PACT工艺系统中的吸附和生物降解性能研究

通过对比研究生物活性炭法(PACT)中各作用相对实际废水和模拟废水中污染物的吸附和生物降解性能,以及活性炭用量和污泥量对PACT降解污染物动力学的影响,探讨了PACT系统对废水处理的特征和作用机理. 结果表明:PACT工艺对污染物的去除效果要优于纯活性炭吸附和活性污泥法,且对污染物具有更好的持续去除效果. 活性炭用量越大,PACT工艺的处理效果越好,最佳污泥量〔以ρ(MLSS)计〕在1 500 mg/L以上. 动力学曲线拟合结果表明,伪二级动力学方程可以精确拟合PACT工艺降解有机物的过程,表明PACT工艺中吸附过程并非系统的控制步骤,生物降解性能至关重要. PACT系统污泥中活性炭的扫描电镜照片证明了活性炭作为微生物载体进行生物作用的事实,固定化载体作用是PACT系统主要的强化作用机理.      

基于SD的流域环境经济协调发展模拟分析

针对河南省淮河流域"十一五"期间呈现出的环境保护与经济发展的失调状态,为解决环境容量资源稀缺与流域经济发展需求间的矛盾,构建环境经济复合系统协调发展系统动力学模型(SD),模型由社会、经济、资源、环境4个子系统构成。调控模型中具有代表性的决策因子,如再用水回用率、重点排污行业产值增长率等,通过模型的正负反馈进行因果关系分析,并依据流域现状发展趋势和优化发展方向分别设计不同的情景,对比分析得出流域最优发展方案。并通过对不同发展情景的分析和比较,提出河南省淮河流域优化产业结构、优化人口城乡布局、优化城镇污水处理厂能力、优化工业污染结构的政策建议,为河南省淮河流域的规划、治理提供科学的分析工具和有意义的参考。     

流域复合系统协调度预警研究:以河南省淮河流域为例

流域是由社会、经济、水资源和水环境4个子系统组成的复合生态系统,其协调发展关系到流域未来的长远发展,因此是流域需要重点关注的问题。淮河流域作为河南省四大流域中最大的水系,其协调发展受到多方面因素的约束,文章以此为例进行协调度预警研究具有一定的代表性和现实意义。首先建立流域复合系统协调度预警模型,通过从社会子系统、经济子系统、资源子系统和环境子系统4个指标类别构建流域复合系统协调发展预警指标体系,采用BP神经网络模型,对流域内9的地市和流域整体共10个地区未来10年的协调度进行预测,并根据预警等级划分标准得到对预测结果进行预警。其次从时间和空间尺度分析协调度预警结果,结果表明:流域未来10年整体发展状况始终保持良好,但流域内各地市协调发展状况参差不齐,应特别重视开封、周口和商丘地区协调发展状况,及时采取有效措施进行调整和引导。     

河流水生态修复阈值界定指标体系初步构建

生态阈值存在于各种生态系统中,在查阅国内外相关文献的基础上,通过对生态阈值的理论研究及在森林、草原、湿地、湖泊和河流等方面实践应用进行总结分析,指出生态阈值在河流生态系统研究中的不足之处。针对在高污染负荷下修复退化的水生态系统中,开展生态修复阈值的研究寥寥无几,关于界定河流水生态修复阈值指标体系的研究尚未出现。通过分析阈值在河流水生态修复中的重要性,指出河流水生态修复阈值确定是退化水生态修复的基础,为区域针对性修复水体提供科学依据和决策支持,更是水环境管理发展的迫切需求。在此基础上,从新的角度探讨和提出河流水生态修复阈值概念。河流水生态修复阈值,是依据河流生态系统自然属性和河流功能以及区域社会经济发展的需求来界定退化到何种程度的水生态系统需要进行修复,退化现状程度大于此修复阈值,则需进行人工修复;退化现状程度小于修复阈值,则无需进行修复。通过对指标体系构建原则、筛选方法及阈值计算方法的总结,提出河流水生态修复阈值确定技术路线,采用频度分析法和理论分析法相结合,从影响河流修复的6大要素(物理结构、水文条件、水质状况、水生生物、河流功能和社会经济)初步构建了河流水生态修复阈值界定指标体系及阈值计算方法体系,为下一步河流水生态修复阈值指标体系的定量筛选与阈值计算奠定了基础。