泥沙粒径对重金属污染物吸附影响的研究

本文系统研究了不同粒径泥沙颗粒对重金属污染物的吸附作用，粗细不同的泥沙对重金属污染物的吸附能力差异很大，因此研究天然河流泥沙吸附能力必须考虑泥沙组成的非均匀性和各级泥少的含量，度量泥少量粒吸附能力的标准主要是吸附活性组分的含量，而不仅是粒径大小。     

渭河泥沙对重金属污染物吸附的实验研究

本文通过大量的试验工作,对渭河泥沙的吸附特性进行了较为全面的探讨,提出了泥沙吸附容量的概念。着重探讨了含沙量、温度、矿化度、泥沙种类对单位重量泥沙吸附量的影响情况,比较了渭河泥沙对4种重金属离子Cu~(++)、Cd~(++)、Pb~(++)和Zn~(++)的吸附能力,并且对渭河泥沙对Cu~(++)的吸附速率进行了初步的探讨。     

泥沙吸附石油的数学模型与试验研究

石油在天然水体中常以乳化油的形式存在。本文通过理论分析和试验研究相结合的方法，较系统地探讨了泥沙对乳化油的吸附特性，建立了相应原吸附模型，研究了含沙浓度，泥沙粒径、乳化油溶液的初始油浓度以及水流条件对吸附量的影响，是对水环境中石油的扩散输移及其转化规律认识的进一步深化。     

水环境中泥沙作用研究进展及分析

首先分析了泥沙在微观和宏观方面，对污染物迁移转化过程中的影响。泥沙通过吸附、解吸作用，同时通过泥沙运动，共同影响着污染物的赋存状态，从而影响着水体环境质量的变化。本文系统总结了在泥沙吸附解吸污染物机理、影响因素、数学模型等方面，已经进行的研究工作所取得的成果，并讨论了有待进一步研究的内容。     

河流泥沙随机吸附理论及试验研究

本文建立了泥沙吸附重金属污染物的随机理论。根据这个吸附理论可以发现对河流泥沙吸附重金属污染物的相对吸附量及其概率密度函数起主要影响的参数是:溶解态重金属污染物浓度G、吸附系数K_1和均方差D。本文还提出了综合参数Z的概念。Z能综合反映参数G、K_1和D的影响。根据汉江、渭河等江河中泥沙吸附重金属离子的实验资料对该随机吸附理论进行了验证,结果表明计算值和实测者吻合较好。     

不同粒径泥沙共存对镉的平衡吸附模式研究

本文研究了不同粒径泥沙共存对镉的平衡吸附模式，得出了不同粒径泥沙共存吸附的兰格茂尔吸附等温式参数ｂ，ｋ的计算公式。     

泥沙吸附重金属研究中的若干关键问题

归纳了泥沙吸附重金属研究中的关键问题 ,指出了重金属吸附及其形态分布研究的主要进展及其存在的缺陷 ,讨论了重金属吸附类型、影响因素、过程机理和描述方法。在此基础上 ,对将泥沙科学和环境科学结合开展重金属在高含沙两相体中迁移转化规律研究的前景和应用背景进行了展望     

泥沙表面特性及其对磷吸附的影响

泥沙颗粒的表面特性是影响泥沙吸附污染物的重要因素之一.首先采用筛分和吸管法将混合泥沙分成了4个粒径组(粘粒和细粉沙组D1、中粗粉沙组D2、砂粒组D3和D4),并通过化学萃取法去除泥沙颗粒上的氧化物和有机物质等活性组分,而后研究了不同粒径清洗沙样的比表面积、孔体积变化及不同粒径下泥沙平衡吸附量的研究.结果表明泥沙的中值粒径与比表面积呈指数关系,当粒径减小到粘粒或细粉沙时,比表面积显著增大.在各个水相初始磷浓度下,泥沙对磷的平衡吸附量随着泥沙粒径的增大而减小,且存在最大吸附量.     

