层状双金属氢氧化物覆膜改性人工湿地无烟煤基质除磷

分别选取MgCl2、ZnCl2、CaCl2、CoCl3、FeCl3、AlCl3等6种金属化合物合成9种不同类型层状双金属氢氧化物(LDHs),利用其对垂直流人工湿地无烟煤基质进行LDHs覆膜改性;构建模拟基质试验柱,对改性前后的无烟煤基质进行模拟垂直流人工湿地净化污水试验.结果表明:相对于原始无烟煤基质,各种LDHs覆膜改性基质对总磷、溶解性总磷、颗粒态磷和磷酸盐的去除率均有不同程度的提高;Zn2+参与合成的改性基质对总磷、溶解性总磷、颗粒态磷和磷酸盐均有很好的去除效果,其中ZnCo-LDHs和ZnAl-LDHs改性基质对总磷和溶解性总磷的平均去除率超过95%,对磷酸盐平均去除率达到98%以上.     

基于克里格法的地下水流数值模拟模型的替代模型研究

以内蒙古乌拉特中旗金泉工业园区水源地为研究区,建立了研究区地下水流数值模拟模型.采用拉丁超立方方法得到输入(抽水量)输出(水位降深)数据集,运用克里格法建立了地下水流数值模拟模型的替代模型—克里格模型.将克里格模型输出结果与地下水流数值模拟模型输出数据集进行对比发现,克里格模型和地下水流数值模拟模型得到的地下水位降深均值的拟合平均相对误差为0.22%,地下水位降深剩余标准差的拟合平均相对误差为0.03%,拟合误差很小.表明克里格模型可以有效地替代地下水流数值模拟模型,这为大幅减小优化模型在优化迭代求解过程中多次调用模拟模型造成的巨大计算负荷提供一种有效的替代方法.     

快速密闭时火区热物理参数变化规律的研究

在全尺寸巷道火灾试验中,利用48路全自动数据采集系统,研究了快速密闭条件下火区的燃烧状况及温度和压力变化规律.试验发现,作用在风门上的抽吸力很大,很快降到很小;而燃烧区的温度迅速上升,烟及挥发分的产物迅速增加,氧的相对含量下降,之后燃烧减弱,温度迅速下降;燃烧区高温烟气沿着顶板逆向迁移至密闭墙,使附近的温度迅速上升至293 ℃;快速密闭设施必须要有一定的刚性和耐火特性;对贫氧燃烧,有利于火区的惰化,而对富氧高挥发分燃料火灾,有爆炸的危险;适当减少供风量,截断供风后应及时采取惰化措施.     

曝气生物滤池流态特性研究

为了解流体在反应器中的流动特征并为进一步提高反应器处理效率而改善水力条件,通过以KCl为示踪剂的脉冲示踪电导法对上向流曝气生物滤池在不同填料层高度和操作条件下的水力学特性进行摸拟研究.结果表明,平均停留时间主要受填料高度和水流速度影响,受气速影响较小.曝气生物滤池的流态随填料层高度的增加趋于相对稳定且接近推流;但滤床底部和顶部的流态却受水流速度和气流速度的影响较大且偏离推流.最后,建立了在曝气和不曝气两种操作条件下平均停留时间、流态与填料层高度、水流速度、气流速度的数学模型,这可用来预测反应器的流态变化特征,以改善曝气生物滤池的水力条件.     

