复合式Carrousel氧化沟处理城市污水研究

在Carrousel氧化沟中悬挂半软性填料而组件的复合式氧化沟处理人工合成的城市污水,通过小试研究,考察了复合式氧化沟在不同的HRT时运行效能和特性,分析了复合式氧化沟工艺在污染物去除方面的优势。试验表明,当HRT从55h减少到10h,COD去除率从99.1%减少到86.6%,BOD5去除率从99.4%下降到92.8%,氨氮去除率从98%减少到83.0%;当复合式氧化沟在HRT=20h的条件下运行,进水COD、BOD5和氨氮分别为125.3~492mg/L,56.26~249.44mg/L,20~32.91mg/L,去除率分别为90.2%~97.0%,94.4%~99.3%,90.1%~98.7%。复合式Carrousel氧化沟耐冲击负荷能力强,各类污染物的去除效率很强。     

光电耦合技术处理3,4-二甲基苯胺废水的协同效应

高级催化氧化法的复合水处理工艺经常出现协同效应,但对于协同效应的产生机理仍不清楚。因此,针对光电耦合催化氧化体系,采用协同度为量化指标,研究了不同光照、电流密度、曝气强度、初始pH等条件对光电耦合催化体系降解3, 4-二甲基苯胺(3,4-DMA)的协同效应的影响;并通过光助电催化实验、电助光催化实验和羟基自由基检测实验,探讨了协同效应存在的原因。结果表明,光电耦合催化氧化系统存在协同效应,且协同度受外部条件的影响。协同效应产生的原因主要包括：外加电场促进体系产生了更多的羟基自由基;紫外光照使得3,4-DMA及其降解中间产物受到激发而提高了对羟基自由基等活性氧物种的利用率;电催化过程中的析氧副反应为光催化提供了电子受体,从而提高了系统的总体降解效率。这为深入研究和人为调控协同效应提供了新的方法。     

植物作为反硝化碳源

研究得到一种新型的筛选反硝化碳源的方法:可以通过比较材料浸出液的C/N值,筛选出有效的反硝化碳源;对芦苇秸秆、梧桐黄叶、梧桐绿叶、橘树叶、玉米秸秆和玉米芯6种材料浸出液的C/N值进行了研究,其中当以叶片作为反硝化固相碳源时,应该选取新鲜叶片作为研究对象。橘树叶和玉米芯均属于良好的反硝化碳源。以驯化后的河泥作为反硝化污泥,可以利用橘树叶或者玉米芯作为反硝化固相碳源,进行持续脱氮除磷反应,其中橘树叶脱氮效果强于玉米芯,而玉米芯除磷能力强于橘树叶。扫描电镜实验表明,橘树叶和玉米芯均适合作为生物膜载体。     

混合动力轿车城市典型道路排放特性

基于车载式排放测试系统(PEMS),对混合动力轿车进行典型城市道路行驶工况下的排放测试,对比分析实验车辆速度、加速度和比功率区间下的排放特性。混合动力轿车在车速低于50 km/h时,发动机处于关闭状态无排放,温度也下降,会降低NOx排放。主干道上NOx排放最少,快速路上NOx排放较高,高速公路上NOx排放最多。车速超过50 km/h时发动机再起动,产生CO和HC排放峰值。主干道上CO和HC排放峰值最频繁,总平均排放因子最高;快速路上排放峰值稀少,总平均排放因子居中;高速公路上没有很大的排放峰值,总平均排放因子最低。     

混凝技术去除水中新兴污染物的研究进展

常规水处理工艺通常不能完全将水中新兴污染物(ECs)去除,残留的污染物仍然具有相当大的环境风险,如何有效地去除水中痕量新兴污染物是一个亟待解决的难题。本文概述了新兴污染物的来源、种类和危害,并分析了混凝工艺去除新兴污染物的可行性,重点介绍了新兴污染物性质、混凝剂种类和投加量、pH和水中溶解性物质对混凝效果的影响机制,并介绍了混凝与氧化、膜过滤及吸附等工艺的组合集成技术。在此基础上,对未来混凝技术去除新兴污染物的研究方向和发展趋势进行了展望。     

水稻秸秆炭及组合改良剂对石漠化地区土壤-玉米系统中重金属迁移特征影响

化学固定是重金属污染土壤修复及改良技术之一。通过盆栽实验,研究了水稻秸秆炭及其与石灰、磷酸盐组合改良剂对石漠化土壤-玉米体系中As、Zn和Pb 3种重金属迁移的影响,分析了玉米及土壤重金属含量、形态变化。结果表明,几种改良剂均显著促进了玉米生长,地上部分生物量：水稻秸秆炭 > 石灰+水稻秸秆炭 > 石灰 > 秸秆 > 磷酸盐+水稻秸秆炭 > 磷酸盐 > 对照。水稻秸秆炭、石灰及其组合均能够提高土壤pH值,抑制重金属向玉米地上部分迁移。添加改良剂后土壤中As的弱酸提取态和可还原态含量显著降低,均小于3 mg·kg-1。水稻秸秆炭、秸秆与石灰及其组合均能够降低土壤中重金属提取态和还原态量,能够降低玉米籽粒中重金属的含量,但玉米籽实中Pb依然超标。     

