Concept and application of anaerobic suspended granular sludge bed （SGSB） reactor for wastewater treatment

Bed expansion serves an important function in the design and operation of an upflow anaerobic reactor. An analysis of the flow pattern of expanded granular sludge bed （EGSB） reactors shows that most EGSB reactors do not behave as expanded bed reactors, as is widely perceived. Rather, these reactors behave as fluidized bed reactors based on the classic chemical reactor theory. In this paper, four bed expansion modes, divided as static bed, expanded bed, suspended bed, and fluidized bed, for bioreactors are proposed. A high-rate anaerobic suspended granular sludge bed （SGSB） reactor was then developed. The SGSB reactor is an upflow anaerobic reactor, and its expansion degree can be easily controlled within a range to maintain the suspended status of the sludge bed by controlling upfiow velocity. The results of the full-scale reactor confirmed that the use of SGSB reactors is advantageous. The full-scale SGSB reactor runs stably and achieves high COD removal efficiency （about 90%） at high loading rates （average 40 kg-COD·m^-3·d^-1, maximum to 52 kg·COD·m^-3 ·d^-1） based on the SGSB theory, and its expansion degree is between 22% and 37%.     

北江流域水文特征变异研究

水文特征变异研究是水文学研究中的重点之一。水文特征变异不仅包括时间、空间上的概念,还包括属性上的概念。研究水文序列在属性、时间及空间上的变异,才能够全面地反映水文序列的变异情况。论文探讨了水文特征变异的内涵,提出水文特征变异是研究对象或现象在属性、时间和空间上的变异量度。以北江流域径流量及降雨量资料为基础,全面分析了属性范畴下及时空范畴下北江流域水文序列的变异情况。结果表明:1992-2006年的径流量序列和1973-2006年的径流量序列相对于1956-1972年的径流量序列都发生了变异;从重心移动方向来看,北江流域在1959、1967、1975和1983年移动方向发生了转折,从重心移动的距离来看,降雨重心离多年平均较远的年份分别是1967、1975、1983和2000年。     

显微拉曼光谱在有机酸与大气单颗粒非均相反应研究中的应用

建立了使用显微拉曼光谱仪原位在线研究大气单颗粒表面非均相反应的方法,并将其初步用于研究不同温度下HCOOH与CaCO3的非均相反应.实验结果表明,显微拉曼光谱仪可以同时观察到反应过程中的反应产物、产物分布以及颗粒形貌变化等信息.通过对比常温和低温下的拉曼谱图,发现温度对非均相反应具有重要影响,获取了低温下甲酸气体向结晶态甲酸转变的过程.     

异质生境空心莲子草植物群落组成及物种多样性研究

研究草海湿地空心莲子草（Alternanthera philoxeroides）入侵对异质生境植物群落生活型、物种组成、重要值及物种多样性的影响,结果表明,①异质生境中群落生活型组成比例有差异,水生生境地面芽植物（H）∶隐芽植物（Cr）∶一年生植物（Th）为56∶38∶6;湿生生境为43∶36∶21。②异质生境中物种组成差异明显,水生生境试验样方包含9科13属16种,对照样方（无空心莲子草入侵）包含10科19属23种;湿生生境试验样方包含8科14属14种,对照样方有10科19属22种。空心莲子草入侵不同生境后群落内物种重要值变化及差异均较大,部分乡土物种在试验样方中减少甚至消失,水生生境和湿生生境群落中分别有30.44%、36.36%物种消失。③异质生境中空心莲子草重要值与物种多样性指数、生态优势度指数、均匀度指数均呈二项式函数关系;两种生境的多样性指数和均匀度指数均表现为随空心莲子草重要值先增加后减少,生态优势度指数均为先减少后增加,空心莲子草入侵对乡土植物群落物种多样性产生正向影响和负向影响,在群落中其重要值达25.8（水生生境）、18.9（湿生生境）时,是乡土植物多样性下降的临界点。     

长江流域旱涝灾害特征研究

利用长江流域地区(1956-2007年)148个站点全年的逐日降水资料,采用Z指数作为旱涝指标,对长江流域地区旱涝的转化规律及其时空变化特征进行了探讨,结果表明:长江流域降水量具有明显的年际变化,夏季和年降水量的变化趋势一致;春季的降水周期较夏季具有明显的周期性,从研究的时段内看,春季降水周期为17 ～21年为主,夏季以10～ 15年为主周期;旱涝灾害发生的频率与降水量、暴雨出现的频数呈现正相关,旱涝空间分布上存在一定的结构性,干旱大都发生在长江上游地区(四川和云南的一部分地区)以及湖北部分地区,洪涝主要发生于长江中下游地区,特别是在湖南、安徽、湖北等地.     

