考虑地下水温度的土壤吸附氨氮动力学行为研究

吸附反应是氨氮进入地下水环境后发生的重要行为,直接影响氨氮在地下水中的迁移扩散规律。本文以阜新地区粉质黏土、细砂、粗砂为例,结合北方地下水温度,分别进行了温度在5、10、15、20℃时3类典型土壤的氨氮吸附动力学行为试验研究。试验结果表明:在5~20℃范围内,温度越低,粒径越小,3类土壤対氨氮的吸附量越大;5、10、15、20℃时粉质黏土、细砂与10、15、20℃时粗砂对氨氮的吸附动力学过程均符合准二级动力学模型,5℃时粗砂对氨氮的吸附动力学过程符合准一级动力学模型,吸附过程均属于化学吸附;温度在5、10、15、20℃时细砂,粗砂的限速步骤为颗粒内扩散。     

生活垃圾填埋场渗滤液中氨氮的脱除

从垃圾填埋场渗滤液中氨氮的特性及其对渗滤液生化处理的影响出发 ,对渗滤液氨氮的脱除技术———氨吹脱、电化学氧化、生物脱氮进行了综述 ;并结合渗滤液回灌对生物脱氮新技术在渗滤液脱氮中的应用进行了探讨     

不同灌溉模式下太湖流域稻田土对氨氮的吸附特性

为了考察灌溉模式对稻田土吸附氨氮的影响,本文采集太湖流域不同灌溉模式下的稻田土,在室内开展氨氮的等温吸附试验。结果表明:氨氮在两种稻田土上的吸附动力学过程均可分为明显的快、慢两个阶段,且均以准二级吸附动力学方程的拟合结果最佳;控制灌溉模式下稻田土氨氮的理论平衡吸附量、试验平衡吸附量分别为454.5mg/kg和446.2mg/kg,均高于漫水灌溉模式。Freundlich方程对等温吸附数据的拟合结果最好。控制灌溉模式下稻田土的不均匀性、吸附氨氮的反应强度以及对氨氮的吸附容量均升高。     

沸石吸附法去除垃圾渗滤液中氨氮的研究

为了既有效地解决渗滤液中高浓度NH3-N的问题又降低渗滤液处理的成本 ,探讨了沸石吸附法去除垃圾渗滤液中NH3-N的效果及可行性。小试研究结果表明 :每克沸石具有吸附 15 5mgNH3-N的极限潜力 ,当沸石粒径为 30～ 16目时 ,氨氮去除率达到了 78 5 % ,且在吸附时间、投加量及沸石粒径相同的情况下 ,进水氨氮浓度越大 ,吸附速率越大 ,沸石作为吸附剂去除渗滤液中的氨氮是可行的。     

人工湿地工矿业废渣基质对氨氮的吸附研究

通过钛渣、钢渣和炉渣对氨氮的吸附试验,比较分析了3种人工湿地基质对氨氮的吸附特征,探讨了影响基质对氨氮吸附性能的主要因素.结果表明,Langmuir方程描述3种基质的吸附特性比Freundlich方程更为精确,其中钢渣对氨氮的饱和吸附量最大.钢渣和钛渣对氨氮的吸附类型为物理吸附和化学吸附,炉渣对氨氮的吸附类型为物理吸附. 3种基质对氨氮的去除率都会随着投放量的增加而增大,但当投放量增加到一定量时,去除率不再随投放量变化;pH值的变化对3种基质吸附氨氮的性能分别存在一个阈值,无论是高于或低于这个阈值,吸附性能都会减弱.     

