混凝工艺设计优化方法研究

提出了混凝工艺设计的优化方法,通过烧杯试验得到最优混凝剂和最佳投加量以及最佳设计絮凝时间,并利用正交试验寻求多因素不同水平组合下的最佳能耗分配方案.该方法可以为水厂的絮凝池设计提供较为科学的设计数据.     

绿藻对硝基苯类化合物的富集与释放研究

测定了硝基苯、2,4-二硝基甲苯、2,6-二硝基甲苯及硝基氯苯(邻、间、对)在绿藻体内富集及释放趋势。其生物富集因子由小到大的顺序为:硝基苯<2,6-二硝基甲苯<2,4-二硝基甲苯<硝基氯苯(邻、间、对)。富集与释放曲线表明,所有化合物在实验开始的0.5～1h即达到最大富集量,2h后基本达到稳态。硝基苯、2,4-二硝基甲苯及2,6-二硝基甲苯的释放速率很快,0.5～1h达到最大释放量。6种有机物的生物富集因子与辛醇/水分配系数相关很好,生物富集过程符合脂水平衡分配模型。      

基于分配指数的渤海TN总量分配研究

以控制渤海富营养化、减少TN排放量为目的,对渤海TN总量分配进行了研究. 综合考虑污染物总量分配的公平性和效率,采用环境容量、水资源量、人口、耕地面积、GDP和现状排放量6个因子建立了渤海污染物总量分配指数,构建了基于线性响应场的污染物总量分配模型. 考虑到权重系数的影响,分别按全指标、强调水资源利用和强调非点源3类,构建了7种权重系数方案(F11、F12、F13、F14、F21、F31、F32). 结果表明,渤海2010年TN入海量(16.4×104 t/a)是其环境容量(4.7×104 t/a)的3.5倍,同时受污染源位置和分配公平性的影响,接近或超过一半以上的环境容量实际上并不能被充分利用. 采用总体削减率和削减率≥95%的污染源所占比例2个指标,对7种权重方案下的总量分配结果进行了比较. 方案中凡是过分强调单项因子(如环境容量、水资源量、耕地面积等)的TN分配结果均具有明显的不足,只有F13方案兼顾了公平和效率. 综合考虑TN总体削减率和削减率≥95%的污染源所占比例2个指标,建议方案F13为推荐方案,其TN总体削减率为85%,其中前10位的污染源削减量之和可占总削减量的79%.      

巴丹吉林沙漠腹地夏季不同天气条件下陆-湖面辐射收支与能量分配特征对比

论文以巴丹吉林沙漠腹地陆面和湖面能量平衡系统的定位观测数据为基础,对比分析了夏季不同天气条件下两种典型下垫面的辐射收支和能量分配之异同,评价了典型晴天的辐射收支与能量分配对季节平均气候态的代表性。结果显示,按“晴天-多云-阴天-降水”的顺序,陆面与湖面的总辐射、反射短波辐射和净辐射之日均值呈逐渐减小趋势,大气逆辐射则逐渐增大。湖面长波辐射亦随这一天气变化顺序逐渐增大,暗示地下水携带的热量和局地平流作用对湖水表面温度皆有影响。非降水天气时,陆面感热通量占净辐射的主要部分。云和降水皆会直接影响陆面的能量分配,感热通量一般随云量的增加而减小,潜热通量则逐渐增大。湖面典型晴天的午后存在逆温现象,然降水天气时,湖面空气温度降低较快,破坏了湖面上空的逆温层,即感热通量皆为正值。湖面的潜热通量主要决定于风速,故其对天气变化响应不明显。在地下水携带的热量和局地平流共同作用下,湖面的感热通量和潜热通量之和大于湖面的净辐射。不同天气下陆面和湖面的波文比差异较大。陆面典型晴天的辐射收支和能量分配与季节平均气候态相差不大,湖面的典型晴天则不具有季节平均气候态的代表性。     

