天津市主要地表河流污染物特性变化趋势分析

以天津市14条主要地表河流2004-2011年期间的高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、石油类、挥发酚、总磷7项污染物含量为依据,对天津市主要地表河流的污染特性、差异性及变化趋势进行分析。结果表明:高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量和氨氮这4种污染物含量的均值从2004-2011年总体呈下降趋势;石油类含量不同年间变化不大;挥发酚和总磷呈典型的W型变化趋势。7种污染物含量均值在同一年不同水期有一定的差异性,但差异不显著。本研究补充了天津市多条主要河流连续多年水质情况分析统计的数据,研究结果可为天津市水环境污染防治、保护和治理提供依据。     

活性炭吸附法脱除地热水中微量苯酚的试验研究

研究了精制椰壳活性炭吸附地热水中微量苯酚的各项参数,通过静态试验系统考察了活性炭用量,水样pH,反应时间,苯酚初始浓度等重要因素,确定了处理地热水中苯酚的最佳条件:活性炭用量6 g/L,pH值6.5,反应时间6 h,苯酚的初始浓度0.5 mg/L,处理效果最佳;并据此进行了动态小试试验,从动力学角度分析吸附原理,其动力学更好的符合伪二级反应动力学模型。将动态试验数据在origin软件中处理,得到适用于活性炭固定床吸附苯酚的穿透曲线模型,旨在为苯酚吸附过程的设计提供参考。     

基于MABR的压裂返排液处理及微生物群落研究

压裂返排液含有多种复杂有机物,毒性高、盐度高以及可生化性差。设计了1个三级MABR系统用于压裂返排液的处理,该系统在最适宜运行参数下表现出优异的除碳脱氮性能,出水经过芬顿试剂处理后满足污水综合排放二级标准。MABR系统对COD、NH⁺₄-N和TN的去除率分别达到79.30%、96.06%和75.61%。微生物分析表明MABR生物膜富集了丰富的功能菌群,Proteobacteria(变形菌门)、Bacteroidetes(拟杆菌门)是生物膜中的优势菌群。阐明了MABR处理压裂返排液的技术可行性,为MABR在处理相关废水中的应用奠定了基础。     

新安江上游流域SWAT模型的构建及适用性评价

以新安江上游屯溪流域为研究区域,建立了SWAT模型的气象、土壤、土地利用和农作物管理等数据库,并利用2000-2010年逐月实测的径流、泥沙及非点源溶解态氮负荷数据进行了多参数、多站点的率定和验证,使用多目标(纳氏系数、线性相关系数和相对误差)对模型适用性进行了评价。结果表明:径流模拟效果非常好,泥沙和营养盐模拟结果令人满意,SWAT模型在屯溪流域适用性较好,可以模拟分析该地区的非点源污染问题,研究所构建的数据库和率定的参数可为进一步研究新安江流域的水环境管理提供科学依据和决策支持。     

地热能及与其他新能源联合发电综述

我国地热资源丰富,且分布范围广。随着能源短缺和环境恶化问题的出现,地热能作为一种可再生的清洁能源受到人们的广泛关注,并将其用于发电领域,以降低污染物的排放、减缓煤炭等化石燃料引发的温室效应,实现能源结构的优化。介绍了地热蒸汽发电技术、地热水发电技术、干热岩发电技术、岩浆发电技术等地热发电技术的工作原理,并在适用范围、发电效率、发电成本、优缺点等方面对其进行比较。同时,阐述了地热与太阳能、生物质联合发电技术;分析了地热发电技术中存在的问题,以期为地热能在我国乃至世界范围的实际应用提供参考。     

微生物燃料电池体系空气阴极研究进展

微生物燃料电池（microbial fuel cell,MFC）是一种利用产电微生物,通过生物电化学反应将生物质能转化为电能,同时又可以降解污水中的有机物质的新型发电装置。虽然MFC在解决能源和环境问题时具有很好的双功效,但成本昂贵和输出功率低是制约其大规模发展的障碍,而MFC体系中的阴极电极是这些问题的关键影响因素之一。总结了目前空气阴极扩散层、催化层的相关研究进展,分析限制其发展的主要问题,指明了今后的发展方向,可为以后开发更优的MFC提供参考。     

复合功能菌群对于石油烃降解机理及菌群结构研究

开展了复合功能菌群降解含油固废实验,通过分析二十八烷的降解情况,研究了复合功能菌群对石油烃的降解机理,对降解前后的微生物群落结构及群落演变进行高通量测序分析。结果表明,复合菌群对于石油烃的降解率为81.30%,石油烃在烷烃单加氧酶的作用下被氧化为相应的伯醇,伯醇进一步氧化生成酸后进行β-氧化,每次脱掉两个碳生成乙酰辅酶A进入三羧酸循环,将烷烃完全分解成CO₂和H₂O。降解过程中,一些兼性好氧菌会逐渐成为优势菌。功能微生物菌群中含有丰富的代谢路径,使得微生物菌群对各种复杂有机物具有高效的降解效果。该研究为复合功能菌群应用提供了理论基础和支撑。     

基于光散射快速检测法的渭南市道路积尘研究

为掌握渭南市道路积尘分布特征及影响因素, 获取道路积尘本地化参数和道路扬尘的管控依据, 基于光散射 法利用道路积尘负荷车载式快速监测系统对渭南市城市道路积尘负荷进行了测定, 分析了不同类型道路的积尘负荷 特征, 并研究了车流量、车重及道路抑尘方式等与积尘负荷的关系。研究结果表明, 渭南市道路积尘负荷平均值为 1.13 g·m−2, 不同类型道路积尘负荷大小呈支路 (1.79 g·m−2) > 次干道 (1.22 g·m−2) > 省道 (1.08 g·m−2) > 主干道 (0.94 g·m−2) > 国道 (0.71 g·m−2) 的特征; 车流量和车速变化与道路积尘负荷值均呈负相关, 即车流量和车速越大, 积尘负荷 值越小; 此外, 洒水能有效降低道路积尘负荷值, 但保持时间较短, 因此建议改变重洒水弱清扫的作业模式, 重点关注 清扫除尘。     

蠕虫状胶束的性能研究进展与油田应用

基于现今蠕虫胶束在油田领域的重要应用,综述了当前对可形成蠕虫状胶束体系的流变学性能和响应外界刺激性能的研究进展。可形成蠕虫状胶束的体系对多种内外环境的改变刺激敏感,胶束会发生重组或断裂,产生明显的性能变化,如黏弹性和应力反应等流变特性的变化,体系在牛顿流体与非牛顿流体间转变。其具备多功能性和简单的设计原则等优点。介绍了凭借这些优点与特性其在油田开采中的研究应用情况。最后展望了其多方面的应用前景与可能的未来研究趋势。     

GWLF模型的改进及其在新安江流域的应用研究

通用流域污染负荷方程(generalized watershed loading function,简称GWLF)作为一个简单有效的集总参数流域模型已经受到了国内外研究者的广泛认可。在笔者前期研究成果的基础上,对原始GWLF模型的算法和已有水文框架进行了深入修改,添加了河道模块内泥沙悬浮、沉积过程以及污染物衰减过程,进一步增加了模型在空间属性基础上的通用性。以安徽省新安江屯溪监测站为收口断面的上游流域为研究区域,对改进后的GWLF模型(revised GWLF)进行了应用测试,并在月尺度上针对流量、泥沙量、溶解性氮负荷量和溶解性磷负荷量的模型输出结果与原始GWLF模型进行了比较。3项统计学指标和时间序列图表明,改进版模型能够在不添加额外数据需求的前提下,更好地重现流域内水文、泥沙和水质的循环过程。