无定形氢氧化铝吸附剂的制备及其除氟性能研究

降氟措施对高氟地下水地区居民饮用水安全具有重要意义。吸附法除氟技术被广泛应用,但仍存在适宜于偏酸性环境等难点。以提高适应高氟地下水pH值的能力为目标,通过控制反应过程中pH值制备无定形氢氧化铝吸附材料,开展吸附等温线试验、吸附动力学试验、pH值适应性试验、竞争离子试验、可重复利用性能试验和吸附机理试验。试验结果表明无定形氢氧化铝对氟离子的吸附属于优惠型吸附,Langmuir最大吸附容量为166.67 mg/g。与传统Al_2O_3吸附材料相比,在pH值为7.0~9.0时,无定形氢氧化铝吸附材料可减缓除氟效果下降速率,提高了适应地下水pH值的能力。氟去除率随着溶液中HCO_3~-、CO_2-3、PO_4~(3-)等离子浓度升高而降低。在初始氟浓度为5.00 mg/L时,可重复利用5个周期。因此,改进铝型吸附材料制备过程可显著提高吸附性能和适应高氟地下水的能力,是今后研制和改进吸附材料的重要方向。     

SBR活性污泥吸附水中重金属离子的研究

研究了SBR活性污泥对重金属离子(Cu2+、Zn2+、Mn2+、Fe3+)的吸附作用。结果表明:在30℃温度下,pH为5时,其对Cu2+、Zn2+、Mn2+的去除率达到最大值50%左右;当pH为3时,对Fe3+的去除率达到最大值73.6%。吸附动力学过程可用二级吸附速率方程描述。在10~30℃温度范围内,随着温度的升高,Cu2+、Zn2+、Mn2+、Fe3+的去除率分别由54.6%、46.3%、45.3%6、8.9%,增大到58.6%、51.3%、49.6%、73.6%。当重金属离子初始质量浓度为50 mg/L,污泥投加量为0.2 g时,Cu2+、Zn2+、Mn2+和Fe3+的去除率达到最大值,分别为61.5%、54.3%、53.3%和76.2%。吸附等温线结果表明,Cu2+、Zn2+、Mn2+、Fe3+在吸附剂上的吸附可用Freundlich方程描述。     

水溶液体系中高岭石吸附Cu2+的研究

研究了溶液浓度、pH值、交换吸附时间、磁感应强度和磁场处理时间对高岭石吸附重金属离子Cu2+的影响作用。实验结果及分析表明,影响高岭石对Cu2+吸附的因素有:①在一定条件下,增加吸附作用时间,吸附量随之缓慢递增,最佳吸附时间是40~50 min;②改变溶液中初始浓度,其吸附交换等温线呈S形,属于二级吸附;③溶液的pH值在2~5之间增加时,吸附量也随之直线增加。指出磁场作用对低浓度的Cu2+的吸附量有着显著的影响,主要因素有磁场强度、磁化时间和磁化对象。     

pH值影响下NH4+-N在弱透水层迁移转化的实验研究

通过高压土柱实验模拟不同pH条件下地下水中NH4+-N透过弱透水层越流迁移的过程,并对其可能的影响因素及迁移机理进行讨论分析。结果表明:在较短的实验周期内(168 h)及相对缺氧的环境中,低浓度的NH4+-N溶液通过弱透水层后绝大部分被去除,其主要作用是吸附,生物作用只占很小一部分;pH大于7时弱透水层中的NH4+-N较易被吸附和发生生物作用,利于NH4+-N的去除;pH条件易影响钙镁离子对NH4+-N竞争吸附。     

三种介质对水中Cr6+的吸附与还原作用研究

研究了红壤、水稻土、粉煤灰三种介质对水中Cr6+的吸附与还原作用,对比研究了pH对其的吸附与还原性能的影响,以及最佳pH条件下三种介质对Cr6+的吸附与还原速率.试验结果表明,三种介质都对Cr6+表现出不同程度的吸附和还原作用.红壤在pH=2时对Cr6+的吸附还原作用最强,水稻土和粉煤灰在pH=1时对Cr6+的吸附还原作用最强,红壤和水稻土的累积吸附量与时间的关系符合Elovich方程.红壤和粉煤灰对Cr6+的吸附速度较快.三种介质相比较,红壤对Cr的吸附效果最好,粉煤灰对Cr6+的还原作用最强.     

