关于环境工程数字化转型的思考

通过分析当前数字化转型现状,结合我国装备环境工程数字化过程中存在的问题,阐明了环境工程数字化中“工作活动数字化、环境数字化、环境效应数字化、服务产品数字化”的内涵,分析提出了以环境基础数据、环境数据中台和环境数据服务为核心的环境工程数字化架构及实施思路,论述了温度、振动、腐蚀等典型环境及环境效应的数字化建模方法,并对环境工程数字化在战略筹划、数字化协同设计和数实结合的数字化试验鉴定等方面进行了展望。     

混沌理论在河流溶解氧预测中的应用初探

基于混沌理论、相空间重构思想和嵌入理论分析涟水流域溶解氧的时间序列，计算吸引子维数和最大的Lyapunov指数，研究河流水质系统的复杂性特征。结果表明，河流溶解氧时间序列具有混沌特性，其外在表现为貌似随机的无规则特点；但系统本身内在的、固有的规律(表现在最大的Lyapunov指数)，表明短期预测河流水质变化是可行的，并应用混沌相空间模线性回归模型进行了预测，其预测结果对涟水流域的水质管理和控制具有一定的参考价值。     

三相流化床中混合载体的协同作用

在侧边沉降的三相气提升流化床反应器中使用粗粒焦炭和细粒石英砂混合构成载体来处理废水具有良好的协同作用。处理焦化废水的实验表明,与单一载体相比,混合载体不易流失;ＣＯＤ容积负荷高达１１ｋｇ／（ｄ·ｍ３）;对酚氰等有害物质的耐冲击能力好;高负荷运行时酚和氰的出水浓度仅为单一载体的１／５－１／３;使用混合型载体还有利于挂膜和降低曝气能耗。     

苦草对水-底泥-沉水植物系统中氮素迁移转化的影响

通过模拟水-底泥-沉水植物(苦草)系统,检测了苦草整个生命周期内总氮及各形态氮含量的变化,以反映N在该系统内的迁移转换.结果表明,在整个研究阶段,空白组和苦草组系统氮含量(水体+底泥+苦草中氮含量)均持续降低,但苦草组(实验始末)氮含量降低幅度明显高于空白组,其中苦草组系统中TN、NH4+-N、NO3--N含量分别减少了41.68%、81.96%、93.34%,分别比空白组提高了11.39%、31.90%、0.28%;苦草组底泥中TN、NH4+-N、NO3--N含量分别减少了43.45%、87.41%、96.50%,分别比空白组提高了13.78%、37.26%、1.68%.苦草的存在促进了底泥氮的释放,显著提升了底泥微生物活性及氮循环菌的数量,从而加快了系统内的氮素循环,并在其生命周期的不同阶段明显改变各形态氮的迁移及转化方式.2012年7~10月,苦草组系统总氮(TN)减少幅度最大,到10月份,水体中氮素含量达到最少.     

热活化过硫酸盐降解三氯生

基于硫酸根自由基（SO₄^·-）的高级氧化技术被广泛应用于土壤和地下水污染修复.本研究系统地考察了三氯生在热活化过硫酸盐高级氧化过程中的动力学、中间产物和降解途径.结果表明,提高反应温度或增加过硫酸盐的浓度,可加快三氯生的降解.三氯生的降解符合假一级反应动力学规律,反应活化能（E_a）为142 kJ·mol^-1.水中的腐殖酸显著抑制了三氯生的降解,而氯离子（Cl^-）对三氯生降解的影响比较复杂.当Cl^-浓度为5 μmol·L^-1时,三氯生的降解受到了轻微的促进;但是当Cl^-的浓度增加至10 μmol·L^-1甚至更高时,三氯生的降解反而受到了抑制.通过质谱分析发现三氯生降解过程中生成了4-氯-邻苯二酚、2,4-二氯苯酚和2-氯-5-（2,4-二氯-6-羟基苯氧基）-1,4-苯醌等6种主要中间产物,并由此推测醚键的断裂和酚环羟基化是三氯生的可能降解途径.本研究为基于SO₄^·-的高级氧化技术去除水中三氯生的应用可行性提供了依据.     

