多介质逸度模型的应用与展望

介绍了源于逸度算法的多介质逸度模型。该模型具有结构简单、所需参数少、容易计算、结果表示直观、其计算方法可推广到任意数目的环境介质、预测结果对环境监测和管理具有指导意义等优点。综述了逸度模型的理论基础及近10年的发展与应用情况,并展望了多介质逸度模型的应用前景和发展趋势。     

水解酸化-复合式膜生物反应器组合工艺处理涤纶碱减量废水的试验研究

采用水解酸化复合式膜生物反应器组合工艺处理涤纶碱减量废水。实验结果表明,本工艺处理效果非常明显,系统出水CODCr为26.6～68.03mgL,系统的CODCr总去除率达到93%～98%,对苯二甲酸的降解率超过94%。水解酸化工艺对苯二甲酸的降解作用很小,降解率为0.23%～6.02%;但对乙二醇的降解作用却非常明显,降解率达到58.94%～71.49%,水解酸化工艺将废水的可生化参数BC提高了0.173～0.227。多孔柔性悬浮填料,一方面,提高了对膜表面的冲刷作用,减少膜表面的沉积层;另一方面,增加了原生动物和后生动物在MBR中的数量,有效地减轻了膜污染。     

不同酸碱条件下胶体迁移对含水介质渗透性的影响

文章通过室内土柱实验,研究胶体在迁移过程中对含水介质渗透性的影响以及不同酸碱条件下含水介质渗透性变化的特征,并从胶体的动电性质、粒径分布以及胶体与含水介质的空间排斥效应等方面对含水介质渗透性变化的微观机理进行探讨。研究结果表明,胶体溶液的酸碱度对含水介质的渗透性影响很大,中性和碱性条件下,胶体容易迁移,含水介质渗透性变化小。不同酸碱度条件下胶体粒度、表面动电性质不同:在酸性环境下出水胶体表面zeta电势和淌度为正,由于胶体带正电荷与含水介质表面所带负电荷的电性相反,电荷之间的吸引作用使胶体沉积作用加大,随着胶体聚沉在含水介质表面上渗透性急剧降低;在碱性环境中出水胶体表面zeta电势和淌度为负,电荷间的排斥作用将极大地促进胶体在含水介质中的迁移。     

新型活性焦干法脱硫脱硝脱汞反应塔流场的模拟与优化

在CFD软件Fluent中,选择k-ε湍流模型,多孔介质模型和SIMPLE算法,对新型脱硫脱硝脱汞反应塔内的三维流场进行数值模拟,结果发现,反应塔入口处烟气流场存在大漩涡。为消除漩涡,使穿过活性焦层的烟气均匀化,以充分利用活性焦层的空间来提高脱除效率,提出在入口处加装弯曲导流板,并通过相对标准偏差确定最优导流板长度。同时模拟了在最优喷氨位置处加装涡旋混合器时氨气和烟气的混合情况。结果表明,最优导流板长度(3.6 m)明显改善了烟气的均匀性,促使入口处的压降下降100 Pa左右。涡旋混合器形成的小漩涡,增强了烟气和氨气的混合。最后对照不同流量下实验值和模拟值的压降变化,验证了多孔介质模型的可行性。模拟结果对设备的优化设计和实际运行具有指导作用。     

双室介质阻挡放电等离子体反应器降解亚甲基蓝

介质阻挡放电（DBD）等离子体技术可以有效地降解和矿化水中的亚甲基蓝（MB）分子。本文采用一种新型的双室DBD反应器通过处理亚甲基蓝溶液,研究了液体体积、下气室高度、输入功率、初始pH、初始浓度、曝气种类对MB降解的影响。结果表明,在液体体积50 mL、下气室高度7 mm、输入功率18 W、初始pH 4.0、初始浓度100 mg·L-1、氧气曝气时,MB可以在20 min内几乎脱色完全。并提出了MB的降解是脱甲基化、臭氧直接氧化和羟基化共同作用的结果。     

活性焦联合脱硫脱硝脱汞塔入口气流均布与喷氨优化

某新建活性焦联合脱硫脱硝脱汞反应塔在试运行过程中运行阻力大,且脱硫脱硝效率较低。为提升反应塔的性能,以原设备为几何模型,采用CFD方法进行模拟优化。针对影响设备压降和脱硫性能的入口气流均匀性问题,模拟对比了4种导流板方案,考察板间距和圆弧板半径对气流均布的影响。同时为提高喷氨均匀性,结合烟气在过渡气室的流动情况提出了2种喷氨格栅加密方案。模拟结果表明：板间距和圆弧板半径都相同的导流板方案均布气流的效果最好,烟气在活性焦脱硫层的气流均匀性提升了11.48%,同时设备的压降降低了451 Pa。合理的喷氨格栅加密方案使氨气分布均匀性提升了34.88%。反应塔的压降模拟结果与现场实测数据吻合较好,模拟结果对设备的优化设计和实际运行有指导作用。     

介质阻挡放电脱硝的研究

介质阻挡放电(DBD)作为低温等离子体技术常被用于烟气中污染物的脱除。研究了利用DBD技术脱除烟气中一氧化氮(NO)的效果,以及氧气(O₂)、乙烯(C₂H₄)和放电区间活性炭添加对NO脱除率的影响。结果表明:当O₂浓度小于3%时,O₂的增加对NO的脱除有促进作用;大于3%时,O₂的增加会产生过量的氧自由基(·O),对NO的脱除产生抑制作用。添加活性炭和C₂H₄均能明显提升NO的脱除效果。在三者结合作用下,NO的脱除率可达到90%,特别是C₂H₄的增加对NO的脱除有促进作用。     

纳米银在多孔介质中的迁移过程与机制研究进展

纳米银(AgNPs)作为消费品中最常用的人工纳米材料,由于其优异的抗菌性能,在织物、医疗设备和食品及饮料包装中广泛使用.AgNPs可通过大气沉降、地表水径流、污水灌溉和生物污泥的土地施用等多种途径进入土壤等多孔介质,甚至进入地下水.AgNPs进入环境后可在动物和植物体内累积并产生毒性效应,对生态环境构成危害.因此,全面了解AgNPs在土壤等多孔介质中的迁移过程对正确评估其环境归趋和生态效应具有重要的理论和现实意义.本文针对近年来已发表的不同表面稳定剂、环境有机质、土壤矿物及微生物等对AgNPs性质及在多孔介质中迁移过程中产生的影响进行了全面的总结,并就目前研究中存在的问题和后续研究的发展方向进行了展望.     

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。     

天津地区菲的空间分异多介质归趋模型

在稳态假设条件下研究了菲在天津市的多介质分布和相间迁移.在探讨了废气排放和土壤有机质含量和土壤中菲降解速率常数的空间变异的基础上,建立了具有空间变异特征的多介质模型.并根据实际观测数据对平均浓度加以验证.所研究的4种介质的模型误差在0.5个对数单位左右,完全符合区域多介质模型的精度要求.土壤菲含量空间计算结果和实际观测数据在宏观尺度上表现出一致的趋势作为过程模型,这样的结果有助于解释形成其空间分异的原因,也为进一步研究奠定了基础模型计算结果表明,土壤和沉积物是该地区菲的主要汇,特别是沉积物中积累了菲总量的70%以上.大气菲的空间分布格局基本服从其人为排放特征,而土壤有机质含量对菲降解速率的影响决定了其在土壤中的分布.