Seasonal dynamics of phytoplankton and its relationship with the environmental factors in Dongping Lake, China

Dongping Lake is the final adjusting and storing lake in the east route of the South-to-North Water Diversion Project in China, and there has been serious concern regarding the water quality. Understanding the process of phytoplankton variation can be particularly useful in water quality improvement and management decisions. In this study, the phytoplankton taxonomic composition, abundance, temporal variations, spatial distribution, and diversity were studied based on a monthly sampling campaign from three sampling stations between May 2010 and May 2011. A total of 132 species (8 phyla, 72 genera), including 64 species of Chlorophyta, 26 species of Bacillariophyta, 21 species of Cyanophyta, 12 species of Euglenophyta, 3 species of Cryptophyta, 2 species of Xanthophyta, 1 species of Pyrrophyta, and 3 species of Chrysophyta were identified. Average phytoplankton diversity index and evenness values were 3.83 and 0.77, respectively, revealing a high biodiversity of phytoplankton community. The phytoplankton abundance averaged 5.11?×?10⁶ cells/L, with Bacillariophyta dominant in winter and spring, but Cyanophyta in summer and autumn. There were 14 predominant species including Pseudanabaena limnetica, Chlamydomonas simplex, Cyclotella stelligera, and Chroomonas acuta. Phytoplankton community structure and water quality variables changed substantially over the survey period; redundancy analysis, Pearson correlations, and regression analysis as an integrated approach were applied to analyze the relationships among them. Total phosphorus and ammonium played governing roles in the phytoplankton dynamics of Dongping Lake during all periods investigated.     

三峡水库上游流域大洪峰暴雨天气系统分析

选择三峡水库入库流量代表洪水强度,以长江上游组成宜昌洪水来源的岷沱江、嘉陵江、乌江、宜宾-重庆、重庆-万州、万州-宜昌为主要流域;把出现历史前3名大洪峰的1981年、1998年和2010年汛期作为切入点,针对直接诱发3次大洪峰的暴雨过程,利用长江上游六大流域实况面雨量、宜昌流量和水位,以及NCEP数值产品的客观分析等资料,采用天气分析、波谱分析方法,分析了对流层中低层主要天气系统,以及200 hPa南亚高压和地面冷空气的情况。指出了3次大洪峰暴雨的环流特征、风场特征、超长波和长波特征等,为三峡水库气象保障服务提供了洪峰暴雨的天气背景。     

原位臭氧氧化对活性污泥系统硝化和反硝化作用的影响研究

将厌氧序批式间歇反应器(ASBR)和序批式间歇反应器(SBR)串联组成污泥减量新工艺,着重探讨了对SBR段进行原位臭氧投加时,臭氧氧化作用对系统硝化和反硝化能力的影响,并以不投加作为对照。结果表明,将臭氧原位投加到ASBR—SBR组合工艺的SBR段,臭氧投加量为0.027g(以每克MLSS计),每隔3个周期再次投加、连续运行40d,试验组SBR段臭氧投加当期出水COD去除率为86%,比对照组下降了9百分点,但臭氧氧化细胞内大量有机物进入混合液中,为反硝化作用提供了外加碳源,对污泥反硝化能力的提高起到了一定的促进作用;试验组部分硝化细菌由于臭氧的强氧化作用而失去活性,但是随着剩余污泥量的减少,系统的污泥龄延长,有利于硝化细菌的生长,使得系统的硝化能力基本未受影响;试验组臭氧投加当期SBR段出水NO2--N平均浓度比对照组的高18.9%,但经过3个周期的运行后,其SBR段出水NO2--N平均质量浓度降低至7.57mg/L,基本与对照组持平;试验组臭氧投加当期SBR段出水NO3--N的平均浓度高于对照组,但经过3个周期的运行后,试验组出水NO3--N平均浓度低于对照组;试验组臭氧投加当期SBR段出水TN和对照组的出水TN平均去除率分别为65%和75%,但试验组再经过3个周期的运行后,出水TN平均去除率可以达到72%。可见,原位投加臭氧并未对SBR段的硝化和反硝化能力产生明显的影响。     

氧化亚铁硫杆菌浸提废旧线路板铜的浸出率与时间的关系

探讨氧化亚铁硫杆菌SW-02(Thiobacillus ferrooxidans SW-02)浸提废旧印刷线路板Cu的适宜浸出时间,对Cu的浸出率与时间的关系进行了研究。通过摇瓶培养的方式,在30℃,摇床转速为170 r/min条件下进行浸出实验,按不同时间间隔取样测定溶液Cu2+浓度,pH值与氧化还原电位。分析发现,线路板加入量在30 g/L及以上时,浸出40 h后浸出反应停止,而线路板加入量在15 g/L时,浸出40 h后Cu的浸出率达到70%,继续浸出,浸出率不再显著增加。研究结果表明,铜的适宜浸出时间为40 h。     

汶川县映秀镇红椿沟特大型泥石流形成机制及堵江机理研究

2010年8月14日,汶川县映秀镇红椿沟因连日强降雨,发生灾害性特大泥石流,完全中断都汶公路的交通,并冲入岷江形成堰塞体,致使河水改道,冲进映秀新区使数十幢房屋成为孤岛,严重危胁到灾后重建的胜利成果。研究红椿沟泥石流的基本特征、变形破坏机制、类型规模及防治对策,对防治高地震烈度泥石流灾害、确保灾后重建成果具有重要意义。以红椿沟特大型泥石流为例,在研究地质灾害形成的地质背景及条件、基本特征的基础上,分析了泥石流的形成机理及断路堵江的具体原因,预测了泥石流发展的趋势,对重要物源点进行了稳定性分析,提出了红椿沟泥石流的形成及堵江除丰富的震后松散物源、强降雨外,还与其独特的地形地貌密切相关。研究表明,红椿沟特大泥石流是从其上游甘溪铺支沟开始启动、汇集溃决,随后带动主沟物源冲入岷江,与岷江上游烧房沟泥石流冲入江中物质在江中汇集,形成堵江。红椿沟内物源丰富,必须加强防治,防止泥石流的再次危害。     

