水平弯管内硫沉积数值模拟研究

元素硫在集输管道中沉积会引起堵塞和腐蚀问题,而弯管是集输管道中较易出现硫沉积的部位之一。为此,采用数值模拟的方法研究水平弯管内的硫沉积问题,首先利用雷诺应力模型对流场进行模拟,其次采用Lagrange颗粒轨道模型对硫颗粒进行模拟追踪,研究不同因素对硫颗粒在弯管中沉积率的影响。结果表明:弯管内壁会出现负压区和低速区,气流速度和弯曲比会对流场产生影响;硫颗粒在弯管中的沉积率随流速、粒径和弯曲比的增大而增大;硫颗粒沉积是重力和离心力共同作用的结果,其中离心力是导致弯管中沉积率增大的重要原因。     

Effects of different endogenous fungi on the mass loss and nutrient content of leaf litter of Cunninghamia lanceolata北大核心CSCD

To explore the role of endophytic fungi in the decomposition of litter, the endophytic fungi Penicillium sp. strain CG2 (A), Fusarium flavum strain AY13 (B), and Talaromyces strain AJ14 (C) of Cunninghamia lanceolata were added to experimental pots in different forms (mycelium, sterilized fermentation broth, single fungus, and mixed fungi), and a control treatment (CK) was set up (no fungi added). At 10, 30, 60, 90, and 120 days after litter decomposition, a study on the decomposition dynamics of C. lanceolata litter under different treatments was performed. The results showed that the rate of leaf mass loss was the highest in the sterilized fermentation broth treatment A after 120 days, and that there was a significant difference (P < 0.05) between the mycelium treatment AC and the control treatment after 60 days (23.97% higher than the control group). On day 60, the litter carbon content from the mycelium treatment A was significantly different from that of the control (P < 0.05), showing a 16.74% lower value, whereas the litter carbon content of the mycelium treatment B was 21.13% lower than that of the control after 90 days. The nitrogen content of the litters of most mycelium and sterilized fermentation broth treatments was increased compared to that of the control group; there was significant difference (P < 0.05) between the sterilized fermentation broth treatment A and the control (P < 0.05), with a 17.05% higher value than that of the control. Similar to nitrogen, the litter phosphorus content also increased; there was a statistically significant difference between the mycelium treatment A and the control group, with treatment A showing a 46.67% higher value than the control group. The potassium content was 28% lower than that of the control group under the sterilized fermentation broth treatment C, a result that was significantly different from that of the control group (P < 0.05). After treatment for 90 days, the ratio of carbon to nitrogen was the lowest under the treatments with the mycelium A and the mycelium B, with values 25.54% and 25.11% lower than that of the control group, respectively, and a statistically significant difference from that of the control group (P < 0.05). The ratio of carbon to phosphorus was the lowest under the treatment with mycelium A after 60 days, and the result was significantly different from that of the control (P < 0.05), with a 43.05% lower value than the control. Thus, the three endophytic fungi had different effects on the mass loss rate and nutrient content of the litter. The Penicillium sp. strain CG2 (A) had statistically significant effects on the mass loss and nutrient content of leaf litter, which was within the range of fungi fertilizer reference values for the breeding of C. lanceolata. © 2018 Science Press. All rights reserved.     

基于多时相遥感数据的典型区生态格局变化分析

利用1985、2000、2013年遥感影像提取的土地覆盖数据,通过景观格局指数、动态度计算、转移矩阵等,分析1985—2013年我国典型地区各类型生态系统景观格局及其动态变化特征、生态系统相互转化时空变化特征等,揭示1985—2013年生态环境格局变化的特点和规律:一级分类生态系统综合变化率,赣江、闽江、白龙江和岷江上游流域分别为4.7%、3.9%、3.3%和1.7%,生态系统变化强度1985—2000年较缓,2000—2013年更剧烈。1985—2013年典型区生态系统的主要转化方向具有持续性和双向性特征,岷江、白龙江和赣江上游流域退耕还林还草政策效果明显,出现较高比例的耕地转为森林和草地;面积占67.4%生态系统类型变化与耕地生态系统和人工表面生态系统变化有关;生态系统变化具有明显的区域差异,生态变化主要表现为沿主要河流谷地的线状延伸,主要城镇居民点附近生态系统类型变化较为突出,人类活动是典型地区生态系统类型格局变化的主要驱动力;典型区尤其是敏感区应加大退耕还林还草政策,减少人类经济活动,降低洪水泥石流灾害发生的概率和程度。     

