GIS技术在环境管理信息系统中的应用研究

资源与环境保护是人类可持续发展的重要组成部分,环境问题的日益复杂对环境管理水平提出了更高的要求,环境管理信息系统(EMIS)在此基础上应运而生。GIS技术和环境信息在概念和研究对象上具有相似性、互补性,因此基于GIS技术的EMIS的研究将把我国的环境信息管理工作推上一个崭新的、科学的、高效的平台。环境模型与空间信息的耦合是二者结合的发展趋势。     

三种填料对生活污水中磷的去除效果研究

研究了沙子、砾石、珍珠岩三种填料对生活污水中磷的去除效果.结果表明:沙子对污水中总磷(TP)的去除效果最好,出水中TP的含量小于1.0 mg/L;砾石次之,珍珠岩的去除效果最差.三种填料对生活污水中TP的平均去除率分别为76.2%、37.7%和26.1%.     

微电解—Fenton试剂氧化—A/O工艺处理制药废水

采用微电解—Fenton试剂氧化—A/O组合工艺处理高浓度制药废水。实验结果表明:经微电解—Fenton试剂氧化工艺预处理后,COD去除率可达50%~60%,BOD5/COD提高到0.3以上;预处理后的废水与清洗废水和生活污水混合,采用生化法进一步处理,出水COD小于100 mg/L,BOD5小于20 mg/L,ρ(NH3-N)小于50 mg/L,SS小于70 mg/L,满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》中的三级排放标准。     

电絮凝-微滤技术应用于给水处理的实验研究

利用电絮凝-微滤法进行了给水处理的实验研究,探讨了电流密度、电解时间和pH值等因素,对源水中的TOC、氨氮、油类的去除的影响。结果表明,增大电流密度有利于上述污染物的去除,TOC和氨氮的去除率随pH升高而增加,pH变化对油类的去除率影响较小。     

煤层对CO_2处置能力评价的修正方法与应用

煤等温吸附气体实验中的煤体变形效应会造成CO2在煤层中吸附量评价结果的偏差,通过对气体吸附模拟方法进行修正,应用修正的Langmuir和Dubinin-Astakhov模型对CO2、CH4吸附实验结果进行重新拟合,获得准确的吸附量计算方法。结果表明,吸附实验中煤主要表现为膨胀变形,且煤吸附CO2的膨胀量高于吸附CH4的膨胀量,煤膨胀造成CO2实测过剩吸附量较真实过剩吸附量偏低4.4%~43.8%,修正后CO2吸附拟合效果大大提高,Langmuir和D-A模型拟合曲线与实测数据吻合的相关系数分别从0.978、0.995提高到修正后的0.997、0.999,D-A模型对CO2吸附数据的拟合效果优于Lang-muir模型,CH4吸附模拟效果的改善程度不及CO2。     

电絮凝法去除饮用水中氟的研究

采用双铝电絮凝法去除饮用水中的氟.研究了电极间距、原水pH值、原水氟浓度、电流密度对除氟的影响.结果表明,电絮凝法去除地下水中的氟不需添加可溶性盐和改变pH值,在选定的实验条件下,阳极面积与反应器容积比为52.5 m2/m3,电极间距1.0 cm,电流密度30 A/m2,反应10 min后,出水中F-浓度符合国家饮用水卫生标准.     

基于渗流-损伤耦合分析的煤层底板突水过程的数值模拟

根据杨村煤矿17煤的水文地质条件,应用岩石破裂过程渗流与损伤耦合作用分析系统(F-RFPA2D),建立了薄煤层底板采动破坏的数值模型,模拟了采动条件下底板的破断失稳、裂隙扩展和突水过程,探讨了底板突水的机理,并对底板的易发生突水部位进行了预测.结果表明,当回采工作面推进到26.8 m时,在隔水层的两个约束端产生拉剪破坏区.该破坏区和12灰贯通形成突水通道.突水后通道处的位移、流量都发生突变增加,并形成连锁反应,使12灰到13灰及其之间的隔水层依次发生破坏,最大破坏深度达13 m,但未勾通和14灰、奥灰之间的水力联系,在底板没有断层的地段不会发生突水.两个工作面采前和采后压水试验结果表明,采动后底板破坏深度在9.96～12.35 m,同数值模拟结果相吻合.     

荆马河水体Cu、Cd、Pb、Cr污染及其对土壤的影响

对荆马河水样、底泥和两岸土样中部分重金属的测试,结果表明,荆马河水相中Cu、Cd、Pb重金属的最高含量分别为0.025mg/L、0.005mg/L、0.0475mg/L,除Cd超出地表水Ⅲ类标准外,其它未超标。底泥中Cu、Cd、Pb、Cr的最高含量分别是260.0mg/kg、6.63mg/kg、864.5mg/kg、177mg/kg,分别是土壤背景值的13.24倍、41.4倍、49.7倍和3.99倍;重金属含量从源头到下游有逐渐升高的趋势,同时在主要排污口下游附近出现急剧增大现象。荆马河两岸土壤除了Cr含量低外,其它重金属含量均高出土壤背景值1.14～21.13倍,尤其Cd、Pb污染严重。因此,为确保京杭运河水质达到国家标准和南水北调工程的顺利实施,应尽快对荆马河采取防治措施。     

Citrobacter sp.strain Y1S抑制煤矸石产酸及重金属释放的研究

从长期受煤矸石酸性废水污染的底泥中分离筛选出一株非传统硫酸盐还原菌Citrobacter sp. strain YS1(以下简称YS1),考察了菌株YS1对煤矸石产酸及重金属释放的抑制效应。结果表明,菌株YS1能有效抑制煤矸石产酸及重金属释放,加菌(SM)组煤矸石浸出液中Mn、Zn、Cu、Ni、Cd、Fe的浓度比空白对照(CK)组分别降低30.91%、42.12%、51.50%、56.25%、45.45%、34.02%。加菌+碳源(SMR)组的抑制效果更优,煤矸石浸出液中Zn、Cu、Cd均低于仪器检出限,Mn、Ni、Fe浓度相比CK组分别降低99.78%、98.75%、99.95%。SMR组的抑酸效果也更明显,可将煤矸石浸出液pH从5.45提升至7.88。菌株YS1可将SO■还原为S^2-,并与重金属离子生成固体硫化物覆盖在煤矸石表面,减缓煤矸石中黄铁矿氧化。YS1表面的多糖、蛋白以及脂质中的羟基、氨基等基团均可能参与了对重金属离子的络合作用。     

电絮凝处理煤层气产出水

采用电絮凝法处理煤层气产出水,通过铁和铝2种电极材料的处理效果的比较,选择铝电极进行实验,研究了电极间距、原水pH值以及电流密度等因素对电絮凝处理效果的影响。实验结果表明,电絮凝法对煤层气产出水的化学需氧量(COD)和固体悬浮物(SS)具有良好的去除效果,原水pH接近中性时处理效果较好,电絮凝处理过程中不需添加可溶性盐和改变pH值。实验中确定的电絮凝处理条件为:电极间距1 cm,电流密度30 A/m2,反应10 min后,出水的COD、SS分别为9.6 mg/L和8.5 mg/L,去除率分别达到75.1%和88.8%,出水pH为7.8,电能消耗为1.75 kWh/m3。