自然环境下水分蒸发抑制剂的研究

以十六醇作为水分蒸发抑制剂的膜基材,对比了十六醇溶液体系和十六醇乳液体系在自然环境下抑制水分蒸发方面的作用,测试了膜表面浓度、水体温度等因素对分子不溶膜抑制效果的影响,探讨了不溶膜的生物降解性和实际应用价值。研究结果表明,当乳液体系膜表面浓度为0．8g／m^2,室外实验时间长达15天时,抑制率依旧可保持在50％左右。并且,乳液体系形成的不溶膜具有更好的抗环境干扰能力,生物降解性好,有一定的实际应用价值。     

单分子膜水面阻蒸发技术的绿色化学

水资源危机已成为当今人类面临的最严峻挑战之一,开发和应用单分子膜水面阻蒸发技术的需要日益迫切。本 文着重讨论了该技术开发和应用的环境影响研究方法和特点,单分子膜结构与降解性能间的关系,影晌降解的环境因素 和单分子膜水面阻蒸发技术的绿色化学。     

基于群体感应的水处理膜生物污染控制研究进展

生物污染是水处理膜分离应用面临的主要问题之一。生物膜的形成受细菌群体感应系统调控,群体感应抑制是控制膜生物污染的新兴技术。介绍了群体感应机制及其参与生物膜形成的有关研究。通过干扰和阻断细菌的信息交流通路,可阻止群体感应依赖型基因表达从而抑制细菌的特定群体行为。综述了基于细菌群体感应和群体淬灭的水处理膜生物污染控制研究,考察了各类群体感应抑制剂在膜法水处理系统中的应用,以及抑制剂固定化、膜材料改性等研究进展,展望了群体感应理论在膜生物污染控制中的研究方向。     

SPG膜表面润湿性对膜污染和化学耐受性的影响

SPG膜微气泡曝气系统可应用于废水好氧处理,SPG膜污染以及其对化学清洗的耐受性是影响其应用的重要因素.本研究在采用在线化学清洗的微气泡曝气生物膜反应器中,考察了SPG膜表面性质对膜污染及化学耐受性的影响.结果表明,在长期运行过程中,SPG膜表面润湿性对膜污染和化学耐受性具有明显影响.膜表面污染层主要是有机污染,而疏水性膜抗有机污染能力较强.使用在线化学清洗时,碱性次氯酸钠溶液对亲水性膜腐蚀严重,膜孔径和孔隙率显著增大.疏水性膜抗碱性次氯酸钠溶液化学腐蚀能力较强,膜孔结构仅有轻微改变,但是疏水性膜表面疏水官能团易被氧化,使得膜表面润湿性下降.同时,疏水性膜在氧传质、污染物去除和降低能耗等方面具有优势.因此,疏水性SPG膜适用于微气泡曝气废水好氧生物处理.     

黄土高原蒸发力的计算和应用——兼谈改善生态环境的途径

蒸发力是气候学上的一个重要特征量。在水利工程设计、灌溉定额的制定、农林牧的合理布局需要以蒸发力资料为依据。彭曼公式具有较可靠的物理基础和计算精度较高的优点,在国际上得到了广泛的应用。我国某些学者在运用该公式时,未考虑海拔高度对蒸发力的影响,因此在高海拔地区应用彭曼公式会产生较大的误差。 本文应用高度订正后的彭曼公式:计算了黄土高原地区的蒸发力。 森林减弱了近地层风速,降低了该地区的蒸发力,农田水分状况得到了改善。     

吸附气泡分离法脱除废水中微量表面活性剂的数学模型

根据Ｒ．Ｌｅｍｌｉｃｈ提出的吸附气泡分离理论，运用集总参数模型，在连续稳态操作条件下研究了废水中微量表面活性剂ＣＴＡ－Ｂｒ的吸附气泡脱除方法，求得了实验条件下吸附塔中表面活性剂浓度的轴向分布函数及该过程的传质扩散参数。结论表明，在该脱除过程中，废水中表面活性剂的涡流扩散系数远比其分子扩散系数大。脱除过程速率主要受气。液界面液膜侧表面活性剂在膜内的分子扩散速率控制。     

