湖南大通湖河蟹池塘生态养殖模式对水质净化的试验研究

为检验河蟹池塘生态养殖模式对渔业富营养化水体净化效果,于2011年4-9月(河蟹主要生长时期)对湖南大通湖河蟹生态养殖池塘进行调查监测.大通湖水源区常年肥水养鱼,TN、TP、CODMn等均超标,水体呈富营养化;河蟹生态养殖池塘TP等超标.9月底,河蟹生态养殖池塘中CODMn、TN、NH4+-N、NO2--N相对于水源区分别降低了56.5％、72.9％、66.6％、79.5％;而TP的质量浓度有所上升,增幅为83.3％.TP的上升与水源区水质、后期饲料投喂量增大和伊乐藻的衰亡有一定关系.总之,河蟹生态养殖池塘水质基本达到地表水环境质量标准中Ⅲ级标准和渔业水质标准的要求,且池塘中大量水生植物对N、P的吸收效果显著,池塘水质显著优于水源区.     

小导管预支护作用机理与效果分析

小导管预支护是隧道施工中常用的一种超前支护技术。对小导管预支护加固机理和作用效应进行分析,通过建立预支护系统的串、并联模型,明确了小导管预支护各单元间的相互关系,采用FLAC三维数值模拟方法对小导管预支护效果进行分析,通过比较不同工况对拱顶竖向位移的影响,表明小导管注浆预支护在控制拱顶沉降、维持围岩稳定上发挥了重要作用。     

间作栽培对连作马铃薯根际土壤微生物区系的影响

为探究不同间作栽培模式缓解马铃薯（Solanum tuberosum）连作障碍的可行性及作用机制,以马铃薯单作为对照,研究马铃薯间作玉米（Zea mays）、蚕豆（Vicia faba）和荞麦（Fagopyrum esculentum）3种模式对连作马铃薯根际土壤养分含量及微生物区系的影响.结果表明,间作种植模式下马铃薯根际土壤全氮、全磷、速效磷和速效钾含量显著低于马铃薯单作,根际土壤速效磷降幅最大,达45％以上,土壤pH值明显下降.间作栽培模式改变了马铃薯根际土壤微生物群落结构,降低了根际土壤真菌的数量;间作栽培模式对马铃薯根际土壤微生物群落的碳源利用能力也有明显影响,其中马铃薯间作蚕豆和间作玉米处理马铃薯根际土壤微生物培养120 h的平均颜色变化率分别比对照高13.39％和4.30％.马铃薯根际土壤微生物群落总体上对碳水化合物利用率较高,对芳香化合物的利用率较低.间作蚕豆明显促进了马铃薯根际土壤微生物群落的碳源代谢强度,而且能维持较稳定的产量,因而可能是一种有利于改善马铃薯连作栽培根际微生态环境、缓解连作障碍的栽培模式.     

常熟氟化学工业园水环境和生物样品中全氟化合物的分布

采用Oasis-WAX-SPE柱富集,高效液相色谱/电喷雾负离子源串联质谱(HPLC/negative ESI/MS/MS)对常熟氟化学工业园区地表河水样品和水生动物样品(乙腈萃取物)中的全氟及多氟化合物(PFASs)进行了测定,分别检测出8种和14种PFASs.园区河水中总PFASs浓度范围为91.0—9374.9 ng.L-1,为国内已有报道中最高;PFOA和PFPrA是河水样品中含量最高的两种PFASs,且在不同水样中均可占到总PFASs的73%以上,未检出PFOS;生物样品中总PFASs浓度范围为12.93—394.77 ng.g-1ww(湿重),PFOA、PFOS和PFPrA为主要PFASs;与园区所在城市的鱼类等样品相比较,采自氟化学工业园区的鱼类体内富集了更多的PFAS.研究结果表明,常熟氟化学工业园区地表水环境PFOA和PFPrA污染较重,为目前国内最高水平;在园区河水和生物体内检测出高浓度的PFPrA,说明氟化学工业园区内部分工厂可能已使用短链氟化物替代PFOA和PFOS,在今后的研究中对PFPrA等短链全氟化合物的监测应给予更多关注.     

基于Arcgis和AHP的湖北省内高铁(城铁)线路雷电灾害风险区划

通过对湖北省内高铁(城铁)沿线相关气象、社会经济、高铁(城铁)里程与运力、地形与水系等相关资料进行离差标准化处理,采用层次分析法(AHP),选取雷电强度与频次、河网密度、海拔高度、高铁(城铁)里程与运力、人均GDP、雷电预警能力等因子构建了湖北省内高铁(城铁)线路雷电灾害风险区划模型,并使用Arcgis10绘制了湖北省...     