沸石吸附水体中氨氮的热力学和动力学过程研究

随着近年来各大自然水体富营养化程度的加重,废水中氨氮的处理显得尤为重要。我国浙江缙云有丰富的沸石矿藏,研究其对于沸石的吸附过程有着明显的应用价值。实验结果显示:在288～318 K范围内的温度对沸石吸附氨氮过程影响较小,在氨氮初始浓度为30 mg/L的条件下,小粒径沸石对氨氮的48 h吸附容量为1.13±0.06 mg/g,去除率为91%。大粒径沸石对氨氮的48 h吸附容量为1.10±0.06 mg/g,去除率为87%。沸石对氨氮的吸附过程遵循二级吸附动力学方程,Freundlich和Langmuir等温吸附方程均适用于描述沸石吸附氨氮的热力学过程。本研究表明天然沸石是一种合适的吸附剂,可用于废水或者天然水体中氨氮的去除。     

KDF树脂对于污水厂出水氨氮的吸附试验研究

针对某污水厂在冬季出水氨氮浓度超标的实际情况,采用KDF树脂对污水厂出水氨氮进行了吸附实验研究,得出树脂对水中氨氮的吸附规律,同时对树脂过滤水头随时间的变化规律和树脂的再生情况进行了实验研究。实验结果表明:KDF树脂可以有效去除水中氨氮,过滤水头稳定易于再生。     

填埋场防渗帷幕污染防治数值模拟及性能评价研究

防渗帷幕是我国早期卫生填埋场采取的主要防渗措施,为提高已建填埋场的污染控制标准,有必要对防渗帷幕的实际防污性能进行系统评价,以便在老填埋场改扩建时采取可靠的防渗加固措施.借助变分原理,分别建立了填埋场渗沥液渗流和迁移扩散的有限元支配方程,并基于Eulerian-Lagrangian变换,采用特征分析法和有限元法联合求解溶质浓度场.以苏州市七子山垃圾填埋场扩建工程为例,对老场防渗帷幕加固前后的污染防治性能进行了比较.结果表明,在防渗帷幕加固后,老场渗沥液渗漏约有99%控制在塑性混凝土防渗墙上游及下覆基岩中,基本上不会对下游地下水及土壤产生污染;当新增塑性防渗墙厚度取0.4 m时,渗透系数达1×10-7 cm/s时,在50年的设计使用年限内满足填埋场污染控制要求.本文采用有限元方法对防渗帷幕污染防治性能进行数值模拟,对提高老场污染控制水平具有指导意义.     

气泡墙对垃圾填埋场黏土衬垫中典型VOCs迁移的影响

为提高垃圾填埋场防渗衬垫对可挥发性有机污染物(VOCs)的阻挡效果,在对流-扩散-吸附机理的基础上,考虑了夹气泡压实黏土的固结变形、VOCs固有生物降解和VOCs气液相转化效应,建立了VOCs在夹气泡的填埋场黏土衬垫系统中的传输数学模型,并针对某工程实例,利用多物理场有限元数值软件对数学模型进行求解,研究了填埋场黏土衬垫中典型VOCs的传输与转化。结果表明,夹气泡形成的蒸汽阻滞作用能在一定程度上延缓VOCs的穿透过程;当封闭气体为氧气时,氧气的存在所促发的固有生物降解能有效阻断VOCs的传输,且在垃圾填埋场现场常见污染物浓度水平下所需气泡墙厚度相对较薄。     

基于降雨条件的垃圾污染物释放规律实验研究

为全面系统地研究垃圾污染物释放规律,科学地分析污染物运移规律和预测污染物浓度分布情况。根据阜新市的实际降雨状况,通过垃圾柱的动态淋溶试验,研究了垃圾渗滤液主要污染物:有机物(CODCr)、Cl-、SO42-、总硬度等释放机理。试验结果表明:(CODCr)的衰减曲线方程为:c=9 792.7e-0.103 t,在垃圾中释放速度最快和最慢的分别为Cl-与有机物(CODCr),该试验成果将为阜新垃圾填埋场污染防治提供一定的理论依据。     

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。     

再生水滴灌作物生育期内土壤中氮素 动态变化规律研究

采用大田试验方法,以地下水滴灌为对照,分析研究了再生水滴灌条件下土壤中氮素随作物生育期的动态变化规律。结果表明：再生水滴灌条件下,表层土壤中NH+4-N浓度的峰值变化情况为：再生水滴灌>50%再生水滴灌>地下水滴灌。NH+4-N在0~40 cm处浓度较高,40 cm以下深度处,NH+4-N积累量极少。在整个生育期内,NO-3-N在土壤中呈逐渐增加的趋势,但增加幅度不明显。     

