Effects of low temperature on aluminum(III) hydrolysis: Theoretical and experimental studies

In this study, the effects of low temperature on aluminum(III) (Al) hydrolysis were examined both theoretically and experimentally by constructing a solubility diagram for amorphous aluminum hydroxide (Al(OH)3(am)) and a distribution diagram of hydrolyzed Al species. First, thermodynamic data of Al species at 4 degrees C were calculated from that at 25 degrees C. A well confirmed polymeric Al species, AlO4Al12(OH)24(7+)(Al13), was involved in building the diagrams and, correspondingly, the non-linear simultaneous equations with 13 degrees were resolved. Secondly, polarized Zeeman atomic absorption spectrophotometry (AAS), 27Al nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy, and ferron-based spectrophotometry were applied for constructing the practical diagrams. The results show that a decrease of temperature from 25 to 4 degrees C caused the Al(OH)3(am) boundary on the solubility diagram to shift toward the alkaline side by about 1.0 pH unit and the minimum solubility of Al(OH)3(am) to reduce by 1.0 log unit. The distribution diagram indicates that the monomeric Al, Al13, and solid-phase Al(OH)3 were alternately the predominant species with the increase of pH value during Al hydrolysis. At 25 degrees C, Al13 was the dominant species in a pH range of 4.0 to 4.5, whereas at 4 degrees C, All3 was the leading species in a pH range spaced from 4.5 to 6.3. The predominant species changed from the monomeric Al to the solid-phase Al(OH)3 over the range of 1.8 pH units at 4 degrees C in comparison with the range of 0.5 pH unit at 25 degrees C.     

Effects of operational factors on soluble microbial products in a carrier anaerobic baffled reactor treating dilute wastewater

The effects of feed strength,hydraulic residence time(HRT),and operational temperatures on soluble microbial product(SMP) production were investigated,to gain insights into the production mechanism.A carrier anaerobic batfled reactor (CABR) treating dilute wastewater was operated under a wide range of operational conditions,namely,feed strengths of 300-600 mg/L,HRTs of 9-18 h,and temperatures of 10-28℃.Generally, SMP production increased with increasing feed strength and decreasing temperature.At high temperature (28℃),SMP production increased with decreasing HRT. As the temperature Was decreased to 18 and 10℃.the SMP production was at its peak for 12 h HRT Therefore,temperature could be an important determinant of SMP production along with HRT. A higher SMP to soluble chemical oxygen demand (SCOD) ratio Was found at high temperature and long HRT because of complete volatile fatty acid degradation.SMP accounted for 50%-75% of the SCOD in the last chamber of the CABR.As a secondary metabolite.some SMP could be consumed at lower feed strength.     

固定化硝化菌在不同温度下对氨氮的去除效能研究

采用聚乙烯醇——硼酸包埋法固定经常温富集培养的含耐冷菌的硝化污泥,用于处理常温和低温生活污水,进行了比较研究。结果表明,该固定化硝化菌群在常温下经过一个月的活性恢复和增殖后,转入低温环境,在短期内表现出一定的适应性,作用6 h后对NH4-N的去除率为80%左右。在常温下,该固定化菌更表现出高效的氨氮去除能力,作用3 h后,去除率达90%以上。可见,固定化硝化混合菌群经过常温活性增强和数量扩增后转入低温,对氨氮的去除是有利的,而且混合菌群中的低温菌仍能保持优势菌的地位。     

含油污泥调质影响因素研究

针对某炼油污水处理厂产生的含油污泥,采用调质-机械分离方法进行处理。考察温度、pH值和搅拌时间对含油污泥调质效果的影响。结果表明,以PR—A复合药剂为调质剂,在温度为70℃-80℃,pH值为4．0—5．0,搅拌时间为30min条件下,经55kPa（绝压）抽滤后,含油污泥的处理效果最好,滤饼含水率可达到70．3％,进一步方便含油污泥的后续处理,有利于污泥的资源化利用和无害化处理。     

