水环境数值模拟—SIMPLE算法研究与进展

在查阅了众多国内外有关水环境数值模拟文献的基础上,重点考察应用SIMPLE类算法进行数值模拟并同时提出改进的研究。从算法的收敛速度;校正方程;所采用的网格形式三个方面对SIMPLE算法以及在该算法的基础上经改进得到的SIMPLER、SIM-PLEC、SIMPLEX等SIMPLE类算法的研究状况进行了论述。最后,在以上论述的基础上,对SIMPLE类算法的发展趋势进行了分析预测。     

结构方程模型在社会环境管理中的应用

我国自第一次全国环境保护会议以来，在环境保护的实践中经过不断的探索、总结，逐步形成了一系列符合中国国情的环境管理制度。随着社会经济发展，我国环境管理也发生了一些转变，从政府管理为主转向政府、企业和公众相互作用。本文尝试对社会各部门在环境管理方面的作用进行量化，并利用结构方程模型进行了实践。     

活性炭吸附有机蒸气过程中的初始浓度测定

以PTA生产尾气为实验体系，讨论了在活性炭对有机气体动态吸附过程中，有机气体初始浓度的三种测定方法，即气相色谱法、吸附称量法和气体方程计算法。结果得出，吸附称量法误差最小，其次是气体方程计算法，误差最大的是气相色谱法。     

小球藻磷吸收的初步研究

将经过磷饥饿的小球藻(Chlorella vulgaris)接入不同初始磷质量浓度的培养基中进行一次性培养,研究磷对小球藻生长的影响,以及小球藻吸收磷的动力学特征和藻体总磷、水中可溶性磷的变化规律。结果表明,小球藻密度随初始磷质量浓度增加而增加。5个磷酸盐质量浓度组中,磷质量浓度为0.047 mg/L和0.155 mg/L组的小球藻延滞期长,对数期和稳定期均明显短于0.47 mg/L、0.775 mg/L和2.48 mg/L组。中高磷质量浓度组小球藻平均比生长率μa和最大比生长率μm明显高于低磷组。根据拟合的Monod方程和Droop方程,磷酸盐影响下小球藻最大比增长率μm为0.377/d,半饱和常数Ks为0.311 mg/L,最小细胞内磷份额Q0为73μg/mg(干重)。小球藻细胞的生长主要取决于细胞内磷含量,藻细胞利用外源性磷有快速吸收和缓慢吸收两个过程。     

Mercury removal using ground and calcined mussel shell

We determined mercury retention on calcined and ground mussel shell, in presence and absence of phosphate, using batch and stirred flow chamber experiments. In batch experiments the calcined shell exhibited higher Hg adsorption, with good fitting to Freundlich equation （R^2： 0.925-0.978）; the presence of phosphate increased Hg adsorption; mercury desorption was 13% or lower, diminishing up to 2% under the presence of phosphates. In stirred flow chamber experiments calcined shell retained more Hg than ground shells （6300 vs. 4000-5200 μmol/kg）; Hg retention increased an additional 40% on calcined shell and up to an additional 70% on ground shells when phosphates were present; mercury desorption was quite similar in all shell types （20%-34%）, increasing up to 49%-60% in ground shells when phosphates were present. The higher Hg adsorption on calcined shell would be related to its calcite and dolomite concentrations; mercury-phosphate interactions would cause the increase in Hg retention when phosphates are present. Data on Hg desorption suggest that Hg retention was not easily reversible after batch experiments, increasing in the stirred flow chamber due to convective flow. Calcined and ground mussel shells could be recycled removing Hg from water, with the presence of phosphates in solution improving efficacy.     

Kinetic analysis of waste activated sludge hydrolysis and short-chain fatty acids production at pH 10

The accumulation of short-chain fatty acids (SCFAs), a preferred carbon source for enhanced biological phosphorus removal microbes, was significantly improved when waste activated sludge (WAS) was fermented at pH 10. The kinetics of WAS hydrolysis and SCFAs production at pH 10 were investigated. It was observed that during WAS anaerobic fermentation at pH 10 the accumulation of SCFAs was limited by the hydrolysis process, and both the hydrolysis of WAS particulate COD and the accumulation of SCFAs followed first-order kinetics. The hydrolysis and SCFAs accumulation rate constants increased with a increasing of temperature from 10 to 35℃, which could be described by the Arrhenius equation. The kinetic data further indicated that SCFAs production at pH 10 was a biological process. Compared with the experiment of pH uncontrolled (blank test), both the rate constants of WAS hydrolysis and SCFAs accumulation at 20℃ were significantly improved when WAS was fermented at pH 10.     

