北方泥炭地泥炭土矿化速率、温度敏感性及其影响因素研究

北方泥炭地是全球重要的碳汇,也是全球变暖最为敏感的区域之一.然而,由于泥炭地表层和亚表层泥炭土碳排放过程对全球变暖的响应过程及机制仍存在一定争议,目前对全球变暖背景下泥炭地碳排放的认识仍存在一定不足.本研究于2019年8月在大兴安岭满归泥炭地采集表层(0～10 cm)和亚表层(15～30 cm)泥炭土进行室内增温模拟有氧培养,测定其矿化速率、有机质性质和水解酶活性.结果表明,表层泥炭土矿化速率在5、15、25℃下培养时((142.8±66.9)～(545.3±30.6)、(575.0±62.1)～(1843.0±547.4)、(888.4±123.9)～(3646.7±167.9)μg·g^-1·d^-1)均高于亚表层((113.0±41.5)～(367.1±64.1)、(357.4±52.3)～(1122.1±218.8)、(697.1±38.1)～(2336.4±150.6)μg·g^-1·d^-1),但表层和亚表层矿化作用的温度敏感性不具有显著差异;培养过程中,表层与亚表层泥炭土β-1,4-N-乙酰葡...     

塔克拉玛干沙漠和青藏高原地区沙尘气溶胶光学特性及其加热率的时空分布特征

沙尘不同的垂直分布对大气的加热作用不同,通过卫星观测结合数值模拟,可以更清楚地了解沙尘辐射加热作用,有利于理解沙尘对该地区大气热结构的影响机制.因此,本研究利用CALIPSO气溶胶产品和SBDART模式,分析了2007—2020年塔克拉玛干沙漠和青藏高原沙尘气溶胶及其短波加热率的时空分布特征.结果表明,塔克拉玛干沙漠和青藏高原的年平均沙尘气溶胶光学厚度（DAOD,532 nm）分别为0.300～0.350和0.086～0.108,平均值分别为0.328和0.097.塔克拉玛干沙漠季节平均DAOD的最大、最小值分别出现在春季和冬季,而青藏高原的最大、最小值分别出现在夏季和秋季.塔克拉玛干沙漠和青藏高原的沙尘消光系数（σD）最大值分别出现在春季和夏季.2007—2020年,两地的σD在春季均呈增加趋势,而在秋季则呈减小趋势.春季和夏季的短波沙尘加热率（SW DHR）均大于其它两个季节,其中春季最大,塔克拉玛干沙漠上空冬季最弱,青藏高原上空秋季最弱.春夏季,青藏高原北坡存在较强沙尘加热层,其顶部高于5 km,其强度及高值区从春季到冬季逐渐减小.从年变化来看,春季短波加热率呈加强趋势,秋季呈减...     

曝气量和盐度对硝化型颗粒污泥脱氮速率及粒径分布的影响

采用SBR反应器,在交替缺氧/好氧模式下处理低C/N生活污水,考察曝气量、盐度对短程硝化好氧颗粒污泥脱氮速率及粒径分布的影响.结果表明,在25℃、pH为7.5～8.0条件下,当进水NH4+-N为65 mg·L-1时,控制曝气量分别为8.75、12.50和16.25 L·h-1·L-1,在第35、24和23个周期时NH4...     

基于煤矸石制备的聚合氯化铝铁钛及其在二沉池出水处理中的应用

以煤矸石酸浸液为原料,经过钛掺杂、聚合、熟化和浓缩干燥等过程,制备了高效无机高分子混凝剂聚合氯化铝铁钛(PTAFC)。分别考察了钛投加量、pH、聚合温度、聚合时间对PTAFC混凝性能的影响,同时研究了PTAFC对城镇污水处理厂二沉池出水浊度、COD、总磷和氨氮的去除效果,并与聚合氯化铝铁(PAFC)进行了对比。结果表明：在钛铁摩尔比0.3、pH=1.5、聚合温度60 ℃、聚合时间3 h、常温熟化24 h时,所制得的PTAFC性能最佳;在投加量70 mg·L⁻¹、pH=7、反应温度20 ℃、慢速搅拌速度40 r·min⁻¹的混凝条件下,对自配水的浊度、COD和UV₂₅₄的去除效果最好,去除率分别为99.13%、37.25%和39.9%。PTAFC对城镇污水处理厂二沉池出水的浊度和总磷有极好的去除效果,同时对COD和氨氮有一定去除能力,污染物去除能力明显优于PAFC。上述研究成果对有效减少煤矸石的堆存量、拓宽煤矸石利用渠道,实现混凝剂的低成本、高效率工业化生产和应用具有重要的意义。     

