新型水处理装备及其响应曲面法优化

为了达到制备富氧水时低能耗、高含氧、易操作的目的,采用静态螺旋切割细分子化技术自主开发设计了富氧水制备装置,并采用响应曲面法研究了富氧水装置的氧气流量、氧气压力、水流量、水压力等4个关键参数对富氧水含氧量的影响。试验结果表明,所测试的富氧水制备装置最优生产工艺参数组合为:氧气流量0. 9 L/min,氧气压力0. 25 MPa,水流量0. 6 m~3/h,水压力0. 4 MPa。优化后制备的富氧水含氧量可达46. 20 mg/L,较优化前含氧量提高了6. 73%,富氧水制备装置的生产性能得到了改善。     

基于景观空间格局指数法的长江口水域生态环境变化分析

以长江口重大工程区、重要生态敏感区及其邻近水域为研究区域,采用景观生态学中景观空间格局指数方法,分析2001年8月和2006年8月两次取样调查期间长江口生态环境变化。研究结果表明:5 a间以重大工程为主的人类活动对长江口水域生态环境影响显著。无机氮、活性磷酸盐污染严重,其斑块对干扰敏感度高,受干扰的强度最大,斑块多样性指数下降;由于海域重大工程建设增加了水体中悬浮物含量,使得悬浮物斑块优势度升高;在轻度或中度干扰下,盐度、COD、悬浮物、叶绿素a斑块的破碎化程度升高;2006年长江口浮游植物、浮游动物和底栖生物的多样性指数值、破碎化程度均处于较高水平。     

生物铁强化膜生物反应器处理印染废水的研究

通过向普通膜生物反应器(MBR)中添加氢氧化铁,驯化成生物铁污泥,形成生物铁膜生物反应器,分析各自对印染废水的处理效果,结果表明,生物铁MBR对COD的去除效果更好,去除率提高10%左右,但水力停留时间的长短对COD的去除效率影响不是很明显;通过改变泥龄观察处理效果,结果表明,生物铁MBR可以在较长泥龄的条件下运行而处理效果不会受到影响,比普通MBR排放更少的污泥,能达到污泥减量化;同时生物铁污泥絮体的形成为硝化细菌提供了良好的生存环境,使得对氨氮的去除效率比较稳定。试验说明:生物铁污泥的强化生化与物化作用可以加强系统整体的稳定性。     

东海海域石油生产平台溢油风险评价研究

东海海域发生溢油事故将带来严重的环境生态及经济影响,对其进行溢油风险评价具有重要的现实意义。本研究根据东海海域石油生产平台情况,运用层次分析法构建风险评价指标体系,结合模糊综合评价法及蒙特卡洛方法对其进行综合评价。将溢油风险划分为五个等级,（极小,小,中等,大,极大）分别用（1分,2分,3分,4分,5分）代表。研究结果显示:东海海域石油生产平台溢油风险等级在1.59~3.06之间,平均值为2.28,总体风险等级为中等偏低。东海海域石油生产平台溢油风险等级1.59~2.00之间的概率11.37%;风险等级在2.00~2.50之间为69.92%;风险等级在2.50~3.00之间为18.74%;风险等级在3.00以上为0.06%。一级指标地质性溢油风险等级最高,二级指标中平台疲劳老化情况是影响东海海域石油生产平台溢油风险等级的最主要细分因素,敏感度达64.60%。该评价方法对海上平台的整体风险进行科学、合理的评价,以期能够丰富我国的海上石油平台管理决策办法,提供更多的理论依据及技术支持。     

江苏滨海海上风电场建设对近岸海洋生态环境的累积影响评价

近年来海上风电事业高速发展,而短期内在较小的区域之中建设多个海上风电场会对海洋生态环境造成累积影响。通过对海上风电场建设的累积影响识别,综合运用情景分析法、GIS方法、赋值计算法,结合滨海县海上风电场建设的实际情况,定量分析并评价了海上风电场建设对近岸海域海洋水质和海洋生物造成的累积影响。研究表明:多个海上风电场建设对近岸海域和风电场区附近海域的生态环境累积影响较大,根据风电场建设规模变化设定的三种情景的累积影响综合得分分别为0.475、0.508、0.640,说明海上风电场建设产生的累积影响随建设数量和规模的增加而增加,评价结果表明短期内多个海上风电场建设对近岸海洋生态环境的累积影响较大,应在该海域内合理谨慎地开发海上风电,加强风电场建设管理以及采取有效的生态补偿措施以降低累积影响程度。     

SVI在生物铁MBR与普通MBR中的变化分析

污泥指数SVI可反映出污泥的凝聚和沉降性能,因此可通过分析系统的SVI值来分析和判断系统运行的情况。文章通过分析生物铁MBR与普通MBR中污泥SVI值的变化情况,得出:生物铁MBR系统的污泥沉降性能良好,且SVI值均低于普通MBR,不会随进水负荷的变化发生很大的波动,系统的净水头压差也没有发生很大的波动;而普通MBR系统污泥SVI值随进水负荷增加变化迅速,且容易发生污泥膨胀,系统的净水头压差迅速攀升,而为了保证处理流量,必须提升净水头压差,说明膜污染比较严重。     

