滇池沉积物氮内源负荷特征及影响因素

研究了滇池沉积物间隙水氮浓度垂向分布特征,根据Fick扩散定律定量估算了沉积物-水界面氮扩散通量,并探讨了其影响因素.结果表明:滇池沉积物间隙水溶解性总氮(DTN)主要以氨态氮(NH4+-N)形式存在,占其总量的72.30%,其浓度随深度增加而升高;其次为溶解性有机氮(DON),占其总量的24.59%,其浓度随深度的增加先升高后降低,最后趋于稳定;硝态氮(NO3--N)所占比例较低,浓度随深度的增加而降低.滇池沉积物-水界面NH4+-N扩散通量分布范围为12.73~59.74mg/(m2·d)[均值30.18mg/(m2·d)],全湖年均氨氮释放量为3305.04t,其中草海、外海北部、东北部及南部湖区扩散通量较大,达35mg/(m2·d),全湖呈由北向南逐渐降低的空间分布特征;全湖年均DON释放量为1147.55t,其全湖分布特征与氨氮一致;NO3--N扩散通量分布范围为-2.70~0.27mg/(m2·d)[均值-0.50mg/(m2·d)],总体表现为由上覆水向沉积物扩散.与我国其他湖泊相比,滇池具有较大沉积物氮内负荷,其沉积物-水界面NH4+-N扩散通量较高,对湖泊水体氨氮浓度贡献较大,且其与沉积物总氮、有机质、可交换态氮和可交换态氨氮含量呈显著正相关,即滇池沉积物NH4+-N释放主要受其可交换态氮,特别是可交换态中氨氮含量影响;同时,滇池沉积物DON潜在释放风险也较大,且与沉积物C/N有关.     

活性炭颗粒对超细颗粒物的过滤性能

UFPs(超细颗粒物)对人体危害较大且难以脱除,但活性炭颗粒床利用多孔结构可以提高其过滤效率. 为探究试验条件对UFPs过滤效率的影响以及活性炭孔隙结构和UFPs过滤效率之间的关系,以实验室发生UFPs为研究对象,活性炭为过滤介质,对活性炭颗粒粒径、滤层厚度以及表观风速等条件对过滤UFPs的影响进行了研究,并通过对比过滤前后活性炭的孔径分布,分析活性炭多孔性与UFPs的关系. 结果表明:当活性炭颗粒平均粒径由2.50 mm减至0.45 mm、滤层厚度由20 mm增至100 mm、表观过滤风速由4.25 cm/s降至0.84 cm/s时,总过滤效率分别由41.87%、49.39%、68.24%升至86.27%、89.29%、83.04%;但从活性炭的单颗粒过滤效率和过滤质量角度来看,在活性炭颗粒粒径大、滤层厚度小、表观过滤风速低的条件下,更有利于单个活性炭颗粒的过滤作用的发挥;当UFPs粒径小于14.3 nm时,UFPs发生“热反弹”效应,并且主要过滤机理是扩散效应,但随着UFPs粒径增大,拦截和惯性碰撞对过滤效率的作用增强;活性炭500 nm以下的孔隙结构对脱除UFPs起着重要作用. 研究显示,选择含有更多500 nm以下孔隙的多孔材料更有利于过滤UFPs.      

埋地管道泄漏天然气在分层填筑土壤扩散数值模拟研究

城市埋地天然气管道发生泄漏不易被发现,并易产生爆炸、火灾、中毒等次生事故,针对低压埋地天然气管道施工分层填筑与不分层填筑的两种情况建立模型,依据多孔介质模型修正后的基本控制方程,采用FLUENT组分运输模型、RNG k-ε湍流模型,对管道沟渠分层填筑与不分层填筑气体泄漏扩散情况进行数值模拟。根据仿真土壤含气摩尔量划分三个浓度区域进行分析,分层填筑土壤分界处砂土含气量达到低浓度的时间较快约为60 s,12 min可以达到高浓度区域。两种材质交界面处,高浓度气体扩散存在延迟,中浓度和低浓度气体扩散在交界面处扩散曲线有明显拐点,进入到上层土壤材料后扩散速率加快,不分层填筑模型扩散速率没有明显改变。     

Kinetic and equilibrium models for the biosorption of Cr(III) on Streptomyces rimosus

This study focused on the biosorption of trivalent chromium onto mycelial bacterium (Streptomyces rimosus) biomass from effluent of tannery. The biomass was prepared by treatment with alkali. Fourier transforms-infra red analysis of the mycelial bacterial revealed the presence of carboxyl groups as possible binding sites. Experimental parameters affecting biosorption processes such as pH contact time were studied. Langmuir, Freundlich, and Temkin models were applied to describe the biosorption isotherms. The Langmuir model fitted the equilibrium data better than the Freundlich isotherm. The biosorption capacity of S. rimosus biomass for trivalent chromium was found to be 83 mg g^?1 at pH 4.8 and 3 g L^?1 biomass dosage, 300 min equilibrium time and 20°C. Kinetic evaluation of experimental data showed that the biosorption processes of trivalent chromium followed pseudo-second-order kinetics well.     