基于双目视觉耦合激光的垃圾焚烧炉进料速率实时测量技术

入炉垃圾进料速率实时测量对垃圾焚烧炉的稳定运行和污染控制具有重要作用,但传统技术工艺很难实现入炉垃圾进料速率的实时测量。利用双目视觉原理搭建了料堆体积测量平台,为减少垃圾焚烧炉料斗内光线暗、垃圾表面弱纹理等复杂因素的影响,提出了一种双目视觉耦合激光的垃圾进料速率实时检测技术,并开展了验证实验。结果表明,该堆料体积测算方法可将误差控制在1%以下,符合垃圾焚烧炉进料速率测算对精度的要求。通过对某垃圾焚烧电厂经济性分析发现,本炉垃圾进料速率测量设备可大幅度降低经济成本。该研究结果可与焚烧炉运行参数以及污染物排放参数进行耦合计算,通过深度学习与优化控制,以实现垃圾清洁、高效与智慧焚烧。     

螺旋升流反应器氧传递性能的试验研究

本文主要针对螺旋升流反应器技术特性,对工艺的好氧反应器进行了氧传递性能的试验研究,考察了反应器水深、曝气量等对螺旋升流反应器氧转移过程的影响;并对试验数据进行回归,得到了氧传质总系数与螺旋升流反应器内表现气速的数学关系。试验结果表明,螺旋升流反应器具有良好的氧传递特性,是一种新型的高效、节能的污水处理反应技术。     

石油污染生物修复技术研究

本文概述了影响石油污染物生物降解修复处理的多种因素,对石油污染生物处理技术的发展进行了展望。其中主要影响因素包括：菌种的影响,菌种在不同的环境中和对不同碳链长度的碳氢化合物表现出不同的降解效率;石油物质本身物理化学特性的影响,如石油物质在水体或土壤中的浓度以及石油的粘度、沸点、折射率等特性;生存环境条件的影响,在接种入高效率的降解菌或利用土著微生物进行降解时,降解率受到生存环境中各种条件的影响,如表面活性剂、光照条件、吸附剂的利用、营养盐、共代谢底物、氧气、温度、盐度等。     

电解法处理含镍废水及纯镍的回收

采用电解回收法处理Ni2+含量为2g/L的废水,在阴极回收纯镍。研究了电解电流、极距、NH4Cl浓度、pH值等因素对Ni2+去除率、槽压、阴极能耗的影响,得出最优工艺参数为:温度20℃,电解时间20min时、电解电流300mA,极距15mm,NH4Cl浓度5g/L,pH值8.0,该条件下Ni2+去除率为96.926%,槽压16.21V,阴极能耗22.418kW.h/kg,在阴极可得到沉积6.45μm厚的镍板。     

采空区热环境对深部倾斜厚煤层自燃区域影响研究

为探究热场对深部倾斜采空区煤自燃区域划分的影响,通过对采场空隙结构和耗氧速率进行分析,利用Fluent软件模拟不同通风方式下热环境对采空区流场及自燃带影响.结果表明:受倾角工作面、采空区空隙率及地温梯度综合影响,下行冷风与受采空区浮升力作用的热风在工作面中下部汇合并涌向工作面,使工作面局部温度升高;上行通风方式采空区蓄...     

基于降水等级分异方法的低影响开发小区雨水径流污染负荷削减率的评估

为定量评估低影响开发(LID)技术对雨水径流污染负荷的削减率,选取嘉兴市柳岸禾丰小区作为LID小区,与其临近且下垫面类型相似的浅水湾小区作为传统小区,同步监测小区的外排水量和TP浓度,根据降水等级分异计算2个小区同等降水情景下单位面积污染负荷量,再以传统小区的单位面积污染负荷量为基准核算LID小区的雨水径流污染负荷削减率。结果表明：小雨时,LID设施可消纳其服务范围内的所有径流及所携带的污染物,污染负荷削减率达100%;当降水量增至超过LID设施功能阈值时,污染物削减率开始降低,中雨时降至67%,大雨时降至46%,年均雨水径流污染负荷削减率约为66%。整体来看,LID设施雨水径流污染负荷削减率表现出明显的降水等级差异。采用降水等级分异的方法能够减少降水等级所造成的误差,确保评估结果的精准程度,为小区LID设施建设提供可靠的决策依据。