基于MATLAB数据拟合的库滨带总氮去除效果研究

为了深入研究库滨带系统对总氮的去除效果,采用模拟试验方法,建立了农田、乔草复合带、滨水植物带、湿生草本带四个试验小区,采用MATLAB拟合各个试验区总氮浓度随距离的变化规律。结果表明,四个试验区的总氮浓度随距离的关系符合5次多项式,拟合精度都达到了99%。四个试验区对总氮的去除率分别为31.08%、84.21%、82.77%、37.44%。四个试验小区对总氮的去除效果从小到大依次为农田、湿生草本带、滨水植物带、乔草复合带,说明乔草复合带和滨水植物带对面源污染能起到很好的防治作用。     

生态透水混凝土对路面径流污染阻滞效果

作为典型的大孔隙铺装材料,生态透水混凝土不仅能够快速渗透路表雨水,防止积水产生,还能有效阻滞路表径流中携带的大量污染物。以目标孔隙率为20%、加入陶粒和硅藻土两种净化材料的生态透水混凝土为研究对象,以性能测试结果为评价指标,分析净化材料掺量对生态透水混凝土孔隙率、渗透系数的影响;以污染物去除率为检测指标,分析不同净化材料掺量对径流污染阻滞效果的影响并从微观层面加以解释;以污染物总量为控制指标,采用室内加速试验,模拟生态透水混凝土在8 a服役期内孔隙率、渗透系数及污染物去除率的变化规律,研究其在长期服役过程中结构孔隙的阻塞过程。研究结论表明,生态透水混凝土中陶粒的最佳掺量为10%,硅藻土的最佳掺量为20%;从物理电子显微镜和化学元素分布两个层面确认了生态透水混凝土对道路径流污染物良好的阻滞作用;随着生态透水混凝土模拟服役年限增长,其孔隙率和渗透系数均衰减,对各污染物的阻滞效果也有着对应的变化趋势。     

湿地植物生长对去除富营养化水体总氮和硝氮的影响

为了认识湿地植物对富营养化水体的改善效果,为富营养化水体的植物修复提供依据,进行了模拟富营养化水体种植6种挺水植物、3种浮叶植物和6种沉水植物的水培实验,并测定了培养期间水体总氮和硝氮的含量变化.结果表明,水体总氮浓度随植物生长时间总体上呈下降-回升-下降的变化趋势,水体硝氮浓度则随生长时间而下降,尤其是6种挺水植物生长下水体硝氮浓度均与生长时间呈显著的负指数相关.这说明湿地植物生长既能吸收水体中的氮,也会向水体释放氮,但不会向水体释放硝氮.挺水植物的总氮去除率变化范围为22%～86%,浮叶植物为38%～80%,沉水植物为35%～99%,均以栽培20 d时的去除率最高,去除率都在75%以上.供试植物对硝氮的去除率在10 d时达到64%以上,20 d时达到83%以上.无论是对总氮的去除率还是硝氮的去除率,均呈现出沉水植物>浮叶植物>挺水植物的趋势,但三类植物总氮去除率的差异在后期,而硝氮去除率的差异在前期.总之,本实验结果表明,供试湿地植物具有较强的去除水体氮的效果,短期种植湿地植物和优先选择沉水植物更有利于去除水体氮.     

多孔混凝土综合生态效应的试验研究

通过模拟实际封闭水域的室内水质净化装置,研究了水体生物与多孔混凝土的生态适应性以及形成的综合生态效应对水质的净化效果.多孔混凝土综合生态效应的水质净化效果可通过总磷(TP)、总氮(TN)、高锰酸盐指数(CODMn)和悬浮固体浓度(SS)的去除量进行评价.试验表明:附着生长在多孔混凝土上的黄花水龙、杂藻、螺蛳以及微生物形成一个完整的微生态系统,6周后可使水体中TP的去除率均达到95%,TN的去除率达72.5%,CODMn去除率达到75%.提出了多孔混凝土水质净化的机理,即多孔混凝土作的多孔结构为水体中的生物提供了附着生长的空间,为水体生物多样性的增加,生态系统的完善提供了一个基础平台,其形成的生态系统具有良好水质净化效果.     

