烟气脱硫卧式喷淋塔的数值模拟

卧式喷淋塔是北京科技大学环境中心研发的新型湿法烟气脱硫工艺,在一定程度上克服了立式喷淋塔的缺点,做到了高效率、低压损、低成本、易检修。但在工程实例中仍存在一些问题。为了研究不同喷淋布置方式对卧式喷淋塔的影响,构建了卧式喷淋塔的稳态三维的多相CFD模型三维,并使用Fluent软件进行模拟。连续相湍流模型采用了标准k-ε双方程模型,液滴离散相模型采用了Eulerian-Lagrangian模型。结果表明,喷淋布置方式的喷雾锥角为110°,安装高度控制在距顶面0.8 m,喷射方向与竖直方向成45°时,能显著减小压力损失、延长烟气停留时间、增强气液接触效率,最终提高脱硫效率,降低功率能耗。研究结果可为实验设计、工程应用提供指导。     

小分子有机酸对纳米铁稳定砷的影响

金矿开采后的尾矿中含有大量的砷,纳米零价铁可以有效稳定尾矿中的砷,但是在尾矿的后期复垦过程中,表层植被分泌的小分子有机酸,会使土壤中稳定的砷重新释放,造成二次污染。以植物根系分泌的常见小分子有机酸中的乙酸作为研究对象,在纳米零价铁（NZVI）去除砷的动力学基础上,利用批实验方法研究乙酸对稳定砷的影响过程。结果表明,纳米铁可以在几分钟内去除尾矿浸出液中的砷,反应符合准二级动力学模型,铁砷质量比约500∶1时,砷去除率可以达到94%以上。NZVI快速去除As（Ⅴ）主要是在NZVI表面的氧化铁上发生吸附、共沉淀作用。有氧条件下的NZVI对As（Ⅴ）去除效果优于无氧条件下的效果,长期有氧腐蚀NZVI对浮选尾矿和生物氧化尾矿的砷去除率比未腐蚀的分别增加了18.03%和15.21%。乙酸盐对长期有氧腐蚀NZVI稳定的浮选尾矿和生物氧化尾矿砷的解吸率比未腐蚀的分别减少了7.56%和20.01%。当乙酸（以三水合乙酸钠计）与纳米铁的质量比达到2.72∶1时,由于乙酸的羧基与砷酸根有相似的电荷类型,可以与砷竞争吸附铁氧化物表面的吸附位点,又可以与三价铁离子形成稳定的配合物,会使稳定的砷重新释放。但当铁砷质量比逐渐增大（大于5 000∶1）,较多的吸附位点会有效抑制乙酸盐对砷的释放。     

污水处理活性污泥微生物群落研究进展

活性污泥微生物群落研究对于阐明污水生物净化机制、优化工艺条件均具有重要的科学意义。近年来在高通量测序技术助力下,活性污泥微生物群落结构、丰度研究工作获得了众多很有意义的研究结果。文章综述了不同污水特征、工艺条件下活性污泥微生物群落结构、丰度的动态变化与污染物去除之间的相关性,讨论了各环境因素对微生物群落的影响机理,并提出通过改变微生物群落结构及丰度提高污水处理效率的应用策略,对进一步理解城市生活污水微生物降解机理和提高污水处理效率具有重要指导意义。     

清淤底泥脱水干化研究Ⅱ：电渗联合真空预压技术

针对进一步提高电渗真空预压的脱水效率、电压加载模式不清和工程应用评价指标难等问题,研发了一套自动化监测装置,模拟真空预压、双面排水真空预压、电渗真空预压和双面排水电渗真空预压的底泥脱水干化过程,确定了电渗真空预压的电压加载模式以及底部排水通道的影响,并通过沉降量预测含水率变化情况。结果表明：在4种模拟对比实验下,电渗真空预压效果最好,脱水干化后的含水率约40%,体积压缩率45%~47%,抗剪强度为66~76 kPa;增加底部排水通道、保证真空压力的有效传递、缩短了渗流途径,提高了排水效率、缩短了固结周期,改善了底泥深部脱水不良和不均匀沉降问题;根据电渗电压和出水速率之间关系及底泥电流的变化情况,确定了电压加载模式;若采用固定电压加载,电压大小为24 V,若采用逐级加载,初始电压为12 V持续48 h,24 V持续36 h,36 V持续24 h,48 V持续12 h,电压越高,持续时长越短;根据沉降量变化与排水量之间的关系,通过排水量与含水率之间的变化规律,确定了含水率与沉降量之间的关系公式,实现了通过沉降量预测含水率的目的,为含水率实时监测提供参考。     

ASE萃取-GPC净化-GC/HPLC测定土壤中的六六六、滴滴涕和苯并(a)芘

建立了同时测定土壤中的六六六(BHC)、滴滴涕(DDT)及苯并(a)芘含量的方法.方法采用加速溶剂萃取仪(ASE)提取目标化合物,凝胶渗透色谱(GPC)净化提取液,气相色谱和高效液相色谱同时进行分析.结果表明,该方法检测效果较好,回收率在66.0％～132％之间,相对标准偏差为2.34～6.57之间,检出限为0.12～0.20 μg/kg.该方法操作简便,定性定量准确.     

