不同树脂对埃博霉素的吸附研究

本实验从降低成本的角度出发,利用从市场上购置的30种不同的国产树脂,从中选出两种吸附效果好的混合树脂:大孔吸附树脂XD-5与强碱性阴离子交换树脂D202以7∶3混合使用,可以使纤维堆囊菌So2161的埃博霉素A和B的产量较单一的大孔吸附树脂XAD-16分别提高252%和262%。进一步的研究结果表明,大孔吸附树脂XD-5对纤维堆囊菌发酵过程中的杂质吸附能力较XAD-16弱,从而能更好的吸附埃博霉素;强碱性阴离子交换树脂D202可以显著促进纤维堆囊菌的生长,进而提高了埃博霉素的产量。     

十二烷基苯磺酸钠与聚丙烯酰胺在高岭土上的吸附

本文测定了十二烷基苯磺酸纳SDBS与部份水解聚丙烯酰胺HPAM混合溶液在高岭土上的吸附量,得到某组分浓度一定时,吸附量对另一组分浓度的扫描曲线,并根据聚合物、活性剂、溶剂及粘土间的相互作用,分析了吸附机理,其中粘土溶解或交换下来的高价阳离子(如Ca~(2+))在活性剂、聚合物或聚合物一胶束缔合物及粘土间的分配,是决定吸附量变化的主要因素;还有盐效应、竞争吸附、大分子粘滞效应等,亦是影响吸附量大小的重要因素。SDBS在纳型高岭土上的吸附符合Langmuir型吸附;混合体系中,当SDBS浓度远超过CMC值后,HPAM吸附量趋于零。     

s—d系统的统一模型与稀磁合金中的热导率

基于s-d混合效应和s-d交换效应的统一模型,利用格林函数方法,讨论了磁性杂质效应对稀磁合金中热导率的影响。     

采用混合交换技术的综合业务网

本文概要地分析了综合业务数字网的概念,着重讨论了线路/分组混合交换的基本概念,性能分析以及在综合业务网中的应用。     

天然水体中微量元素液／固界面吸附交换理论的研究

介绍了天然水体中微量元素在不同ｐＨ值条件下的吸附交换及吸附等温线的研究方法，特别是离子交换ｐＨ范围和离子．配位子交换作用。     

D201负载Fe(Ⅲ)深度处理含As(Ⅲ)废水

研究了强碱性大孔型阴离子交换树脂D201负载Fe(Ⅲ)的纳米吸附材料在不同的试验条件下对含As(Ⅲ)废水深度处理效果的影响。结果表明:D201-Fe对As(Ⅲ)的最大静态吸附容量为43 mg/g;动态吸附容量为1 092 mg/L;动态吸附处理的最佳p H范围是7~8;当废水中含有一定量的硫酸根离子和氯离子时,D201-Fe(Ⅲ)对As(Ⅲ)仍具有较高的吸附能力;采用8%氢氧化钠和氯化钠混合溶液再生效果较好,再生度达到80%以上。     

330树脂吸附甲酸溶液的热力学和动力学研究

采用弱碱性阴离子交换树脂330对甲酸水溶液进行吸附分离,研究了330树脂对甲酸的吸附动力学和热力学性能。热力学研究结果表明,吸附过程为放热过程,自发进行,低温有利于甲酸的交换吸附;动力学研究结果表明,拟二级吸附动力学能准确地描述吸附过程,吸附平衡符合Freundlich方程,330树脂对甲酸的吸附过程主要受液膜扩散控制。实验结果为不同体系中低浓度甲酸的分离提供了一定的理论指导。     