潮水变化对北固山湿地水质影响研究

对镇江市北固山湿地潮水变化规律进行了研究,分析了湿地水质与潮水水深的相关关系,研究表明:湿地潮水在丰水期的日周期为1日2次涨落,其水位最大落差为1.59 m;随着潮水水位由高到低各采样点总氮、总磷和氨氮的浓度值由小变大,靠近排污口的1#采样点总氮、总磷和氨氮在低潮时的值分别是高潮时的2倍3、倍和2倍;2#采样点总氮、总磷和氨氮浓度值分别是高潮时的1.5倍、2倍和1倍。1#2、#点各指标值与潮水水深具有极显著的负相关关系,潮水水位的变化对其水质有显著影响;潮水水深与对照点的各项指标有负相关关系,但相关性并不显著,潮水的涨落对其水质没有显著影响;根据方差分析,随着采样点与排污口距离的增加,其水质各指标值显著下降,水质明显变好,这是潮水物理化学以及土壤、植物和生物综合作用的结果。     

NUMERICAL STUDY ON THE PURIFICATION PERFORMANCE OF RIVERBANK

During the rain time, the runoff infiltrates into the riverbank through the collecting gutter and slope surface. The city runoff is generally polluted by organic, oil, heavy metal particulates, etc. The pollutants moving with the water through the riverbank experience advection, dispersion, diffusion, adsorption, biochemical reaction and plant uptaking processes. In this article, a mathematical model was developed to simulate the performance of pollutant removal of the riverbank. The model took those main mechanisms into account. The modified Richards equation was used in simulating flow field. The mass balance law was employed in deriving the equation for pollutant transport, where the diffusion and dispersion were described with the Fick-type law, the adsorption was macroscopically expressed as form isotherm, and the bio-chemical degradation process was assumed to follow the Monod kinetics. The NH3-N and TP were considered in the present model. The mathematical model was descritized with a finite element numerical model, which was applied to two types of model riverbanks. In the model test, the hydraulic loading was assumed to have the intermittent pattern simulating the storm runoff of certain return period, and the values of the rainfall runoff and concentrations of the NH3-N and TP were taken from the model test. The computed overall removal rates for the NH3-N and TP in 6 cases are in the range of 88%-98%, 87%-97%, respectively. The differences between the computed and tested overall removal rates for the NH3-N and TP are less than 5%. The time-varying oscillation pattern of the concentrations of the NH3-N and TP were rationally simulated, which shows that the model presented in this article can be used to assess the purification performance of the riverbank constructed with sand or soil.     

页岩改性粘土作为垃圾填埋场防渗衬垫试验研究

为了研究页岩作为垃圾填埋场粘土防渗衬垫改性材料的可行性,通过页岩颗粒的吸附试验和粉碎页岩改性粘土材料的渗透试验,考察其对渗滤液中主要污染物NH4+、COD的吸附情况和确定满足填埋场衬垫渗透要求的粉碎页岩添加量。实验结果表明,页岩颗粒对垃圾渗滤液中NH4+达到吸附平衡需要24 h,对COD需要48 h。在吸附效果方面,页岩颗粒粒径在0.075mm以上时,对COD具有较强的吸附能力,吸附率在57.57%～61.75%之间,明显高于膨润土等土样;对NH4+吸附能力弱些,吸附率在27.21%～31.21%之间。粉碎页岩添加量在10%范围内时粉碎页岩改性粘土材料的渗透系数能够达到1×10-7cm/s以下,满足填埋场防渗衬垫的渗透要求。更多还原     

