生活污水脱氮除磷DBP工艺中试研究

中国环境科学研究院与韩国H2L公司合作开发的脱氮除磷工艺——DBP(Double Biofilm Process)工艺,即双生物膜法,是将A2/O工艺、接触氧化法和曝气生物滤池有机结合起来,通过改变设计参数和运行参数,引进纤毛填料,使这3种工艺优点互补,缺点互避,形成的一种生物脱氮除磷工艺. 通过中试试验研究该工艺处理生活污水时的脱氮除磷效果. 结果表明,该工艺对COD_Cr和SS的平均去除率分别为91.5%和94.5%,对总氮和总磷的平均去除率分别为78.4%和82.4%,出水能达到中水回用要求,且运行效果稳定.      

河西内陆河流域生态屏障建设综合评价与提升策略研究

生态屏障建设是推进人与自然和谐共生的中国式现代化的重要手段,内陆河流域生态屏障建设评价对于总结生态屏障建设成效与问题及落实中国式现代化建设战略任务具有重要意义。基于社会—生态耦合视角,在构建生态屏障建设评价指标体系基础上,运用综合指数法,对2015—2020年河西内陆河流域生态屏障建设状况进行了动态综合评价,并据此提出提升策略。结果表明：(1)河西内陆河流域生态屏障建设综合指数呈小幅上升态势,生态屏障建设处于发展提升阶段,流域生态安全多处于一般和较差状态;(2)流域生态屏障建设成效空间上整体呈现出自西往东逐渐下降的趋势,其中张掖市生态屏障建设成效明显,生态屏障建设综合指数稳步提升。基于上述研究,建议从社会—生态系统整体性出发,将生态屏障建设融入流域建设全过程,在生态产业、生态文化和生态社会等方面进行整体谋划和系统安排,统筹推进流域生态屏障建设转型提升。     

高键合量苯基化MCM-41的合成及其吸附特质

采用正硅酸乙脂(TEOS)为硅源,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为结构模板剂,用三甲氧基苯基硅烷(TMPS)作偶联剂,在碱性介质中合成苯基修饰MCM-41(Phenyl-MCM-41),对比研究了合成方法和脱模方式。结果表明,在分步合成法中,采用酸萃取脱模方式不仅可除去表面活性剂模板剂,而且MCM-41表面的Si-OH反应活性较高,有利于提高键合量;室温条件下,采用TEOS和TMPS共水解缩聚一步直接合成Phenyl-MCM-41,可进一步提高有机键合量,且高键合量的介孔复合体具有高的热稳定性和很强的疏水性。以Phenyl-MCM-41作为固相微萃取(SPME)的吸附涂层材料,与HPLC联用,考察了对水样中邻苯二甲酸酯的吸附分离性质及其在黄河水样中的分析应用,该法具有操作简单、吸附速度快、线性范围宽和灵敏度高的特点。     

重庆市主城区次级河流总氮总磷污染特征分析及富营养化评价

为掌握重庆市主城区次级河流水环境状况,于2013年4月~2014年3月,在重庆市主城区选取6条典型次级河流测定水体理化指标,开展水体总氮(TN)、总磷(TP)污染特征分析及富营养化评价.结果表明:16条河流TN、TP污染较为严重,不同季节TN、TP均超过国际认可的发生水体富营养化临界值;富营养状态指数评价结果表明,各季节所有河流都处于富营养化状态,富营养化程度排序为:盘溪河清水溪跳蹬河花溪河伏牛溪朝阳河.2各次级河流TN、TP季节变化情况较为显著,为春、冬季TN、TP质量浓度高,夏、秋季TN、TP质量浓度低;3河流在各季节TN、TP从上游向下游增加趋势比较明显,污染物沿河流不断聚集,污染物质量浓度递增率最大达到1.25 mg·(L·km)-1.因此,进一步深入研究城市次级河流污染特征对城市水体污染控制具有重要意义.     

西湖沉水植物恢复过程中物种多样性的变化

中国湖泊的富营养化与生态系统退化问题已非常严重,太湖、滇池、东湖、西湖等许多湖泊都出现了不同程度的富营养化现象,水生植被消亡、蓝藻水华频发,已经成为制约区域经济社会可持续发展的重要限制因素。沉水植物的恢复重建已成为富营养化水体生态修复的关键手段之一与研究热点。对国家"十二五"水专项的浙江杭州西湖的沉水植物恢复示范区中的物种多样性的变化特征进行了分析,依据植物种在示范区各水域的出现频率与各生活型植物种的组成,探讨了沉水植物恢复过程中植物种绝灭与定居特点。物种多样性指数分析表明:沉水植物恢复工程是沉水植物物种多样性不断增加的过程,恢复工程首先导致恢复示范区内特有种的出现,其次为稀有种。从植物的生活型来看,多年生沉水植物受示范工程的影响最大,而一年生沉水植物可存活于示范工程区的内部与外部,在示范工程区内沉水植物物种的绝灭速率小于定居速率。这表明,在湖泊恢复沉水植物,第一,必须要有一定的保护区域;第二,要合理利用湖泊资源,实行科学的湖泊管理制度;第三,有效恢复沉水植物群落需要经历一定时间与空间的生态重组过程。     