螺旋对称流厌氧膜生物反应器的运行及优化

通过对螺旋对称流厌氧反应器(SSSAB)外置平板膜组件形成了螺旋对称流厌氧膜生物反应器(SSS-AnMBR).研究了SSS-AnMBR的启动阶段和有无沼气曝气时的运行性能,并建立了其设计与操作优化模型.在启动过程中,反应器内挥发性脂肪酸与碱度的比值为0.001~0.016,未发生酸化现象,后期反应器对化学需氧量(COD)的去除率稳定在90.27%~95.35%.有沼气曝气状态下SSS-An MBR的有机负荷和COD去除率分别为2.28 kg·m~(-3)·d~(-1)和98.24%,均高于无沼气曝气状态下的2.13 kg·m~(-3)·d~(-1)和97.58%,表明系统的污染物去除效能较好.有沼气曝气状态下膜组件的平均负荷、平均COD去除率和SSS-An MBR平均总COD去除率的CV值分别为21.98%、14.15%和0.78%,均低于无沼气曝气状态下的25.27%、21.98%和0.89%,表明该状态下系统稳定性较好.最后建立了厌氧反应器体积(V)、进水流量(Q)和进水COD(X)三者之间的数学模型:V/Q=HRT0/C_(inf)×η_(sss)(X-Cinf)+HRT_0,以及膜面积A与Q之间的数学模型:A=Q×C_(sss)×η_m/MLR,可指导同类型的厌氧膜生物反应器的设计和操作优化.     

涕灭威污染体系研究现场土壤生态系统表征

以湖北省卢龙县刘天庄邵时各村农田生态系统为例，阐述了生态系统的表生方法，得出该生态系统利于做复合污染物的研究，且系统中农药的降解有明显的复杂性，与实验室模拟有差异。为进一步研究复合化学污染物在该生态系统中多介质多界面的环境行为提供了依据。     

智能巡检机器人在自然环境试验中的应用探讨

目的 探索建立自然环境试验智能巡检系统,使用机器人替代部分人工巡检工作。方法 通过分析巡检作业环境和巡检任务,确定智能巡检机器人的功能要求和技术参数,进而开展机器人本体结构设计,融合控制后台、远程数据库等设备,实现智能巡检系统构建。结果 开展了智能巡检数据采集的使用验证,巡检机器人采集的样品图像对焦清晰、分辨率高,样品在图像中的位置大小合理,腐蚀特征展示清楚。巡检系统可对样品图像进行自动分割和智能识别,对蚀点、流痕等损伤特征识别准确,精度可达0.1%。结论 智能巡检系统可以满足自然环境试验的巡检要求,替代人工完成部分巡检工作,智能巡检数据便于入库和使用挖掘,对于自然环境试验的数字化转型有积极的推动作用。     

改良回流模式的UCT工艺处理高氮屠宰废水的工程案例

采用改良回流模式的UCT工艺处理高氮屠宰废水,该系统处理能力为200 m³·d⁻¹。连续130 d的调试运行结果表明,在进水水质较稳定的情况下,该工艺对COD、氨氮、总氮和总磷的去除率分别达到97%、98%、94%和92%,出水水质达到《屠宰与肉类加工工业水污染物排放标准 (征求意见稿) 》的间接排放标准。该工艺调试运行初期,通过投加碳源以及微量元素,有效避免污泥老化问题;在稳定运行过程中,调整硝化混合液回流比、缺氧混合液回流比以及污泥回流比分别至267%、82%和70%,使得工艺处于最佳条件下运行;结合各工艺段荧光图谱分析结果显示,改良回流模式的UCT工艺有效降解色氨酸类物质及可溶性微生物副产物,具有较好的脱氮效果;工程改造成本中涉及设备和调试费用不高,且与传统屠宰废水处理流程比,吨水处理费下降了约30%。该工程案例的改造、调试及运行经验可为同类高氮废水处理工程提供参考。     

高负荷活性污泥法中污水有机组分表征

污水有机组分表征是高负荷活性污泥法(HRAS)模型建立的基础。针对经典活性污泥1号模型不适用于HRAS这一问题,提出了相应的双水解模型,即将污水有机组分中水解型有机物分为快速水解型与慢速水解型2种,发现两者水解动力学参数具有明显差异。对原水氧利用速率进行参数拟合,通过灵敏度和共线性分析,估计了快速生物降解型有机物、快速水解型有机物、慢速水解型有机物以及异养菌等4种污水有机组分,探讨了污水有机组分与增加HRAS碳源捕获率的关系。结果表明：以上4种有机组分均可被准确识别,共线性指数γ_K低于经验限值,各组分比例分别为13.9%、11.6%、12.6%和12.8%;从污水组分角度来说,提高HRAS碳源捕获率的3个方向分别为：反应器中的异养菌尽可能将快速生物降解型有机物和快速水解型有机物同化生成细胞物质;避免絮体污泥中的慢速水解型有机物过量水解;抑制异养菌衰减,减少内源呼吸产物的产生。双水解模型对污水有机组分成功表征有助于HRAS的设计、运行及优化。