锂渣对酸性Cr(Ⅵ)的吸附机理及固化

为了去除工业废水的六价铬,采用工业废渣——锂渣来做吸附试验,探讨p H值、温度、初始浓度对去除率的影响。经过实验发现,去除Cr6+的最佳p H值范围是3.0~4.0,并且随着Cr6+逐渐被吸附,溶液的p H值逐渐升高;在不同温度下,颗粒内扩散模型、准一级速率方程、准二级速率方程对Cr6+的吸附动力学方程的相关较好,以温度为40℃最优,且符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型,最大吸附量达13.785mg/g。结果表明:锂渣中Fe O的含量下降了0.2%,Cr3+和Cr6+的含量分别提高了0.2022%和0.0309%。说明锂渣对酸性Cr6+的吸附包含了还原与吸附两个作用,锂渣中的Fe O充当了还原剂,降低了Cr6+的浓度,随着锂渣的吸附作用,将Cr3+从水中去除。将吸附Cr6+的锂渣与水泥作为胶凝材料加水成型试件,养护3个月后测试出Cr6+的溶出量均满足我国地表水III类和地下水III类规定的要求。     

电浮选法净化含高浓度Cu2+和Zn2+的废水研究

以自制的间歇式电浮选柱为反应容器,采用电浮选方法对含高浓度Zn^2+和Cu^2+混合离子废水进行了净化试验研究,浮选过程中考察了pH值、电流密度、初步浮选时间、离子强度4个主要因素对浮选效率的影响。试验选用混合离子的整体去除效率为评价指标,优化了电浮选方法净化含混合重金属Zn^2+和Cu^2+的实验条件,得到了较好的浮选条件。该方法操作简单,处理效果较理想,对实际利用电浮选法处理重金属离子废水工程具有一定的参考价值。     

矿石黏土类物质、铁锆化合物对磷吸附影响因素研究进展

介绍了水中含磷的危害及通过比较选择吸附法作为一种高效、低能耗的除磷方法,吸附剂及其特点和金属类氧化物、黏土矿石类、活性炭吸附材料的吸附原理。详细阐述了反应温度、反应时间、反应pH值、共存离子对矿石黏土类物质和铁锆化合物吸磷过程的影响:反应温度主要通过影响分子热运动从而影响到吸附材料吸磷效果;对任何吸附材料吸磷都需要一定的反应时间来达到最佳效果;反应pH值主要通过影响溶液中离子浓度、种类及吸附材料表面所含的离子与其反应从而影响到吸附材料吸磷效果;共存离子的存在可能会提高库仑力和磷酸盐活性部位竞争力。同时也阐述了吸附剂用量、磷的初始浓度、电解质、吸附材料粒径对吸磷效果的影响。今后对吸附磷材料的研究应重点关注改性材料及复合材料。     

犀牛洞地下河水-岩作用反向模拟

水-岩作用是研究岩溶地下水迁移转化的主要理论基础,采用PHREEQC软件对犀牛洞地下河水-岩作用进行反向模拟。通过模拟得出地下水各矿物相的饱和指数,并计算出地下河径流路径水-岩作用过程中主要矿物相的转移量。模拟结果表明:地下河入口至天窗段水中的H+浓度增大,pH值减小,矿物相的溶解使得Ca2+、Mg2+、HCO3-、SO24-、Na+、Cl-浓度增大;天窗至地下河出口段水中的H+浓度基本保持不变,Mg2+、HCO3-、SO24-浓度增大,而Ca2+浓度因方解石的沉淀而有所减小,模拟结果与实际水质数据相符。     

pH值对弱透水层中硝酸盐迁移转化的影响

为研究硝酸盐在不同pH值条件下通过弱透水层的越流迁移机理及转化形式设计了室内试验,用天然黏土模拟弱透水层渗透介质,配制硝酸盐溶液作为渗透液,在高渗透压条件下,观察NO3-通过弱透水层的迁移转化过程。结果表明:不同pH值条件下硝酸盐通过弱透水层向下迁移的能力很弱;由于黏土的pH值为5.8,土壤中分布的正电荷多于负电荷,所以硝酸盐大量减少是因为结合水强化的电性吸附造成的。硝酸盐在弱透水层中的迁移过程表现为大部分被弱透水层吸附,在试验后期发生了异化还原作用。硝酸盐浓度随时间的增加呈指数下降。同时发现硫酸盐对硝酸盐的异化还原反应具有较弱的阻滞作用,氯离子与硝酸盐之间显示微弱竞争吸附关系。     

