超顺磁性纳米Fe3O4的制备及其类Fenton反应性能

以二甘醇/乙二醇醇热法制备了超顺磁性纳米Fe3O4,采用场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）、X射线衍射（XRD）以及磁滞回线等手段对制备的纳米Fe3O4进行表征,并通过纳米Fe3O4/ H2O2类Fenton反应降解罗丹明B废水考察了纳米Fe3O4/H2O2的性能及其稳定性。研究表明,制备的纳米Fe3O4不仅分散性好、规整球状结构,磁性强且粒径比较均匀,平均粒径约为80 nm;从单因素实验（纳米Fe3O4投加量、H2O2/Fe3O4的摩尔比、pH以及反应时间）与正交实验获得了最佳反应条件：纳米Fe3O4投加量为2 g·L-1,pH=4,H2O2/Fe3O4摩尔比为4：1,反应时间为3 h,此时罗丹明B与TOC去除率分别为100%和35%。重复4次使用纳米Fe3O4,通过表征发现纳米Fe3O4颗粒的晶体结构不变但是发生了团聚,纳米Fe3O4的催化性能有所下降。     

城市冠层内流场和热力结构的数值模拟

选用基于k-ε湍流闭合方法的城市冠层流场模式,用内部建筑物实际大小和布局来表示下垫面,从动力学和热力学两方面模拟了西安市的一个城市冠层,并将模拟结果与该区域内3个高度收集的数据进行了比较.结果表明:计算得出的流场分布与观测拟合值之间有较好的一致性,该模式可以用于具有复杂下垫面的城市冠层流场的模拟.     

对盐城市沿海2008年浒苔发生情况的初步认识

浒苔与2008年6、7月间在江苏省盐城市沿海大面积发生,从而对2008年青岛举办的奥帆赛产生潜在影响.为此,我们通过调查、实地观测、实验室观察相结合的办法,对浒苔的发生、发展情况进行了解和分析.浒苔是近几年在盐城沿海出现的,2008年达到高峰,4、5月份少量发现,6、7月份大量暴发;海上观察,浒苔通常漂浮于清水区,成区域分布,其间夹杂有铜藻,在浑浊、低盐海区、水温25℃以上时逐步衰退下沉;7月上旬,在浒苔下沉海区观察到有褐色水团,有光合作用,镜检疑为浒苔的孢子体.分析认为浒苔是在基岩质海区或在紫菜栈架上发生,生长旺盛时爆发并发生漂移,环境不适时下沉,并形成孢子体存在.浒苔在今后仍可能大面积爆发,并对海洋环境、生态及海洋捕捞生产等方面产生重大影响,应加强对策研究.     

间歇曝气生物滤池生物除磷性能研究

通过间歇曝气、连续进水的运行方式使生物膜系统交替处于厌氧/好氧状态,据此研究了不同进水挥发性脂肪酸(volatile fatty acids,VFAs)质量浓度、运行周期以及反冲洗条件下生物滤池的生物除磷性能.实验中以模拟生活污水为处理对象,滤池水力停留时间为1.3 h,进水流速为5 L.h-1,气水比为8∶1,进水平均COD负荷、氨氮负荷和磷酸盐负荷分别为4.7、0.41和0.095 g.(L.d)-1.结果表明,在一个运行周期内生物滤池能有效实现释磷和吸磷;当进水VFAs质量浓度(以COD计)为100 mg.L-1、运行周期为6 h时,生物滤池除磷性能最佳,曝气阶段滤池出水磷去除负荷可达0.059 g.(L.d)-1,同时COD和氨氮的去除负荷分别为3.8 g.(L.d)-1和0.28 g.(L.d)-1,出水平均磷、COD和氨氮质量浓度为1.8、43.6、8.7mg.L-1,滤池中存在一定程度的氮流失;中止反冲洗使生物滤池除磷性能迅速下降,2 d后滤池除磷效率低于40%,随即恢复反冲洗使滤池除磷效果出现短暂增强,再经2 d反冲洗后除磷效率又回到原有水平.可见,在间歇曝气、连续进水的运行方式下生物滤池成功实现了生物除磷并具有较好的磷负荷去除效果,充足而稳定的进水VFAs质量浓度、适当的运行周期以及较高频率的反冲洗有利于滤池的生物除磷性能.     

海带对镉的吸附动力学与热力学研究

采用批量平衡法研究了海带对镉的吸附的动力学与热力学,并采用Lagrange假一级动力学方程、假二级动力学方程、Langmuir等温线方程、Freundlich等温线方程以及Dubimim-Radushkevich等温线方程对实验数据进行了拟合.结果表明,在4种温度下海带对镉的吸附率均随吸附反应时间增加而增大,在60 min时达到最大,此后基本保持不变,随着温度由20℃升高至50℃,其最大吸附率呈下降趋势,由90.2%降至77.5%;海带对镉的吸附动力学符合Lagrange假二级动力学方程;海带对镉的吸附热力学符合Langmuir等温线方程和Dubimim-Radushkevich等温线方程,表明吸附主要发生在海带表面的活性区位,属于单分子层吸附,其吸附平均活化自由能E为11.4 kJ/mol,表明该吸附过程为化学吸附,在4种温度下吉布斯自由能变化量△AG°均为负值,吸附焓变△H°也为负值,表明海带对镉的吸附为放热反应,能自发进行.     

北京地区大气飘尘中检出潜在致癌物——硝基多环芳烃

用两种方法(GC-MS法和还原-HPLC-荧光法)首次从北京大气飘尘中检出了数种硝基多环芳烃。虽然它们的含量低,但是由于其中例如1-硝基芘和3-硝基萤蒽系已知的动物致癌物,因此它们在环境中的存在值得注意。     

LNE-CFD数值模拟技术的研究与应用

采用从微观到宏观的多尺度方法,对电除尘器的关键部件进行了深入研究,成功开发出一种新的电除尘器数值模拟技术LNE-CFD。应用结果表明,对于现有结构及布置方式的电除尘器,LNE-CFD模拟结果准确,可代替物模试验。LNE-CFD模拟技术对电除尘器的优化设计和机理研究具有重要意义。     

地质系统的复杂性和非线性地质动力学

从 6个方面分析了地质系统的复杂性 ,并划分出 6个地质动力系统和 2 8个地质动力学作用方式 (子系统 )。讨论了非线性地质动力学的主要研究内容和成矿动力系统的非线性特征及其研究内容和方法。