库滨带对面源污染物的净化效果试验研究

为进一步研究滨岸缓冲带对面源污染物的净化机制,建立了农田、乔草带、滨水植物带、湿生草本带4个代表性试验小区,重点分析了其对氮、磷营养元素的净化能力.结果表明,农田是湖泊、水库等水体的重要的非点源污染源;乔草混合带对总氮(TN)及总磷(TP)有良好的净化作用,去除率分别为35.2%和32.6%.挺水植物对TN的去除效果非常显著,其质量浓度削减率达到88.9%,但是对TP表现为释放状态;草本过滤带具有较好的TN、TP净化效果,污染物去除率分别为37.4%和49.8%.过滤带内植被条件和入流污染物浓度是造成过滤带对TN净化效果差异的重要因素.     

钛白粉厂废酸渣的表征及在水污染治理中的应用

试验对钛白粉厂石灰中和后的废酸渣进行了一系列的特性分析,并通过圆柱试验了解其对水中溶解性有机碳(DOC)和营养物质的去除能力。为了保证试验圆柱有良好的透水性,在废酸渣试验圆柱中添加了石英砂,并设置了石英砂对比圆柱。通过145 d试验,废酸渣/石英砂对水中DOC、TP、PO4-P、TN、NH3-N、NOx-N和DON的累计去除率分别为88.9%、94.9%、99.1%、63.5%、-107.3%、71.2%和77.7%,石英砂对水中DOC、TP、PO4-P、TN、NH3-N、NOx-N和DON的累积去除率分别为-0.3%、-50.1%、-44.8%、-10.8%、-298.2%、86.3%和-28.5%,通过计算得出废酸渣对水中DOC、TP、PO4-P、TN、NH3-N、NOx-N和DON的累积去除率分别为88.9%、96.6%、99.4%、67.1%、47.9%、-110.1%和82.7%。试验表明,钛白粉厂石灰中和后的废酸渣对水中的有机物和营养物质有很好的去除效果,尤其是对DOC、TP、PO4-P、TN、NH3-N和DON的去除,在水污染治理领域有很好的应用前景。     

固定化藻类污水深度处理中氮、磷含量和氮磷比例对氮、磷去除率的影响

固定化藻类可以对人工配制的市政污水进行深度处理,其去除效率及影响因素有待深入探讨。实验研究了氮、磷含量和氮磷比例等因素对污水中NH4+ N和PO43- P的去除效率的影响以及处理过程中藻类的生长变化。结果表明,当氮磷比例为5∶1～10∶1(NH4+ N含量为15mg/L或PO43 P含量为1.5mg/L)时,藻细胞的增长量较大,最高达到96.0%。同样条件下对氮,磷的去除效率亦较高,对NH4+-N的最大去除量为9.263mg/L,最大去除率为92.3%;对PO43--P的最大去除量为2.32mg/L。     

边坡植被固土抗冲刷特性及其护坡机理研究

为了研究植物对土体蒸发速率和抗冲刷特性的影响及其变化规律,选择常用护坡植物黑麦草与紫花苜蓿两类植物进行蒸发试验和抗冲刷试验,分析了在不同植物种子配比条件下,试样在植物生长时期的蒸发速率,结合图像二值化方法得到植物生长14 d后的植被覆盖率,分析不同植物种子配比条件下土体抗冲刷特性。植物生长试样所用混合植物种子设置5种配比,黑麦草与紫花苜蓿的配比分别为1∶0、0.7∶0.3、0.5∶0.5、0.3∶0.7和0∶1,植物生长周期设置为14 d。试验结果表明:紫花苜蓿在植被生长发育前期对土体蒸发速率影响效果更为显著,在生长稳定期所有配比的试样蒸发速率趋于一致;利用图像二值化方法得出黑麦草与紫花苜蓿配比为3∶7时植被覆盖率最高,为80.1%;混合配比试样的植被覆盖率的提高,其发育的植物茎叶减少雨水对土体的冲击并减弱径流侵蚀,不同类型的根系与土体结合,增大根系影响深度并增强加筋作用,增强了土体抗冲刷性能。     

生态浮床的去污效果与机理研究

在对有植物的浮床(美人蕉床和菖蒲床)和无植物的对照床进行对比试验的基础上,通过示踪试验及物料衡算的方法研究了浮床系统的净化机理.结果表明,美人蕉床和菖蒲床对总氮(TN)、总磷(TP)及化学需氧量(COD_(Cr))的平均去除率分别为29.5%、28.7%、23.7%和31.8%、27.9%,24.4%,平均去除负荷分别为1.141、0.111、0.684 g·m~(-2)·d~(-1)和1.244、0.108、0.689 g·m~(-2)·d~(-1),均极显著高于对照床(p<0.01);且浮床的去污效果与植物的生长情况成显著的正相关关系(r>0.786,P<0.05).通过底泥沉积去除氮磷是浮床系统最主要的去污途径,植物吸收对污染物去除的贡献只占10%左右.研究表明,植物有助于浮床系统内形成良好的溶解氧(DO)浓度梯度分布、使系统的水流流态更接近于反应器的理想推流流态以及通过根系的过滤沉积作用去污等,所以植物是浮床发挥净化作用的关键.     

