饱和-非饱和介质热-水-应力耦合二维有限元分析

从建立应力平衡方程、水连续性方程、能量守恒方程和弹塑性矩阵开始,使用Galerkin方法,将各控制方程分别在空间域和时间域进行离散,初步开发出了一个用于分析饱和-非饱和介质热-水-应力耦合弹塑性问题的二维有限元程序.通过对一个假定的核废料地下处置的热-水-应力耦合问题进行数值计算,在定性上验证了本程序的正确性.     

单双介质阻挡放电降解苯的对比研究

在相同实验条件下,研究了单、双介质阻挡放电反应器的等离子体发射光谱,对苯的降解效率,以及CO和CO2的生成,检测了NO和NO2的浓度.结果表明,与单介质阻挡放电反应器相比,双介质阻挡放电反应器的发射光谱具有红移现象;单、双介质阻挡放电反应器对苯的降解效率、CO2的生成浓度及选择性几乎一致;采用双介质阻挡放电明显降低了CO的生成浓度,CO的生成选择性也有所下降.更为重要的是,双介质阻挡放电反应器极大地降低了NO2的生成,在本文的实验条件下,没有检测到NO.     

人工回灌地下水过程中微生物堵塞对介质渗透性影响的试验

通过试验研究了地下水人工回灌过程中微生物堵塞对含水介质渗透性的影响。以雪水中的菌体为微生物样品,在不同质量浓度的培养基中进行培养,利用紫外分光光度计测定其吸光度,确定适合微生物生长的培养基配比为葡萄糖0.312 g/100 mL、硝酸钾0.15 g/100 mL。将菌液与高纯水混合,使其与培养基同时连续注入利用自行研制的人工回灌试验系统,模拟多孔介质中微生物堵塞的过程。在试验过程中,逐时观测砂柱不同位置的测压管水位并采集水样,利用达西公式和平板计数法分别确定渗透系数和微生物数量。结果表明,微生物堵塞可直接导致含水介质渗透性的降低,在10 d内,渗流量从初始的0.23 cm3/s衰减到0.01 cm3/s。在试验进行25 h时,砂柱表层渗透系数从0.012 cm/s下降到0.002 cm/s,而表层以下渗透系数基本保持稳定,同时,砂柱上层微生物数量在试验初期出现峰值后迅速降低并保持稳定,而下层微生物数量始终维持在较低水平。砂柱中微生物量随时间不断增加,其中高生物量区主要分布在砂柱上部,低生物量区主要分布在砂柱下部,同时观测到杆菌、球菌及丝状细菌。     

基于IEUBK模型的公路环境多介质铅暴露风险评价

基于对案例区域的采样分析和相关参数资料的搜集,采用国际认可的综合暴露吸收生物动力学模型(IEUBK)对案例公路环境多介质铅暴露风险进行了评价研究。结果表明:以GB 15618—1995《土壤环境质量标准》为参比,研究区域土壤铅含量低于GB 15618—1995二级标准限值;路基西侧各距离采样点中的铅含量均高于路基东侧对应采样点,这很可能与该区域的常年主导风向有关;路基两侧土壤铅含量分布均基本呈现先升高后降低的趋势,距路基150m后的铅含量趋于相对稳定;基于IEUBK计算出案例区域多介质环境铅暴露对0~84个月的儿童受体的血铅贡献的几何均值为15.03~15.14μg/dL,而各采样点儿童血铅超过限值10μg/dL的概率均大于80%,故该区域儿童受体已存在较高风险。     