氧化石墨烯改性PVDF膜的研究进展

随着膜分离技术在水处理中的应用与普及,性能优良的聚偏氟乙烯(PVDF)膜具有极大的发展前景,同时伴随的膜污染现象成为限制其广泛应用的关键因素。膜改性是通过一定的手段对膜基体或表面进行修改,能够改善膜的性能以延缓膜污染,提高膜的应用价值。氧化石墨烯(GO)由于含有单层碳原子的二维平面结构和各种含氧官能团,同时其比表面积大、强度高、耐热性好、亲水性强,成为水处理中的研究热点。采用GO对PVDF膜进行改性,能够提高膜的亲水性,增强膜的抗菌性和光催化性,缓解膜污染,是一种抑制膜污染的有效手段,从而提高了PVDF膜的工程应用价值。文章从PVDF膜的膜污染和GO的优良特性出发,介绍了GO改性PVDF膜的常用方法,总结了对膜抗污染性能的改善效果。     

基于不同内部构型特点的厌氧膜生物反应器中膜污染控制方法

厌氧膜生物反应器(AnMBR)结合了厌氧生物技术和膜过滤技术的优点,不仅污泥产量低、出水效果好、耐冲击负荷高,且可节省能源,在处理高浓度有机废水过程中由于其独特的优势而备受亲睐。膜污染问题一直是影响AnMBR经济性和稳定性的关键因素,目前关于膜污染的研究主要集中在膜污染的成因及控制方法上。膜污染的控制多采用优化操作运行条件和改变膜的表面形态等方法来实现,关于通过改变反应器内部构型来对膜污染进行控制的研究相对较少。综述了气流、液流冲刷膜表面,反应器中安装旋转膜组件以及采用膜振动等几个缓解厌氧膜生物反应器中膜污染的方法,总结了这些方法优点与不足之处,并从不同的角度加以比较,并在此基础上对今后膜污染控制方式的研究方向提出建议,有利于在实际应用中选取适宜的膜污染控制方式,拓展厌氧膜生物反应器应用前景。     

覆膜棉田蒸散发日变化规律及其影响因子分析

田间蒸散发是西北干旱地区水文循环的重要组成部分,精确监测田间蒸散发量对该地区农田水量平衡计算和水资源评价具有重要的意义。为探究干旱地区棉田蒸散发量的动态变化规律及其影响因素,在新疆生产建设兵团炮台土壤改良试验站,利用LCpro+光合作用仪测量了膜下滴灌棉田田间蒸散发量。结果表明:棉花叶片蒸腾速率和膜间土面蒸发速率日内均呈现中午高、早晚低的单峰变化规律;棉花铃期到吐絮期期间棉花叶片日均蒸腾量为2.20mm,膜间土面日均蒸发量为0.16mm,单膜下棉田日均蒸散发量为2.21mm,蒸腾是土壤水分散失的主要方式;受灌水、气象等因素的影响,土壤温度和土壤含水率均呈现波动性变化;棉花叶片蒸腾速率和膜间土面蒸发速率与土壤温度在日内按正弦曲线变化,膜间土面蒸发速率与土壤温度的相关性较棉花叶片蒸腾速率更为显著;膜间土面蒸发量与土壤含水率的相关性也较棉花叶片蒸腾量显著。     

粉煤灰和城市污泥配施对荒漠土壤持水性能影响的实验研究

通过模拟降雨及降雨后自然条件下的土壤表面水分蒸发,研究了粉煤灰和城市污泥配施对荒漠土壤持水性能的影响。研究结果表明,施用粉煤灰和城市污泥后的土壤饱和含水率是对照荒漠土壤的1.95倍,持水时间提高7天左右。这对于在干旱缺水的荒漠地区进行植树造林,恢复生态环境,提高有限的水资源利用率,防止荒漠化的扩大具有十分重要的理论指导意义。     

新疆玛纳斯河流域农业水资源可利用潜力分析

结合新疆玛纳斯河流域水文水资源、种植结构和节水技术发展等资料,从开源、节流两方面对流域近期(至2010年)、中远期(2010-2030年)农业水资源极限潜力、可挖掘潜力进行了估算。结果表明,就目前水资源的利用水平和开发趋势,玛纳斯河流域未来农业水资源的主要利用途径是开源与节流相结合,以节流为主。全流域尚有的农业灌溉水资源极限潜力为10.75×10⁸m³,近期农业水资源可挖掘潜力为2.13×10⁸m³,其中开源增水潜力0.40×10⁸m³,占18.8%,节流增水潜力1.73×10⁸m³,占81.2%;中远期农业水资源可挖掘潜力5.33×10⁸m³,其中开源增水潜力1.12×10⁸m³,占21.0%,节流增水潜力4.21×10⁸m³,占79.0%。该研究对区域制订节水灌溉规划及水资源系统优化配置具有重要参考价值。     

