腐殖酸对NH+4-N在饱和含水层中迁移的影响

通过等温吸附实验,研究了有和无腐殖酸2种情况下,NH 4＋-N在石英砂上的等温吸附过程,并运用Langmuir方程和Freundlich方程进行了拟合,计算了不同条件下NH 4＋-N在石英砂上的最大吸附量;通过室内土柱模拟实验,测定了不同时间内土柱出水中的NH 4＋-N、NO 3--N和NO 2--N的含量,分析了腐殖酸在饱和含水层中对水中NH 4＋-N迁移转化的影响,并运用伪二级动力学方程和二阶段吸附速率方程对动力学过程进行了拟合.结果表明,Langmuir方程和Freundlich方程均能很好地描述NH 4＋-N的等温吸附过程;腐殖酸的存在增加了石英砂对NH 4＋-N的吸附量,无腐殖酸时NH 4＋-N最大吸附量为0.205mg.g-1,有腐殖酸时NH 4＋-N最大吸附量为0.354 mg.g-1.室内土柱实验结果表明,在实验前期,腐殖酸通过增加吸附空间而增大了NH 4＋-N吸附量;当吸附饱和后,腐殖酸可能为硝化细菌等微生物提供碳源和能量,参与NH 4＋-N转化为NO 3--N和NO 2--N的化学反应,使有腐殖酸条件下的NH 4＋-N出水浓度始终低于无腐殖酸条件.伪二级动力学方程和二阶段吸附速率方程均能很好地描述NH 4＋-N的吸附过程（无腐殖酸条件下R2=0.992 3,R2=0.994 4;有腐殖酸条件下R2=0.997 7,R2=0.998 1）,推测石英砂对NH 4＋-N的吸附属于化学吸附过程;通过比较二阶段吸附速率常数k3（有、无腐殖酸时分别为0.247和0.143）和k4（有、无腐殖酸时分别为0.006 27和0.001 7）,发现NH 4＋-N的吸附主要表现为第一阶段吸附,不定向地吸附在石英砂表面的活性点位上,且腐殖酸的存在使NH 4＋-N的平衡吸附量qe增大.     

深部煤层对CO2地质处置机制及应用前景

CO2是重要的温室气体之一,CO2的有效处置对减缓全球变暖具有重大意义。由于煤介质具有特殊的双重孔隙结构、吸附性强等物性特征,对CO2具有很强的吸附能力,且大于煤介质吸附CH4的能力,因此,可将CO2注入深部不可开采煤层储存,在长久处置CO2的同时亦可促进深部煤层气的开采。在我国,深部不可开采煤层处置CO2显示了巨大的潜力,可以处置26-46年的CO2排放量,尤其在华北煤炭能源基地具有良好的应用前景。     

微电解—Fenton试剂氧化—A/O工艺处理制药废水

采用微电解—Fenton试剂氧化—A/O组合工艺处理高浓度制药废水。实验结果表明:经微电解—Fenton试剂氧化工艺预处理后,COD去除率可达50%~60%,BOD5/COD提高到0.3以上;预处理后的废水与清洗废水和生活污水混合,采用生化法进一步处理,出水COD小于100 mg/L,BOD5小于20 mg/L,ρ(NH3-N)小于50 mg/L,SS小于70 mg/L,满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》中的三级排放标准。     

我国底泥重金属污染防治

重金属在大气、水体、土壤、生物体中广泛分布，而底泥往往是重金属的储存库和最后的归宿。当环境变化时，底泥中的重金属形态将发生转化并释放造成污染。重金属不能被生物降解，但具有生物累积特性，可以直接威胁高等生物包括人类，因此，底泥重金属污染问题日益受到人们的重视。作者综述了我国底泥重金属的污染状况、存在形态、释放规律和治理措施，并提出了需要深入研究的问题。     