两种不同氮磷比下的藻类生长曲线

针对有关学者研究氮磷比对浮游藻类生长及群落结构的影响所得出的不同结论,选取有代表性的氮磷比,探究氮磷比对藻类生长曲线的影响,为治理湖泊富营养化提供理论基础,同时也为富营养化水体的水华控制提供依据。通过室内控制试验,设置两组氮磷比40∶1和16∶1,研究两种不同氮磷比下的藻类生长曲线。研究结果表明:当环境中的磷充足时,藻类生长的最佳条件氮磷比40∶1要优于氮磷比16∶1;氮磷比在40∶1条件下,TP与Chla的关系曲线为:Y=5.6196 X~(-1.201)(R~2=0.871,P0.057);TN与Chl-a的关系曲线为:Y=173.87 e~(-0.16x)(R~2=0.9154,P0.05);TP与TN的关系曲线为:Y=15.18 X+8.1567(R~2=0.9297,P0.05)。氮磷比在16∶1条件下,TP与Chla的关系曲线为:Y=-37.365 X+31.501(R~2=0.799,P0.05)。     

基于正交实验和矩阵分析法的固定化菌藻共生系统优化

固定化菌藻共生系统能有效缓解藻类流失现象,但不同光照条件对固定化菌藻共生系统的污染物去除能力的综合影响仍需进一步研究。以黄绿发光填料固定化菌藻共生系统（IABSS-YLF）作为研究对象,选取照度、发光材料配比、光照时间3个因素,每个因素设定3个水平,设计L9（33）正交实验研究IABSS-YLF在不同光照条件下对污水中COD、TN和TP的去除效率。通过矩阵分析法对各因素对于IABSS-YLF的污染物去除效果影响进行独立极差分析,构建权矩阵探究IABSS-YLF稳定发挥高效污染物去除能力的最佳光照条件。结果表明：在照度4 000 lx,发光材料配比0.375,光照时间9 h的最佳光照条件下,IABSS-YLF的COD、TN和TP去除率分别为89.8%,78.7%,82.1%。     

人工湿地对稻田氮磷污染的去除试验

为研究人工湿地对稻田氮磷污染的去除效应和规律,在广西青狮潭灌区选取农田洼地、废弃耕地改造为人工湿地,分别于2008、2009年水稻生育期在人工湿地进出水口采集水样进行氮磷浓度化验并分析.结果表明:2008年人工湿地对早稻和晚稻排水中TN、TP的去除率分别达到约26.5%、8.1%和53.0%、58.2%;2009年人工湿地对早稻和晚稻排水中TN、TP的去除率分别达到约56.0%、17.2%和64.1%、76.7%,能明显地改善农田排水水质.由此可见,选用人工湿地处理农田排水是合理可行的.     

钢渣对水中有机物和营养物质去除的试验研究

论文对炼钢厂钢渣进行了一系列的特性分析,并通过圆柱试验了解其对水中溶解性有机碳(DOC)和营养物质的去除性能.为了保证试验圆柱良好的透水性,在试验圆柱中添加了石英砂,并设置了石英砂对比圆柱.通过64 d试验,钢渣对水中DOC、PO4-P、TP、NH3-N、NOx-N、DON和TN的去除率分别为51%、99%、87%、-15%、32%、29%和23%,吸收容量分别为6 317 mg/kg、135 mg/kg、126 mg/kg、-14 mg/kg、27 mg/kg、154 mg/kg和167 mg/kg.试验表明,钢渣对水中的有机物和营养物质有很好的去除效果.     