逆电渗析反应器阴、阳极联合降解酸性橙Ⅱ实验研究

通过对由溶液浓差能驱动的逆电渗析(RED)反应器阴、阳极联合降解酸性橙Ⅱ模拟废水串、并联两种流程的实验研究,结果发现:在膜电势作用下,有机废水流经RED反应器阴、阳极时会生成两种强氧化剂—次氯酸(HClO)和过氧化氢(H_2O_2),在强氧化剂的作用下废水中有机物会发生氧化降解.在通过正交实验方法获得的最佳操作条件下,对1 L浓度为150 mg·L~(-1)酸性橙Ⅱ模拟废水进行20 min的降解实验.3次实验结果表明,串、并联流程的酸性橙Ⅱ平均降解率分别为59.26%和87.93%,平均脱色率分别为57.08%和86.87%,均低于RED阴、阳极独立降解时的降解率和脱色率.原因在于:在联合降解条件下反应器阴、阳极之间的产物会相互干扰,使得废水中有机物降解率降低.但降解过程中循环废水的pH值可以保持稳定.     

密云水库水源地保护区水体叶绿素a含量与营养物质浓度关系

在密云水库水源地保护区内选择3个典型水库,分析水体营养物质浓度对叶绿素a(Chl-a)含量的影响,并利用水体营养物质浓度计算叶绿素a含量。结果表明:总磷浓度(C_(TP))与叶绿素a浓度之间呈极显著正相关;高锰酸钾盐指数(C_(COD))和总氮浓度均与Chl-a之间呈正相关,但相关程度有所降低。在此基础上,提出了利用C_(TP)计算Chl-a的单变量方程和利用C_(TP)和C_(COD)计算Chl-a的双变量方程,其中双变量方程计算效果略优。对于水深较浅的草型水库,可利用C_(TP)和C_(COD)计算Chl-a。     

高应力大变形软岩巷道“三壳”围岩控制机理及应用

为解决土城煤矿14运输上山软岩巷道变形量大、锚杆索失效严重等技术难题,通过现场调研、室内试验、理论分析、数值模拟及工业性试验等方法,揭示了围岩变形特征以及巷道失稳破坏机理,提出了“三壳”围岩控制理论。基于以上研究,设计了“锚杆锚索+灌浆+钢管混凝土支架”的复合支护方案,建立了基于“三壳”围岩控制理论的“三壳”支护结构体力学模型,计算出设计方案的极限承载能力为2.54 MPa,随后采用 FLAC3D数值模拟软件对设计方案进行模拟分析,验证了方案合理性。最后,该复合支护得到成功运用,现场监测结果表明:巷道顶底板以及两帮变形量均低于100 mm,巷道未发生明显变形,支护效果良好。     

红原泥炭腐殖化度记录的全新世气候变化

腐殖化度作为气候代用指标首次用于我国泥炭的古气候研究 ,较好的记录了红原地区全新世的气候变化。对红原泥炭14 C测年和腐殖化度分析 ,获得了距今 12 0 0 0年较高分辨率红原地区气候变化记录 :11.815～ 10 .9kaB .P .,气候干冷 ;10 .9～ 5 .6kaB .P .,气候湿暖 ;5 .6～ 3.9kaB .P .,气候干冷 ;3.9～ 1.7kaB .P .,气候干冷、湿暖波动 ;1.7～ 0kaB .P .,气候干冷。总体而言 ,大约 5 .6kaB .P .是红原地区由早中全新世的湿暖气候向晚全新世干冷气候变化的转折点。同时 ,红原泥炭记录的降温事件在北半球具有普遍性 ,反映了青藏高原对全球气候变化的响应。     

《水污染防治法》值得深思的几个问题

新修订的<水污染防治法>虽然在明确违法界限、规范企业排污行为、完善水环境监测网络、强化事故应急处置等诸多方面有新的突破,但仍存在立法目标偏低、地方政府环境法律责任和地下水污染防治的监管责任规定不明确、水源保护区管理制度和补偿政策不充分、饮用水源保护区制度难以惠及农村居民、对违法企业的惩处力度不彻底、公众参与的力度不大等值得深思的问题.导致这些问题的原因主要有:水污染防治立法所涉的相关领域技术含量过高、决策者对经济发展仍存在顾虑、地方保护主义、环境责任意识偏弱以及水环境污染行为的司法监督体系混乱等.所幸的是<水污染防治法实施细则>还未颁布,上述一部分问题可以在<水污染防治法实施细则>中加以解决,另一部分内容只有等待修订此法或者其它法律时加以完善.