有限元法解水质模型的应用

本文介绍应用有限元法来求解一个可以预报随时间而变化的污染源及其所生成的下游各时刻、各断面的污染物浓度的水质模型。一、非稳态污染源的水质模型河流水质模型的基本方程式,是利用连续性原理及质量平衡原理而推得天然河流紊流扩散基本微分方程式,一般都是按研究课题的需要对它作简化来求解,由此得到常见的各种类型的水质模型。在实践中,研究中、小河流的水质模型,其特点是污染物质很快可达到全断面完全混合。     

中小河流污染带二元数学模型论述及其应用

一、天然河流紊流扩散方程式简化解析解 一个水体可以被视为一个系统,在此系统之内有很多物质源,每一个源都有一定浓度,但所有的浓度之和都不会影响到水的密度,即ρ=常数.该水体的浓度随坐标和时间而变化,C=C_1(x,y,z,t)。对于天然河流来讲,紊流扩散基本方程式是由著名的弗克分子扩散定理推广而得出。     

环境系统学(环境系统工程)

X192 9600737京杭运河徐州段的水质模型研究/高建群…(河海大学)//上海环境科学/上海市环保局一1995,14(9)一8~12,25环信X一100 运河徐州段水域以有机污染为主,基本属耗氧性质,因此建立了包括BODS、NH3一N、酚和以)4项水质指标的多元韧合氧平衡水质模型及COD衰减经验模型。文章介绍了根据多元藕合关系和转化机理建立的模型结构及方程式,模型参数的估计,模型检验。结果表明,模型结构合理,参数可靠,可作为大运河水质预测的实际工具及规划管理依据。图1表7(怡东)X192 9600738谐振式紊动模拟装置解吸重金属试验及数学模拟/黄岁梁(清华大学…     

不同氧化还原环境对煤矸石污染物质释放的影响

为评价不同氧化还原环境对煤矸石污染物质释放的影响,设置处理1(充氧饱和的曝气去离子水,Eh=229mV)、处理2(煮沸30min的去离子水,Eh=250mV)两种氧化环境及处理3(添加富含有机质的过滤养殖废水,Eh=14mV)一种还原环境的水溶液做浸提剂,对煤矸石进行0～9d的连续振荡浸提试验.结果表明:在浸提初期(0～1d内),煤矸石表面已形成的氧化产物迅速溶出,使得两种氧化环境和还原环境下的煤矸石浸出液pH都迅速降低,EC、Eh及多种溶出离子浓度迅速升高,但还原环境下煤矸石浸出液中Cu、F-浓度变化不显著,且还原环境下浸出液中其他离子虽有上升但显著低于氧化环境下.随浸提时间延长(1～9d),两种氧化环境下煤矸石浸出液pH继续降低,浸出液中Fe、Mn、Cu、Zn和SO2-4、F-多种污染物质溶出数量明显增加并呈现典型的持续氧化产酸过程;而还原环境下煤矸石浸出液的pH随时间延长降低不明显,Fe、Mn、Zn等污染物质溶出数量显著低于两种氧化环境下,Cu和SO2-4的释放也受到明显抑制.说明还原环境能有效抑制煤矸石氧化产酸及多种污染物质的溶出,且显著低于氧化环境.因此,在煤矸石堆场投加有机质形成还原(厌氧)环境可进行矸石污染的原位控制及治理.     

臭氧流化床深度处理焦化废水尾水过程中有机组分变化分析

焦化废水处理工程中,经过生物和混凝处理后,排放到环境中的尾水COD处于(85±20)mg·L-1范围内,这部分COD主要由一些难生物降解的物质构成,对水体环境造成污染,也给水回用带来了技术上的难度.为实现尾水中残留有机物的进一步削减,降低其在环境当中的危害,采用臭氧流化床反应器对焦化废水尾水进行深度处理并通过三维荧光光谱仪以及气相色谱/质谱(GC/MS)分析其水质组成的变化.结果表明:尾水在反应过程中,投加的臭氧量与降解的COD之间的比值(O3(kg)/COD(kg))随反应时间的延长不断增大;当pH=10时,COD、UV254和色度的去除率分别为51.5%,87.3%和85.0%,去除效果优于pH=7和pH=5条件下的反应;臭氧氧化能够有效分解尾水中类色氨酸、类溶解性微生物副产物、类腐植酸和类酪氨酸物质;经臭氧氧化后,焦化废水尾水中一些难生物降解的有机物得到了部分或完全去除,转化为一些新的有机物,如烷烃、苯甲醇、己酸等物质.研究结果证明,影响尾水的臭氧氧化效率涉及反应器结构、废水溶液性质和反应条件.     