里运河底泥CODCr和NH3-N释放对水质的影响实验

通过利用长江水体作为上覆水的里运河表层底泥的释放实验研究，分析了表层底泥中CODCr和NH3—N在静置和3种扰动条件下的释放规律，结果发现城区段底泥中CODCr和NH3—N的释放强度大于非常区段，底泥孔隙水与上覆水之间的浓度梯度增大促进了底泥中污染物质的更快更多地释放。同时得出了各个断面表层底泥中CODCr，和NH3-N的释放强度，在扰动条件下的释放强度远大于静置条件下的释放强度，底泥中污染物质的释放可能会在一定程度上影响里运河将来的调水水质。     

田庄水库沉积物与水体之间氮素交换过程研究

通过采集田庄水库底泥样品,进行了室内土柱模拟试验,初步探讨了水体中氨氮向硝氮转化的规律,分析了底泥孔隙本氮的垂向分布特征。并采用费克定律估算了沉积物-水界面的氮素交换通量。试验结果表明．通过模拟试验得到的氮素交换量仅仅是表现释放量,沉积物是上覆水体氨氮的重要来源,是硝氮的汇。氨氮的年释放量为135．02t。硝氮进入沉积物的量为49．65t。     

南方多水塘系统流域土壤养分空间变异特征研究

长江中下游区域湖泊富营养化严重，而农业非点源污染是主要影响因素，了解流域土壤养分空间变化特征，对于采取非点源污染控制措施具有重要意义。借助地理信息系统，利用地统计学中的半变量变异函数研究巢湖流域北岸区域六岔河流域多水塘-沟渠系统中的土壤养分空间变异特征，研究表明，土壤中有机物质（OM）、总氮(TN)、总磷(TP)、氨态氮(NH4-N)、硝态氮(NO3-N)的空间变异函数理论模型均符合球状模型，总磷（TP）、氨态氮（NH4-N）、有机物（OM）空间异质性中结构性变异大于随机变异，在28.8%～44.0%之间；总氮（TN）、硝态氮（NO3-N）空间异质性中结构性变异小于随机变异。机物质（OM）、总氮(TN)、总磷(TP)、氨态氮(NH4-N)、硝态氮(NO3-N)空间自相关范围具有明显的差异，变化范围为123.9m～517.36m，呈现出氨态氮（NH4-N）>硝态氮（NO3-N）>总氮（TN）>有机物（OM）>总磷（TP），变化范围相差4倍左右，表明影响土壤养分的生态过程在不同尺度上起作用，主要影响因素包括养分特性、土地利用以及水塘-沟渠系统景观等。     

污染物击穿防污屏障与地下水土污染防控研究进展

鉴于防污屏障是控制固废填埋场地下水土污染的重要结构,为评价防污屏障的服役寿命,分别针对重金属和有机污染物,总结了污染物在黏土屏障和复合屏障中的一维运移解析解,包括非线性吸附条件下污染物在黏土屏障中的一维扩散解、污染物在有缺陷膜复合屏障中的一维运移解和温度场作用下污染物在黏土屏障中的耦合运移解析解等。评价了污染物击穿防污屏障长历时过程超重力离心模型试验的可靠性。对运行了17 a的安徽某填埋场进行现场调查,发现氯离子运移最大深度达9 m,钠离子和COD的运移深度在3~4 m。总结和评价了地下水土污染控制的竖向屏障技术,认为土-膨润土系竖向隔离墙技术在我国具有广阔的应用前景,并对今后的研究进行展望。     

沉淀池生物污泥回流工艺生物强化作用的研究

利用生物预处理出水中携带的硝化细菌和异养细菌等微生物,在后续沉淀单元产生生物延伸效应,并通过采取沉淀池生物污泥回流强化措施,使沉淀池在去除浊度的同时,产生类似活性污泥法的作用,强化生物净化作用.在增加生物污泥回流前、后,沉淀池出水CODMn平均分别为4.16mg/L、2.72 mg/L,沉淀池出水相对生物预处理出水CODMn的平均去除率由4.65%提高至31.4%,去除效果显著提高.同时,增加生物污泥回流后,对浊度和氨氮的去除也得到进一步的改善.