“一带一路”沿线自然灾害分布特征研究

“一带一路”是促进各国经济、社会高速发展的跨时代宏伟构想,更是加强国际交流合作的重要契机。“一带一路”战略涉及范围达65个国家,其自然灾害造成的危害和经济损失是强烈和致命的。对“一带一路”所经区域的自然灾害及其分布特征的研究,显示全球范围内自然灾害呈现出逐年上升、以洪涝和地震灾害最为显著的趋势;东亚地区的地震和洪涝灾害,中亚、西亚地区的干旱灾害,中东欧地区的高温及洪涝灾害都显示出地区性的主要灾害影响特征;灾害分布特征的研究对“一带一路”所经地带的自然灾害防御具有重要意义,也对促成“一带一路”经济带的安全展开有着学术性的意义。     

贫营养好氧反硝化菌的分离鉴定及其脱氮特性

为了分离贫营养好氧反硝化菌,研究其系统发育地位和脱氮特性,以期为微污染水库水体生物修复提供依据.从水库底层沉积物中,采用改良的富集驯化方法分离好氧反硝化菌,通过N-J法进行系统发育分析以及选择培养基研究其脱氮特性.初筛分离出196株好氧反硝化菌,其中14株为高效菌株(ZHF2、ZHF3、ZHF5、ZHF6、ZHF8、ZMF2、ZMF5、ZMF6、N299、G107、81Y、SF9、SF18和SXF14).经形态学,生理生化,和16S rRNA基因序列分析,ZHF3、ZHF5、ZHF6、ZMF2、G107、81Y、SF18和SXF14为不动杆菌(Acinetobacter sp.),ZHF2和ZHF8为新鞘脂菌属(Novosphingobium sp.),ZMF5为水杆菌属(Aquabacterium sp.),ZMF6为鞘脂单胞菌属(Sphingomonas sp.),N299为动胶杆菌属(Zoogloea sp.),SF9为代尔夫特菌属(Delftia sp.).其中菌株G107和81Y的反硝化效果最好,72h的硝氮去除率达到98.88% 和99.44%.并以G107和81Y为代表进行一系列的脱氮实验,结果显示出良好的短程反硝化、硝化和源水脱氮能力.贫营养好氧反硝化菌的分离,补充和丰富了好氧反硝化菌的种类,其高效的脱氮特性为低氮微污染水体的生物修复提供了技术支撑.     

蒽醌类物质经多相类芬顿预处理前后对活性污泥特性的影响

以活性艳蓝与大黄酸为蒽醌类目标污染物,分析了其经多相类芬顿预处理前后的可生化性及对活性污泥胞外聚合物、胞内物质、脱氢酶活性、脲酶活性、微生物群落的影响.Zahn-Wellens试验表明,活性艳蓝与大黄酸不能被活性污泥有效降解,而经过多相类芬顿预处理后,其呼吸曲线均在内源呼吸线以上,去除率分别达到了84.44%和86.72%.加入蒽醌类污染物后,活性污泥胞外聚合物的三维荧光光谱中,酪氨酸蛋白的吸收峰强度降低,胞内物质的红外光谱中氨基峰变宽;而经多相类芬顿预处理后,对活性污泥特性的影响不明显.加入活性艳蓝与大黄酸后,活性污泥脲酶相对活性仍保持在80%以上,但脱氢酶活性出现了降低,特别是加入大黄酸后,相对活性仅为67.5%左右.同时活性污泥的微生物群落发生了变化,Gram Positive分别由原来的40.15%增大到了47.72%和45.78%,而Gram Negative分别由原来的39.57%减少到37%和37.15%.但加入预处理后的蒽醌类污染物,未对活性污泥的微生物群落造成明显影响.     

臭氧催化氧化法处理含酚废水的研究进展

臭氧催化氧化法是结合了臭氧的强氧化性和催化剂特性的一种高级氧化技术,在处理含酚废水方面具有明显的技术优势。系统研究了臭氧催化氧化技术处理含酚废水的国内外研究进展,探讨了不同反应体系的优缺点,并指出改进的建议和发展方向。     

电解锰废渣综合利用研究进展

电解锰废渣是电解金属锰生产过程中产生的过滤酸渣,其中含有大量有害物质.随着电解锰行业的快速发展,产生的大量电解锰废渣引发了严重的环境问题,对其的处理处置已成为电解锰行业和环保领域的研究热点. 在对电解锰废渣特性整理和分析的基础上,对国内外处理方法和资源化综合利用(如有价金属回收、制造建材制品、农业混配肥及铺路材料等)的现状进行了总结和回顾,分析了各种资源化方法的优缺点、应用前提和研究进展.针对资源化利用的现实问题,提出了电解锰废渣资源化利用必须遵循的原则:利用成本低、市场需求大或者产品附加值高等.最后指出用电解锰废渣作筑路材料或建材原料的研究方向.