沸石分子筛选择吸附脱除焦化苯中微量噻吩

对ZSM-5沸石分子筛选择吸附脱除焦化苯中微量噻吩的性能进行了研究。结果表明,经过Cu2+交换改性的CuNaZSM-5沸石分子筛主要通过Cu2+与噻吩形成的π-络合键选择吸附苯中噻吩,吸附后焦化苯中噻吩的质量浓度在1 mg/L以下。由Na型交换Cu2+得到的CuNaZSM-5比由H型交换得到的CuHZSM-5有更显著的吸附脱除焦化苯中噻吩的性能。选择吸附性能还与Cu2+交换温度有关,Cu2+较适宜的交换温度为90℃。CuNaZSM-5脱除焦化苯中微量噻吩较适宜的吸附条件为:常压、450℃下O2活化1 h,吸附温度为25℃。通过测定CuNaZSM-5吸附穿透曲线,计算得到CuNaZSM-5沸石分子筛的饱和吸附容量为4.10 mg/g,在本实验条件下测得吸附区长度为2.4 cm。     

不同条件下D113树脂分离富集Pb~(2+)的性能研究

为检测生物传感器分离富集Pb~(2+)的性能,本文基于重金属离子富集与检测一体化量热式生物传感器,采用大孔D113树脂颗粒进行吸附实验研究。以吸附率为指标,考察了树脂用量、吸附交换时间、温度、Pb~(2+)质量浓度和pH值等不同工况对树脂分离富集铅离子性能的影响。研究结果表明,D113树脂对Pb~(2+)的吸附率随树脂用量和吸附交换时间的增加而增大,温度、pH值和Pb~(2+)质量浓度的增加均有利于吸附交换过程。在树脂用量为4g,吸附交换时间为60min,吸附温度为30℃和pH值为7.0的离子强度条件下,吸附效果最优,实际测得D113树脂对茶叶中铅离子的吸附率达85%以上。说明D113树脂适用于铅离子检测目的生物传感器的分离富集处理过程,可作为重金属检测生物传感器的载体。该研究对提高量热式生物传感器灵敏度具有重要意义。     

PVAF交换纤维对酸性染料的脱色性能研究

系统研究了ＰＶＡＦ阴离子交换纤维对酸性橙Ⅱ的交换脱色特性及其主要影响因素。结果表明：ＰＶＡＦ对酸性梁料脱色能力强，再生简便。吸附平衡浓度与吸附量关系符合Ｌａｎｇｍｕｉｒ吸附等温式，求出了不同温度下交换脱色的热力学参数。     

黄河河口泥沙控制的模拟研究

为了深入研究河道治理和引渠设计等工程中的冲淤控制问题,根据泥沙冲淤的自组织特征,即河流所具有的冲刷与淤积间的反馈自调节机制,建立了河流网上泥沙输移的动力学模型.利用该模型通过调节输沙比例对黄河下游河道的减淤控制进行了数值模拟.分析表明,在清水期,干流河段的状态近似于稳态,此时可以通过调整某一支流的流量来减少下游的淤积;在由清水向浑水的过渡期,河流的冲淤状态处于瞬态,此时可以通过向位于开始淤积河段处的支流注入清水的办法,使下游河段由淤积转变为冲刷.该方法类似于近几年黄河上实施的调水调沙试验,即"大水冲刷,"但差别在于该方案是引清水,而调水调沙试验是加浑水.研究结果表明,针对不同时期的2种控制手段都能实现对下游河段的减淤增排,能够对相应的工程问题提供启示和借鉴.     

黄河下游游荡河型与弯曲河型之间的关系研究

分析了黄河下游的河型分类,计算并统计了黄河下游冲淤标准化输沙平衡数,采用集合数学方法,研究了弯曲河型和游荡河型的关系。研究表明,在冲淤标准化输沙平衡程度数方面,弯曲河型是游荡型的真子集,游荡河型包含弯曲河型,弯曲河型与游荡河型的重叠部分建议归为弯曲河型,游荡河型比弯曲河型多了些数值较大的冲淤标准化输沙平衡程度数。     

河床床沙组成数值模拟方法

在以往的研究基础上，对模拟河床冲淤过程中河床混合层概念作了进一步的发展，对描述这一物理过程的数学方法提出了新的见解，并建立了更具一般意义的数学物理方程式，同时，提出了采用非耦合解时求解混合层组成方程式的有效数值方法．     

