衡阳紫色土丘陵坡地植被不同恢复阶段土壤微生物量碳的变化及其与土壤理化因子的关系

以典型的衡阳紫色土丘陵坡地植被不同恢复阶段为研究对象,采用空间代替时间序列方法,选用立地条件基本一致的裸荒地、草坡、灌木林和森林基本相似的4个植被恢复阶段,通过调查取样和实验分析,探索了不同植被恢复阶段土壤微生物量碳、土壤物理性状和速效养分的变化特征及相互关系。结果表明:(1)随着植被由低级向高级的演替,土壤微生物量碳、有机质及速效磷显著升高(p<0.05);土壤pH值、容重及根土比显著降低(p<0.05);速效氮和速效钾变化不一致;(2)灰色关联分析表明,土壤有机质、根土比、有效磷、土壤容重与微生物量碳具有较大的关联度,通径分析表明,土壤有机质、有效磷、土壤容重和根土比对微生物量碳的形成有较强的直接作用,有效氮表现出较强的间接效应;根土比-有效磷、有机质-土壤容重、有效氮-土壤容重之间相互调节,相互制约,间接调控着微生物量碳的形成。这将丰富该地区植物生态学与恢复生态学的内容,为衡阳紫色土丘陵坡地生态系统的恢复与重建提供了重要依据。     

活性炭吸附回收高含量油气的研究

利用3种活性炭吸附分离汽油蒸汽和空气的混合气,研究了其吸附回收油气的动力学、热力学性能.活性炭ACl、AC3在20℃时的吸附容量分别为0.295 g/g、0.189 g/g,30 ℃时为0.284 g/g、0.165 g/g.活性炭吸附高含量油气时,吸附热高,如吸附油气摩尔分数为0.3 mol/mol时,吸附床温升达50～60 ℃.活性炭导热系数为0.15～0.20 W/m·℃,吸附过程可视为绝热吸附.建立了活性炭吸附油气热效应估算式,可用来评价活性炭吸附容量、进料油气摩尔分数、油气回收率与活性炭温升的关系.活性炭解吸宜先采取真空解吸,在解吸后期适当加入微量微热空气吹扫而深度脱附.解吸操作压力应低于1 kPa,解吸时间可控制在60 min内,热空气温度宜控制在50℃以下.油气吸附分离方法将主要用作其他分离方法的深度处理,以确保油气回收设备尾气达标排放.     

桉树遗态Fe/C复合材料表面的磷动态解吸过程研究

以饱和吸附磷后的桉树遗态Fe/C复合材料(PBGC-Fe/C)为解吸对象,选择解吸液种类、解吸液浓度、流速和温度为影响因素开展动态解吸实验研究。结果表明:NaOH溶液为适宜的解吸液;0.10mol/L NaOH的动态解吸率可达85.39%;增大流速可缩短解吸时间,但过高的流速易导致流出液体积增加而带来二次污染风险;温度对解吸过程有轻微影响。通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)表征分析可知,PBGC-Fe/C表面的含氧官能团在解吸过程中至关重要,解吸过程主要由静电斥力作用以及表面配位协同完成。     

黄壤稻田土壤微生物量碳氮及水稻品质对生物炭配施氮肥的响应

探讨生物炭与氮肥减量配施对黄壤稻田土壤微生物碳、氮(SMBC、SMBN)和稻谷产量及品质的影响,旨在为该区域土壤培肥及氮肥减施增效提供科学依据.采用大田试验,设置5个氮肥减施梯度(TO～T4):0、10％、20％、30％和40％,用等氮量生物炭氮替代,以不施氮肥为对照(CK),在水稻成熟期进行测产采样,并对样品进行室内...     

倒置A2/O与常规A2/O工艺除磷效果对比

通过对西安市某污水处理厂倒置A2/O工艺的沿程监测和工艺解析,分析明确了该工艺生物除磷效果差的影响因素。研究表明,缺氧池反硝化不完全,厌氧池高浓度硝酸盐是抑制聚磷菌释磷的重要因素。当厌氧池内硝酸盐浓度大于4 mg/L时会明显抑制生物除磷效果。硝酸盐的浓度在1~4 mg/L时,随着硝酸盐浓度的升高,释磷效果显著降低。为避免硝酸盐对聚磷菌的影响,需将厌氧池硝酸盐浓度控制在1 mg/L以下。硝酸盐对聚磷菌释磷的影响原因是生物脱氮除磷对碳源的竞争,以乙酸钠和原污水为碳源分析硝氮盐对释磷效果的影响。结果表明,易于生物降解的优质碳源更有利于聚磷菌在厌氧环境下释磷,倒置A2/O的前置式缺氧池首先将大量优质碳源用于反硝化,而造成后续厌氧池聚磷菌释磷效果差。针对这一研究结果,对该污水厂提出将倒置A2/O调整为常规A2/O的改造方案,改造后厌氧池硝酸盐浓度由3.57 mg/L降低至0.89 mg/L,聚磷菌释磷量提高1.8倍,系统除磷效果增强,出水总磷降低至0.66 mg/L,与倒置A2/O相比降低0.21 mg/L。     

