崇明东滩围垦区芦苇湿地土壤盐分动态研究

2009~2013年对崇明东滩围垦区芦苇湿地10 cm和30 cm两个土层的土壤溶液电导率、水分、温度和相关微气象因子进行了为期5 a的原位同步连续监测,探讨了不同时间尺度的湿地土壤盐分动态。结果如下:(1)在年际动态方面,10 cm土层的土壤溶液电导率在5 a间逐年递减,年均降低8.10%,30 cm土层的土壤溶液电导率在前4 a逐年递减,年均降低6.06%,但2013年较2012年上升了16.34%。各个年份10 cm土层的土壤溶液电导率均值皆显著低于30 cm土层,且年均值的差异逐年递增。(2)在季节动态方面,各年份内,两个土层的土壤溶液电导率多表现为春、夏、秋升高,冬季下降的趋势,也多在秋季和冬季分别达到最大值和最小值。各年份间,10 cm土层春季和夏季以及30 cm土层春季的土壤溶液电导率呈逐年递减的趋势。(3)在日动态方面, 10 cm土层的土壤溶液电导率波动幅度大于30 cm土层,并且30 cm土层土壤溶液电导率日最大值和最小值出现的时刻较10 cm土层有一定的滞后性。综上所述,研究区在围垦后,耕层土壤每年都能以一定的速率脱盐,但在季节性气候影响下,严重的返盐现象仍可能在秋季发生,因而在秋季可以通过增加人工措施以防止土壤返盐。     

热碱解-中温两相厌氧消化工艺运行效能及抗生素抗性基因(ARGs)变化研究

为实现剩余污泥稳定化,并评估剩余污泥的生态环境风险,本研究采用热碱解-中温两相厌氧消化(Thermal-Alkaline Pretreatment-Mesophilic Two Phase Anaerobic Digestion,taMTPAD)工艺处理剩余污泥.考察了热碱解条件及在20、16和10 d 3个不同的总水力停留时间(Total Hydraulic Retention Time,tHRT)下,taMTPAD工艺的运行效果及消化前后抗生素抗性基因(ARGs)的变化.结果表明,对于taMTPAD工艺,当tHRT=10 d时,产酸相的挥发性脂肪酸(VFA)积累量和产甲烷相的日产气量达到最大值,但对ARGs的控制效果最差;tHRT=16 d时反应器的运行效果与tHRT=20 d时接近,但对磺胺类ARGs的控制效果不如tHRT=20 d时;当tHRT=20 d时,挥发性固体(VS)去除率和ARGs的削减效果最好.对比tHRT=10 d时的taMTPAD工艺和MTPAD(两相厌氧消化)工艺,发现对剩余污泥进行热碱预处理能提升产酸相150.32%的VFA产量和产甲烷相89.3%的甲烷产率,但同时热碱解却使得厌氧消化后污泥部分ARGs(sul1、tetO、tetW、tetX)相对丰度回升.研究表明,延长tHRT有利于taMTPAD工艺削减ARGs和VS,而缩短tHRT则有利于产气.     

Impact of hydraulic loading on removal of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) from vertical-flow wetland

The effects of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) removal on lab-simulated vertical wetland systems, each containing eight dominant species, under continuous- and intermittent-flow feeding modes, were determined. The main results were: (1) PAHs removal effect was greater in intermittent-flow system than in continuous-flow system, with the exception of the floating plant Hydrilla verticillata wetland. This may be due to pollutants remaining stable for longer duration under intermittent-flow mode, which is conducive to microbial, plant, and water absorption of PAHs, as well as to microbial decomposition and absorption by plant roots; (2) absorption and degradation rates of PAHs varied among wetland body plants in different periods with removal efficiencies of 30%–70% observed following the first and fifth cycles, and under high-performance degradation conditions; (3) mean removal rates of PAHs by hydrophytes under continuous-flow mode were as follows: H. verticillata (34.4%), Arundo donax (Gramineae) (33.2%), Phragmites australis (28.7%), Ipomoea aquatica Forsk (Convolvulaceae) (28.5%), Zizania aquatic (27.6%), Calla palustris (Araceae) (27.2%), Acorus calamus (26.8%), and Hardy canna (17.9%); (4) average rates of PAHs removal by hydrophyte under intermittent-flow mode were as follows: A. donax (40.5%), Z. aquatic (37.9%), A. calamus (37.0%), P. australis (36.9%), Hardy canna (34.6%), C. palustris (33.9%), I. aquatica (31.2%), and H. verticillata (29.3%).     

