环境评价Petri网理论可移植性的方法学研究

从复杂系统、开放式巨系统仿真的角度分析,环境影响评价工程分析项目的系统属性为离散事件动态系统,而污染物的产生、排放过程属于随机过程,所以,需要采用复杂系统分析的方法对现有的环评工程分析理论进行改进。Petri网理论是分析离散事件动态系统的方法之一,其特点也非常适合对现今的环评工程分析方法进行改进。将Petri网的基础理论与环评理论相融合,使Petri网理论拥有了系统的环评学释义,进而为将Petri网理论引入环评科学开辟了道路。     

硝酸盐型厌氧亚铁氧化反应优化试验研究

硝酸盐型厌氧亚铁氧化(NAFO)作为一种新发现的生物反硝化过程，可以在缺乏有机碳源的污水中有效地去除硝酸盐，具有良好的工程应用前景。为了降低反应的启动成本并提高处理效率，选择了厌氧池专用污泥和厌氧颗粒污泥对NAFO工艺的运行效果进行对比评估。构建了两个相同反应条件的CSTR反应器且连续运行了56 d。随后在对比运行实验的基础上研究了硝酸盐处理效果的影响因素，采用优势性能的厌氧颗粒污泥进行单因素实验，分别考察初始无机碳源与硝酸盐比值(IC/N)、初始亚铁与硝酸盐比值(Fe/N)和初始pH对硝酸盐去除性能的影响。结果表明：两个反应器在运行14 d后的硝酸盐处理效率稳定达到80%以上，其中投加厌氧颗粒污泥的反应器表现出较高的性能，硝酸盐平均及最高去除效率分别达到了79.4%和92.9%,硝酸盐平均去除速率为0.045 kg-N/(m³·d);当选择厌氧颗粒污泥作为种子污泥进行反应时，在初始进水的IC/N为12.68、Fe/N为3.82以及pH为6.46的条件下，NAFO工艺处理硝酸盐的效果最佳。     

反应器类型及接种污泥对厌氧氨氧化工艺启动阶段的影响

厌氧氨氧化工艺启动周期过长,在实际应用推广中受到制约。为缩短厌氧氨氧化工艺启动时间,提高启动成功率,试验分别通过将两种来源的污泥分别接种在两个相同类型的UASB反应器,以及将相同污泥分别接种在不同类型反应器的方法,对厌氧氨氧化工艺启动阶段进行试验研究,探索能够缩短工艺启动周期、提高工艺启动成功率的有效措施。结果表明,增加机械搅拌装置、提高接种污泥的浓度及厌氧氨氧化菌落丰度指数,可以有效提高厌氧氨氧化反应器的耐浓度、耐负荷冲击性能,有利于厌氧氨氧化工艺的启动。     

水体氮磷浓度对两种沉水植物上附着藻类的影响

为了了解富营养化进程中湖泊水体氮、磷浓度升高对不同沉水植物上附着藻类的影响,通过室内模拟实验,设置3组不同氮磷浓度,研究了常见的沉水植物苦草(Vallisneria natans(Lour.)Hara)和狐尾藻(Myriophyllum spicatum L.)上附着藻类生物量及其种群组成.结果表明,附着藻类生物量随水体氮、磷浓度的升高呈显著增加的趋势;狐尾藻上附着藻类生物量均高于苦草,且随富营养化水体氮、磷浓度升高差距越来越大.不同沉水植物上藻类群落组成均以硅藻门、蓝藻门及绿藻门占优势,但优势藻组成和优势藻数量存在差异.研究结果不仅丰富了淡水水体附着藻类生态学的理论知识,也可为富营养化湖泊生态修复过程中沉水植物群落的构建提供一定的理论依据.     

MBR法处理选矿药剂——黄药废水的试验研究

为了寻找经济适用、无二次污染的选矿药剂废水的处理方法,首次采用MBR技术对辽宁某选矿药剂厂的黄药废水进行处理。研究了MBR系统启动与驯化过程中污泥的变化特性,并利用已运行稳定的MBR系统处理黄药废水,考察其处理效果。试验结果表明:当废水水样的黄药质量浓度为353.5～487.0 mg/L、ρ(COD)为1135.5～1486.9 mg/L、pH为9左右时,MBR系统在外加C源无水乙酸钠为0.5g/L、HRT为24 h、反应温度为(28±2)℃时处理该废水,系统连续运行12 d,其出水COD去除率均高于94.5%、黄药去除率均高于99.8%。该研究结果为选矿药剂———黄药废水的处理提供了一条新途径。     

基于CPNtools的环评工程分析信息化技术的研究

以东北制药总厂现状环境评价为例,首先抽象出其采用的代数系统,然后构建了与其同构的着色PetriNet模型,并运用CPNtools完成了环境评价学的各种分析和论证,从而为构建C4ISRE奠定了基础。     

太湖附泥藻类生物量空间分布及其与环境营养盐的关系

为了揭示富营养化浅水湖泊附泥藻类空间分布及其与环境营养盐之间的关系,于2015年6月9—15日对太湖进行高密度布点采样,研究了太湖表层沉积物上附泥藻类生物量及表层沉积物和水柱中氮、磷等营养盐含量的空间分布特征及其相互关系.结果表明,太湖附泥藻类生物量(以叶绿素a表征)空间异质性明显,最小值为0.07μg·g-1,最大值为1.66μg·g-1,平均值为0.34μg·g-1.附泥藻类生物量在太湖西北部及东太湖较高,其次是贡湖湾、梅梁湾及东部沿岸,在西南部湖区较低;太湖水体中氮、磷等元素含量也存在明显的空间变化,水体中氮、磷含量在竺山湾、梅粱湾及太湖西部明显高于其它湖区;太湖表层沉积物中总有机碳(TOC)、氮、磷等元素含量空间异质性显著,表层沉积物中总磷及各种形态磷含量的空间分布特征与水体中总氮、总磷分布特征类似,表层沉积物总氮及TOC的含量在太湖西北部(包括竺山湾)、梅梁湾、东部湖区(包括东太湖、胥口湾)较高,在西南部湖心区较低;太湖附泥藻类生物量与水体氮、磷含量、沉积物氮、磷及不同形态磷(Ca-P除外)含量均呈显著正相关关系(r≥0.18,p0.05).由此可见,太湖附泥藻类生物量的空间异质性既受水体氮、磷浓度的影响,也受沉积物氮、磷等营养水平的制约.本研究结果可为进一步研究附泥藻类在太湖生态系统中功能,以及深入探求太湖富营养化治理途径提供一定的理论依据.