钦州湾新港区布置对航道水流影响物理模型试验研究

钦州港新建港区位于10万t级东航道和30万t级油码头航道水域,该规划方案对其航道水流及横流均有影响。借助潮流物理模型试验,模拟整个钦州湾海域潮流情况,对规划方案航道水流及横流进行了分析研究。模型试验研究表明:3个方案中30万t级油码头航道流速变化幅度在0.10 m/s以内,西岸线东航道处流速增加幅度均在0.20 m/s以内,方案1增加范围幅度最大。 新港区水流主流在10万t级东航道,方案布置对西侧10万t级东航道水流及横流影响大于方案口门之间30万t级油码头航道,岸线圆滑处理后的方案3东航道横流减少明显。方案布置应尽量利用东航道横流较小的环抱式方案。     

Silica retention in the Iron Gate I reservoir on the Danube River: the role of side bays as nutrient sinks

There are longstanding concerns about the environmental impacts of super‐dams such as Iron Gate I, the Danube River's largest hydropower scheme. Iron Gate I is suspected of trapping up to 80% (～590 000 tons per year) of dissolved silica in the form of sedimenting diatom frustules and 30 000 000 tons per year of suspended solids. This study, however, indicates that (i) conditions are unfavorable for primary production in Iron Gate I except for the small quiescent center of Orsova Bay, and the diatom production is much too low for the suspected silica uptake; (ii) Orsova Bay is the most important sediment trap as resuspension does not occur, with ～1% (82 000 tons per year) suspended solids retention, and (iii) also the only significant silica trap, with ～0.2% (1000 tons per year) retention. It is most conservatively estimated that no more than 5% of dissolved silica can be retained by the Iron Gate I reservoir, and therefore the earlier estimate of the huge retention can definitely be ruled out. Copyright © 2006 John Wiley & Sons, Ltd.     

河南省平原地区浅层地下水总硬度的分布及演化趋势

针对河南省平原地区浅层地下水总硬度总体呈升高趋势的现状,分析其原因,结果表明,地表污水的渗入、工业废渣和城市生活垃圾的随意堆放、农药化肥的大量使用、地下水开采引起的含水层水动力条件改变,是河南省平原地区浅层地下水总硬度升高的主要原因。为防止地下水硬度进一步升高,建议采取进一步推进产业结构战略性调整,加强重点行业管理与水污染源治理;优化农业产业结构,研究和推广农业面源污染防治技术;加强地下水资源的统一规划和管理,分区限量开采地下水等措施。     

Industrial water use estimate in Bangkok metropolitan area and its vicinity

Abstract

Water is essential to industrial development. Due to the groundwater control measures in the Bangkok Municipal Area and its vicinity, the actual amount of industrial water use needs to be assessed. The study proposes an estimation method of industrial water use in the area, using the existing registered data from the Ministry of Industry. With the derived water use unit for both domestic and processing purposes, the distribution of industrial water use by type and location in the study area can be derived. More industrial water demand was confirmed from the questionnaire survey and more groundwater wells tended to be developed to solve water deficit. Integrated water resources development and a more persuasive industrial water saving policy for the area need to be considered in order to cope with increasing industrial water demand and groundwater control policy.     

运城地区地下水可持续开发利用的问题及对策

根据山西省运城地区地下水超量开采引起的一系列环境地质问题以及工业废水、生活污水对地下水的污染状况 ,基于可持续发展思想 ,提出加强沿黄地下水水源地的建设开发 ,加大节水灌溉设施建设资金的投入 ,调整开采层位 ,对地下水资源合理定价 ,严格控制工业废水及生活污水对地下水资源的污染等一系列对策措施     