Hg在玲珑金矿区典型农田土壤中的吸附特征研究

采集烟台玲珑金矿区不同性质的土壤,通过吸附解析实验研究了矿区2种典型农田土壤对重金属汞的吸附特征.等温吸附-解吸实验结果表明,酸性土壤对Hg（Ⅱ）的平均吸附率高于中性土壤,中性土对Hg（Ⅱ）的最大吸附量为156.9μg/g,酸性土达到201.38μg/g.2种土壤结合Hg（Ⅱ）的解吸量和解吸率都较低,且酸性土的解吸率（...     

太湖水华期营养盐空间分异特征与赋存量估算

基于2013年7月的空间高密度采样数据,对太湖水华期水体营养盐进行了空间分异特征分析及赋存量估算,探讨了大型浅水湖泊不同生态类型湖区水华与营养盐的相关关系及样点设置的代表性.结果发现,水华期太湖水体营养盐及叶绿素a浓度(CHL)总体上均呈现由西北向东南降低的趋势;氮主要以溶解态存在,占总氮(TN)的76.28%,磷主要以颗粒态赋存,占总磷(TP)的66.38%.采用主成分分析和聚类分析,可以将采样点分为相互之间具有显著性差异的4个区域:第一区位于西北湖区,代表水华严重的重富营养湖区;第二区主要包括梅梁湾及南太湖的入湖河口一带湖区,代表水华和富营养化程度都相对中等的湖区;第三区包括湖心区和西南湖区,代表中等污染但水华频现湖区;第四区包括贡湖湾、胥口湾和东太湖等其他区域,代表水华影响较弱、水质较好湖区.分区统计分析表明,不同湖区影响浮游藻类生长的因子也不同:从全湖来看,与CHL显著相关的营养盐指标为TP、TN、溶解性总氮(TDN)和硝态氮(NO-3-N),而在第一区则为TP和TDN,第二区为TN和TDN,第三区为TP、磷酸盐(PO3-4-P)和TDN,第四区为PO3-4-P、溶解性总磷(TDP)和亚硝酸盐(NO-2-N).基于空间插值获得调查期间太湖水体TN、TDN、TP和TDP的赋存量分别为12 800、9 800、445和150 t.研究表明,作为一个大型浅水湖泊,因蓝藻水华空间迁移积聚特征和生态类型异化等特征,太湖水华期的营养盐具有高度空间异质性,对于此类大型浅水湖泊的监测与评价,应当考虑点位的合理布设及结果的恰当解读,避免因监测布点和统计方法不当而以偏概全.     

活性污泥系统生物场-水力场-温度场耦合模型(FCASM3-Hydro-Temp)Ⅰ:模型建立

由活性污泥系统内生物场、水力场和温度场之同相互影响关系分析以及活性污泥系统多场耦合模型研究现状可知,当前亟需建立既能准确反映活性污泥系统污染物质去除过程.同时又充分考虑水力及温度作用的多场耦合模型,基于活性污泥系统内生物场、水力场和温度场之间相互影响关系的研究,以全耦合活性污泥模型(FCASM3)为新平台,采用一维对流-弥散方程的形式建立了活性污泥系统生物场-水力场-温度场耦合模型(FCASM3-Hydro-Temp),该模型充分考虑了生物场、水力场和温度场三者之间的相互作用.     

城市浅水湖泊治理技术初探

随着生态文明建设的发展,城市浅水湖泊在城市环境中的角色日益重要,环境治理需求日益迫切.针对城市浅水湖泊的污染特征进行了概括总结,并对污染来源进行了分析.根据污染特征及因素针对性提出了“外源性污染、内源性污染控制阶段-水体水质改善与生态系统恢复阶段-长效管理阶段”三个阶段的治理思路,并就各阶段常用的治理技术进行了简单介绍,作为城市浅水湖泊治理工作的参考.