高氨氮废水半短程硝化控制及曝气经济性运行优化

本研究进水模拟了污泥消化液、晚期垃圾渗滤液等高氨氮低碱度低碳氮比的废水,在碱度缺乏（不足以实现完全短程硝化）条件下获得了稳定的半短程硝化,并通过曝气量和污泥浓度（MLSS）双因素调控,实现了半短程硝化的高效经济运行.研究表明,进水碱度缺乏条件下短程硝化体系出水亚硝氮/氨氮浓度比值y与进水HCO₃^-∶NH₄⁺物质的量的比x之间存在化学计量关系 y=x/（2-x）,当进水HCO₃^-∶NH₄⁺物质的量的比为1,即进水碱度/氨氮浓度（mg·L^-1）比值为3.6时可实现半短程硝化,并通过游离氨（FA）和游离亚硝酸（FNA）联合抑制能够实现稳态运行,亚硝酸盐积累率平均可达95%以上.实验探究了MLSS和曝气量对短程硝化反应器曝气经济性和氨氧化率的影响,通过平衡两因素作用,在保证处理效果的同时最大程度提升了反应系统的曝气经济性：当曝气量为36 L·h^-1和MLSS为2243 mg·L^-1时,反应器的曝气经济性较好,可节省约40%曝气量,且能维持较高的容积氨氮负荷（0.93 kg·m^-3·d^-1）.     

曝气量和盐度对硝化型颗粒污泥脱氮速率及粒径分布的影响

采用SBR反应器,在交替缺氧/好氧模式下处理低C/N生活污水,考察曝气量、盐度对短程硝化好氧颗粒污泥脱氮速率及粒径分布的影响.结果表明,在25 ℃、pH为7.5~8.0条件下,当进水NH₄⁺-N为65 mg·L^-1时,控制曝气量分别为8.75、12.50和16.25 L·h^-1·L^-1,在第35、24和23个周期时NH₄⁺-N去除率分别高达95.49%、98.46%和98.54%,选取12.50 L·h^-1·L^-1为最佳曝气量.控制在最佳曝气量条件下,当盐度为0时,NH₄⁺-N去除率及亚硝积累率分别为98.46%和90.42%;在盐度为5.0%时,NH₄⁺-N去除率和亚硝积累率分别为98.34%和96.71%.当曝气量从8.75 L·h^-1·L^-1提升为16.25 L·h^-1·L^-1,颗粒污泥平均粒径由170 μm增大为231.5 μm;控制曝气量在12.5 L·h^-1·L^-1,增加盐度至5.0%,颗粒污泥平均粒径由231 μm下降至156 μm,其占比由40.50%增加到48.26%.     

人工湿地小试系统藻类去除效果的变化研究

夏季在水力负荷为800mm/d间歇式进水条件下,研究了人工湿地不同工艺流程的8套小试系统SSP（system of small plot）内部水流方向上藻类去除率的变化。结果表明：人工湿地小试系统中,藻类生物量沿水流方向逐渐减少,除藻率在出水处均达到最大值。藻类的去除主要发生在湿地水流方向的前几层,而系统其他层对藻类只有微弱的去除效果。由下行池与上行池构成的湿地系统中,去藻是上、下行池共同作用的结果。在有推流床或塘处理系统参与的湿地系统中,它们对藻类的去除均有一定的作用。去藻作用主要是基质的拦截,不同的水流方向、植物和微生物也起到了一定作用。湿地对藻类的去除率在夏季一般都能达到90%以上,证明人工湿地是一种有效的除藻生态-生物方法,对除藻要求比较高水体的湿地构建及工艺流程的设计、组合具有重要意义。     