金属离子-腐植酸复合凝胶的制备及其对氟吸附研究

为提高水中F-的吸附去除效率,以腐植酸（HA）为原料,用铝盐和钙盐通过凝胶聚合法对其改性,制备了金属离子-腐植酸复合凝胶吸附剂（标记为SPMA）.用SEM、XRD、IR 及N2吸附–脱附实验表征吸附剂的结构和形貌,通过静态吸附实验探讨了SPMA对水中F-的吸附性能.研究结果表明,SPMA对水中F-的等温吸附结果与Langmuir方程能较好地拟合,其饱和吸附容量为147.28mg/g;吸附过程遵循准2级动力学方程,其速率控制步骤包括边界层扩散和内部扩散两个过程;在pH值为5-9时SPMA对水中F-具有较高的吸附率,SO42-, NO3- 和 Cl- 对 F- 的吸附率没有影响,在相同浓度的HCO3-或PO43-存在下,SPMA对 F-的吸附率仍达到80%,表现出了一定的抗干扰能力.     

边坡主动防护网力学性能的试验与数值分析

对主动防护网中由钢丝绳网及缝合绳组成的单个防护单元在法向集中荷载作用下的力学性能进行了试验研究,同时采用数值分析方法对防护单元进行了分析,并与试验结果进行了比较。研究结果表明:当未在角部缝合绳与钢丝绳网连接节点处设置绳卡时,由于防护单元角部缝合绳与钢丝绳网之间相互错动摩擦作用,引起角部钢丝绳网与缝合绳连接节点处最先发生破坏,影响了其整体性能;当在角部缝合绳与钢丝绳网连接节点处设置绳卡时,由于绳卡能在一定程度上限制缝合绳与钢丝绳之间的相互错动,试验得到的最大竖向承载力有一定的提高。此外,在试验开始阶段,防护单元存在一部分弹性变形前的非弹性变形,数值计算结果与试验结果存在一定的偏差,当扣除这部分影响时,数值计算结果与试验结果吻合好,数值分析方法能较好的预测防护单元在法向荷载作用下力学性能。     

横观各向同性土——半封闭隧道衬砌相互作用分析

土体在沉积过程中存在各向异性,将土体视为各向异性体更为合理。考虑土体和衬砌的相互作用,基于饱和多孔介质理论和弹性理论,在频率域内研究了简谐荷载作用下横观各向同性土———半封闭圆形隧道衬砌简谐耦合振动。通过衬砌内边界应力连续以及土体和衬砌界面处应力和位移协调,得到了饱和横观各向同性土和衬砌的位移、应力和孔压解析表达式。利用衬砌中流体速度和土体中流体速度相等,建立了隧道部分透水边界条件,得到了待定系数的具体表达式。数值算例分析了土体和衬砌物性和几何参数的影响,表明:横观各向同性面内的弹性模量对系统动力响应影响较大,而垂直于各向同性面内的弹性模量对系统动力响应影响较小。另外,相对渗透系数和衬砌厚度对响应幅值有很大影响,而衬砌泊松比对响应幅值影响较小。     

电解氧化去除老龄垃圾渗滤液污染物的特性

要采用电解氧化法处理城市老龄垃圾渗滤液,对渗滤液有机污染物去除特性进行试验研究。试验结果表明,利用GC-MS技术,原水共检测出59种主要有机污染物,电解氧化4h后,出水只检测出18种有机污染物。而且水样中的有机物从量上也有很大的去除,电解对醇酚类有机物去除率达到100%,对烯烃类、羧酸类等有机物去除率为85%以上,对烷烃类、醛酮类和酯类等有机物去除率在65%和85%之间,电解出水酰胺类有机物量有所增加,因为电解过程中会有部分非酰胺类有机物转化成酰胺类有机物。通过试验研究可为垃圾渗滤液处理技术研究提供依据。     

K型圆管相贯节点的滞回性能分析及试验

节点作为空间结构最重要的组成部分,其在反复荷载作用下的荷载—变形曲线(滞回曲线)是对其延性、耗能能力、强度、刚度等力学性能的综合反映。对K型搭接相贯节点内隐藏焊缝焊与不焊两种模型在弦杆轴向往复荷载作用下进行试验研究和有限元模拟计算,对比分析得到节点试件的破坏模式和滞回曲线,同时有限元模拟分析所得结果和试验所得结果较为吻合。结果表明:隐藏焊缝焊接节点破坏时是局部的,最终是搭接管在焊缝处被拉断;不焊节点的破坏模式是焊缝整体破坏,隐藏焊缝不焊对节点承载力的影响不能忽视。通过有限元模拟分析来代替相贯节点滞回性能试验是可行的。     