深部花岗岩风化带热储能效浅析 ))) 以白塔地区新兴地热井为例

地热资源作为一种绿色环保能源对地方经济的可持续发展起到至关重要的作用, 研究区内地热资源与沂沭断 裂带有着密切的关系, 区内不同走向断裂纵横交错, 构造裂隙发育, 为地下水的存储、 运移和深循环提供了空间, 沿 主断裂径流的深循环地下水受热增温后向其分枝断裂带迁移, 地下热水在泰山群花岗岩风化层及断裂构造破碎带 中富集, 故地热资源的勘探应以花岗岩风化层及断裂构造破碎带为重点, 其能效可相当于 3 000 多 t 煤的能量。     

黄河下游河道巨大的输沙能力与平衡的趋向性——“黄河调水调沙的根据、效益和巨大潜力”之二

尽管黄河下游河道以堆积性著称,河底、水面不断抬高,但在长期水沙作用下,特别是河流的自动调整和反馈迅速,其平衡的趋向性也很明显。从上、下河段挟沙能力及典型资料看,当流量为1000~4000 m3/s时,上段(河南河段)挟沙能力与下段(山东河段)之比为1.049~0.915,即流量小于2000 m3/s时,上段挟沙能力大于下段;而当流量大于2500 m3/s时,下段挟沙能力则大于上段;流量为2300 m3/s时,上、下河段基本平衡。从多年平均过程看,如果不考虑高含沙洪水,不漫滩,流量沿程不变,下段输沙量为上段输沙量的1.01倍,也说明多年输沙量是平衡的。特别是从1960年9月至1996年10月的资料看,三门峡至利津河段淤积36.32亿t,其中20次高含沙量洪水淤积37.22亿t,若不计高含沙洪水,则全河冲刷0.90亿t,占来沙348亿t的0.26%。     

李官堡水源地地下水流场数值模拟及预测

随着工业规模的发展,各城市都面临着地下水资源如何科学利用的难题,北方缺水城市沈阳李官堡水源地就面临着新增工业造成的用水压力,如何对该水源地的水资源进行科学评价是合理取用水的前提。在对模拟区范围、边界条件和孔隙水介质进行概化和对水文地质参数及其他参数确定的基础上,将该区域地下水流系统概化为均质、各向同性、二维、潜水非稳定地下水流系统,运用GMS模型软件对研究区的地下水流场进行了数值模拟预测。通过模型识别和可靠性分析认为,所率定的模型参数符合实际且模型边界条件合理;预测认为该区域地下水资源量不能满足新增企业用水量9.8万m3/d的需求。该评价方法不仅具有应用和推广价值,而且具有为地下水资源科学规划提供科学依据的重要作用。     

Assessment of groundwater contamination in the vicinity of a municipal solid waste landfill (Zagreb,Croatia)

The environmental impact of the main landfill of the city of Zagreb (Croatia), which contains about 5 million tons of waste, on the adjacent groundwater was studied. The waste is disposed of directly onto the highly permeable alluvial sediments, only few’ kilometres upstream of a large protected groundwater zone. Systematic monitoring was performed in the framework of a major project aimed to assess strategies for rcmediation of the landfill. Results obtained in 6 sampling campaigns during 1995-96 were used to determine the redox zones in the leachate plume and to describe horizontal and vertical distributions of selected contaminants. A relatively narrow non-continuous iron-reducing zone was found along the edge of the landfill in the prevailing directions of the groundwater flow. Even after a distance of 1200 m the redox conditions in the aquifer still remained anaerobic (nitrate-reducing), while a permanently aerobic zone was present only upstream from the landfill. The horizontal distribution of the contaminants was highly dependant on the hydrological regime, but the preferential direction of spreading was toward the protected groundwater zone. Moreover, it was shown that this aquifer section is polluted not only in the surface layer but across its whole vertical profile (as deep as 60 m).     

青海乌兰盆地地下水资源评价及可开采潜力分析

针对青海乌兰盆地面临的以水定产的问题,为进一步了解乌兰盆地水文地质条件和地下水资源情况,评价其地下水资源量及可开采潜力,基于乌兰盆地地下水赋存规律,结合勘查结果和拟建水源地开采布局等情况,建立了研究区地下水资源数学模型。结果表明,乌兰盆地地下水可开采资源量为8.5万m³/d,地下水资源开采系数小于0.4,开采程度低,综合分析认为乌兰盆地地下水资源可开采潜力巨大。