电厂周围土壤中铜元素的含量与分布研究

煤中含有多种重金属元素,火力发电厂通过燃煤排放影响周围土壤中重金属元素的含量与分布,本文以Cu元素为例主要研究安庆市火力发电厂周围土壤中重金属元素的含量及其分布,分析火力发电厂对周围土壤中重金属污染的贡献程度。研究发现该区域重金属含量并未超过国家标准,但根据主导风向比较,Cu的含量以电厂为中心,随距离增加含量呈递减趋势,其他方向上无规律可循,说明电厂对周围主导风向上的土壤中铜含量有一定影响,但因投产不久影响不明显。     

臭氧对膜法水处理中膜污染的影响

膜过滤是一种高效水处理技术,包括污水处理中的膜-生物反应器（membrane bioreactor,MBR）和针对二级生物处理出水（生产再生水）、地表水（生产饮用水）的膜过滤工艺等,其中膜污染是制约膜工艺应用的一个主要问题.臭氧具有强氧化性,在水处理上得到了广泛的应用.近十几年来,针对臭氧-膜过滤组合工艺的研究正变得越来越多,因此本文对这些研究进行了系统综述与分析.在MBR组合臭氧控制膜污染方面的研究中,目前结论相对较少.可以通过对MBR进水预臭氧化或者投加适量臭氧到MBR混合液这2种方式来减轻MBR膜污染.在针对微污染水的臭氧-膜过滤组合工艺中,根据臭氧的功能和结构形式主要分为3种,分别是污染膜臭氧清洗、分离式臭氧-膜工艺和一体式臭氧-膜工艺.绝大部分报道认为臭氧可以有效地控制膜污染的发展,但也有少数投加臭氧后膜污染加剧的情况.目前,臭氧化影响膜污染机制的研究主要集中在有机物方面,根据原水水质和工艺结构参数等的不同,颗粒物、微生物和无机物质也在这个过程中起着相应的作用.另外,在迄今为止的研究中,还缺乏对于臭氧投加方式和分散方式的统一衡量和比较标准.作者建议应该加强对一体式臭氧-膜组合工艺的研究,并且要注意臭氧投加的工艺经济性.     

基于生物光学模型的二类水体光学活性物质估算：以晋江下游河段为例

水体中各组分对光谱的吸收和散射构成了水体的固有光学特性,是生物光学模型的重要参数,是建立水质遥感半分析模型的基础.目前该方法多应用于湖泊水质监测,很少用于河流.因此, 本研究以福建晋江下游河段为例, 探讨水面下反射率R(0^-)与光学活性物质之间的关系,并建立了光学活性物质的估算模型.结果表明,利用R(0^-)₇₅₃与总悬浮物浓度、R(0^-)₇₀₂/R(0^-)₆₈₀与浮游植物色素浓度、R(0^-)₆₇₀/R(0^-)₄₂₃与CDOM吸收系数分别建立的估算模型能取得理想的效果,其决定系数分别是0.953、 0.820 5和0.621 3,对应的相对误差分别是6.1%、 21.87%和22.18%.三者中以悬浮物浓度的反演精度最高,然后依次为浮游植物色素浓度和CDOM.主要原因在于浮游植物色素的浓度相对较低,光谱信号较弱;CDOM的特征光谱波段很窄,而且该波段内的R(0^-)受到其它２种物质存在的影响.     

同步辐射XRF和XANES研究重金属污染环境中小羽藓体内硫元素的生物指示作用

在实验室将小羽藓(Haplocladium)暴露于不同浓度的铅、铁、铬重金属环境下进行培育,分别应用同步辐射X射线荧光(SRXRF)方法测定小羽藓植株硫元素的含量和X射线吸收近边结构(XANES)分析不同价态的硫所占的相对含量.结果表明,暴露于铅、铁下的小羽藓植株内硫的含量明显增加,铅、铁浓度分别为400 mg/L和200 mg/L时,硫元素含量下降.培养周期为15 d时,小羽藓在100 mg/L铅胁迫下,低价硫由对照组的17.8%升高到23.6%,而同时以硫酸盐形式存在的硫由对照组的56.3%下降到51.2%.在400 mg/L铅胁迫时,低价硫含量增加到24.8%,硫酸盐中的硫所占的比例下降到48.4%.小羽藓植株内的胱氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸和谷胱甘肽中所含低价态硫的总相对含量增加,以硫酸盐态存在的硫相对含量明显下降.研究表明,重金属污染环境导致小羽藓硫吸收同化过程中硫元素含量和价态变化特征具有一定的生物指示作用.     