有关BOD的问题及其最近的研究动向

绪言河流、湖泊、港湾等水环境的水质污染的主要原因,依然是来源于家庭下水、粪便、工厂排水等有机物质。这些有机物质在水环境中由于微生物的氧化分解作用而被净化,其消耗的氧即生物化学耗氧量(BOD)被作为有机物的综合污染指际。即使河流污染程度相当高,依然以 BOD 做为重要的指标。本文除整理 BOD 的基本问题外,特别还以如下的项目整理了 BOD 最近的研究动     

关于海洋污染扩散的几种数学模型

污染物质向海洋输移的主要途径有: (1)河川径流冲刷; (2)大气输移; (3)沿岸地区的污水排放等三种形式。为了探讨污染物质在大气及海洋环境中的稀释扩散问题,世界各国均对污染物质输移扩散的数学模型进行了大量的研究工作。本文介绍了与海洋污染扩散有关的几种数学模型,供有关方面参考。一、污染物质从大气向海洋输移的数学模型 1.根据1977年10月在南斯拉夫杜布罗夫尼克市召开的研究大气——海洋间杂质交换的工作会议精神,重申必须重视从大气中降落到海水中的一系列污染物质(世界气象组织通报,1978年4月,27卷第2期,160-161)。现已查明;海洋动物体内DDT的大量富集即和污染物质通过大气向海洋环境的输移扩散有关。     

座标法评价黄浦江水质

水质质量评价是要把许多只表示某一单项污染数量多寡的水质指标,从一种简单的、各自互不相干的数量概念,通过比较、演算、分析、归纳等手段,获得一种可以从整体上说明在多种污染物质影响下,水质是否受到污染,水质质量好坏的综合性数量概念,从而进一步论证某一水体水质污染的广度和严重程度,污染的分布与变化规律,并同其他水体作比较。一关于黄浦江水质质量评价,上海有关单位曾做过不少工作,并为此提出过几种评价方法。首先,上海自来水公司根据长期来实际观察积     

Ag/TiO2对几种难降解有机污染物的光催化降解

采用光化学还原法制得的Ag/TiO2 (1 .0 % )为光催化剂对三种典型难生物降解有机污染物磺基水杨酸、H酸、苯酚湿式催化氧化出水进行光催化降解 ,研究光催化体系在难生物降解有机污染深度净化中的应用。结果表明 ,对于三种模型污染体系 ,Ag/TiO2 均表现出较TiO2 高的光催化活性 ,但对苯酚湿式催化氧化出水的COD去除效率较低     