天津滨海新区大气中多氯联苯的季节分布与气粒分配

2013年4月~2014年1月在天津滨海新区泰达学院分季节采集23对大气样品(气相+颗粒相).分析了样品中84种多氯联苯(PCBs)异构体,结果表明,总浓度为71.08~567.36pg/m3(均值307.18pg/m3);春、夏、秋、冬四个季节的PCBs浓度分别为275.19,372.55,259.96,281.81pg/m3,季节规律不明显,冬季浓度偏高,可能是由工业源排放的PCBs和冬季较高的大气颗粒物浓度造成;气相多氯联苯占总浓度的77.47%,且季节差异明显,夏季(92.44%)>秋季(85.16%)>春季(80.61%)>冬季(42.70%);Clausius-Clapeyron (C.C)方程斜率为-5302,表明气相PCBs对温度依赖程度很大,其受到了当地工业源的影响;log KP与log PL0和log KOA的斜率分别为-0.43和0.46,偏离了气粒分配平衡时对应的斜率-1和+1,表明滨海新区大气中多氯联苯受到了当地污染源排放的强烈影响,所以没有达到平衡状态.     

西辽河流域沙土对磷的吸附行为

采用小型回填式土柱动态吸附试验研究了西辽河流域沙土对磷的吸附行为. 结果表明:沙土对磷的吸附行为符合Freundlich吸附方程和Langmuir吸附方程,且前者更优. 吸附分配系数(k)平均值为31.55,磷饱和吸附量平均值为312.55 mg/kg. 沙土对磷的吸附方式以物理吸附为主,易淋失,仍存在一定的环境风险. 固定沙土中的微团聚体因存在以孔隙填充方式的磷吸附,所以其对磷的吸附能力最强,磷淋失的环境风险最小;而流动沙土对磷的吸附能力最弱,磷淋失的环境风险最大. 农田和林地沙土对磷的吸附能力最强,磷淋失的环境风险最小,是沙土的最佳利用方式. 沙土对磷的吸附分配系数及饱和吸附量与土壤w(粗黏粒),w(黏粒)和w(有机质)呈极显著正相关.      

植物类脂的提取及对菲吸附的影响

讨论了有机溶剂极性对植物类脂提取的影响,分别采用(Ⅰ)非极性正己烷和(Ⅱ)极性三氯甲烷∶甲醇(2∶1)溶液从青椒和油麦菜干样中索氏提取植物类脂,进一步研究了上述植物干样、提取类脂和去类脂组分对菲的吸附.实验结果表明,两种方法提取得到的类脂含量不同,方法(Ⅰ)从青椒和油麦菜中提取得到类脂含量为(1.9±0.1)%和(5.0±0.4)%;而方法 (Ⅱ)提取得到的相应值分别为(2.6±0.2)%和(9.5±0.5)%.两种方法得到提取类脂对菲的吸附贡献无显著性差异(P>0.05),均约占整个青椒干样对菲吸附的20%,而油麦菜的这一比例约为60%.但采用正己烷提取可避免极性物质的析出而更好地分离类脂和去类脂组分.去类脂组分在青椒和油麦菜中对菲的吸附贡献分别约为80%和40%,即去类脂组分对菲仍有较强的吸附能力,因此不能简单视为碳水化合物.     

臭氧预氧化对芘在天然有机物中分配行为的影响

以疏水性有机物——芘为代表,考察了臭氧预氧化处理对高稳定性有机污染物在天然有机物(NOM)中分配行为的影响.结果表明,芘在不同性质NOM中分配系数(K_oc)的大小与NOM中芳香结构和疏水基团含量有关,芘在液相、吸附相NOM中的分配行为受NOM自身特性、吸附性能及吸附剂表面有机碳覆盖率(f_oc)大小的影响.臭氧预氧化能够破坏NOM中的芳香结构和疏水结构,削弱NOM与芘之间的相互作用,降低芘的Koc,臭氧预氧化对吸附相NOM疏水结构的破坏是造成芘在吸附相NOM中分配能力降低的主要原因.     

大同市二氧化硫初始排污权分配研究

大同市是国家大气污染防治重点城市之一和山西省SO2排污交易试点城市。初始排污权分配是推动该市SO2排污权交易政策实施的关键。针对大同市大气SO2污染排放特征和总量控制目标,提出了金字塔形的初始排污权逐级分配模式。进而选择兼顾环境容量和环境质量目标的初始排污权分配模型,完成了全市各总量子控制区和主要污染行业两个级别的初始排污权分配,并据此建议了相关排污权交易方式。