不同涡流场形态下混凝效能研究

采用粒子成像速度场仪(PIV)对Taylor-Couette反应器中纯水力流场及添加不同混凝剂的混凝过程进行观测与研究,同时对比聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)、三氯化铁(Fe Cl3)的混凝效能与化学条件、水力条件之间的相互关系.结果表明,几种絮凝剂的速度场都较接近于纯水力条件下的速度场,且在波状涡流场中混凝效能最好;Fe Cl3在较宽的转速范围内都能有较高的浊度去除率,而PFS在紊动强度稍大的流场中也能获得好的混凝效能.波状涡流场可为絮凝反应提供最佳的水力条件,而初期波状涡波较有利于产生大粒径絮体,可为后期絮凝反应提供更佳的水力条件.     

中空玻璃微珠/氮化硼填充硅橡胶复合材料的介电、导热和阻燃性能研究

为满足5G电子封装材料的性能需求,将一定量的改性中空玻璃微珠(f-HGM)和氮化硼(f-BN)添加进加成型液体硅橡胶中制备了低介电、高导热且阻燃的硅橡胶复合材料。测试结果表明,添加了10份f-HGM和15份f-BN的复合材料的介电常数为2.68,介电损耗为0.008 16,显著低于纯硅橡胶,热导率为0.518 W/m·K,是纯硅橡胶的2.25倍。此外,复合材料的热稳定性得到了提升,pHRR和THR分别下降了55.3%和37.7%。通过气相和凝聚相分析发现,复合材料的气相热解产物浓度大幅降低,残炭的致密性和连续性得到显著提升。     

气水比对废水吹脱除氮效果的影响

废水中含有的氨氮可通过游离氨的挥发作用加以去除。通过加碱提高废水的ＰＨ值。可将废水中绝大部分的氨氮转化为游离氨而被吹脱。化肥厂氨氮废水中的型吹脱试验表明,当废水的水温、ＰＨ值、布水负荷率以及及脱塔填料形式一定时,氨氮吹脱的气水比在所试验工况条件下均影响氨的去除效果,但其影响程度在不同的ＰＨ值和布水负荷率条件下也有所不同。     

A.eutrophus利用有机废水生产聚羟基烷酸

对真养产碱杆菌（A.eutrophus）利用有机废水生产聚羟基烷酸（PHA）的机理进行了探讨．比较了以4种有机酸为碳源生产PHA的情况,并研究了水力停留时间（HRT）和进水碱度两种操作条件对合成废水生产PHA的影响．结果表明,A.eutrophus以丁酸为最佳碳源,PHA浓度达10.2g/L;进水碱度对合成废水生产PHA的影响比PHA更大．HRT5h,进水碱度8000mg/L时得到的PHA浓度为1.92g/L．     

Flux enhancement during ultrafiltration of produced water using turbulence promoter

IntroductionThe application of ultrafiltration for producedwater treatment is still costly in terms of energyconsumption and equipment cost compared withconventional water treatment processes. Thehigh-energy consumption comes from the highcirculation velocity, and it is necessary for controllingconcentration polarization and membrane fouling,which still remain a topical problem for an industrialdevelopment of ultrafiltration processes. Membranefouling in ultrafiltration is complex, accumulatio…     

页岩气开采水力压裂返排水中化学污染物的组成特征

伴随全球页岩气规模化开发,相关的区域环境问题引起了学界和公众的持续关注.页岩气开采与区域水资源息息相关,水力压裂不仅消耗大量水资源,而且产生返排废水,成分复杂,含数以千计的化学物质.因此,有关返排水中有机单体的相关研究越来越受关注.本文系统总结了近年来的相关文献和成果,重点论述了压裂返排水中有机污染物的来源、种类、浓度...     

污水快速渗滤处理系统水力负荷周期的设计

水力负荷周期是污水快速渗滤处理系统中最关键的运行参数。本研究在面积为８０ｍ＾２啤酒废水现场中试验中,分别得出了淹水期入渗速率递减曲线和落干期入渗速率恢复曲线,它们分别用指数方程和对数方程来表达。据此提出了一种以追了大水力负荷为目标时水力负荷周期的定量设计方法。将其应用于该次试验后得出的结果为１．７８ｄ淹水,２．７７ｄ落干。计算结果与实测结果比较表明,该方法是可行的。