盐渍化条件下污灌区土壤重金属的释放特征

以受盐渍化和重金属双重胁迫的天津污灌区土壤为研究对象,通过径流实验和淋溶实验,探讨盐渍化土壤重金属的释放特征及对水质安全的影响.研究的盐分种类为污灌区土壤盐渍化进程中的主要盐分Na Cl,设置的盐度梯度为7个,添加质量分数为0(CK)~5%,污染土壤中Cd、Pb和Hg含量分别为2.21、234.1和0.601 mg·kg~(-1).结果表明,(1)不同盐度处理下产流所需时间为(51'25″±15″),盐度对径流产流时间影响不显著;(2)随着Na Cl盐度梯度的提高,土壤径流和淋溶液中Cd、Pb和Hg的累计释放量均显著上升.Cd累计释放量从CK的53.40μg·kg~(-1)(径流)和55.63μg·kg~(-1)(淋溶)分别提高到5%Na Cl盐度处理的122.56μg·kg~(-1)(径流)和135.79μg·kg~(-1)(淋溶),Pb的累计释放量从CK的168.30μg·kg~(-1)(径流)和94.44μg·kg~(-1)(淋溶)分别提高到5%Na Cl盐度处理的340.68μg·kg~(-1)(径流)和201.93μg·kg~(-1)(淋溶),Hg的累计释放量从CK的39.66μg·kg~(-1)(径流)和9.60μg·kg~(-1)(淋溶)分别提高到5%Na Cl处理的89.37μg·kg~(-1)(径流)和11.97μg·kg~(-1)(淋溶).同时,径流及淋溶液中可溶态重金属含量显著上升,颗粒态含量有所下降,其所占比例也显著下降.Cl-含量与重金属累计释放量之间关系可以用线性或对数模型拟合.(3)高盐度处理下径流和淋出液中Cd浓度超过地下水水质Ⅲ类标准,对环境及地下水存在一定威胁;径流和淋溶前期Pb浓度超过Ⅲ类标准;径流和淋溶过程中Hg浓度均超过Ⅲ类标准,风险较高.本研究结果表明高强度降雨强度下污染农田土壤重金属释放风险不可忽视.     

芬顿工艺在广饶县污水处理厂的应用研究

随着经济的发展和人们生活水平的不断提高,废水的排放量不断增加,相应对水环境的污染也日渐严重,主要表现在污染类型的多样化和有机污染程度的加深,同时也使得水处理的难度不断加大.对于一些难于生物降解的毒性物质可使用强氧化剂将其氧化分解,降低污染程度.以芬顿试剂(Fe2+和H2O2)为主的系列高级氧化技术在水处理中得到了越来越广泛的应用,展示了较高的去除难降解有机污染物的能力.     

化学预氧化耦合生物降解技术修复多环芳烃污染土壤研究进展

化学预氧化耦合生物降解技术已经逐渐地应用到PAHs污染土壤修复研究过程。经研究证实,化学预氧化耦合生物降解技术能够有效地修复PAHs污染土壤。具体阐述化学预氧化耦合生物降解技术在修复PAHs污染土壤过程中化学预氧化机理、耦合技术研究现状及优缺点,并就进一步提高耦合技术对PAHs污染土壤修复效率的相关研究提出展望。     

臭氧,过氧化氢在水处理中的应用

臭氧、过氧化氢是氧化法处理废水中应用和研究得最多的两种氧化剂,其应用方式有单一氧化和催化氧化两种。采用氧化法处理废水是目前水处理的一个新的方向。氧化法可以把水中各种不同的复杂物质变为简单物质,将有色物质变为无色物质,将高分子物质变为低分子物质,将亲水性的有机胶体变为疏水性的易凝聚过滤的无机物,提高废水的生物降解性能等等。     

滤后水中NOM经臭氧氧化产生的小分子醛、酮和酮酸

以富集、分离得到的滤后水中6种不同特性的天然有机物(NOM)为对象,测定了臭氧氧化NOM各组分后小分子醛、酮及酮酸的生成情况.NOM各组分臭氧氧化后甲醛和丙酮酸产量最大,特别是憎水中性物质(HON)的甲醛产率是其醛、酮总产率的70.58%,单位DOC丙酮酸的产率达103.2 μg/mg;憎水性NOM组分的小分子醛、酮、酮酸产率比亲水性组分的高,特别是憎水中性物质(HON)和憎水酸(HOA)的小分子醛、酮及酮酸类总产率最高,二者之和分别占NOM各组分的醛酮总产率及酮酸总产率的55.56%和60%; NOM碱性组分的醛、酮、酮酸产量最低.用小分子醛、酮、酮酸总量折算DOC占氧化后NOM的DOC的百分比作为衡量氧化后各组分可生物降解性的参考,则臭氧氧化后HON和HOA的可生物降解性比其他组分高得多.     

