温度对活性污泥-生物膜复合工艺中红斑颗体虫爆发性繁殖影响

活性污泥-生物膜复合工艺在春夏之交常发生红斑颗体虫的爆发性繁殖,使系统性能恶化。用烧杯实验模拟活性污泥-生物膜复合工艺,保持填料投配率为30％,分别在不同温度下（20,25,30℃）运行实验装置,待运行稳定后,接种红斑颗体虫,创造条件以观察红斑颗体虫是否发生爆发性繁殖。实验结果发现,红斑颗体虫在25℃和30℃都不同程度产生了爆发性繁殖,最大种群密度分别达到383个／mL和200个／mL,同时,红斑颡体虫的爆发性繁殖不会对进出水的COD和氨氮去除产生影响;在温度25℃和30℃时,红斑颗体虫爆发性繁殖都导致了总氮的释放,红斑颗体虫种群密度分别大于等于66个／mL和50个／mL可分别作为红斑颡体虫在25℃和30℃发生爆发性繁殖的标志;实验也证明了红斑颡体虫的爆发性繁殖不会产生大量啃食生物膜的现象;用SPSS做多元线性回归分析,得出红斑颢体虫的最大种群密度与总氮的释放显著相关。     

超声波工作参数对污泥中磷释放的影响

若能有效释放与回收污泥中的磷,对缓解磷资源短缺有重要意义.为获得较好的磷释放效果,本研究以剩余污泥为研究对象,考察了超声波法处理污泥过程中超声波作用时间和声能密度对磷释放的影响.实验结果表明,在超声波作用60 min内,污泥中的磷释放量随超声波作用时间的延长而明显增加;磷释放随声能密度的提高呈现先快后慢的上升趋势,声能密度在0.2～1.2 W/mL范围时,其对磷释放的贡献度随超声波作用时间的提高而降低;污泥所释放的磷以PO3--P为主,占所释放TP的59.5％ ～87.2％;污泥中磷的释放量随超声能量增大而提高,上升趋势为先快后慢,在相同超声能量下,低声能密度长超声波作用时间下的磷释放效果优于高声能密度短时间下的释放效果.     

葛洲坝下游近坝区水域鱼类资源声学调查与评估

于2013年4月及6月,针对DIDSON的特点设计了携带声呐的船舶走航式及定点式两种方法,对葛洲坝下游近坝区水域（大江、三江至下游镇江阁处江段）进行水声学调查,观察鱼类资源的时空分布特点。观测数据经去噪处理,获得鱼类资源结果。结果表明：葛洲坝下游近坝区鱼类资源分布呈明显的空间差异,大江水域鱼类密度显著高于三江水域,且近坝区高于下游江段,最大值为6924 ind./1 000 m3,位于大江电站下游约1 km处,最小值为153 ind./1 000 m3,位于宜化大楼江段。鱼类资源在时间上没有显著的统计学差异,6月份鱼类活动昼夜差别比4月份更明显,主要集中在上层水域,傍晚至凌晨鱼类活动较少。进一步分析发现,船闸的运行方式、水体中食物可获取程度、各鱼类种群生活习性差异等,均对鱼类资源时空分布产生影响。此外,开展适逢葛洲坝禁渔期,禁渔措施维持了近坝区水域春、夏季鱼类资源量的稳定性,是保护鱼类资源的有效而直接的方法     

粉尘性质对电除尘器性能影响的试验研究

在半工业化的电除尘器实验系统装置上进行了烧结灰、飞灰、煤铁混合样的粒径分布及粉尘的真密度对电除尘器性能影响的实验研究。结果表明,电除尘器能有效捕集亚微米粉尘,对烧结灰净化最适合的粒径范围为1．37～2．03μm(η高达100％);对煤铁混合样的最适合粒径范围为3．30～7．25μm(η高达100％);电除尘器对煤铁混合样的粒径小于2．24μm的分级效率η高达92．36％。在同等试验条件下,电除尘器对烧结灰和煤铁混合样的总除尘效率为96．87％,高于飞灰的总除尘效率92．61％。     

碳纳米管吸附环境重金属机制研究——理论计算进展

重金属污染严重威胁着生态环境的平衡与稳定.碳纳米管因其比表面积较大,官能团丰富以及结构稳定等特性,对重金属离子具有良好的吸附能力,是废水处理中一种具有广泛应用前景的纳米材料.近年来,随着计算机技术和量子理论的不断发展,理论计算发展迅速.理论计算能够从微观角度分析吸附剂与吸附质之间可能存在的相互作用,探究两者之间的作用机理,为解释实验现象提供理论参考.本文从理论计算角度,以静态密度泛函理论计算与动态分子动力学模拟两方面,总结了碳纳米管在吸附重金属方面的研究进展.从碳纳米管的计算模型、优化结构、电子特性和能量等角度进行分析综述,探究碳纳米管与重金属离子之间的相互作用机理,以期能够为碳纳米管等纳米材料在废水处理中的广泛应用提供理论支持.     

