染料结构-光催化降解活性关系初步研究

以近20种水溶性染料为研究对象,选择正辛醇-水分配系数(Kow)、分子最高占据轨道能(EHOMO)及分子最低空轨道能(ELUMO)等理化参数,建立了染料的定量结构-光催化降解反应活性关系模型,得到定量关系式为:lgk＝0.016 28×lgKow 0.132 46×(ELUMO-EHOMO)-2.148 56,很好地表示反应活性与结构之间的定量关系,为水溶性染料的光催化降解活性预测提供了有效的工具.     

氧传输模式的研究

气—水界面氧传输速率对河流的自然净化过程是很重要的.Streeter和Phelps(1925)提出的河流氧平衡的表达方法中,他们用复氧系数K_2来评价这个速率,然而,Dobbins(1964)提出用液膜系数K_L评价氧传输速率比用复氧系数更合适.     

我国农村居民生活污水量总变化系数的估算及其意义

我国农村居民生活污水量的变化很大,但目前尚无研究者提出适合实际的农村居民生活污水量总变化系数,这为农村居民生活污水处理工程的设计和运行维护带来了很大困难和局限性。对我国农村居民生活污水量总变化系数获取方法进行了探讨,并对现行给水排水设计规范中污水量总变化系数进行了分析总结。结果发现,在现有相关排水设计规范中均采用直接给出综合生活污水量总变化系数的方法;同时,现有相关给水设计规范中亦均采用直接给出供水日变化系数和时变化系数的方法。但是,由现行规范中获得的污水量总变化系数均不适用于农村居民污水处理工程(Q≥432 m~3·d~(-1))的设计和运行维护。因此,根据北京农村居民生活污水量变化实测资料,通过统计分析,总结出了企业用水量比例低或无企业用水和全日供水情况下的农村生活污水量总变化系数(K_z)与工程规模(Q)的经验关系,并给出污水量在1～432 m~3·d~(-1)下的总变化系数的经验取值表格。本研究结果可为农村居民生活污水处理工程设计及运行维护提供参考。     

河蚬对太湖梅梁湾沉积物中HCHs和DDTs的生物富集

以采自清洁水体的河蚬(Corbicula fluminea)为实验生物,利用生物富集实验测试了河蚬对太湖梅梁湾水源地沉积物中HCHs和DDTs的生物富集.研究结果表明,将河蚬暴露于有机氯农药污染程度相似的太湖梅梁湾沉积物中(HCHs和DDTs浓度分别为1.5-1.8.S/S(以干重计)和1.1-1.7 as/g(以干重计))后,随着暴露时间的延长(24～168h),河蚬对有机氯农药的富集量随着暴露时间逐渐增加.试验结束时各样点中河蚬对HCHs和DDTs的富集量分别为(9.4±2.2)ng/g(以干重计)、(20.7±7.6)ng/g(以干重计).实验水体沉积物中HCHs和DDTs的生物沉积物富集因子(BSAF)分别为1.5±0.1和4.4±0.7.生物-沉积物富集因子(BSAF)与有机物的辛醇-水比值(Kow)存在显著正相关.     

响应面法在超滤过程分析和评价中的应用

以天然水体中普遍存在的天然有机物腐殖酸(humic acid,HA)为模型污染物,采用PVC合金中空纤维超滤膜去除水中腐殖酸。以腐殖酸去除率和水透过系数作为评价指标,采用响应面法对超滤过程中溶液pH、溶液离子浓度和初始膜通量进行三因素五水平中心组合设计实验,并采用二次回归方程拟合影响因素与响应值之间的函数关系,建立回归方程。结果表明,在腐殖酸的超滤过程中,溶液pH值、溶液离子浓度、初始膜通量对腐殖酸去除率的影响显著性大小为:溶液pH值溶液离子浓度初始膜通量,对水透过系数影响显著性大小为:溶液p H值=初始膜通量溶液离子浓度。腐殖酸去除率和水透过系数方程的调整决定系数Adj.R2分别为为77.10%和88.12%,显著性水平分别为0.001504和0.0001,达到极显著水平,说明方程拟合良好,可用于超滤过程中腐殖酸去除率和水透过系数的分析和评价。     

苯酚及其氯代物对大型溞的毒性效应和微观机理探讨

采用静态生物急性试验的方法,研究了5种酚类化合物对大型溞的急性毒性效应,并利用正辛醇/水分配系数(Kow)对实验测得的毒性数值进行了统计分析,得到了有效的毒性估测模型.研究结果表明,大型溞的幼溞接触不同化合物的不同浓度,活动会受到抑制,甚至死亡,苯酚、4-氯酚、2,4-二氯酚、2,3,4-三氯酚和五氯酚的48 h EC50分别为9.15、4.64、4.40、1.92、0.37 mg/L;根据化学物质对溞类的毒性评价标准,这5种化合物都属高毒物质,其中五氯酚具有极高毒性.另外,五氯酚对大型溞的致毒关键步骤不仅包括传输分配过程还有生化反应.     

