化工污泥基轻质填料的制备研究

以化工污泥焚烧灰渣和粘土为原料,添加自制无机重金属稳定剂S01,经烘干、预热、焙烧等工艺过程,制备了粒径为10~20mm的水处理用填料。通过单因素实验考察了S01添加量、烧结温度、化工污泥焚烧灰渣添加量、烧结时间等工艺条件对填料性能(堆积密度、吸水率)的影响,确定了填料的最佳制备条件:S01无机重金属稳定剂添加量4%,化工污泥焚烧灰渣添加量40%,烧结温度1 150℃,烧结时间10 min。在此条件下,填料的堆积密度为844.1 kg/m3,吸水率为9.27%,重金属浸出浓度远远低于《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB5085.3-2007)中规定的浓度限值。采用扫描电镜观察了填料表面和内部孔隙特征,发现最佳制备条件下制得的填料表面粗糙多孔,内部具有发达的孔道结构。     

基于浮游植物群落的纵向连通性初步研究

目前鲜有从生物群落角度定量分析连通性。作者以建有多级节制闸的沙颍河干流为对象,研究河流纵向连通性对沙颍河干流浮游植物群落的影响,并尝试基于梯度分析方法从浮游植物群落角度定量评估河流连通性。调查结果显示,沙颍河干流浮游植物339种,分为8个门类,以硅藻门浮游植物种类(170种)最多,其次是绿藻门(93种)和蓝藻门(37种)。从季节来看,夏秋季浮游植物种类显著多于春季;从浮游植物密度和生物量来看,春秋季以隐藻门浮游植物为主,而在夏季蓝藻门浮游植物密度最高。优势度排前10的种类蓝藻门有4种,隐藻门3种,硅藻门2种,绿藻门1种。通过比较不同季节浮游植物群落组成可知,闸坝阻隔对浮游植物群落结构具有较大影响,群落结构组成从常见的以硅藻为主的河流群落特征转变为以蓝藻、隐藻为主的湖泊群落特征。根据DCA(Detrended Correspondence Analysis)第1轴长,均采用PCA(Principal Component Analysis)排序法对不同季节浮游植物密度和生物量进行分析,并绘制排序图,结果表明,不同河段浮游植物群落特征可在排序图中区分开来,表明不同河段之间的浮游植物群落结构存在差异;不同河段之间浮游植物群落特征在排序图中的相对位置及河段的实际相对位置,可以在群落空间中明确表征河流连通性的潜在生态梯度。从水生生物群落角度定量表征连通度的大小,将有助于建立基于生物群落计算河流纵向连通程度的方法。     

基于自适应共生生物搜索的人群疏散方法

为了解决传统场域模型在刻画人群疏散过程中的不足，基于自适应共生生物搜索方法来改进场域模型，构建了一种新的室内空间人群疏散优化模型。首先，该模型将路径拥挤度和局部方向拥堵度2个因素融入场域模型，以此构建最小疏散时间的目标优化函数。其次，通过调整动态自适应因子对共生生物搜索的共栖阶段进行扰动，解决优化方法的局部最优问题。最后，根据搭建的真实疏散环境与仿真试验平台，对比分析了改进模型与传统场域模型之间的性能状况。结果表明：传统场域模型在出口处容易造成大量拥挤，而优化模型能够有效实现躲避拥堵；同时优化模型可以根据不同时间段动态调整疏散策略，提高疏散效率。     

蒽醌-2，6-二磺酸盐强化酶电解池还原脱氯性能的研究

采用氧化还原介质强化酶电解池（EEC）还原脱氯性能，结果发现，蒽醌-2,6-二磺酸盐（AQDS）、吩嗪-1-甲酰胺（PCN）、氰钴胺（CNB12）和核黄素（RF）均可明显提高EEC系统还原脱氯性能，二氯甲烷（DCM）脱氯率从57%分别提升至81%、72%、86%、84%.考虑到经济成本，选择AQDS作为氧化还原介质进行强化EEC系统还原脱氯性能.在EEC阴极中，AQDS被还原成AH2QDS，可直接与DCM发生氧化还原反应，但不能作为脱卤酶辅酶提高DCM脱氯率.还原性谷胱甘肽（GSH）是脱卤酶的天然辅酶，AQDS加速GSH消耗，且抑制GSH再生.此外，AQDS提升了EEC系统的库仑效率，这意味着更多电子参与了AH2QDS生成.因此，可以推测AQDS是通过直接还原作用强化EEC系统脱氯性能.AQDS-EEC系统的最佳pH值、温度、外加电压分别为7、35℃、-1.2 V vs Ag/AgCl.