碱性硫酸铝吸收与解吸二氧化硫的机理及性能

采用实验的方法研究了碱性硫酸铝溶液吸收和解吸SO2机理,同时探讨了碱度20%、铝量20 g·L-1的碱性硫酸铝溶液温度变化对SO2吸收率的影响效果。结果表明,SO2进入碱性硫酸铝溶液中首先发生的是与活性Al3+的结合反应,当活性Al3+消耗殆尽后,则进行与H2O的结合反应;而在解吸过程中,首先是与H2O结合的SO2发生解吸反应,其后是与活性Al3+结合的SO2发生解吸反应。当吸收液温度低于50℃,且每升溶液中SO2通入量不高于5 L时,其吸收率均能维持在95%以上。     

输煤皮带巷运煤量对扬尘运移扩散影响的数值模拟

为了掌握输煤皮带巷运煤期间的扬尘分布规律,探索更好的除尘工艺,以某大型煤矿主斜输煤皮带巷为研究背景,构建三维模型,依据气固两相流理论,运用双流体模型对不同运煤量下的粉尘浓度三维分布规律进行数值模拟。结果表明：皮带运煤量的增加,增大了煤流与风流之间的摩擦面积及巷道断面风速,提高了扬尘强度,扩大了高浓度区域范围,显著增加了巷道中下部空间的粉尘污染程度;运煤量的增加对粉尘浓度的影响程度随着距皮带距离的增加而减小;在湿式除尘设计中,可通过自动喷雾系统与煤量监测之间的联动,提高除尘效果。     

氮、磷吸附/解吸法确定环保疏浚深度方法探讨——以太原汾河示范段为例

有效疏浚深度是决定疏浚工程造价和治理效果的关键指标,目前我国现行标准规范尚未明确底泥营养盐浓度的标准,对营养盐超标河湖污染底泥的评价和有效疏浚深度确定十分不利。以太原汾河示范段为例,取其代表性柱状样0.3~0.4、0.9~1.0、1.4~1.6、1.9~2.0 m深度的底泥,分别设计Ⅰ类~劣Ⅴ类氨氮( N H 4 + -N)、正磷酸盐( P O 4 3 - )的模拟水和柱状样实际上覆水,进行氮、磷吸附/解吸试验,并分析不同深度底泥氮、磷吸附/解吸特征。结果表明:柱状样1.6 m深度以内底泥中 NH 4 + -N对水体呈释放状态,1.9 m深度底泥对水体中 NH 4 + -N具一定吸附性;1.6 m深度以内底泥中 PO 4 3 - 对水体有释放风险,1.9 m深度底泥对水体中 PO 4 3 - 具一定吸附性;1.3 m深度底泥中总氮(TN)、 NH 4 + -N浓度出现较明显的拐点,1.6 m深度底泥中总磷(TP)浓度出现较明显的拐点。结合底泥对上覆水体影响及底泥中氮、磷浓度垂向变化等因素,确定太原汾河示范段有效疏浚深度为1.6 m。     

细颗粒泥沙絮凝对泥沙内源磷迁移转化的影响

三峡水库进入蓄水期后,入库流速和泥沙粒径降低,为细颗粒泥沙的絮凝过程创造了水动力条件。为了探究细颗粒泥沙絮凝过程的最佳环境条件及其对内源磷赋存与分布的影响,该文研究了泥沙粒径与浓度、pH、温度和水动力强度等环境因子对细颗粒泥沙絮凝及内源磷迁移与转化的影响。研究结果表明,泥沙粒径越小,絮凝度越大,对磷的吸附能力也越强,但其解吸潜力也越大。泥沙浓度与絮凝强度、磷吸附与解吸能力呈正比,且非磷灰石无机磷(NAIP)是发生解吸的主要磷形态。中性环境不利于细颗粒泥沙絮凝,当pH=5时,总磷吸附量和磷灰石无机磷(AIP)解吸量相对较大;当p H>8时,磷吸附能力减弱,而NAIP的解吸过程增强。温度升高能促进泥沙颗粒絮凝及其对磷的吸附作用,当解吸作用占主导地位时,温度增加也会促进解吸过程。有限强度的水体扰动形成的水动力条件可促进细颗粒泥沙絮凝及其对磷的吸附,但也为磷的解吸创造了有利条件。     

铜尾矿与陶瓷抛光泥复合蒸压加气混凝土的制备及其性能研究

利用废弃物铜尾矿与抛光泥复合取代粉煤灰,与水泥、石灰、石膏等材料制备蒸压加气混凝土。重点研究了铜尾矿与陶瓷抛光泥的颗粒细度、掺加量、工艺参数等对蒸压加气混凝土砌块抗压强度、绝干密度等性能的影响,通过XRD、SEM对其微观机理进行研究。结果表明:铜尾矿与抛光泥粉磨时间为20 min时,铜尾矿的比表面积达到244. 5m²/kg,抛光泥比表面积为350. 4 m²/kg。原材料中铜尾矿、抛光泥、水泥、石灰、石膏的质量比为45∶20∶10∶22∶3时,制备的砌块最大抗压强度达到5. 1 MPa,平均抗压强度达到4. 7 MPa,绝干密度低于625 kg/m³,达到A3. 5,B06的蒸压加气混凝土砌块的要求。砌块中的托贝莫来石与C-S-H(B)等水化产物与未反应的石英相互致密穿插,使砌块的微观孔结构更加致密,砌块的抗压强度更高。