渗排植被浅沟应用于处置路面径流案例分析

针对非点源径流污染问题,在对渗排植被浅沟的构造、场地布置原则、设计流量、水力计算及主要参数等分析的基础上,以廊坊市大皮营渠沿线雨洪控制利用工程中新型植被浅沟处理路面径流为例,从水质净化及径流削减两方面考察了浅沟的运行效果。结果表明,渗排浅沟对小降雨事件能发挥较好的径流削减效果,其径流削减百分比随进水流量的增加减小。相比于传统传输型植被浅沟,径流中SS、TP得到了有效去除,COD、NH+4-N则由于其溶解性较强而去除率提升幅度不高。     

污泥活性炭的表征及其对 Cr( VI) 的吸附特性

以城市污水处理厂污泥为原料,采用磷酸活化-微波热解法制备得到污泥活性炭,并将其用于吸附水溶液中的Cr（Ⅵ）。分别采用元素分析仪（Vario EL cube）、比表面积孔径分布测定仪（ASAP2020）、扫描电镜（SEM）和傅里叶红外光谱（FT-IR）等仪器对原污泥及污泥活性炭的表面组成和结构进行表征,探讨污泥活性炭的孔隙结构参数和表面化学性能。通过静态吸附实验,考察了溶液初始pH,接触时间,初始Cr（Ⅵ）浓度对污泥活性炭吸附Cr（Ⅵ）效果的影响,并探讨了污泥活性炭去除Cr（Ⅵ）的机理。实验结果表明,pH越低吸附效果越好,吸附平衡时间为100 h。不同温度下吸附过程均符合Langmuir等温吸附模型,30℃时最大吸附容量为27.55 mg/g;吸附动力学过程符合准二级速率方程（R2>0.99）;污泥活性炭对Cr（Ⅵ）的去除是一个吸附-还原耦合的过程。     

废弃印刷电路板上电子元器件拆卸新工艺及其机理

为了明确利用热空气模拟工业余热作为热源和脉动喷吹动力源拆卸废弃印刷电路板上电子元器件的拆卸机制,分析了废弃印刷电路板脉动喷吹性质,设计并建立了废弃印刷电路板拆卸实验室小试系统,利用Fluent数值模拟软件对拆卸过程中废弃印刷电路板自动拆卸设备内部温度场进行了详细考察,在此基础上,对实验结果进行验证。结果表明,短重边最佳喷吹条件(0.14 MPa,10 mm)下,振动角度为75°;短轻边最佳喷吹条件(0.12 MPa,10 mm)下,振动角度为76°;下进气条件(温度场更均匀,焊料面平均受热温度为198.81℃)更利于废弃印刷电路板上电子元器件的拆卸;采用下进气方式、当预热温度120℃、通气温度为260℃、设备内部达195℃继续通气(拆卸时间)1 min、短重边脉动喷吹压力0.14 MPa、短重边喷吹距离10 mm、短轻边脉动喷吹压力0.12 MPa、短轻边喷吹距离10 mm时,元器件拆卸率为95.1%,且元器件外观完好。本研究明确了废弃印刷电路板拆卸过程中的受热与受力机制,实现了废弃印刷电路板上电子元器件的高效拆卸,为此工艺大规模、工业化生产的实现奠定了理论基础。     

一株高效广谱染料脱色菌脱色条件的优化

以模拟酸性大红3R染料废水为对象,在单因素实验基础上,选取温度、初始染料浓度、酵母粉浓度三因素为影响因子,以染料脱色率为响应值,利用Box-Behnken设计及响应面分析法研究了各因素对一株广谱型染料脱色菌株Enterobacter cloacae strain M3脱色效果的影响及各因素间交互作用,建立了二次多项式回归方程的预测模型,确定了菌株脱色酸性大红3R废水的优化条件。结果表明：回归方程极显著,拟合性好。最优脱色条件为温度36℃,染料浓度121.12 mg/L,酵母粉浓度1.99%,在此条件下,染料脱色率可达99.21%。经实验验证,实际值与模型预测值拟合良好,偏差仅为0.79%。     

黑麦草-不动杆菌组合体系对石油污染土壤的生物强化修复

以盆栽实验为基础,研究了植物（黑麦草,Lolium perenne L）-微生物（不动杆菌,Acinetobacter sp.）组合体系对石油污染土壤的修复效果。实验结果表明：在总石油烃含量为4 420.18 mg/kg、脱氢酶活性为230.52 μg/（g·d）、苯酚毒性当量浓度（TEQphenol）为1 633.21 mg/L的初始条件下,强化组总石油烃降解率最高为53.08%,是对照组的1.60倍;土壤的脱氢酶活性达到637.73 μg/（g·d）,是对照组的10.64倍;石油污染土壤的生物毒性大幅降低, TEQphenol最终降低至171.08 mg/L。说明该组合体系对石油污染土壤具有很好的修复作用,且微生物对土壤中有毒物质的降解起主要作用。