聚醚砜/改性凹凸棒杂化微球对双酚A的吸附性能

以酸热、有机改性凹凸棒和聚醚砜为原料,利用液-液分离技术制备了聚醚砜/改性凹凸棒毫米级杂化微球。利用扫描电镜和比表面仪分析所制杂化微球表观特征。实验探讨了改性凹凸棒掺杂比和溶液pH对杂化微球吸附双酚A效果的影响,并深入研究了吸附动力学和热力学原理。实验结果表明：杂化微球对双酚A的吸附性能受pH影响较小;相比纯聚醚砜微球,掺杂后的杂化微球对双酚A吸附量从1.97 μmol·g-1提升到11.80 μmol·g-1;吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir模型。根据Langmuir模型计算可知,25 ℃时杂化微球最大吸附量为116.28 μmol·g-1。5次乙醇再生后,杂化微球对双酚A的去除效果依然保持在95%以上。杂化微球作为吸附剂在水处理中具有潜在应用价值。     

高负荷复合式人工湿地对污水处理厂尾水低温期的净化效果

选择江心洲污水处理厂规模为1 200 m3·d−1的“浅池单元+双向横流过滤单元+折流式潜流单元+水平潜流单元+表流湿地单元”高负荷复合式人工湿地系统,考察了其对污水处理厂尾水低温期的净化效果。结果表明：在秋冬低温条件下,该湿地系统对COD、TN、${{\rm{NH}}_4^{+}} $-N、TP的平均去除率分别可达25%、24%、44%、34%。出水水质稳定达到《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)近Ⅳ类水质标准。进一步结合微生物群落和湿地植物泌氧作用结果,分析了低温期湿地效果保障机制。以上结果表明,该人工湿地系统在低温期对污水处理厂尾水具有较好的净化效果,可为大型尾水湿地的建设提供参考。     

Genetically informed captive breeding of hybrids of an extinct species of Galapagos tortoise

Hybridization poses a major challenge for species conservation because it threatens both genetic integrity and adaptive potential. Yet, hybridization can occasionally offer unprecedented opportunity for species recovery if the genome of an extinct taxon is present among living hybrids such that selective breeding could recapture it. We explored the design elements for establishing a captive-breeding program for Galapagos tortoises (Chelonoidis spp.) built around individuals with admixed ancestry involving an extinct species. The target individuals were hybrids between the extinct species from Floreana Island, C. niger, and an extant species, C. becki, which were recently found in the endemic range of C. becki, from Wolf Volcano on Isabela Island. We combined genotypic data from 35 tortoises with high ancestry from C. niger with forward-in-time simulations to explore captive breeding strategies that maximized overall genetic diversity and ancestry from C. niger while accommodating resource constraints, species biology, and the urgency to return tortoises to Floreana Island for facilitating ecosystem restoration. Overall genetic diversity was maximized when in the simulation tortoises were organized in relatively small breeding groups. Substantial amounts of the C. niger genome were captured despite limited resources available for selectively breeding tortoises in captivity. Genetic diversity was maximized when captive-bred offspring were released to the wild rather than being used as additional breeders. Our results provide genetic-based and practical guidance on the inclusion of hybrids with genomic representation from extinct taxa into species restoration programs and informs the ongoing debate on the value of hybrids in biodiversity conservation.     

基于混合FE-SEA方法的加筋板宽频隔声预计

目的预测有限尺寸加筋平板结构宽频范围内的隔声特性,指导飞行器结构声学设计。方法基于混合FE-SEA方法,对单向加筋平板结构开展宽频隔声预计。同时,在标准声学试验室对其进行隔声测试,并将FE-SEA法预计结果与测试结果、SEA方法计算结果进行对比分析。结果与SEA法相比,混合FE-SEA方法在50 Hz~10 kHz频带内的预计结果与试验结果更为吻合,其更适用于宽频隔声预计;在400 Hz~10 kHz的中高频段内,FE-SEA方法预计结果与试验结果基本相同;在50 Hz~400 Hz的低频段内,FE-SEA方法预计结果略高于试验结果,且随频率降低,偏差会逐渐增大。结论进行加筋板结构声学设计时,为了获得精确的宽频隔声预计结果,可首先选用FE-SEA方法。FE-SEA方法预计结果在中高频段可直接使用,在低频段仅能作为参考,使用时应当进行修正。