基于活性炭的多孔介质水动力弥散系数测定

溶质在多孔介质运移过程中,水动力弥散系数不仅反映多孔介质的介质特性,同时也是描述溶质浓度随时空变化规律的重要参数。以颗粒状活性炭为研究对象,建立了水动力条件下的对流弥散方程进行溶质运移过程描述,并采用土柱扩散实验对其水动力弥散系数进行了测定。结果表明,借用反函数变化思路,可快速准确测定多孔介质的水动力弥散系数D;同时,变流速条件下D不为常量,且分子扩散的影响可忽略,其与渗流速度v之间满足D=9.328v1.796函数关系。由此建立的数学模型求解和D-v函数关系可为描述溶质在多孔介质中运移规律的研究提供一定的参考。     

LAS对土壤中多环芳烃吸附行为的影响

研究了阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(LAS)对PAHs在土壤中吸附行为的影响.结果表明,LAS改变了PAHs在土水体系中的吸附/解吸平衡,吸附态LAS可提高土壤对PAHs的吸附,而溶解态LAS则增加了PAHs的表观溶解度,这2种作用的综合结果改变了PAHs在土水体系中的吸附系数.因此,文中用表观吸附系数来描述PAHs在土壤-水-LAS体系中的综合吸附行为.     

苯酚及其氯代物对大型[氵蚤]的毒性效应和微观机理探讨

采用静态生物急性试验的方法，研究了5种酚类化合物对大型[氵蚤]的急性毒性效应，并利用正辛醇／水分配系数（Kow）对实验测得的毒性数值进行了统计分析，得到了有效的毒性估测模型。研究结果表明，大型[氵蚤]的幼溪接触不同化合物的不同浓度，活动会受到抑制，甚至死亡，苯酚、4-氯酚、2，4-二氯酚、2，3，4-三氯酚和五氯酚的48hEC50分别为9．15、4．64、4．40、1．92、0．37mg／L；根据化学物质对[氵蚤]类的毒性评价标准，这5种化合物都属高毒物质，其中五氯酚具有极高毒性。另外，五氯酚对大型[氵蚤]的致毒关键步骤不仅包括传输分配过程还有生化反应。     

有机污染物正辛醇/水间的分配系数的估算与实测方法

一、正辛醇/水分配系数 正辛醇/水分配系数(以下简称K_(ow))定义为平衡条件下某一化学品在正辛醇相与在水相中的浓度之比:     

基于解释结构模型法的太湖水华爆发要素分析

根据太湖水华爆发特点及文献资料检索,从气象、水动力、化学和生物等4个方面筛选出太湖水华爆发的17个要素,利用解释结构模型(ISM)分析了各要素之间的直接(因果)关系和间接关系,推导出太湖水华爆发要素整体关联层次结构图,从6个层次上直观反映了水华爆发过程,从系统角度分析了水华爆发原因,为水华预防及治理提供了若干参考依据.     

聚砜超滤膜制备、改性及抗油污染性能评价

采用聚砜、聚乙烯吡咯烷酮和甲基吡咯烷酮为原料,通过相转化法制得聚砜超滤膜,并用二氧化钛、盐酸多巴胺、硅烷偶联剂KH550和三(羟甲基)氨基甲烷盐酸盐进行表面改性。实验考察了不同质量分数的聚砜对膜水通量的影响及改性前后膜水通量、透过系数及接触角的变化,同时配制500mg·L~(-1)的含油污水进行抗油污染测试。实验发现:聚砜超滤膜的水通量与压力成正比,且随着聚砜浓度的增加,聚砜超滤膜的纯水透过系数逐渐降低。最终选取质量分数为15%的聚砜超滤膜进行改性,改性后的膜纯水通量较改性前下降了40.66%,接触角从66.5°下降至35.3°,亲水性提高了46.91%,且抗污染性明显提高,在含油污水测试中,水通量增大了2.2倍,表现出较普通聚砜超滤膜更高的水通量和稳定性。     

共价键型絮凝剂去除水中水杨酸的性能和机理

制备了带有季铵基团的共价键型硅铝复合絮凝剂(CBHy C)。通过透射电镜(TEM)表征,与聚合氯化铝絮凝剂(PAC)相比,CBHy C絮凝剂的分子粒径更大。以烧杯实验考察了CBHy C对水中低浓度污染物水杨酸的去除效果和对高岭土标准液的除浊效果。结果表明,CBHy C絮凝剂去除低浓度下SA的混凝效果明显优于PAC,并且絮凝效果随着絮凝剂的投加量、Si/Al摩尔比和碱化度(B值)的增大而提高;CBHy C絮凝剂的除浊效果与PAC相比差别并不明显,且受Si/Al摩尔比和B值的影响不大。通过辛醇-水分配比实验,与PAC和聚合硅酸铝(PASi C)做比较,探讨了CBHy C的作用机理,发现絮凝剂的辛醇-水分配比(Kow)与絮凝剂对SA的混凝效果存在正相关性。     