艾蒿人工生态绿地对生活污水中氮和磷的去除

考察艾蒿人工生态绿地在不同水力负荷下对生活污水中氛和磷的去除效果．，结果表明，艾蒿人工生态绿地启动快，处理效果稳定。人工生态绿地构建后即有很好的除磷效果，构建2周后有较好的除氮效果，在试验的水力条件下，总氮去除率达92％--95％，水力负荷对总氮去除率的影响小，总磷的去除率可达到95％，水力负荷对总磷去除率的影响很大。     

炭黑碳纤维混凝土及炭黑混凝土电热性能试验

为了研究炭黑导电混凝土和炭黑碳纤维导电混凝土的导电性能以及电热性能,将两种材料的试块分别串联进直流电路中,观察两种材料的通电发热情况,并比较两种材料发热效果和电阻率的变化情况.试验研究结果表明:相对于炭黑导电混凝土试块,炭黑碳纤维导电混凝土试块的导电性更好,其中炭黑质量分数为1%、碳纤维质量分数为2%的炭黑碳纤维导电试块电阻率低于100Ω·cm;两种材料试块通电发热均比较稳定,且升温效果较好;炭黑导电混凝土试块电阻率在通电后比较稳定,而炭黑碳纤维导电混凝土试块电阻率随通电时间延长而增大.     

MgSO4环境对混凝土强度影响的试验研究

以掺有粉煤灰和不掺粉煤灰的两组混凝土试块作为研究对象,通过室内模拟试验研究了不同浓度硫酸镁溶液侵蚀环境下,混凝土试块抗压强度及峰值应变随龄期的变化规律。由试验可知,混凝土强度的增长随着时间的增长呈现先增大后缓慢增长的趋势。相同龄期下,随着硫酸镁溶液浓度的增加,试块峰值应变先增大后减小,并且得到粉煤灰的掺入对试块力学性能有一定程度提高。     

曝气生物滤池前置反硝化去除COD、NH4+-N和总氮研究

为了满足出水总氮的要求,采用前置反硝化工艺完成脱氮过程。本文对曝气生物滤池前置反硝化工艺脱氮、去除COD的工艺性能进行研究,结果表明,系统对COD的去除主要发生在好氧柱,好氧柱出水基本比较稳定,系统出水COD浓度始终保持在50mg/L以下,COD去除率在83%以上;系统对氨氮有较高的去除效果,出水氨氮浓度低于4mg/L,去除率在80%以上;系统对总氮的去除率在40～50%之间。系统对总氮的去除率不高。     

滞留时间和进水有机物对生物滞留系统除氮的影响

传统雨水生物滞留系统对氮的去除很不稳定。为了提高硝氮和总氮的去除效果,尝试在生物滞留系统底部增加内部淹没区,提供所需的缺氧环境,并延长系统内雨水的停留时间,改善系统的除氮能力。对有淹没区运行条件下进水有机物浓度和滞留时间除氮的影响进行了试验。结果表明系统在有淹没区和无淹没区运行条件下,对NH_4~+-N的平均去除率均在90%以上。无淹没区时系统对NO_3~--N的去除率为21%。有淹没区时(滞留时间2 h)系统对NO_3~--N和TN的去除作用显著提高到74%和78%。淹没运行时进水中COD浓度可以显著影响NO_3~--N的去除效果。当COD浓度为0~100 mg/L,NO_3~--N(7~9 mg/L),去除率随COD浓度的增加而显著升高。滞留时间对NO_3~--N去除效果的影响较为明显,滞留时间从1 h增加到8 h,系统的NO_3~--N平均去除率从21%增加到93%。     

几种湿地植物及其组配对沼液污染物的去除研究

对比研究了7种湿地植物对沼液中的化学需氧量(COD)、总氮(TN)和总磷(TP)的净化效果.结果表明,随着处理时间的延长,大多数植物对污染的去除效果呈现先增加后趋于平缓或降低的趋势,一般在7d时各植物对污染物的去除最好,其中单一植物红掌、万年青和白掌对沼液中污染物的去除效果较好;在植物组配试验中,对COD去除效果最好的组合是万年青和红掌,去除率达到78.62%,对TN和TP去除效果最好的是万年青、红掌和白掌组合,去除率分别达到75.54%和73.08%.     

掺硅藻土的再生型多孔混凝土净化效果及植生分析

通过边坡雨水径流试验,研究了掺加硅藻土的再生型多孔混凝土对径流污染的处治效果及植物相容性的影响。试验结果表明,随着硅藻土掺量的增加,多孔混凝土对重金属、氨氮的去除率有明显提高,综合了强度与净化效果。硅藻土的合理掺量为20%,掺量硅藻土对多孔混凝土孔隙碱度有一定的改善作用。通过复掺ZS-2植生外加剂能有效降低孔隙p H,与植物相容性较好。     