DOW CORNING 1-2577 Conformal Coating as an efficient diffusion material for cathode in the microbial fuel cell

In this study, DOW CORNING 1-2577 Conformal Coating was proposed for the cathode diffusion layer of the microbial fuel cell (MFC). In MFCs, stainless steel mesh cathodes using DOW CORNING 1-2577 Conformal Coating/carbon as the diffusion layer and two poly (dimethylsiloxane) (PDMS)/carbon diffusion layers and carbon cloth cathode with four poly (tetrafluoroethylene) (PTFE) diffusion layers were constructed for comparison. Under the same operational condition, the MFCs with the DOW CORNING 1-2577 Conformal Coating/carbon diffusion layer produced the maximum power density of 1585±52 mW·m^-2, compared with those using poly (tetrafluoroethylene) (PTFE) diffusion layers (1421±45 mW·m^-2) and poly (dimethylsiloxane) (PDMS)/carbon diffusion layers (1353±49 mW·m^-2). The DOW CORNING 1-2577 Conformal Coating could be an alternative for the diffusion layer construction in the MFC due to its remarkable performance and much simple construction procedure.     

胶囊粘液封孔器在测定煤层高瓦斯 压力时失效成因分析

针对采用胶囊粘液封孔器在测定煤层高瓦斯压力过程中,容易出现胶囊被顶出或密封失效等情况,根据多次实践经验,建立了封孔器与瓦斯室、岩石孔壁间整个密封系统的力学平衡方程,分析了胶囊被顶出的原因;通过假设建立了高压瓦斯气体侵入微孔隙模型,给出了泄漏气体侵入时的流量微分方程,并从能量角度分析了气体侵入和逸出微孔隙过程;建立了封孔系统内高压瓦斯在粘液中的扩散、溶解、析出物理模型,从理论上分析这种装置密封高压气体失效机制。通过多次对比现场实验,给出了采用该装置测压时的安全可信值范围,当煤层瓦斯压力超过3MPa时,最好采用传统封孔工艺进行测定。     

高斯烟团模型在石化类项目大气环境风险评价中的应用

利用高斯烟团模式对某石化项目进行风险识别与分析,并对主要计算参数进行选取和设定,重点介绍了源强确定的思路,进而对项目中120万t/a延迟焦化装置的脱硫装置发生特大灾害性事故状态下的硫化氢泄漏进行模拟,最后确定安全距离为下方向250 m。介绍了高斯烟团模型适用性以及其解决问题的总体思路和步骤,对今后确定事故状态下装置的安全距离以及高斯烟团模型的应用有一定的参考价值。     

烟气与环境空气中二恶英的测定与数值模拟

由于二恶英类物质种类较多,检测过程复杂,测试成本高,而目前的环境监测手段和技术力量还不足以对环境中二恶英进行全面而持续性的监测,因此,数值模拟方法是一种必要而有效的方法。以某垃圾焚烧厂为研究对象,测定了废气排放源与周围环境空气中的二恶英浓度水平,并在此基础上分别运用AER-MOD和CALPUFF模式对焚烧厂二恶英大气污染扩散进行了模拟验证。结果表明,我国现行的二恶英排放控制标准较为落后,应该逐步提高标准并尽快出台二恶英环境空气质量标准;2种模型均可以较好地使用在二恶英浓度预测中,并且在复杂地形与风场的情况下,AERMOD具有更好的适用性。     

突发事故危害期估算模式研究

针对大气环境突发事故造成的危害,在高斯扩散模式基础上,引入危害半径变化与时间及危害期变化与横风向距离呈线性关系的假设,得出危险源附近各处受危险源突发事故危害的危害时间长短（危害期）一系列定量估算公式,使用方便,结果精确,为环境风险评价提供了有效的工具,可广泛应用于环境风险评价与管理、风险工程设计、风险责任保险等各个领域与事故应急计划制定、事故抢险工作实施.     

太湖竺山湾甲烷扩散通量及其驱动机制

选取竺山湾为研究区域,同时选取受人为活动影响较小的湖心区作为对比区域,基于2011年11月至2013年8月逐月连续观测,探讨外源输入及富营养化对CH4扩散通量的影响及其驱动机制,结果表明,竺山湾水-气界面CH4扩散通量显著(P＜0.01)高于湖心区CH4扩散通量,其平均通量分别为(0.193±0.049)mmol/(m...