流动电位法测定滤料表面的Zeta电位

滤料表面的ζ电位是评价滤料颗粒表面性质的重要指标之一,研究滤料表面的ζ电位对于提高过滤效率以及开发改性滤料是十分重要的.根据流动电位与ζ电位的关系自制了一套测定ζ电位的装置,经测定计算出了4种常用水处理滤料表面的ζ电位,结果表明:当滤料的粒径范围在0.45～0.9mm之间时,使用该装置测得的磁铁矿、无烟煤、核桃壳和陶粒表面ζ电位分别为-27.64mV、-6.54mV、-5.87mV、-2.30mV.电子能谱和红外光谱分析结果证明磁铁矿、无烟煤、核桃壳和陶粒滤料表面ζ电位的差异主要归因于其表面化学结构的不同.     

Remediation of preservative ethylparaben in water using natural sphalerite: Kinetics and mechanisms

As a typical class of emerging organic contaminants(EOCs), the environmental transformation and abatement of preservative parabens have raised certain environmental concerns. However, the remediation of parabens-contaminated water using natural matrixes(such as, naturally abundant minerals) is not reported extensively in literature. In this study, the transformation kinetics and the mechanism of ethylparaben using natural sphalerite(NS) were investigated. The results show that around 63% of ethy...     

马颊河水质评价与生态安全研究

在灌溉期,粮食主产区农业生态受到灌溉水质的重大影响。聊城是山东省重要的粮食生产基地,选取灌溉河流-马颊河作为研究对象,布设5个监测断面,其中干流3个、支流2个,于春季灌溉期进行水质监测采样。采用单因子指数法进行水质评价,分析该时期潜在的农业生态安全隐患。研究结果表明,马颊河作为灌溉用水是可以达标的。通过分析,对农业生态安全影响不大。     

水葫芦/污泥共热解法制备生物炭粒及其对Cr3+的吸附特性

为了促进水葫芦和污泥的资源化利用,探究水葫芦/污泥生物炭粒的基本理化性质及其对水中Cr3+的吸附机制,以水葫芦、污泥为原料,在300~500℃热解温度下制得生物炭粒,通过产率分析、灰分分析、比表面积和孔径分析及SEM（扫描电镜）分析,同时利用吸附动力学模型和等温吸附模型对生物炭粒吸附水中Cr3+的内在机制进行研究,最后采用TCLP（毒性浸出法）测定了不同生物炭粒中重金属的浸出毒性.结果表明:随着热解温度从300℃升至500℃,生物炭粒的产率从14.93%降至11.75%,生物炭粒的灰分含量逐渐升高,比表面积增大.SEM结果显示,水葫芦与污泥质量比为1:10时,生物炭粒比表面积较大,孔隙结构明显.当水葫芦与污泥质量比为1:10、热解温度为500℃时生物炭粒对Cr3+的吸附量最大,为44.96 mg/g.热力学分析显示,生物炭粒对溶液中Cr3+的吸附以化学吸附为主,且为单层吸附.TCLP试验表明,水葫芦/污泥生物炭粒中各重金属（Cd、Zn、Cu、Pb、Ni、Cr）的浸出浓度均低于GB 5085.3-2007《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》的限值.研究显示,添加水葫芦能改善生物炭粒的理化性质,使得生物炭粒对Cr3+的吸附量增大,以化学吸附为主,且为单层吸附,水葫芦/污泥生物炭粒浸出毒性较低,可为生物炭类环境功能材料的研制提供选材依据.      