赤泥重金属和放射性元素的毒性浸出和生物可给性

以烧结法和拜耳法生产工艺中产生的赤泥为研究材料,对其重金属和放射性元素含量进行分析,并对两种赤泥中重金属和放射性元素浸出效果进行对比研究.结果表明:两种赤泥显现出不同的理化性质.赤泥中不同重金属的含量差别较大,其中烧结法和拜耳法赤泥中As、Pb、Cr的总含量分别为256.73、120.14、828.02 mg/kg和182.82、165.83、1 043.96 mg/kg,超过我国GB 15618—1995《土壤环境质量标准》.两种赤泥中Zn、As、Pb、Mn、Ni和Th等主要以残渣态的形式存在,可交换态较少,其TCLP浸出量与其存在于交换态金属含量相近.在PBET试验中,胃部消化阶段进行到1 h时,重金属(Cu、Zn除外)及放射性元素的浸出量达到最大,小肠阶段的浸出量明显降低,在胃部消化阶段1 h时拜耳法和烧结法赤泥Pb的浸出率分别达到95.28%和97.80%,表明赤泥中的重金属及放射性元素对人体存在着较大的潜在风险.      

不同粒径垃圾焚烧飞灰重金属毒性浸出及生物可给性

对城市生活垃圾焚烧飞灰的化学性质和粒径分级毒性进行分析研究,并采用美国EPA的毒性浸出程序TCLP(toxicity characteristic leaching procedure)、欧盟危险废物鉴别浸出标准(EN12457-2)、逐级浸出程序SEP(sequential extraction procedure)与体外模拟实验方法 PBET(physiologically based extraction test)对不同粒径的焚烧飞灰中重金属浸出效果进行对比研究.结果表明,焚烧飞灰的主要组成元素为Ca、Si、Al、Mg、Fe、Na和K;58.7%的飞灰粒径分布在38~106μm,粒径小于150μm的焚烧飞灰占总量的90%以上.重金属Cu、Pb和Cd等在各粒径飞灰中主要以残渣态的形式存在,可交换态较少.TCLP结果证实,除As和V外,Zn、Cu和Pb的浸出量随飞灰粒径的减小呈先增大后减少的趋势,粒径在38~106μm下Zn的浸出量最大为547 mg·kg~(-1),而采用欧盟浸出标准,所有粒径飞灰的重金属浸出量都较低.PBET实验中Zn、Pb、Cu和As的浸取浓度分别达3 270、339、335和16.8 mg·kg~(-1),其结果显著高于TCLP重金属浸出量,说明焚烧飞灰中重金属对于人体具有潜在的生物有效性.     

近40 年苏北海岸线时空动态变迁分析

海岸线对海平面上升、海岸侵蚀、港湾淤积、湿地生态资源和近海海域环境等具有重要指示作用。利用遥感（remote sensing, RS）和地理信息系统（geographic information system, GIS）技术获取苏北海岸在1978年至2018年5期海岸线数据,对海岸线长度变化、岸线速率变化以及岸线类型转变进行分析,并以河口为分界点对岸线变迁特征分段分析。结果表明:（1）40 年间研究区岸线总长度大致呈现递减趋势,岸线类型变化较为明显,随时间推移人工岸线和自然岸线分别表现为增长和削弱的趋势。（2）研究区在1978年至2018年,海岸线向海域推进速率远大于海岸线向陆域推进速率。（3）1978年至1988年,射阳河口至新阳港口之间的海岸线推进速率最为明显,主要以自然淤长的方式向海域推进,岸线平均端点速率（end point rate, EPR）为281.4 m/a;在1988至1998年,新阳港口到斗龙港口之间岸线推进速率最为明显,主要以自然淤长方式向海域推进,平均EPR为535.5 m/a;在1998年至2008年,斗龙港口到大丰港口之间岸线推进速率最为明显,主要以人工围垦方式向海域推进,平均EPR为502.1 m/a;在2008年至2018年,梁垛河口到方塘河口之间岸线推进速率最为明显,主要以人工围垦方式向海域推进,平均EPR为347.7 m/a。     

应用于温排水影响的海洋围隔实验技术研究

海洋围隔实验技术应用于温排水生态影响研究具有开创性。为此,将2011年7月在象山港电厂附近水域(显增温区、弱增温区和自然温度区)设置的3组现场围隔控制实验和其数据分析方法混合效应线性模型进行介绍。该技术可对影响浮游生物生长的可能因素进行分析,能识别控制因素及交互作用因素,并建立它们与浮游生物丰度之间的响应关系,探讨温升区设置的合理性问题。该技术可作为温排水环境影响研究的技术指南之一,为环评、温排水相关的技术标准及方法制定、温排效应监测方法的优化,温排对生态环境损害的补偿估算等提供技术支持。