未来50年鄱阳湖流域气候变化预估

据 ECHAM5/ MPI OM模式在3种排放情景（SRES高排放A2,中排放A1B,低排放B1）下所做的21世纪前50年气候变化预估试验得到的数据,研究鄱阳湖流域2001~2050年气温和降水相对于目前气候（1961~1990年）的可能变化。结果表明：①未来50年气温在3种排放情景下都将迅速增加,远远高于1990s的增加幅度和速度。A1B情景温度增加最明显,平均气温变化达到162°C。②降水量变化相对复杂,前30年主要为减少趋势,A2情景下减少幅度最大,2020s年均降水量减少了67%;后20年降水量增加,B1情景增加最显著,2030s年增加幅度达到108%。③根据预估的各季节变化结果,1~3月和 4~6月降水量增加;而降水减少主要在7~9月和10~12月,则赣江流域类似于2003~2005年的伏旱、秋旱连冬旱的情况将可能阶段性出现,并在2011~2030年加强。④降水量的空间分异非常明显,东部变化大于西部,南部变化大于北部。⑤如果2001~2050年在A2或A1B情景下,降水序列存在20a的周期振荡;在B1情景下,存在30a的周期振荡。人类排放增加可能弱化振荡强度,并使周期发生变化。     

基于MODIS数据的地表组分温度反演研究

组分温度的反演是当前定量遥感的一个难点。与众多的陆面温度遥感模型相比,成熟的组分温度遥感模型相对较少。通过对近地面热红外辐射能量的线性展开,建立了MODIS多波段植被、土壤组分温度反演模型。该模型将组分温度与地表温度定量联系起来,模型中所涉及到的参数充分考虑到研究区湿地环境的特点。在计算组分温度时,首先利用单窗算法得到的MODIS陆面温度反演模型计算地表温度,然后由所建立的组分温度模型计算植被、土壤温度。选用2005年10月31日的鄱阳湖地区MODIS数据试验,与实测的植被、土壤温度相比,反演的组分温度的误差在15~21℃;通过对模型参数的敏感性分析,表明该模型具有一定的稳定性。实践证明,该方法能够有效实现组分温度的分离,是一种组分温度反演的较好方法。     

低强度超声波对低温下污水生物处理的强化效果及工艺设计

为了研究低温条件下超声波对污水生物处理的强化效果,采用强度0.3 W·cm-2的超声波对好氧活性污泥进行10 min的辐射处理,然后在4℃条件下进行模拟SBR(sequencing batch reactor)反应.以耗氧呼吸速率(oxygen uptake rate,OUR)、脱氢酶活性(dehydrogenase activity,DHA)和COD为指标,研究了低温条件下超声波对污泥生物活性以及有机物去除效果的改善.结果表明,低温条件下,经超声波处理后污泥活性可提高30%,COD的去除率也可保持常温水平.通过比较可以看出,低温条件下超声波的强化效果较常温条件下更为明显.本研究还以典型的城市二级处理污水处理厂和采用SBR工艺的污水处理厂为例,对低强度超声波在污水处理工艺中的设计和操作进行了说明.     

城市湖泊富营养化的影响探讨——以金山湖为实例

以金山湖为研究对象,建立了金山湖二维水流水质耦合模型,利用有限差分法离解方程,模拟了金山湖在东风作用下的流场,在此基础上模拟了水温、营养盐（总磷、总氮）、流速与浮游藻类生长的关系以及湖水水质变化趋势。     

北京地区高速公路夏季道面高温灾害预报研究

高速公路经常会面临雨雪雾等恶劣天气的影响,导致出现诸如爆胎、路面积冰(积雪)等恶劣路况,并常常引发重大安全事故,因此准确预报高速路道面参数具有非常重要的意义.高速公路下垫面具有不透水、无植被覆盖等特性,仅采用气候模式而不考虑下垫面特性模拟与预测道面参数会产生较大误差.本文对CoLM陆面模式进行了改进,采用改进后的陆面模式与最新的区域预报模式BJ-RUC对盛夏北京地区几个高速公路观测站点的道面温度进行了预报.结果表明,相对于仅采用BJ-RUC模式进行预报,BJ-RUC与CoLM模式结合预报方法在正午前后道面温度非常高时与观测值符合得更好,误差由约10～20℃减小为约5～10℃.道面温度的准确预报可以更好的预防道面高温引发的交通安全事故的发生.     

温度对底栖端足类河蜾蠃蜚(Corophium acherusicum)存活、生长和发育的影响

河蜾赢蜚(Corophium acherusicum)生长发育的适温范围为15～25℃,最适温度为20℃.在适宜范围内实验室恒温培养的河蜾赢蜚生长优于自然环境.本文较细致的记录了河蜾赢蜚的发育状况,在适宜范嗣内河蜾赢蜚幼体的发育随温度的提高而加快.研究结果表明,河蜾赢蜚实验室培养温度宜选择在15～25℃,用其进行沉积物毒性生物检测的实验温度宜选择在20℃.