内压式中空纤维超滤膜污染模型研究

以流体力学和过滤理论为基础,建立了一个描述内压式中空纤维超滤膜污染的数学模型。该模型将膜的性质、原水的性质、清洗条件等多种因素对超滤过程的影响,用一个参数——膜堵塞系数表示。实验以造纸黒液稀释水为原水,对模型参数进行了拟合、验证,模拟计算结果与实验实测数据比较吻合,说明该模型能较好的模拟内压式中空纤维超滤膜过滤过程。     

一体式膜生物反应器处理生活污水的研究

研究了一体式膜生物反应器对生活污水的处理效果。实验结果表明,膜生物反应器对COD、TOC、NH4+-N、TN、TP的平均去除率为93.4%、96.2%、97.2%、63.8%、60.6%,并且污泥活性随着运行时间的延长而有所降低。     

悬浮液进样-AAS法测定TSP中锌、铅和铁的含量

用浓硝酸和高氯酸混酸体系在超声波作用下消解滤膜,加入稳定剂琼脂,用超声波震荡15min制成悬浮液,用火焰原子吸收光谱法测定TSP中的锌、铅和铁的含量,并以传统浓HNO3-H2O2湿法消解-原子吸收光谱法的测定结果为参考对测定值进行t检验,结果表明:RSD≤3.27%(n=6),两种方法的相对误差<±0.85%,且两种方法无显著性差异,说明悬浮液进样法的测定结果准确、可靠。     

Correction model for CO detection in the coal combustion loss process in mines based on GWO-SVM

Accurate detection of CO gas is crucial to the prevention of coal combustion. Tuneable diode laser absorption spectroscopy (TDLAS) is a reliable method for CO detection during coal combustion. The influences of temperature and pressure cause changes in the line strength and linewidth of the index gases’ absorption spectra, leading to sizable measurement errors. To correct the distortion of the CO absorption spectrum caused by temperature and pressure fluctuation, a compensation model based on the grey wolf optimizer–support vector machine (GWO–SVM) was proposed. The results were compared with those of the single SVM, the back propagation neural network (BPNN), and multiple regression analysis (MRA). MRA was revealed to result in the lowest accuracy, which indicated that MRA is not ideal for compensation in TDLAS. The hyperparameter selection of the SVM had the disadvantages of randomness and blindness, which led to instability and large errors. The BPNN achieved better correction in the training stage, but severe overfitting occurred in the testing stage. The modified results revealed that the GWO–SVM model had higher accuracy and stability than the other models. It effectively inhibited the effects of temperature and pressure on the measured concentration and greatly improved the measurement accuracy. The equipment is thus suitable for CO gas detection with the aim to preventing coal combustion loss, and it can be further applied to loss prevention in other process fields.     

平板膜生物反应器临界通量测定方法研究

临界通量在膜污染控制中是一个非常重要的概念.本文采用通量阶梯式递增法测定平板膜生物反应器的临界通量,在此基础上考察了不同测定参数对临界通量的影响.结果表明,测定临界通量过程中,当初始启动通量小于临界通量时,其对临界通量的测定值影响不大;当通量阶梯递增量增大时,临界通量的测定结果变小;当测定间隔时间段变长时,临界通量的测定结果相应变小.在测定临界通量时,推荐以下测定参数:通量阶梯递增量不大于4 L/(m2·h),测定间隔时间段取15～30 min;初始启动通量的选择要适宜,太大可能导致试验结果的误差.     

Improvement of antifouling characteristics in a bioreactor of polypropylene microporous membrane by the adsorption of Tween 20

Surface modification by physical adsorption of Tween 20 was accomplished on polypropylene microporous membranes(PPMMs). Attenuated total reflection-Fourier transform infrared spectroscopy(ATR/FT-IR)and field emission scanning electron microscope(FE- SEM)were used to characterize the chemical and morphological changes on the membrane surfaces.Water contact angles and relative pure water fluxes were measured.The data showed that the hydrophilic performance for the modified membranes increased with the increase in the adsorption amount of Tween 20 onto the surface or into the pores of polypropylene microporous membranes.To test the antifouling property of the membranes by the adsorption of Tween 20 in a membrane bioreactor(MBR),filtration for active sludge was performed using synthetic wastewater.With the help of the data of water fluxes and the FE-SEM photos of the modified PPMMs before or after operating in a MBR for about 12 d,the PPMMs with monolayer adsorption of Tween 20 showed higher remained flux and stronger antifouling ability than unmodified membrane and other modification membranes studied.