高寒地区露天煤矿生态修复区生物多样性评估

为快速恢复受损生态系统,对灵泉露天煤矿外排土场及采场进行了人工生态恢复实践,对不同生态恢复区的植物多样性进行了调查与评估。结果表明:7个恢复区共发现18科45种植物,多为抗逆性的禾本科和菊科植物。2013和2014年生态恢复区(Ⅰ和Ⅲ)生物多样指数(分别为1.99和1.84)高于矿区外围自然植被区(1.49),其它生态恢复区向自然植被区演变。人工生态恢复区分别有1~2种优势种,但自然恢复区则无明显的优势种。随着恢复时间的增长和精心的人工管护,生态修复区的生物多样性接近甚至超过矿区周边自然恢复区。高寒地区露天煤矿人工恢复措施可以起到快速修复的作用,促进生态系统良性发展。     

硫化零价铁的制备及去除头孢噻肟机理研究

采用后置硫化法制备了硫化纳米零价铁(S-nZVI),并采用X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)等方法表征了材料表面形貌及元素化学形态等特性.同时,以头孢噻肟为目标污染物,考察了S-nZVI对其去除效率及去除机理等.结果表明,S-nZVI颗粒呈球形,平均粒径为56 nm,材料表面形成一层不连续的低密度FeS/FeSn.硫化率、Fe~(2+)和溶液p H均能影响S-nZVI对头孢噻肟的去除.S/Fe=1/4(质量比),S-nZVI投加量为0.5 g·L~(-1),溶液pH为8时,120 min内头孢噻肟的去除率为82.2%,远大于nZVI的去除率(23.4%).最后,采用液相色谱-电喷雾质谱分析了头孢噻肟的降解产物,发现头孢噻肟的降解主要是由酯基取代反应和内酰胺键的开环反应引起的.     

改性生物炭对水体中头孢噻肟的吸附机制

采用液相浸渍方法制备3种改性生物炭,采用红外光谱、扫描电镜、比表面积测定仪和元素分析仪等手段表征生物炭表面结构形貌和组成.以头孢噻肟为探针分子,考察改性生物炭对头孢噻肟的吸附性能及吸附影响因素,并探究其吸附机理.结果表明,30min时碱改性生物炭（BC-NaOH）对头孢噻肟的吸附率为83%,符合伪二级动力学方程（R²>0.99）,吸附率显著大于其他几种材料.热力学研究表明,BC-NaOH吸附头孢噻肟是自发放热过程.基于反应热力学及吸附率影响因素分析,得出BC-NaOH吸附头孢噻肟的机理是疏水亲和作用和静电引力.     

SBR法厌氧氨氧化脱氮的试验研究

厌氧氨氧化是一种高效、经济的脱氮新技术.为了探讨SBR厌氧氨氧化反应器中相关运行参数对脱氮效率的影响,文章利用自制的反应器对模拟废水进行了控制性试验.结果表明:(1)SBR厌氧氨氧化反应器的脱氮效率与HRT、内循环流速和有机物含量有关,试验条件下确定最佳运行参数HRT为20h,内循环流速为24～96mL/min, C/N为2;可处理氨氮浓度为200～500mg/L的废水.(2)在最佳条件下,当进水总氮为200mg/L,pH为7.5～8.2时,脱氮效率达到80%,总氮的容积负荷率达588.00 mg/L·d,容积去除总氮为448.57mg/L·d.     

水解—好氧处理制药废水的试验研究

采用水解与好氧相结合技术处理制药废水,在加入生活污水后制药废水易于处理。试验结果表明,进水CODCr和BOD5的浓度为2800mg/L和1040mg/L,经过水解酸化和两级接触氧化处理后,出水COD和BOD浓度分别为98.6mg/L和28.5mg/L,COD和BOD的总去除率分别为96.5%和97.3%,能满足国家污水综合排放标准的要求。     

GIS技术在环境管理信息系统中的应用研究

资源与环境保护是人类可持续发展的重要组成部分,环境问题的日益复杂对环境管理水平提出了更高的要求,环境管理信息系统(EMIS)在此基础上应运而生。GIS技术和环境信息在概念和研究对象上具有相似性、互补性,因此基于GIS技术的EMIS的研究将把我国的环境信息管理工作推上一个崭新的、科学的、高效的平台。环境模型与空间信息的耦合是二者结合的发展趋势。