长江泥沙调控与干流河床演变及治理中的关键科学技术问题与预期成果展望

长江流域面积180万km2,人口和国民生产总值均超过全国的40%,是我国水资源配置的战略水源地、水电开发的主要基地、连接东中西部的“黄金水道”和珍稀水生生物的天然宝库,在我国经济社会发展中具有重要的战略地位。近些年来,在自然条件和人类活动的双重影响下,长江泥沙时空分布与产输过程发生了重大变化,给河流开发利用与保护均带来了显著影响,而沿江经济社会快速发展和生态文明建设不断对长江泥沙提出调控要求。同时,河流工程建设和泥沙资源化利用的发展也使长江泥沙调控具备了基本条件。但泥沙兼具灾害性与资源性,泥沙调控与河流功能发挥之间存在着矛盾与统一,需要深入研究。国家重点研发计划项目“长江泥沙调控及干流河道演变与治理技术研究”以揭示长江泥沙输移分布与河流开发及保护之间的耦合作用关系,研究提出满足沿江经济社会和生态环境需求的长江泥沙调控、河道演变与治理的基本理论和关键技术为总目标。重点研究长江泥沙来源与时空分布变异规律和趋势,河道演变对水沙输移变化的响应机制,控制性水利水电工程联合运用下长江干流和洞庭湖、鄱阳湖的水沙输移规律,河床重塑过程与驱动机制及其防洪、航运和岸滩利用等多重效应,长江泥沙多维耦合与协同调控的理论和方法,并研发多尺度、多目标与多过程泥沙联合调控技术和河道治理技术。通过本项目研究,预计将揭示多因素影响下长江来水来沙时空变异特征与趋势、水沙输移与河道演变的响应机制;定量预测控制性水库联合运用下长江和洞庭湖、鄱阳湖泥沙输移与冲淤过程,揭示长江河道的重塑过程、相对平衡状态与驱动机制,阐明河流系统再造的防洪、航运及岸滩利用等多重效应;构建长江泥沙调控的理论框架,建立泥沙调控指标体系、方法和模型;研发江河湖库多尺度、多目标与多过程泥沙联合调控技术和河道综合治理技术,并予以示范。本项目的研究将推动河流动力学学科发展,促进长江水沙资源利用与保护,为流域社会经济发展和河流生态保护提供基础保障,具有显著的社会经济与环境效益。     

黄河中游支流无定河流域水沙情势与变异特性

近年来,黄河中游支流无定河流域水沙情势发生了显著变化,径流量与输沙量都出现了急剧减少的现象,其年径流量与输沙量序列变异类型(尤其是趋势变异、均值跳跃变异及方差变异)的信息重叠问题尚没有有效的解决方案,导致很难给出较为准确的变异归因解释。为此,以无定河流域10个水文站的实测年径流量和输沙量序列为研究对象,采用经验模态分解、STARS法和迭代累积平方和(ICSS)法对年输沙量序列进行趋势变异、均值跳跃变异和方差变异检验,识别无定河流域年输沙量序列变异的类型构成。同时,采用双累积曲线探讨无定河流域的水沙关系变化,并结合流域实际,分析变异类型产生的原因。结果表明:无定河流域年输沙量序列的变异类型均为复合类型,且复杂多变,其中趋势变异主要为先减后增型,均值跳跃变异为向上向下型和下沉型,方差变异主要为振幅缩减型; 归因分析结果显示,无定河流域的淤地坝建设驱动年输沙量序列的下沉型均值跳跃变异,与其他水土保持措施一起驱动序列的趋势变异和方差变异; 年降水量及沙尘暴频率因变化较小,仅在趋势变异上有微弱影响; 淤地坝施工期间强降水引发的水土流失和淤地坝拦沙后清水下泄引发的河道冲刷驱动年输沙量序列均值向上的跳跃性变化,而淤地坝群淤积库容随时间的衰减则应该是驱动年输沙量序列趋势变异的关键因子。     

城陵矶汇流河段河床及水沙特性数据库的设计与实现

以城陵矶汇流河段河床形态及水沙特性数据为基础,以Microsoft Access数据库管理系统为平台,探讨了管理河流水沙工程资料的数据库的优化设计方法,建立了城陵矶汇流河段河床及水沙特性数据库,力求做到界面友好,便于操作,查询方便,为河流动力学理论分析和工程设计奠定基础.     