活性污泥数学模型(ASM1)入流组分测定及应用

阐述了活性污泥 1号模型 (ASM1)入流中 7个含碳有机物、4个含氮物质、碱度等四大类 13种组分的分析方法 ,并用这些方法测定了西安市北石桥、电子村两个排放口的城市污水水质。实验结果表明快速可生物降解有机物 (SS)采用间歇实验法、慢速可生物降解有机物 (XS)采用测定BOD5间接计算法既操作简单又准确可靠 ,能为利用活性污泥 1号模型进行污水处理厂的设计、模拟及管理提供入流组分分析依据     

生物通风修复过程中柴油衰减规律的砂箱模拟研究

生物通风(bioventing,BV)是将土壤气相抽提(soil vapor extraction,SVE)和生物降解结合起来的强迫氧化降解土壤中石油的原位修复技术,因其高效、处理费用和尾气处理成本较SVE更低,对地下储油罐泄漏引起的土壤污染治理具有广阔的应用前景。利用砂箱实验模拟了生物通风技术对柴油污染砂土的修复,主要结论如下:在顶部抽提井真空抽提(负压)作用下,砂箱内原有的平衡状态和砂土对柴油的吸附状态被打破,土壤中的挥发性总石油烃(total petroleum hydrocarbon,TPH)在横向和纵向上发生了迁移和扩散,其中纵向迁移和扩散较为明显;间歇通风使得砂箱中TPH高值区的位置不断变化。     

含水层沉淀物的氧化容量

有机物和污染物进入有氧含水层会影响下坡区域水井的水质及表面水层的水质。含水地带的有机物,如地坑流出液、有机液体及废水等,通常由于有机物的生物降解导致周围环境的污染。含水层对污染周围环境的限制能力取决于含水层氧化物     

太湖流域上游河网污染物降解系数研究

污染物在河流中物理、化学和生物过程的共同作用下浓度会发生衰减,衰减的速率可用表观降解系数表示,其中,仅有生物过程引起污染物浓度衰减的速率用生物降解系数表示.为了探究太湖流域上游河网污染物的降解规律,在20个采样点开展原位实验测算了高锰酸盐指数、氨氮(NH+4-N)、总氮(TN)和总磷(TP)的表观降解系数和生物降解系数,并分析了生物降解系数占表观降解系数的比重.结果表明,太湖流域上游河网高锰酸盐指数、NH+4-N、TN和TP的表观降解系数分别为0.0216~0.1974、0.0152~0.3123、0.0080~0.7870和0.0274~0.5914 d~(-1);生物降解系数分别为0.0083~0.1264、0.0021~0.2138、0.0021~0.0905和0.0110~0.1528 d~(-1).高锰酸盐指数、NH+4-N、TN和TP生物降解系数与表观降解系数的比值分别为19.35%~91.30%、13.85%~99.12%、13.70%~97.78%和3.94%~98.39%.太湖流域上游河网不同河段的表观降解系数和生物降解系数存在较大差异.生物降解在TN和NH+4-N表观降解中发挥的作用较大,在高锰酸盐指数和TP表观降解中发挥的作用相对较小.     

燃料工业三废处理与综合利用

EAP22以后,获得了肯定而且令人鼓舞的结果,尽管在这样的生态系统中存在着能够预见的困难,如有限的氧化和各元素在砂质沉积物中扩散困难。生物降解是一个复杂现象,而烃类生物降解的分析更是一个有待解决的难题。放射性同位素法能给出一些有用的结果,但也有其局限。作者认为生物救治法是解决烃类污染的一个新的工具,但并非万能,只能做为其它治理污染方法的一个补充。图10参40(齐玉龙译)X74 9402947石油污染现场救治的实验比较二ExPerimontaleomparision in petroleum site remed,ationl刊,英」/B lackburn JW.…lj Preprints(Div.Pet.Ch…     

活性污泥数学模型（ASMl）入流组分测定及应用

阐述了活性污泥1号模型(ASM1)入流中7个含碳有机物、4个含氮物质、碱度等四大类13种组分的分析方法，并用这些方法测定了西安市北石桥、电子村两个排放口的城市污水水质。实验结果表明快速可生物降解有机物(Ss)采用间歇实验法、慢速可生物降解有机物(X5)采用测定BOD5间接计算法既操作简单又准确可靠，能为利用活性污泥1号模型进行污水处理厂的设计、模拟及管理提供入流组分分析依据。