强化生物除磷体系中反硝化聚磷菌的选择与富集

采用SBR反应器 ,对以硝酸盐作为电子受体的反硝化聚磷菌的选择和富集作了研究 .结果表明 ,反硝化聚磷菌存在于传统的强化生物除磷体系之中 .经过 3个阶段的选择和富集 ,反硝化聚磷菌在聚磷菌中的比例从 15 %上升到 73% .稳定运行的强化反硝化生物除磷体系具有良好的强化生物除磷和反硝化脱氮性能 ,缺氧结束时体系中磷浓度小于 1mg L ,除磷和脱氮效率分别大于 94 %和 95 % .     

刘家区煤层气水平井参数优化及合理排采强度的研究

考虑煤层气解吸、扩散、渗流规律,建立了煤储层基质孔隙和裂隙双重介质的气、水两相排采数学模型,对刘家区复杂地质条件下的水平井排采煤层气进行了数值模拟研究,并结合经济效益约束方程,研究了储层中垂向井位对水平井产能、经济效益的影响,从水平井长度、井筒直径方面对水平井结构进行了优化设计,最后确定了优化后水平井的排采强度。结果表明:模拟结果与现场监测生产曲线吻合较好,表明所建数学模型和地质模型是可靠的;水平井的产气量和经济效益与储层的渗透率密切相关,渗透率最大的层位产能、效益最好;存在一个产能最优水平段长度、最优井筒直径。     

北京西山岩溶地下水化学特征及成因分析

岩溶地下水是北京市重要的供水水源,西山岩溶水系统地处北京西部上游地区,绝大多数属于生态涵养区,区内分布有多个集中供水水源地,在城市供水安全和生态环境保护中发挥着难以替代的作用.以西山岩溶水系统为研究对象,开展系统地下水水化学组分调查,综合运用统计分析法、离子比例法以及主成分分析法（PCA）等方法,对研究区120件岩溶地下水样品进行了分析研究,探讨了地下水水化学空间分布特征及其形成机制.结果表明：①西山系统地下水水质整体状况较好,属中性、低盐度的优质淡水,84.17%水样属于硬水,地下水化学类型以HCO₃-Ca·Mg为主;②地下水化学组分主要受到水-岩石相互作用控制,岩石风化源类型由蒸发岩、硅酸盐和碳酸盐共同控制,以碳酸盐风化为主要控制因素.③主成分分析结果表明,系统地下水化学形成的34.41%归因于碳酸盐岩的溶解,27.33%来源于岩盐、蒸发岩溶解,11.76%来自于含水层沉积物的溶解,10.30%来自于人类活动生活污水的排放.由补给区到径流区再到排泄区,地下水TH、TDS逐渐升高.采煤活动和人类活动是引起山前地带地下水劣变和水化学类型多变的主要因素.未来应进一步加强环境治理,做好点源和面源污染治理,对重点部位持续监测,为生态环境保护提供科学支撑.     

几种常用定量风险评价方法的比较

风险评价中的定量方法有很多,在我国应用广泛的有6种,对这6种方法进行全面分析并作出综合比较,为进一步深入研究和在实际工作中选择合理的评价方法提供了依据。     

隧道先后行洞开挖步距间隔的施工影响分析

针对分离式隧道的先后行洞在不同的步距间隔情况下开挖对隧道围岩稳定性的影响进行研究。运用有限元软件ABAQUS，并且选用D-P屈服准则对分离式隧道左右洞开挖的过程进行数值模拟，结合实际工程分析隧道开挖过程中的围岩应力分布、塑性区域和位移变化。研究结果表明，先行洞在开挖步距小的情况下会对后行洞产生较大的竖向应力，开挖前拱顶处产生3.01 MPa，开挖后拱顶处产生1.55 MPa，出现塑性区域范围较大，塑性应变值为0.24 mm，隧道位移变化量同样大于开挖步距大的情况。由研究结果得出，分离式隧道在开挖过程中应避免在先行洞开挖步距小的情况下对后行洞进行开挖，施工现场应根据实际工程围岩情况合理调整两洞之间的开挖步距。