p<0.01).土壤含水率(WFPS)影响了土壤中硝酸盐氮的生成速率,从而制约了N2O释放通量的高低.与WFPS为46%时相比,投加蒸馏水的土壤S1、投加渗滤液的土壤S1和土壤S2在WFPS为70%的条件下N2O的释放通量均值分别提高了6.5(p>0.05)、1.8(p>0.05)和2.2倍(p<0.05).渗滤液投加土壤在10 d培养期内,土壤S1和S2因N2O释放分别损失了41.1‰和2.3‰的渗滤液氮.为此,控制灌溉土壤的含水率(<70%WFPS),并选用酸性土壤可有效地控制渗滤液灌溉下N2O的释放和氨挥发.
- 邵立明邱伟坚张后虎何品晶
- 关键词：N2O释放氨挥发土壤理化特性含水率
- 南极中山站附近冰盖近地面层湍流参数的观测研究被引量：5
- 2009年
- 利用2007/2008年中国第24次南极考察队在南极中山站附近冰盖上观测试验获得的湍流脉动及相关资料,对原始资料通过坐标旋转订正后,应用涡动相关法计算分析了冰盖近地面层的湍流强度(I)、稳定度参数(z/L)、摩擦速度(u*)、拖曳系数(Cd)、地表粗糙度(z0)及动量通量(τ)和感热通量(H),并与空气动力学方法的计算结果进行对比。结果表明,Louis方案能够较好地模拟近地面层湍流通量;在平均状态下,全天雪面以感热形式从大气获得净的能量;近中性层结下地表粗糙度z0为4.54×10-4m,拖曳系数Cd=1.7×10-3,在非中性条件下,稳定度越小Cd越大,反之,则稳定度越大Cd越小。
- 林忠卞林根马永锋逯昌贵
- 关键词：湍流通量涡动相关法
- 渗滤液负荷和灌溉深度对土壤氧化亚氮与二氧化碳释放的影响被引量：5
- 2008年
- 采用预设取样器和静态箱气相色谱法，对渗滤液灌溉条件下，土柱土壤不同深度剖面 N2O的浓度以及N2O和CO2的表面释放通量进行了监测.结果表明： 渗滤液灌溉可促进N2O的生成和释放，灌溉后24 h内土柱N2O的释放通量与表土下10 cm（r=0.944,P〈 0.01）、20 cm（r=0.799,P〈0.01）、30 cm（r=0.666,P〈0.01）和40 cm（r=0.482,P〈0.05）处所生成的N2O浓度呈显著相关，且相关程度依次递减.渗滤液灌溉还促进了CO2的释放，但N2O与CO2释放通量之间无显著相关性（P〉0.05）.渗滤液的灌溉负荷主要决定温室气体释放总量的强弱（N2O和CO2，以CO2当量计），灌溉负荷为6 mm·d^-1条件下温室气体释放总量为灌溉负荷2 mm·d^-1的3倍多.采用表土下20 cm处灌溉方式可比表土下10 cm处灌溉方式削减47%的温室气体释放总量.渗滤液灌溉土壤14 d内，N2O释放量约占温室气体释放总量的57.0%～91.0%.
- 邵立明孔祥锐张后虎何品晶
- 关键词：土壤深度
- 温度和发酵时间对厨余垃圾发酵产乳酸及其光学异构体的影响被引量：5
- 2007年
- 通过间歇实验,探讨了温度和发酵时间对非灭菌的厨余垃圾发酵产乳酸及其光学异构体的影响.结果表明,控制温度在35℃时,发酵液中乳酸浓度远高于45℃和55℃,发酵120h后,总乳酸的产率和产量最大,分别达到0.59gL-1d-1和0.62gg(VS)-1,以有机碳表示的乳酸占发酵液中总有机碳的78%;控制发酵时间小于120h,L-乳酸在35℃、45℃和55℃三个温度条件下都是主要的异构体形式;35℃和55℃时,发酵72h后,随着发酵时间的延长,L-乳酸浓度在总乳酸中的比例呈下降趋势;45℃时,L-乳酸浓度随着发酵时间的延长逐渐增加,L-乳酸在总乳酸中的比例在发酵144h后达到97%.
- 张波何品晶邵立明
- 关键词：厨余垃圾光学异构体温度发酵时间