泥沙吸附磷前后Zeta电位变化试验

选取长江南京段、淮河蚌埠段以及甬江口3种来源不同的细颗粒泥沙,通过泥沙对磷的等温平衡吸附试验,研究细颗粒泥沙吸附磷前后Zeta电位的变化。结果表明:泥沙的Zeta电位绝对值随着单位质量泥沙对固相磷的平衡吸附量的增大而增大,泥沙稳定性增强,不易絮凝;泥沙的Zeta电位绝对值变化量与单位质量泥沙对固相磷的平衡吸附量呈正比关系,对于不同来源的泥沙,单位质量泥沙对固相磷的平衡吸附量增量相同时,Zeta电位绝对值的增幅不同,甬江泥沙增幅最大,淮河泥沙次之,长江泥沙最小;Zeta电位绝对值相对变化量与固相磷相对吸附量呈正比,甬江泥沙Zeta电位绝对值相对变化量对固相磷相对吸附量变化的敏感度更高,长江与淮河泥沙的敏感度相近。     

泥沙的分形表面和分形吸附模型

天然水体中泥沙对污染物的吸附过程对水质影响很大，己成为环境水力学研究领域中的热点问题之一。尽管采用分形理论分析泥沙颗粒表面现象方面取得了许多进展，但泥沙颗粒的分 维与污染物的吸附解吸的热力学和动力学特征之间的关系尚不清楚。针对这一问题，本文首 先介绍了分形几何学的基本概念、分形维数的定义以及分形表面的维数测定方法。并应用分形几何原理，从理论上推导出具有分形表面泥沙的分形吸附方程。这一方程与Freundlich等温吸附方程和Langmuir等温吸附方程相比更具有普遍意义。     

细颗粒泥沙吸附铜离子后表面孔隙变化的实验研究

细颗粒泥沙的表面形貌十分丰富,研究其表面的复杂结构对泥沙的吸附、输移具有重要的理论意义。本文通过镶嵌制样观察泥沙颗粒的孔隙结构,采用物理化学吸附仪对重金属离子吸附后的实验沙进行孔径分布分析与孔隙特征变化研究。结果表明细颗粒泥沙为多孔性固体,微孔与中孔是吸附作用的重要因素。铜离子在吸附量由低到高的过程,首先聚集在孔隙入口处,再逐渐填满孔隙内部空间。伴随这一过程,泥沙的形貌特征也发生了相应的改变。     

河流悬移质对含磷污染物吸附试验研究

以悬移质泥沙为试验用沙,以水体中常见的营养物质磷为模拟污染物,通过试验研究了含磷污染物水相初始浓度对磷平衡吸附量的影响和含沙量对含磷污染物吸附等温线的影响。结果显示,泥沙对含磷污染物的平衡吸附量大致随水相磷初始浓度的增大而增大;而含沙量对磷吸附等温式的参数没有显著影响。     

Experimental study on the effects of sediment size and porosity on contaminant adsorption/desorption and interfacial diffusion characteristics

The joint effects of the sediment size and porosity on the contaminant adsorption/desorption and interfacial diffusion characteristics were experimentally investigated. The adsorption of Phosphorus (P) on the natural and artificial sediment suspensions was measured with respect to the P adsorption isotherms and kinetics in the experiment. The obtained adsorption isotherms for different grain-sized sediment suspensions fit well with the Langmuir equation, dependent on the initial aqueous concentration and sediment content. The P kinetic adsorption behaviors for cohesive fine-grained and non-cohesive coarse-grained sediment suspensions clearly show the size-dependent feature. On the other hand, the P kinetic release feature of a porous sediment layer is affected by not only the direct desorption of the uppermost sediments, but also the diffusivity in the pore-water within the underlying sediment layer, characterized by the sediment size and porosity, respectively. Furthermore, the temporal contaminant release from the permeable sediment layer into the overlying water column increases with the increasing flow velocity, while this enhancement in mediating the interfacial diffusion flux is somewhat insignificant in an immediate release stage, largely due to the resistance of the diffusive boundary layer on the hydrodynamic disturbance.     