沸石对活性污泥增殖及脱氨氮动力学影响研究

考察沸石粉投加对活性污泥增殖及脱氨氮动力学的影响,并根据相关结论探讨了不同泥龄(SRT)条件下沸石粉的生物再生情况。结果表明,曝气池中投加沸石粉可明显提高活性污泥的产率系数和衰减系数。与传统活性污泥法相比,投加沸石粉的试验组稳定运行后,污泥产率系数和衰减系数分别提高12.5%和16.7%;当泥龄≤10 d时,出水氨氮去除率提高10%～37%,继续增加泥龄,氨氮去除率提高不明显。通过对比试验结果的关联性分析,认为在低浓度条件下,沸石中铵离子的解吸速率是沸石生物再生的限制步骤,而且再生速率与泥龄呈正相关对应关系。     

蓖麻油衍生微乳液对菲的增溶和洗脱作用及其对菲污染土壤的修复机理

比较研究了蓖麻油硫酸盐(SCOS)与普通表面活性剂Triton X-100(TX100)、Tween 80(TW80)、Brij35、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和十二烷基硫酸钠(SDS)等对菲的增溶和洗脱作用.结果表明,菲表观溶解度与SCOS的浓度呈单一线性关系,SCOS微乳液对菲的增溶比SR=0.0314为最大,菲在微乳相和水相之间的分配系数logKem=4.44,大于菲在胶束相和水相之间的分配系数(logKmc).1:10土-水体系下,SCOS微乳液对菲污染土壤的清洗速率最快,清洗效率最高.SCOS有望成为土壤有机污染淋洗修复的增效试剂.     

邻苯二甲酸酯类化合物土壤吸附系数的测定及相关性研究

研究测定了邻苯二甲酸二甲酯（ＤＭＰ）、二乙酯（ＤＥＰ）、二丙酯（ＤＰＰ）、二丁酯（ＤＢＰ）、丁基苄基酯（ＢＢＰ）和二异辛酯（ＤＥＨＰ）等６种化合物土壤吸附系数Ｋｏｃ，并研究了Ｋｏｃ与正辛醇一水分配系数Ｋｏｗ、水溶解度Ｓ之间的相关性，建立了相关方程式。     

FeⅡ(EDTA)协同生物转鼓过滤器去除NO的实验研究

采用自行研制的生物转鼓反应器(RDB)处理难溶于水的NO废气,为提高NO的传质系数和去除效率,实验考察了营养液中添加FeⅡ(EDTA)络合剂协同RDB以提高NO去除效率的过程.结果表明,当空床停留时间(EBRT)为0.96 min时,在营养液中添加FeⅡ(EDTA)至100mg/L后,NO的去除效率从70.78%升至7...     

活性污泥数学模型中异养菌产率系数测定方法的研究

采用间歇活性污泥法和呼吸计量法测定活性污泥数学模型中异养菌产率系数.研究结果表明,间歇活性污泥法测定结果受试验控制条件特别是污泥有机负荷的影响非常大,且试验周期比较长;人工配水条件下,呼吸计量法测定异氧菌产率系数(YH)在0.71以上,比活性污泥数学模型推荐值高,其结果与底物性质有关,该方法准确性高,重现性良好.     

地下水环境中甲基叔丁基醚运移过程的动力学模型

建立了地下水环境中甲基叔丁基醚(MTBE)运移过程的变系数动力学模型,并对模型进行了验证和参数灵敏度分析.模拟结果表明,地下水流速和阻滞系数对于MTBE的运移过程影响最为显著,而水动力弥散系数的影响较小,忽略其变化不会对预测地下水环境中污染物运移的环境动力学行为造成太大误差.由此得到的结论可定量研究MTBE在地下水环境中的对流.扩散特征,还可为MTBE污染地下水的预测预报、修复治理等研究提供科学依据.     

中国流域水环境保护规划体系设计

现行与流域水环境保护相关的规划很多,但是由于各地区、各部门协调不足,规划间没有明确的关系,缺乏接口和控制,规划内容不统一,致使流域水环境保护规划没有形成体系。基于流域水环境保护相关规划存在的问题和当前的政府管理体制,提出了由国家流域水环境保护总体规划、小流域水环境保护规划、城市水环境保护规划和大点源水污染物减排规划构成的流域水环境保护规划体系。明确了该体系内,上级规划通过审批和评估实现对下级规划的指导与控制,规划之间的衔接关系体现为指标的联结。同时,提出了制定流域水环境保护规划法规、制定规划编制规范和指南、建立信息共享平台等建议。