滴定-凝胶法制备球形水凝胶吸附材料及其在废水处理中的应用

滴定-凝胶法制备球形水凝胶吸附材料具有3D倒漏斗状微观形貌结构，孔径分布宽泛，对水体中重金属、染料等污染物具有快速响应机制，已被广泛用于水处理过程研究。综述了滴制法制备球形水凝胶吸附材料的主要过程机理、水凝胶具有的特殊形貌结构及其在水处理过程中的应用，分析了球形水凝胶吸附材料在水处理应用过程中存在的问题和局限，并指出了其在水处理领域的应用前景及发展方向。     

含水介质中生物堵塞模型的建立和检验

根据微生物生长、营养物质降解、孔隙度[CD*3]渗透系数理论,针对砂柱渗流试验的水动力和定解条件,建立了一维定流量回灌过程中含水介质中生物堵塞的数学模型,利用试验结果对模型进行检验。结果表明,数值模拟曲线与实测值吻合程度很高,说明建立的模型是可靠的,可以用来预测回灌过程中含水介质堵塞的发生和发展。     

雨洪水中悬浮颗粒物的沉降试验研究

用雨洪水进行地下水人工回灌时,水中的悬浮物易造成含水介质物理堵塞,致使回灌效率明显降低。本文在野外调查和采样的基础上,用河底沉积物进行了悬浮颗粒物的自由沉降试验,分别研究了颗粒物粒径、悬浮物浓度及环境温度对水中悬浮物去除的影响。研究表明,当沉降速度为1m/h时,粒径在18.1μm以上的颗粒物可以通过沉降完全去除;当沉降速度为1m/h时,悬浮物的初始浓度分别为115mg/L和516mg/L时,悬浮物的去除率分别为67.7%和81.3%;温度升高可以加快大颗粒物沉降,但当沉降速度为0.33m/h时,温度在18~50℃内变化对于7μm以下颗粒物沉降的影响很小。该研究结果可为人工回灌过程中的雨洪水预处理提供理论依据和技术指导。     

石油污染砂土的抗剪强度研究

从石油污染土再利用的角度出发,通过常规直接剪切试验,测定了不同含水率和不同原油含量、柴油含量砂土的抗剪强度,对比分析了含水量和含油量对砂土抗剪强度的影响。研究结果表明:原油和柴油的含量和油品本身的性质对非饱和砂土抗剪强度均有影响但远小于相同含量水的作用;柴油的非介电性使土明显"砂化",柴油污染砂土的抗剪强度与低含水率非饱和砂土相近;原油的润滑作用会降低污染砂土的摩擦强度。     

石油污染多孔介质水动力效应研究

为了研究石油污染多孔介质的水动力效应,控制砂土中柴油含油率为0,0.5％,1％,2％,4％,砂土中机油含油率为0,0.5％,1％,2％,4％,8％,作为供试的污染多孔介质,采用自行设计的一维水动力弥散试验装置测定示踪剂(氯化钙)的穿透曲线,并定量确定了石油污染砂土的有效孔隙度、渗透系数和水动力弥散系数.采用超声-紫外法测定了砂柱中不同渗透距离上砂土的石油残留量.试验结果表明:砂土中柴油和机油的残留率分别小于4％和8％;有效孔隙度随含油率的增加呈线性减小,而且柴油污染砂土的有效孔隙度减小比机油污染砂土更加显著;砂土的渗透性随石油含量的增加而降低,2％含油率的柴油污染砂土和4％含油率的机油污染砂土的渗透系数分别比清洁砂土降低了75.26％和33.68％;不同含油率砂土的弥散系数值较为接近,且弥散度变化也不显著.     

分析一维弥散试验数据的直线图解法

文中将描述一维、稳态和连续注入定示踪剂浓度条件下的半无限沙拉弥散试验过程的近似解析解进行适当的变换，使之成为一直线方程。该方程中的因变量和自变量的均含试验观测数据，直线常数为纵向弥散系数的函数，从而便可采用直线图解法或线性回归法确定弥散系数。     

萃取膜生物反应器去除地下水硝酸盐

地下水硝态氮(NO3--N)污染已成为世界性的环境问题,而且污染日趋严重,成为饮用水净化的难题之一.本研究采用中空纤维萃取膜生物反应器进行反硝化去除地下水中的硝酸盐,该反应器反硝化区与产品水分离、出水不受微生物污染,而且扩散速率快、硝酸盐去除速率快.试验装置设两级反应器,其中,一级反应器主要起预处理作用,去除地下水中溶解氧,为二级反应器内的反硝化细菌提供良好的生长环境.本试验整个系统硝态氮去除速率达到了3.36 g.m-2.d-1,相应的出水硝态氮浓度为9.76 mg.L-1,二级反应器硝态氮去除速率达到5.46 g.m-2.d-1,一级反应器硝态氮最大去除速率为0.4 g.m-2.d-1左右.     

大沽河下游咸水修复试验及方案的优化研究

在系统分析大沽河下游李哥庄地区水文地质条件的基础上,利用Visual MODFLOW的SEAWAT模块建立了研究区的水流和溶质运移模型,运用水位和浓度监测资料对模型进行了识别和检验。在示范区内进行了咸水修复试验,但效果不够显著,因此利用模型对修复方案进行了优化,最终确定了两种方案。结果表明,抽注水方案一和二对于示范区咸水体的修复是可行和有效的;在系统停止运行后的自然状态下,修复效果能够长期维持下去;抽注水方案二更为快速、彻底,且总抽注水量小。     

西安市潜水污染的潜在性分析与评价

在前人工作的基础上，结合西安市的水文地质条件和各种地下水污染物的危害，作者进一步完善了地下水脆弱性评价的方案，并对西安市潜水污染的潜在性进行了系统地分析和评价。其研究成果对管理部门指导城市发展和工业布局有一定的可操作性。     

天然补给和人工抽水对地下咸水体的影响

以青岛大沽河下游的咸水污染区域为研究对象,通过砂槽试验,模拟自然补给对地下咸水体的影响,探讨抽水量对地下咸水体的修复效果。在砂槽的观测点测量盐度变化,得到旱季、雨季河流补给条件下咸水体的盐度在水平方向上的变化;模拟间歇降雨、连续降雨方式对咸水体盐度在垂向上随时间变化的影响;模拟人工抽水时抽水量对咸水体修复效果的影响。结果表明：河流补给能在一定程度上降低咸水体的盐度,距离河流越近,盐度降低越大;与旱季相比,在雨季时河流会加速淡水驱替咸水的过程,咸水体的恢复范围也增大;大气降雨入渗可以降低咸水体表层的盐度,影响深度约为10 cm,而且盐度变化在垂向上具有延迟性;2种降雨方式对咸水体盐度影响存在一定差异,直观来看,连续降雨入渗对咸水体盐度的降低比间歇降雨入渗的效果更为明显;在人工抽水过程中,各观测点盐度是由淡水边界向着隔水边界的方向依次降低的;当抽水量为0.08、0.16、0.24 L·min-1时,咸水修复时间分别为315、165、105 min,说明抽水量越大,观测点的盐度越易变淡。