表面分形原理在研究泥沙吸附乳化油特性中的应用

本文应用表面分形原理，研究了泥沙表面的分形特性，得出了相应的分维数，并以此为基础，进一步对泥沙吸附乳化油的特性进行分析，最终导出了平衡吸附量与分维数、泥沙粒径、吸队质截面积等因素的关系。     

太湖沉积物再悬浮对双酚A吸附性能的影响

利用PES(particle entrainment simulator)模拟装置,率定PES装置产生的切应力与水浴恒温振荡器转速之间的经验关系,采用批量平衡法测定了不同水动力条件下沉积物对双酚A的吸附解吸作用及吸附动力学行为。结果表明,双酚A在沉积物上的平衡吸附量不随切应力的改变而改变,其吸附行为可用Freundlich模型来描述。吸附以快速吸附为主,吸附量占总吸附量的90%以上,慢速吸附对总的吸附进程的贡献很小。切应力主要在快速吸附阶段发挥作用,快速吸附阶段的平均吸附速率与切应力呈正相关,切应力对慢速吸附阶段的影响很小。准二级吸附动力学方程能够很好地拟合不同切应力条件下双酚A在沉积物上的吸附动力学曲线。     

Characteristics of phosphorus adsorption by sediment mineral matrices with different particle sizes

The particle size of sediment is one of the main factors that influence the phosphorus physical adsorption on sediment. In order to eliminate the effect of other components of sediment on the phosphorus physical adsorption the sediment mineral matrices were obtained by removing inorganic matter metal oxides, and organic matter from natural sediments, which were collected from the Nantong reach of the Yangtze River. The results show that an exponential relationship exists between the median particle size (D₅₀) and specific surface area (S_g) of the sediment mineral matrices, and the fine sediment mineral matrix sample has a larger specific surface area and pore volume than the coarse sediment particles. The kinetic equations were used to describe the phosphorus adsorption process of the sediment mineral matrices, including the Elovich equation, quasi-first-order adsorption kinetic equation, and quasi-second-order adsorption kinetic equation. The results show that the quasi-second-order adsorption kinetic equation has the best fitting effect. Using the mass conservation and Langmuir adsorption kinetic equations, a formula was deduced to calculate the equilibrium adsorption capacity of the sediment mineral matrices. The results of this study show that the phosphorus adsorption capacity decreases with the increase of D₅₀, indicating that the specific surface area and pore volume are the main factors in determining the phosphorus adsorption capacity of the sediment mineral matrices. This study will help understand the important role of sediment in the transformation of phosphorus in aquatic environments.     

2013年汛前调水调沙期小浪底水库排沙特性分析

依据实测资料,从洪水过程、边界条件、水库运用等方面分析了2013年汛前调水调沙小浪底水库异重流排沙比偏高的原因如下:(1)三门峡水库蓄水量大,塑造的洪水过程流量大、历时长;(2)对接水位接近小浪底水库淤积三角洲顶点,使得三角洲顶坡段发生沿程冲刷及溯源冲刷;(3)在三门峡水库泄空期间,潼关断面流量较大历时较长。     

农沟底泥和水稻秸秆热解制备生物碳球及其氨氮吸附研究

将农沟底泥和按其与水稻秸秆质量比20∶1、10∶1、20∶3、5∶1掺混的4种样品均制成?5 mm小球,600℃缺氧热解4 h成生物碳球,分别标记为SS-0、SS-50、SS-100、SS-150、SS-200。通过元素分析、BET-N2、SEM、FTIR及Boehm滴定法等表征了生物碳球的组成与结构,利用序批实验研究了其对氨氮的吸附动力学和等温吸附模型,考察了水温对吸附的影响。结果表明,添加水稻秸秆有利于增加生物碳球通透性和亲水性,提高其传质性能。表面酸性含氧官能团分别为2.74 mmol·L~(-1)、2.88 mmol·L~(-1)、3.71 mmol·L~(-1)、3.36 mmol·L~(-1)和3.03 mmol·L~(-1)。动力学研究表明,SS-0吸附氨氮符合准一级动力学方程,而准二级动力学方程能较好地描述SS-50、SS-100、SS-150和SS-200的吸附过程,除了内扩散外,还存在其他过程共同控制吸附速率。等温吸附曲线均符合Langmuir方程,高温有利于吸附。生物碳球对氨氮具有较好的吸附能力,在农田排水的氨氮治理方面有广阔的应用前景。