固相微萃取技术及其在环境中的应用

通过论述当前的萃取技术的发展,提出了固相萃取技术的概念.详细的论述了固相微萃取技术的特点、萃取头的选择、在环境中的应用以及该技术的发展方向,说明了固相萃取技术在环境有机分析中有广阔的前景,是有机前处理的技术的发展方向.     

压力脉冲波法复杂天然气管道堵塞检测实验研究*

为了解决复杂天然气管道堵塞定位难题,快速定位出堵塞位置,提出利用压力脉冲波法检测复杂管道堵塞。改造搭建长18.1 m、包含17个三通结构的压力波堵塞检测实验台,进行不同堵塞率以及气液混输管道的堵塞定位实验。结果表明:管道三通会引起频率范围为150~200 Hz的高频反射波,利用FFT谐波变换方法可以有效地对原始信号进行滤波分析,更利于对堵塞定位分析。在堵塞率100%时,定位误差为1.07%;在堵塞率50%时,定位误差最大,达到1.93%;对于含液率8%的气液混输管道,100%堵塞时,定位误差为0.48%。研究结果有效地证实了压力脉冲法检测复杂输运管道堵塞的可行性,可为该方法的现场应用提供指导和数据支撑。     

基质固相分散萃取—气相色谱法测定土壤中有机氯农药含量

建立了一种基质固相分散萃取—气相色谱法测定土壤中8种有机氯农药含量的方法,优选了固相分散剂及其用量、洗脱溶剂以及土壤样品与分散剂的质量比。实验结果表明,在弗罗里硅土作为分散剂、正己烷和丙酮（体积比为1∶1）为洗脱溶剂、土壤样品与分散剂的质量比为1∶3的优化条件下,8种有机氯农药在50~250 μg/kg范围内表现出良好的线性关系,相关系数大于0.99,加标回收率为60.3%~94.3%,相对标准偏差为6.83%~8.95%。实际土壤质控样测试结果显示,本方法的测试结果在标准值的不确定度范围内,可满足土壤中有机氯农药残留的检测分析。     

双叔胺缔合相变-两步反萃法处理萘磺酸系废液

用双步胺缔合相变-两步反革法处理茶磺酸系废液，以自制的2，4-二（N，N-二丁基）氨基十二烷基苯（HG-1）作相变试剂，考察了缔合相变法和两步反萃法的处理效果。实验结果表明：在萘磺酸系废液pH小于等于2的条件下，与三辛胺相比，用HG-1处理萘磺酸系废液可将循环处理次数减少2～3次，循环处理效率提高40%-60%，萃取罐的容积利用率可提高40%。G盐废液、NH2-J酸废液、T酸母液及脱硝废液的COD去除率分别可达99.40%,96.73%,97.77%,99.20%；在氨水加入量为20mL条件下，两步反萃法可从NH2-J酸废液中分出14mL无机盐水相，并可得到7g硫酸铵，分出无机盐水相后的萘磺酸浓缩液体体积比传统的一步反萃法减小了44%。     

球形红细菌去除和转化铅的机理研究

通过X-射线衍射光谱分析,球形红细菌(Rhodobacter sphaeroides)H菌株对铅离子的转化产物为硫化铅.H菌株在不同浓度Pb2 中培养后,研究了该菌株生长细胞对Pb2 去除的动力学和该菌体产生半胱氮酸脱巯基酶活性的变化,用聚丙烯酰胺凝胶电泳法分析了其同工酶谱.结果表明,Pb2 浓度为25～150 mg·L-1时,去除速率常数k较大,半衰期T1/2较短,去除率较高;Pb2 浓度为75、100和150 mg·L-1时,对H菌株产生半胱氨酸脱巯基酶活力有明显的促进作用,Pb2 浓度为200 mg·L-1时,对该酶活力有抑制作用.该菌体细胞及亚细胞组分中铅含量测定结果显示,94%的Pb2 分布于细胞壁和细胞质内,仅少量存在于细胞膜上,并结合透射电镜观察和红外光谱分析,证明了该H菌株对铅离子去除和转化是在细胞质内进行的.