城市救援最佳路线的确定

为了提高应急救援的效率,需要在救援前确定一条最优的救援路线,笔者充分考虑城市交通系统的复杂性,以安德伍德(R.T.underwood)模仿流体力学导出的车速——密度模型为基础,采用路段信息表描述城市道路信息,建立城市道路交通数据库。以城市交通路网作为建立事故救援路线的模型基础,根据Floyd算法构造时间矩阵,利用Matlab运行Floyd算法对城市道路通行时间进行优化,确定一条时间最短的救援路线。结果表明,在综合考虑城市交通中的问题后,不同时段救援行动的路线也有所不同,从而大大提高了救援行动的效率。     

密度泛函理论方法用于部分农药Kow的QSPR模型研究

农药的正辛醇/水分配系数(lgKow)是研究农药在水中化学行为的重要参数.本文采用摇瓶法测得25℃时10种农药的正辛醇/水分配系数(lgKow),采用密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法,在6-31G*基组上全优化计算得到了10种农药的结构参数和热力学参数.在10种化合物的lgKow实验数据基础上,采用GQSARF 2.0程序.以结构参数和热力学参数作为理论描述符,得到预测lgKow的相关模型.其方程为lgKow=0.108-0.191μ-2.451Hθ/1000,决定系数R2为0.944 3.用变异膨胀因子(Variance Inflation Factors,VIF)和t值对模型进行了验证,结果显示模型具有较好的稳定性.而交叉验证法的相关系数q2为0.926 9,证明所建模型具有较强的预测能力.用所得模型预测了10种农药的lgKow,与实验测定值相比,方程的预测值与实验值都较接近,可见预测值较可靠,所建模型可用于同类农药lgKow的预测.     

未来气候情景下甘南草地土壤有机碳密度的时空预测与分析

研究草地土壤有机碳密度的时间和空间分布特征,并探究有机碳密度与影响因素之间的关系,对甘南自治州草地生态系统管理和维护具有重要意义,有助于实现“双碳”目标,促进碳汇和减缓气候变化.以甘肃省甘南藏族自治州为研究对象,基于SSP126和SSP585这两种CMIP6未来气候情景数据,运用CENTURY模型模拟预测2023~2100年甘南草地土壤有机碳密度的时空变化,结果表明:①2023~2100年,总有机碳密度、缓性有机碳密度、惰性有机碳密度均呈现下降趋势,活性有机碳密度先波动下降再波动上升.同时,SSP585情景下的总有机碳、活性、缓性和惰性有机碳密度均高于SSP126情景;②Mann-Kendall突变分析表明土壤总有机碳密度之差（Δsomtc）的突变发生在2030年;土壤活性碳密度之差（Δsom1c）的突变发生在2027年;③研究期内,在SSP126情景下,甘南州草地土壤有机碳密度平均值为7 505.69 g·m^-2,在SSP585情景下则为7 551.87 g·m^-2.甘南州草地土壤有机碳密度整体呈现西部高东部低,变异系数整体比较稳定的特点;④偏相关分析结果表明未来气候情景下,降水与土壤有机碳密度呈正相关,温度与土壤有机碳密度呈显著负相关;⑤Theil-Sen Median趋势分析和Mann-Kendall检验结果表明,在两个气候情景下,甘南州的土壤有机碳密度整体呈现下降趋势,其中碌曲县的下降趋势相对最快,迭部县最缓慢.     

黄土高原侧柏和柠条树干液流日变化及其对环境因子的响应

黄土高原降雨稀少,水分供应不足,植物生长用水普遍受限。通过热扩散式探针(TDP)于2022年生长季(5-10月)对黄土高原龙滩流域侧柏(Platycladus orientalis)和柠条(Caragana korshinskii)的树干液流密度进行连续观测,同步监测气象因子和土壤含水量。对该地区主要树种的蒸腾耗水特征及其环境响应机制进行分析,旨在解析不同植被的用水规律与干旱适应能力。结果表明,1)生长季内,侧柏液流密度日变化为单峰型,液流峰值分布在0.448-0.537 g·m^-2·h^-1。柠条液流密度日变化为双峰型,2个液流峰值分布在0.027 6-0.039 3 g·m^-2·h^-1和0.031 5-0.043 6 g·m^-2·h^-1。2)侧柏液流密度主要受太阳辐射影响(r²=0.773,P=0.036),其次为饱和水汽压差(r²=0.320,P=0.041)。柠条液流密度主要受饱和水汽压差影响(r^...     

上海绿地和农田生态系统陆生繁殖鸟类群落稳定性研究

超大型城市具有多样的城市化梯度,是研究人为干扰与生物多样性关系的典型"样地"。上海城市化进程形成了以绿地生态系统和农田生态系统为主的陆生鸟类群落格局,选择上海滨江、海湾和佘山3个典型森林公园以及崇明陈家镇、港西镇和庙镇3个典型农田样地,阐明人为干扰对陆生繁殖鸟类稳定性的影响。结果表明,2016—2018年上海绿地和农田陆生繁殖鸟类群落结构稳定,密度呈稳定增长趋势,上海绿地陆生繁殖鸟类种群密度显著低于农田区域。上海绿地和农田生态系统中9种鸟类集团呈现不同分布格局,繁殖鸟类群落变异性指数与人为干扰强度变化量呈显著正相关,杂食鸟类相比其他鸟类集团对人为干扰具有较高容忍度。通过改造城市公园局部生境和改变生产模式,可以有效增加鸟类多样性。