微波辐照作用对颗粒煤瓦斯解吸特性影响实验研究

为了研究微波场连续-间断辐照作用对颗粒煤瓦斯解吸特性的影响,通过自制的实验装置,分析研究了微波连续-间断作用10 ,20 ,40 s及无微波作用下的构造煤颗粒瓦斯解吸量及解吸速率变化规律,并采用水浴加热装置模拟微波产生的热效应,研究了微波热效应在促进煤粒瓦斯解吸中的影响。实验结果表明:在微波连续作用时间内,瓦斯解吸量和解吸速率均迅速增大,然而随着时间的延长衰减较快,最终瓦斯解吸量趋向于一定值,微波连续-间断辐照作用下的瓦斯解吸量是无微波加载作用下的1.83～3.93倍;微波产生的热效应对瓦斯解吸影响较为显著,权重达82%以上,然而其非热效应的影响也不可忽视。实验方法与结果可望为促进构造瓦斯解吸、降低煤层突出危险性提供参考。     

邻苯二甲酸二丁酯影响阿尔茨海默病大鼠学习记忆能力的分子机制研究

为探究邻苯二甲酸二丁酯（DBP）影响阿尔茨海默病（AD）大鼠学习记忆能力的分子机制,将56只SPF级5~6周龄雌性Wistar大鼠随机平均分为7组：阴性对照组、0.25 mg·kg^-1·d^-1 DBP组、2.5 mg·kg^-1·d^-1 DBP组、25 mg·kg^-1·d^-1 DBP组、250 mg·kg^-1·d^-1 DBP组、AD模型组和AD+25 mg·kg^-1·d^-1 DBP组.连续灌胃处理28 d,观察Morris水迷宫结果,检测脑海马组织中活性氧（ROS）、还原型谷胱甘肽（GSH）、丙二醛（MDA）、8-羟基脱氧鸟苷（8-OHdG）的含量;采用实时荧光定量PCR （qPCR）检测Bcl-2、Bax和Caspase-3 mRNA的转录水平;通过免疫印迹试验（Western blot）检测Bcl-2、Bax和Caspase-3的蛋白表达水平.结果表明,与阴性对照组相比,不同染毒组、DBP组大鼠的学习记忆能力下降,氧化应激水平上升,且随DBP染毒浓度升高而加剧（p<0.05,p<0.01）;AD+25 mg·kg^-1·d^-1 DBP组较AD模型组大鼠的学习记忆能力损伤加剧,氧化应激水平和Bcl-2/Bax/Caspase-3信号通路上调,差异具有统计学意义（p<0.05）.由此推测,DBP可通过氧化应激作用,上调Bcl-2/Bax/Caspase-3信号通路,加剧AD大鼠海马组织的损伤,导致学习记忆能力下降.本文通过DBP影响AD大鼠学习记忆能力的分子机制研究,揭示了氧化应激对凋亡信号通路的作用,并为进一步研究DBP的毒性提供了理论和数据依据.     

环境学习曲线与我国碳减排目标的地区分解

2009年我国政府提出:2020年碳排放强度在2005年的基础上降低40%～45%,这是我国应对全球气候变化的重要举措. 依据环境技术经济学的有关理论,运用1995—2007年的有关统计数据,建立了我国大陆30个省区(省、市、自治区)碳排放环境学习曲线(ELC),并依据ELC模型预测了碳排放强度和碳减排潜力. 结果发现,按照过去12 a的自然趋势,2020年各省区的碳减排潜力为15%～58%,全国碳减排总潜力为30.6%. 从“需求”与“可能”出发,将9.4%的缺口按比例分配到9个高碳省区,并依此重新计算各省区碳减排目标和分担率.      

污泥填埋场气体产量的预测方法研究

为有效利用污泥填埋场内产生的沼气,以上海白龙港污水处理厂污泥为例,对污泥填埋场中气体产生率及产生量进行了预测.应用元素的归一化摩尔化方法得到该污水处理厂污泥有机物的近似分子式为C28H52O16N4.用化学计量法和IPCC模型预测的甲烷气体产生潜能分别为60.6,61.7kg/t(以干重计).用动力学模型和IPCC模型预测的甲烷气体产生率分别为13.3,11.1kg/(t×a)(以干重计),2种方法计算的甲烷气体产生率的差别主要在于参数的取值不同,化学计量法和动力学模型法预测的气体产生量和产生率更能反映污泥填埋场实际的气体产生情况,应用IPCC模型更适合于从宏观角度估算一个地区或整个国家的填埋场产气量.