城市绿地对雨水径流污染物的削减作用

为探究城市绿地调控城市降雨地表径流污染的有效性和可行性,采用室内土柱模拟试验,研究植被覆盖、径流污染物浓度、土壤层深度、地下水、水力负荷与停留时间对城市绿地削减污染物的影响。结果表明,在低、中和高3种雨水径流污染物浓度水平(CODCR为68、137、550 mg/L;TN是3.01、7.51、30.06 mg/L;TP为0.29、0.69、2.73mg/L;NH4+是0.44、1.61、2.19mg/L),水力负荷为3.5、3.0、2.5cm/h,持续进水1h条件下,城市绿地具有良好且稳定的污染削减能力,对CODCR、TN、TP、NH4+的平均削减率分别达到41.52%、78.96%、84.68%,50.21%、70.23%、60.91%,73.18%、95.88%、94.99%,62.72%、55.16%、69.98%。受土壤复氧能力和水力停留时间的限制,绿地覆盖对污染物CODCR与TN削减率的影响不明显。城市绿地污染削减率随着降雨地表径流污染物浓度的升高而呈现逐渐增加的趋势。城市绿地对雨水地表径流污染削减作用主要发生在深度35～65cm土层内。城市绿地对低、中和高污染浓度水平各污染物削减率随着水力负荷的增加而降低。     

Rayleigh面波作用下盆地场地响应特性研究

以均匀弹性半空间解析Rayleigh面波作为波动有限元模型的入射场,计算分析了软、硬盆地介质参数、盆地尺寸等对Rayleigh面波地震动的影响规律,给出了盆地场地模型的Rayleigh面波地震图及其传播过程。主要认识有:1)沉积盆地介质由软变硬,对Rayleigh面波地表地震动的放大作用由大变小。2)盆地尺寸对Rayleigh面波地震动的影响,主要体现在对水平或竖向地震动走时的提前或滞后上。这与体波情形相类似。3)Rayleigh面波地震动作用下,软、硬方形盆地的"边缘效应"体现为地震动反应与周围介质有可观的差异;"盆地效应"体现为盆地介质不仅对地震动幅值有显著影响,而且会发现盆地边缘产生的在盆地区域内传播的多次反射波的存在,导致地震动持时的延长。     

人工神经网络在预测热舒适性指标中的应用

热舒适性指标与各个影响因素之间存在复杂的非线性的关系,而人工神经网络能够反映这种非线性的映射关系,因此通过人工神经网络可以实现热舒适性指标的计算及预测。首先对热舒适性指标做了一个简单的介绍,并以Fanger公式计算出热舒适性指标的期望输出值,然后分别介绍了BP网络、GA-BP网络、RBF网络及Elman网路的算法及结构,并建立热舒适性指标预测模型,对4种神经网络在预测中的性能给予定性与定量的分析。结果表明,在预测热舒适性指标方面,基于GA-BP神经网络性能要优于其他神经网络,具有更高的精度和适应能力,能够较好的满足将其应用于空调系统的控制器中对其进行实时控制。     

巫峡神女溪滑坡土体特性试验研究

滑坡土体各指标参数的准确获取是进行滑坡稳定性评价和工程治理的关键环节。文章以重庆巫山县神女溪滑坡为例,对其不同高程的土样进行了X射线衍射矿物成分分析和不固结不排水直剪试验,实施了库岸滑坡土体各指标对水位变化的敏感性试验。研究表明,滑坡土体所含矿物主要为方解石、石英和粘土矿物,粘土矿物中亲水性矿物对滑坡稳定性具有极大影响;含水量主要通过影响土体的粘结力,来降低抗剪强度;粘结力与含水量近似成二次曲线关系急剧降低,当含水量达到约18.21%时,其变化趋于稳定,而内摩擦角与含水量近似成线性关系小幅度递减。研究成果对类似滑坡土体强度参数的合理取值具有一定的参考价值。     

纯氧曝气A/O工艺处理医院污水的工艺特性研究

纯氧曝气在污废水处理中应用领域广泛,在中国多适用于处理较高浓度和水质复杂的难降解工业废水。纯氧曝气与空气曝气相比有其独特的优点,文中着重介绍了纯氧曝气用于医院特殊水质污水的处理效果,研究纯氧曝气有效去除污染物质机理的同时,提出最佳溶解氧为3 mg/L供工程参考,并得出纯氧曝气对于医院废水的CODcr去除较氨氮与总氮效率高的结论。     

矿井井塔的梁柱刚度比对剪力滞后效应的影响

利用大型有限元分析软件ANSYS,结合井塔的实际框筒结构工程进行建模分析,通过矿井井塔在水平荷载作用下的具体性能表现,得出梁柱刚度比对剪力滞后效应有较大的影响。再对梁柱刚度比对剪力滞后效应的现象进行分析,将计算结果与仿真分析的结果进行比较,提出改进方法。