黄河流域农业农村氮流时空分布特征及演化规律研究

氮磷等营养元素过剩引发的面源污染问题,是黄河流域水质恶化的重要原因.为应对黄河流域氮素危机,从源头上降低面源污染负荷,本研究基于物质流和空间分析方法,刻画1949-2022年间黄河流域农业农村氮流时空格局演化规律,评估黄河流域面源污染关键氮流和高风险区.结果表明：(1)新中国成立以来,黄河流域的作物收获量整体呈现上升的趋势,2015年之后在氮输入水平持续下降的情况下,仍然能够保持年均2%的增长,黄河流域在氮素利用水平上得到了极大的提升.(2)黄河流域农业农村依然存在严重的氮流失现象,其中存贮和反硝化是氮流失的主要部分,1962年、1992年和2022年这两部分流失量分别占耕地氮输出流的51%、47%和36%. 2015开始氮素流失(存储)量逐年下降,2022年比2015年减少了15.55%,但是每年仍有30.12×108 kg氮素流失到大气、水体和土壤中,是当年作物收获氮量的1.64倍,氮素损失率高达62.05%.(3)降雨和地势地形是影响氮径流的决定因素,在高风险区内约有27%～45%的氮剩余流失到附近的地表水中,主要分布在甘肃省的最南部和东南角部分地区、陕西省的最南部和山东省东部地...     

水添加剂作用下自动喷水灭火技术对高空间厂房火灾控火性能的影响

为研究带添加剂（浓度1%）自动喷水灭火技术对高空间厂房火灾控灭火性能的影响,采用标准燃烧物组合替代实际场所中的可燃物品,按照高空间厂房的实际火灾场景,在喷头安装高度为18m的情况下开展了高空间厂房火灾的实体灭火试验。试验结果显示,自动喷水灭火系统在高净空场所下能及时动作,在添加灭火剂后,提高了水到达可燃物表面后的粘附能力,喷头开放数量少,能够明显控制火势的增长和蔓延。系统设计喷水强度和作用面积符合该场所的设计水平。     

物质流分析方法在固体废物管理领域的应用综述

近年来,我国在固体废物管理领域出台了一系列政策措施,如修订《固体废物污染环境防治法》、创建"无废城市"建设试点等。末端治理已不能满足固体废物管理需求,科学、全面和系统地管理固体废物应提上日程。当前我国固体废物管理仍面临一系列难题,如绿色生产和生活方式尚未形成,资源化利用水平不足,固体废物环境风险大等。在此背景下,物质流分析方法可以成为我国提升固体废物管理水平的一个重要抓手。基于欧美国家已有经验,以及国内外学者的广泛实证研究,本文主要以固体废物管理源头减量、资源化利用、环境影响最小化三个方面目标为导向,梳理物质流分析方法应用的具体领域,并对未来物质流分析在固体废物管理领域的应用提出如下展望:基于地区经济、环境实际情况,探索物质流分析与投入产出分析、生命周期评价等方法相结合的混合政策工具;加强对物质流动驱动因素的识别与机理分析;推动中小尺度经济系统固体废物数据收集与应用。     

平行流送风对侧吸排风罩烟气捕集效率的提升

在实际工程中,由于排风罩直接与除尘系统相连接,排风罩的大小及流量一经确定后不易更改,且当实际排风量相比设计排风量小很多时,采用传统的设计方法很难得到最优设计参数。因此,如何在排风罩形式及流量确定的情况下合理设计送风口的大小及流量具有很强的现实意义。采用数值模拟的方法,对比研究了不同形式的侧吸排风罩对高温烟气的捕集情况,在此基础上增加送风口,在保证排风流量不变的情况下,对比了不同送风流量对烟气控制效果的影响特性。此外,研究了不同送风末端装置下污染物的捕集效果。结果显示:1）相较于一般侧吸排风罩,采用移动式侧吸排风罩和旋转开闭侧吸排风罩可在一定程度上提高高温烟气的捕集效率,捕集效率最大可提高53%。2）对于通风系统的排风流量确定的情况下,应保证送风气流能将污染物有效输送至排风口处,调整送排风流量比,确定排风量受限情况下最佳送排风流量比,实现烟气捕集效率的提升。3）增设平行流送风装置可最大程度提高送风气流均匀度,从而提高排风罩的烟气捕集效率。研究结论可对实际吹吸式通风装置的改造及设计提供参考。