几种含水介质中过硫酸钠去除苯系物/乙醇的效果和影响

为探究含水介质中过硫酸钠去除乙醇汽油主要组分苯系物(苯、甲苯、乙苯和二甲苯简称BTEX)和乙醇的效果,选用石灰土、玄武岩风化土、花岗岩风化土、白云石、河砂等5种不同特性的介质,在室温下开展批实验研究.结果表明,在自然条件下,乙醇的降解速率由大到小顺序为玄武岩风化土石灰土河砂花岗岩风化土白云石,乙醇容易被微生物降解且会阻碍BTEX的微生物降解;在单纯的化学氧化条件(灭菌)下,BTEX比乙醇更容易被过硫酸钠氧化去除.其中,石灰土和玄武岩风化土BTEX去除率分别为94.2%和97.6%,乙醇去除率分别为16.9%和37.0%;河砂、花岗岩风化土及白云石BTEX的去除率均大于99%,乙醇去除率在67.4%—73.6%之间.在未灭菌条件下,过硫酸钠化学氧化显著抑制玄武岩风化、花岗岩风化土、河砂中固有的微生物作用,但对石灰土介质的影响较小.介质固有的有机质以及过硫酸钠引起的pH降低,都会影响过硫酸钠对污染物的去除,而介质中铁氧化物的作用需要进一步评价.     

微波液相放电氧化难生物降解有机废水

随着社会工业化进程的不断加快与发展,化工废水量也大幅增加,对环境的危害日益加剧。利用微波液相放电产生等离子体氧化处理难降解有机废水是一种有效的新技术。文章阐述了微波液相放电产生等离子体氧化技术的反应机理及技术优势,通过实验验证了该技术处理难生物降解有机废水的影响因素,并针对 这项技术应用中需要深化探索的关键点给出建议。实验结果表明：输入功率1000W,水体流速250mL/min,pH值6.0,H2O2加量为0.8％的条件下, 微波液相放电氧化反应能在20min内,对有机废水（COD原值5000mg/L）的COD去除率达98％;在最佳条件下反应10min后,B/C值从0.12提高到0.31以上,废水性质由难生物降 解转变为可生物降解,处理成本为41.00元/m3。     

高压脉冲电晕放电处理水中酚类化合物的实验研究

考察了多种因素对高压脉冲电晕放电法降解水中苯酚效果的影响。调节成形电容、提高脉冲电压峰值和放电频率、延长放电时间、降低废水的电导率等均可大大提高降解效果。100mg／L的苯酚废水溶液成形电容为320pF,脉冲电压为29kV,脉冲频率为50Hz,电极间距为30mm,放电处理80min,最高降解率可达48．5％左右。     

3MRA风险模型在铬渣整治项目制定过程中的应用

选用美国环境保护署现行废物风险评价模型(3MRA)对某铬渣整治项目进行环境风险评价.模拟了治理前后区域内环境风险情况.分析了污染物暴露途径及危害对象.通过模型对该项目预定处置方法可行性进行了验证.模拟结果显示,在95%受保护对象、95%置信水平条件下,铬渣堆存区域存在显著的环境风险,周边居民致癌风险在10-4数量级,水域生态风险危害商数>1.而在对铬渣进行解毒填埋处置后,环境风险将有效降低,验证了此项目处置方法的可行性.     

泡沫强化多孔介质中纳米零价铁迁移试验

通过批量模拟试验考察了纳米零价铁(NZVI)在水、十二烷基硫酸钠(SDS)溶液与SDS泡沫3种流体中的沉降性能,以及3种流体输送作用下NZVI在多孔介质中的迁移分布特性.结果表明:NZVI在SDS溶液中的稳定性远大于其在水中的稳定性;搅拌速度为3000r/ min时,NZVI在泡沫中的分布较均匀且泡沫对NZVI携带量较大;NZVI对泡沫稳定性影响不大.水、SDS溶液、SDS泡沫分别作为输送流体时,NZVI迁移的最大距离分别为0.8m,7.9m和2.1m,SDS溶液和泡沫均显著促进了其在多孔介质中的运移.当NZVI由SDS溶液和泡沫输送时,其在介质中的分布范围(33.5%和42.5%)大于水(12.8%);由于重力作用,SDS溶液携带NZVI的迁移主要集中在垂向上,水平迁移能力有限;而泡沫受重力影响较小,其携带的NZVI在水平和垂直方向上的分布更为均匀.可见泡沫作为NZVI的输送流体具有明显优势.