基于矩阵分析的橡胶透水混凝土正交试验

选取水胶比、橡胶粒径、橡胶掺量、VAE-707乳液掺量及目标孔隙率五个因素对橡胶透水混凝土进行正交试验设计,研究其对抗压、抗折强度及透水性能的影响。利用矩阵分析法和灰色决策进行分析,得到橡胶透水混凝土最优配合比:水胶比0.3、橡胶颗粒大小0.425 mm、橡胶颗粒掺量3%、VAE-707乳液掺量为6%、目标孔隙率为16%;其中目标孔隙率对透水混凝土的性能贡献率最大,透水混凝土的抗压、抗折强度随着目标孔隙率的升高而降低,而透水系数则呈相反规律;透水混凝土实测孔隙率整体小于设计孔隙率,有效孔隙率约占总孔隙率的80%～90%,封闭孔占总孔隙10%～20%左右。     

粉煤灰陶粒曝气生物滤池填料处理城市污水N,P研究

利用自制粉煤灰陶粒作为曝气生物滤池填料,对上海某城市污水厂氮、磷的进一步处理进行了现场试验。考察了HRT、填料高度、温度等运行条件对污水处理厂二次沉淀池出水中NH3-N、TN及TP的去除效果的影响。结果表明:HRT越长,NH3-N的去除率效果越好;HRT对TN的去除的影响不明显,在HRT为3.5 h时TP的平均去除率最佳;填料厚度越大,氮磷的去除效果越好;NH3-N的去除效果最好在滤料层0~60 cm段,TP的主要去除区段是0~60 cm段和120~180 cm段;温度低不利于TN、TP的去除。     

增氮析氮法生成气泡去除钢液中显微非金属夹杂物

为了进一步完善增氮析氮法生成气泡去除钢液中显微非金属夹杂物技术，研究了真空处理时间、充氮压力、气体类型等因素对钢中全氧和显微非金属夹杂物的影响.结果表明：减压处理过程中，钢液中非金属夹杂物可为过饱和气体氮气形成气泡提供非均相形核核心；增氮析氮法可有效地降低钢中全氧，去除钢中显微非金属夹杂物；真空处理时间越长，钢中全氧和显微非金属夹杂物数量越低，当真空处理时间为30 min时钢中全氧去除率达到了81.6%，而且全氧质量分数最低达到7×10-6.     

Effect of intermittent aeration on the treatment performance in a submerged membrane bioreactor

In order to improve removal for nitrogen in a pilot-scale submerged membrane bioreactor (SMBR), intermittent aeration was conducted, and the effect on the treatment performance under four kinds of operation condition (run 1, continuous aeration; run 2, 60/60 min aeration on/off time; run 3, 60/90 min aeration on/off time; run 4, 60/75 min aeration on/off time) was evaluated. The results showed that depending on the specific on/off of the aeration time ratio, removal efficiency of nitrogen could be improved significantly, and the removal rates of total nitrogen (TN) under different operation conditions were 28.0%, 59.5%, 66.8% and 70.7%, respectively. There were no obvious differences for removal rates for COD_Cr and ammonia among different operation conditions. In general, intermittent aeration could be used as a feasible way to improve treatment performance for nitrogen in the SMBR.     

不同季节浮床美人蕉对水体氮素等污染物的去除

 采用浮床无土栽培的方法,以人工模拟水槽为实验场所,在水槽内的富营养化水体表面种植美人蕉,通过植物的吸收和吸附作用,以及微生物的协同作用,去除水体中的氮素。实验结果表明,春季浮床美人蕉对水中氮素的去除效果较好,经过五天的处理,TN去除率约为58.4%;NH⁺⁴-N去除效果显著,2天内去除率达100%。与春季相比,秋季浮床美人蕉对氮素的去除效果有所下降,但去除规律大致相同,经过五天的处理,TN去除率为50.4%;对NH⁺⁴-N的去除效果仍很明显,4天内去除率可达100%。研究结果为浮床植物系统的全年运行提供了科学依据。     

早龄期受硫酸盐侵蚀下的混凝土分层腐蚀模型

为研究早龄期受硫酸盐侵蚀下混凝土的损伤劣化规律,本文采用压汞法（MIP）测定了清水环境和硫酸盐环境下不同腐蚀龄期混凝土试样的孔隙率,利用分光光度法测定了混凝土中硫酸根离子的分布,并测试了不同腐蚀龄期混凝土的超声波声速值。结果表明：清水组中混凝土的孔隙率先降低后逐渐趋于一个定值,硫酸钠溶液中混凝土的孔隙率则先降低后增加;混凝土超声波声速值的变化规律与孔隙率的变化规律呈负相关性。最后,结合硫酸根离子的分布规律和Fick第二定律,建立了腐蚀混凝土分层理论计算模型,并利用混凝土密实速率系数评估了混凝土的损伤劣化进程。