滇东南矿区河流悬移质重金属污染潜在生态风险评价

悬移质泥沙在天然河流中空间分布非常广,由于它的颗粒非常小,具有巨大的比表面积,同时其表面通常还存在许多活性物质,它们对进入水环境系统的重金属具有强烈的表面物理、化学和生物等作用,是重金属迁移、转化的主要载体,本文应用HANKANSON潜在生态危害指数法对滇东南矿区河流悬移质重金属潜在生态风险进行评价,结果表明:悬移质中产生生态危害的主要重金属为Cd和As等,该地区受重金属污染强度顺序依次为:Cd(As(Cu(Pb(Zn。研究时段内该河流悬移质重金属污染属于很强生态危害。     

单分子层二氧化铈脱硫机理研究

单分子层二氧化铈可用于烟气中二氧化硫的脱除，文章研究了单分子层二氧化铈的硫化反应动力学。结果表明：硫化反应速率很高，且在反应初期基本保持不变；硫化增重在呈线性急剧诱惑 高后，逐渐趋于平稳，最后反应速率趋近为零。硫化反应处于扩散控制区，温度对反应速率影响很小，而二氧化硫的浓度对反应速率影响很大，还得到了硫化反应动力学方程。     

基于三角模糊函数的城市饮用水水源地安全评价——以河南省安阳市为例

城市饮用水水源地安全在促进经济发展和稳定社会方面具有重要作用。目前,水源地安全综合评价在研究方法、研究内容方面都需要改进。以《全国城市饮用水水源地安全保障规划技术大纲》为基础,从水量、水质、管理水平和环境状况等方面,构建了基于三角模糊函数的城市饮用水水源地安全评价模型,并以河南省安阳市为例进行了研究。结果表明:安阳市10处城市饮用水水源地安全程度在一般之上,且隐患等级不同。安阳市第二、第三水厂水源地安全程度很高,均不存在较高、极高隐患,岳城水库等7个水源地安全程度较高,隐患等级具有明显差别,滑县第一水厂水源地安全程度一般。指标层、准则层对于水源地安全敏感性影响各不相同。水源地盈利情况是指标层中影响岳城水库水源地安全的首要因子,而环境因子则是准则层中最为敏感的因素。结论表明研究构建的指标体系和研究模型对于我国城市饮用水水源地安全评价具有一定的借鉴意义。     

太湖西苕溪流域地表水、地下水硝酸盐污染特征及来源

为探寻西苕溪流域地下水中NO₃--N的污染来源,对西苕溪流域地表水、地下水体的NO₃--N污染状况进行了调查,并结合水化学与NO₃--N同位素对其来源进行解析. 结果显示,西苕溪流域地表水的ρ(NO₃--N)为1.07～3.45 mg/L,ρ(NO₂--N)为0.15～0.35 mg/L;地下水中ρ(NO₃--N)为3.24～15.31 mg/L,平均值达9.26 mg/L. 下游地区地下水的ρ(NO₂--N)较高(0.26～4.25 mg/L),平均值达3.00 mg/L. ρ(NO₃-)与ρ(Cl-)的关系显示,西苕溪地表水、地下水存在比较稳定的NO₃--N输入来源. NO₃--N同位素分析结果显示,地表水的δ15N为7.0‰～16.7‰,说明上游NO₃--N主要来源于土壤有机氮的矿化,中下游则主要受到农业施用化肥与人类生活污水二者的共同影响;地下水的δ15N为14.3‰～27.1‰,说明调查区域内的地下水受人畜粪便和生活污水的影响可能更为强烈,另外,地下水中存在的反硝化作用也是造成地下水δ15N增高的原因.      

太子河流域莠去津的空间分布及风险评价

应用气相色谱-质谱联用仪(gas chromatograph-mass spectrometer,GC-MS),分析了莠去津(atrazine,AT)在太子河流域地表水、悬浮物和地下水中的含量水平,以及AT在该流域水体环境中的分布特征与环境行为,并对地表水中的AT污染程度进行了初步评价.结果表明,太子河流域地表水中ρ(AT)为0~734.0 ng·L-1,悬浮物中ω(AT)为0~1 496.6 ng·g-1,地下水中ρ(AT)为30.0~245.0 ng·L-1,其算术平均值分别为335.3 ng·L-1、382.9 ng·L-1和104.4 ng·L-1.AT在太子河流域地表水中水相-悬浮物相的有机碳标准分配系数(lg koc)介于3.50~4.14,表明悬浮物的吸附是水体中AT迁移的一个重要途径.AT在太子河流域地表水体中(水相和悬浮物相)的通量介于1.5~184.7 mg·s-1之间,最高值出现在中游地区.风险评价结果显示,地表水中AT的生态风险很小,95%以上的物种能够得以保护,但太子河流域地表水中AT的残留水平可能具有一定的潜在危害.