长江河道崩岸预测模型的研究与应用

以来水来沙、水流主流位置变化及河道边界条件为输入向量,在对水沙作用强度和护岸工程对河道崩岸的作用进行定量化处理的同时,以河道崩岸为输出向量,研究建立了基于BP神经网络的河道崩岸预测模型.利用此模型对荆江石首弯道1965～2003年的崩岸情况进行了模拟和预测.计算结果表明,该模型能较准确地模拟和预测河道崩岸变化.该模型的建立为河道崩岸的预测预报提供了一个新途径.     

来沙条件变化对河床形态及推移质运动的影响

摘要：针对山区河流的来沙条件的不确定性导致的河流形态变化的问题,根据J . G. Venditti的系列来沙条件变化水槽试验成果,引入无量纲参数河床结构强度Sp,充分考虑推移质泥沙运动特性,探讨了来沙条件变化对卵石河床形态、推移质输沙率和河床级配的影响。结果表明:在已经粗化的河床上加入细沙会对河床形态、推移质输沙率和河床级配产生影响。加入细沙会造成河床重新出现冲淤变化,底坡变大,冲刷变严重,最终降低河床结构强度Sp;加沙会增大推移质输沙率,其中中值粒径为3mm的细沙运动表现为行进推移质,而中值粒径为8mm的粗沙运动表现为结构推移质;加入细沙后会细化河床,且加入的粒径越小,细化效果越明显,加入中值粒径为3mm的细沙后推移质的中值粒径先减小后增大,与加入中值粒径为8mm的粗沙后推移质的中值粒径先增大后减小相反。     

基于雅鲁藏布江辫状河流的洪峰流量输沙变异数值模拟

该研究根据雅江中游辫状河流平面形态建立输沙地形,构建了可用于辫状河流输沙模拟的数学模型。数值计算采用二维水动力学和非粘性泥沙耦合模型对辫状河流中泥沙输运规律进行模拟研究,模型基于不可压缩雷诺平均N-S方程,模型中包括连续方程、动量方程、河床面变形方程、全沙输沙方程。该数学模型通过全沙输移理论计算悬移质和推移质输沙率。当模拟洪峰流量时,辫状河流出口含沙过程和悬移质输沙过程峰值滞后于入流过程,形成相位差,泥沙粒径越小,相位差越小,0.01mm和0.02mm泥沙相位差接近0,出口悬移质输沙率产生的相位差小于含沙量;0.3mm、0.2mm和0.1mm泥沙在辫状河流中淤积的淤积量超过50%。在计算泥沙输移的同时,考虑泥沙的启动、沉降淤积作用导致的地形更新,进而求解挟沙水流在辫状河流当中运动时对地形变化的影响,为天然辫状河流的研究预测建立一定的数值模拟基础。     

游荡型河道挟沙力沿河宽的分布

挟沙力沿河宽分布的变化是造成游荡型河道主流频繁摆动的主要原因之一,掌握其变化规律是研究游荡型河流演变规律的关键.通过对游荡型河道成因及河道演变特性进行分析,结合黄河下游花园口-高村1954~1958年的水沙资料,考虑暴涨暴落的洪水和剧烈变化的地形条件对挟沙力分布的影响,建立了适用于黄河下游游荡型河道的二维挟沙力公式.通过实测资料检验,计算值与实测值符合良好,表明该公式可以较好地反映游荡型河道挟沙力沿河宽分布的特性.