基于示踪模拟的湖库水环境保护设计

在人工湖库的水环境保护规划设计过程中,特别是当水域面积较大时,为确保湖区水环境质量,减少工程投资,应尽可能精确确定各类处理措施。以郑州市北龙湖为例,基于MIKE 21水环境数学模型,分析了不同调水和风场条件下湖区示踪粒子追踪模拟情况,根据示踪粒子模拟结果,确定了湖区北部湾区的保障措施,优化了设计方案,为切实保障湖区水环境质量提供了重要技术参考。     

土壤酶活性对沙地樟子松人工林衰退的响应

采用时空互代法对辽宁省章古台地区10—60 a林龄的典型沙地樟子松人工林标准地土壤酶活性进行了测定,分析了土壤酶活性在时间(不同林龄)、空间(不同土层深度)的变化规律,及养分指标与土壤酶活性的关系,为分析樟子松人工林土壤退化问题及本研究区域土壤酶的后续研究提供参考.结果表明,该区域樟子松人工林土壤蔗糖酶和蛋白酶活性随林分年龄的增长而增高;土壤磷酸酶和过氧化氢酶活性先增高后降低趋势,在30 a林龄时分别达到最高值;土壤脲酶活性随林分年龄的增长呈先降低,30 a后保持稳定的趋势.5种土壤酶活性均随土层的加深而降低,且表层土壤酶活性显著高于20 cm以下土层土壤酶活性.随林龄和土层的递增,土壤酶指数与理化指标的变化趋势相似,说明土壤理化性状对土壤酶活性高低起重要作用.相关性分析表明,各土壤酶活性与养分因子间呈极显著相关,可用其表征林地土壤肥力状况.综上所述,可以从改善林地土壤理化性状入手,减缓樟子松人工林的提前衰退,而评价该区域林地土壤综合质量可采用测取土壤酶活性的方法.     

低曝气下PAC强化SBR工艺同步脱氮除磷

采用序批式反应器(SBR)处理模拟生活污水,研究不同曝气量(30、24、18和12 L/h)下活性污泥同步脱氮除磷规律,并在最佳曝气量下,比较了粉末活性炭-序批式反应器(PAC-SBR)和SBR的脱氮除磷效率,分析了低曝气下PAC-SBR的运行特性和优越性。实验结果表明,当曝气量为24 L/h时,SBR内出水效果较好,其COD、TN和TP的平均去除率分别可以达到90.02%、81.13%和88.12%。在这个最佳曝气量下,PAC-SBR具有明显的优势,其COD、TN和TP的平均去除率均高于SBR,并且PAC-SBR具有较好的污泥沉降性能和较高的活性污泥浓度。在PAC-SBR中,活性污泥以PAC作为微生物载体强化了生物降解效果,并改善了低曝气下污泥絮体的结构,促使反应器内先后形成缺氧-厌氧-微氧/缺氧-缺氧的环境,利于同步硝化反硝化和反硝化聚磷,提高了PAC-SBR的同步脱氮除磷效率。     

基于SIMULINK的硝化反应动力学模型的仿真

利用MATLAB/SIMULINK对序批式生物膜反应器内的氨氧化细菌与亚硝酸盐氧化菌的生化反应进行仿真预测。模型的验证结果表明,适当的选择模型中的溶解氧浓度、碱度以及温度3种参数,SIMULINK仿真动力学模型能够比较准确地对氨氧化细菌与亚硝酸氧化细菌处理生活污水的过程进行仿真和预测.NH4+-N、NO2--N和NO3--N 3种基质仿真值的绝对平均误差最大为15.88,最小为1.13;NH4+-N、NO2--N和NO3--N的Nash.Suttcliffe模拟效率系数分别为99.36%、98.64%和99.25%;此外,还对SIMULINK仿真动力学模型中的溶解氧浓度、碱度以及温度进行了灵敏度分析,结果表明,温度的灵敏度最大、溶解氧次之、碱度灵敏度相对最小。     

辽西北风沙地不同林龄樟子松人工林土壤优先流特征

为揭示沙地樟子松人工林衰退机制,以辽西北风沙地24、38、49a等3种不同林龄樟子松（PinussylvestrisL.var.mongholica）人工林与对照组荒草地为研究对象,采用野外染色示踪的方法研究不同林龄樟子松人工林土壤优先流的形态特征及根系影响。结果表明,不同林龄樟子松人工林的土壤优先流入渗深度在26—38 cm,24、38、49 a樟子松林地与对照样地土壤优先流最大染色深度依次为26.66、32.07、35.38、37.31 cm,优先流入渗深度随着林龄的增长明显加深,缺乏良好土壤结构且干燥的荒草地土壤更容易出现优先流现象。并且入渗深度与土壤自然含水率、土壤有机质的含量关系密切;随着樟子松林林龄的增加,根长密度也增加,染色面积比也增加,其中根系所产生的土壤大孔隙和根系死亡所产生的孔隙有决定性的影响效果;植物根系可以显著影响土壤优先流,且不同根系指标的影响程度不同,其中根长密度对土壤优先流的影响达到显著水平;随着樟子松林龄增长,到一定年限则生长缓慢,甚至会出现早衰现象,不同林龄樟子松林地根系特征指标间差异显著,这也直接影响土壤优先流特征。研究结果可为深入探究辽西北风沙地樟...