自养反硝化菌对硝酸盐氮去除动力学及影响因素研究

为更经济有效地去除污水中的硝酸盐,从兼性污泥中分离获得6株能氧化单质硫和还原硝酸盐的自养反硝化菌。根据各菌株的降解曲线筛选出优势菌种N-I,并研究影响菌株N-I降解性能的环境因素,如pH、温度、碳源及硝酸盐的降解动力学。实验表明,菌株N-I对硝酸盐的降解符合一级反应动力学方程,反应的半衰期t_1/2为1.42 h,反应速率常数为0.488 h^-1。最佳反应pH=7,最佳反应温度为30℃,最佳NaHCO₃浓度为大于或等于2.5 g/L。     

改性长石对磷的吸附热力学和动力学研究

在500℃下对甘肃长石进行2 h煅烧,得到改性长石。通过批平衡实验,研究了改性长石对磷的吸附热力学和动力学性能。结果表明：改性长石对磷的吸附等温线符合Freundlich方程,且温度越高,吸附量越大。同时,在60 min内即可对10 mg/L磷溶液达到吸附平衡,改性长石对磷的吸附动力学符合准二级吸附动力学模型,主要是以化学吸附为主。     

泥石流沟道侵蚀初探

泥石流是广泛分布于我国山区、破坏力极强的山地自然灾害之一,对山区经济发展、人民生命财产安全都有着极大的威胁.泥石流沟道侵蚀作为一种特殊的侵蚀类型,与一般水流相比,其侵蚀作用非常强烈,在一次过程中便可刷深沟床数米甚至数十米.泥石流沟道侵蚀的危害(桥梁、堤防基础暴露等)不亚于泥石流淤积.鉴于目前国内外在泥石流沟道侵蚀研究方面仍处于主要对野外观测资料进行简单分析的现状,对泥石流沟道侵蚀的模式和影响因素进行了探讨,建议今后应着重对泥石流沟道侵蚀动力学过程和机理的研究,建立泥石流沟道侵蚀特征与泥石流运动特征(流速、容重等)参数之间的定量关系.     

煤低温氧化热解的热分析实验研究

在热分析动力学的基础上,对阳泉煤样运用同步热分析仪进行150℃下的氧化以及热解实验,得出该煤样相应的TG-DSC曲线。通过两者的TG-DSC曲线,对比分析煤样的热量释放情况,并结合曲线设定多项式形式的机理函数以分析其动力学特性。实验研究得出:该煤的低温氧化过程较之热解过程是个明显的氧化放热过程;该煤低温氧化和热解过程的最佳机理函数都为多项式,并且相应过程中的TG曲线和DSC曲线适用于同一个机理函数,这与一般所定义的机理函数不同;热解过程较之氧化过程所需的表观活化能较大,相同条件下较易发生煤的氧化自燃。     

壳聚糖对污染土壤中吸附态Pb(Ⅱ)的吸附行为研究

研究了壳聚糖作为萃取剂对污染土壤中Pb2+的吸附行为,考察了,溶液pH值、吸附时间和壳聚糖质量浓度对吸附行为的影响,分别用langmuir、Freundlich吸附热力学模型和Lagergren一级、HO YS二级、Elovich方程和粒子内部扩散吸附动力学模型对吸附热力学和动力学进行分析.结果表明:当pH=5、温度为45℃时提取率达到最大,提取率为46.3%;吸附过程中吸热,吸附自发进行;吸附过程在热力学方面符合Freundlich方程.相关系数为0.998 7,在动力学方面符合Lagergren一级吸附动力学模型,相关系数为0.991 2.     

生物滴滤法间接催化氧化脱除H2S气体动力学模型

研究生物滴滤法间接催化氧化脱除H2S气体的动力学特性.基于吸收反应的双膜理论和生物膜理论,可以将H2S的脱除过程视为传质与氧化吸收的串联过程,而该过程又与Fe2+在生物膜内的传质及生化反应过程存在并联关系.通过分析得出液膜内H2S浓度分布模型及生物膜内Fe2+浓度分布简化数学模型.本研究得到的H2S去除率模型可为生物滴滤法的工艺设计和应用提供理论依据.     

我国水资源需求量动力学预测及对策建议

水资源是社会经济发展的重要物质基础和不可替代的自然资源。要实现党的十六大提出的全面建设小康社会的宏伟目标,水资源是必不可少的支撑条件。通过动力学模型,对未来20年我国工业、农业和生活需水量及总需水量进行预测,预测结果表明：按方案1,到2022年我国需水量约为5 500亿m3,按方案2,需水量约为7 400亿m3。而到2022年全国供水能力可能达到6 500亿m3 左右,可供水量为6 100～6 500亿m3 。方案1的预测结果小于可供水量,但这种方案很难实现。方案2的预测结果大于可供水量,出现较大缺口,在GDP增加1%的情况下,需水量增加1 800亿m3 左右,这也是我们面对的现实问题。     

Bioconcentration kinetics of PCBs in various parts of the lifecycle of the tadpoles Xenopus laevis

Polychlorinated biphenyls （PCBs） in Xenopus laevis have been reported only for a few congeners. Additionally, there is very little information on the ability of Xenopus laevis to bioconcentrate PCBs. To address these issues, the tadpole Xenopus laevis was exposed to Aroclor 1254 mixtures in water at room temperature for 110 d followed by an additional 110 d of nonspiked PCBs in the water for the control group. During the whole process, bioconcentration factors （BCFs） of PCBs ranged from 1180 to 15670. For most PCB congeners, the highest and lowest bioconcentrations of the kinetic curves were found to be remarkably simultaneous, respectively. All 141 PCB congeners under the same experimental conditions had no linear correlation on the lgBCF versus lgKow relationship. The relationship between lgBCFs and lgKow followed a parabolic pattern indicative of selective bioconcentration, suggesting that the kinetic curves of the PCB congeners observed in the lifecycle of the tadpoles may be concentrated due to the amphibian special species and internal metabolism. In contrast, lgBCFs for PCBs were inversely related to lgKow, suggesting that a metabolism of the higher Kow PCB congeners occurred. These results support the author＇s conclusion that the tadpole Xenopus laevis plays major roles in the bioconcentration of PCB congeners, and demonstrated that the exposure kinetic curves of PCB congeners are complex. Besides the amphibian metamorphous development, the lifecycle of the tadpole Xenopus laevis also may be of importance in determining the bioconcentration of PCB congeners.     

水幕在隧道中灭火的数值模拟研究

利用CFD软件中的专用FDS软件对水幕在隧道产生火灾进行灭火模拟研究,模拟水幕对隧道中火灾产生的烟气流动速度、烟气浓度以及温度等特性参数的影响,模拟得到水幕能有效地减慢地下隧道中烟雾的扩散和降低烟雾的温度,为地下工事中的人员逃离提供有力的保证,为加强地下工事的防御提供了理论参考。     

非稳态微生物污染物在建筑群内迁移的数值模拟

随着城市化进程的加快和城市中心人口密度的激增,微生物污染问题成为人们关注的热点.本文利用病毒群体动力学演化模型研究非稳态微生物污染的产生过程,并将模型结果作为非稳态污染源的源强引入污染物对流扩散方程.假设没有继发性感染,研究致病性微生物污染源对建筑群环境的影响,得到了建筑群表面及周围污染物浓度随时间的变化规律.假定致病感染浓度,得到了微生物污染源的影响范围,这为控制污染物扩散和建立致病微生物污染预警系统提供了理论指导.