吸附树脂负载锰氧化物去除水中镉和铜

以大孔吸附树脂SD300为载体, 采用原位高锰酸钾氧化还原法将锰氧化物负载其上, 制备了新型锰氧化物?吸附树脂复合材料Mn-SD300, 并对其吸附水中Cd²⁺和Cu²⁺的性能进行了研究。TEM, XRD以及XPS的分析结果表明, 负载的锰氧化物以MnO₂的形态存在。静态吸附实验结果表明Mn-SD300对Cd²⁺和Cu²⁺具有良好的吸附性能。吸附行为均符合准一级动力学模型(R²>0.99)和Langmuir吸附等温线模型(R²>0.99), 温度为303 K时, Mn-SD300对Cd²⁺和Cu²⁺的饱和吸附容量可分别达到76.92 mg/g和142.86 mg/g。在高浓度竞争离子Ca²⁺, Mg²⁺和Na⁺共存的情况下, Mn-SD300对Cd²⁺和Cu²⁺的吸附选择性要强于传统阳离子交换树脂D001。     

可变模糊集方法在海河流域水资源承载力评价中的应用

针对水资源承载力评价中存在模糊性的特征,应用可变模糊集理论建立区域水资源承载力评价模型.该模型以相对差异函数为基础,充分考虑评价指标的"优"与"劣"两方面,更具合理性.以海河流域为典型研究区,将可变模糊集模型应用于该Ⅸ域的水资源承载力研究,实例结果表明该模型简单方便、有效可行,能较好地应用于生产实际.     

植物对再生水回用于景观湖泊的水质调控能力研究

基于水牛植物具有减缓和抑制水体富营养化、净化水质的作用,通过调控水生植物生物量,研究再生水回用于景观湖泊中水质恶化风险控制方法.结果表明,在直接回用再生水的景观湖泊中,随植物覆盖率由0增长到80%,水生植物能够降低94%的水体感官性污染,抑制92%的藻类滋生,实现92%NH_3-N和近70%TP的有效去除,延长2倍水体水质稳定时间.此外,综合比较景观湖泊经济及景观价值,55%植物覆盖率能有效降低水体富营养化风险,是一种再生水回用于景观湖泊植物调控水质的有效布设方式.     

降雨和坡度对坡面流水动力学参数的影响

坡面流是土壤侵蚀和泥沙输移的动力,其水力学参数是构建侵蚀物理模型的基础.本文通过上方来水和模拟降雨试验,探讨了降雨和坡度（2.6%—25.9%）对坡面流水力学特性的影响.结果表明,坡面流速随坡度的增大而增大,而水深与坡度呈反势.总体上坡面水流呈条带状或斑点状分布,降雨具有增大陡坡表层流速效应,且平均流速与表层流速之比主要在0.4—0.7之间.一般地,坡面流有滚波产生,滚波数随坡度的增大而增加,而波高和波长在坡度为5.2%时达峰值,尔后呈减小趋势.降雨可触发更多滚波产生,但对波形影响不显著.随着坡度的增大,水流弗劳德数和阻力系数分别呈增大和减小趋势,且降雨对它们均无显著影响.在试验条件下,弗劳德数与水流阻力关系较雷诺数更为密切,这可能说明弗劳德数对坡面流阻力具有重要意义.     

不同氧化程度的掺硼金刚石膜电极的电化学性能及电荷转移速率研究

通过阳极电化学氧化法, 制备不同氧化程度的掺硼金刚石膜(BDD)电极, 并对其进行表征。分别采用循环伏安法和 Mott-Schottky 曲线, 研究不同氧化程度的 BDD 电极的电化学性质和电荷转移速率。扫描电子显微镜和拉曼光谱分析表明, 氧化后的 BDD 电极形貌和晶型结构几乎未发生变化, 但 EDX 能谱分析发现BDD 表面氧含量明显增加。循环伏安法和 Mott-Schottky 曲线阳极电流法研究发现, 电荷转移速率随氧化程度的增大而逐渐增大。接触角实验进一步证实, 随着 BDD 电极氧化程度的增加, 接触角减小, 电极表面亲水性逐渐增大, 因此以阳极电流方式表示的电荷转移速率增大。然而, Mott-Schottky 曲线以氧化还原电位差方式表示的电荷转移速率随氧化程度的增大, 先增大, 后减小, 这是由于在不同的氧化时间下, 表面基团的种类及其各成分在总含氧量中所占比例不同, 因此产生的电荷转移速率也不相同。     

不同分子量DOM对垃圾渗滤液生物处理组合工艺中DBP和DEHP去除率的影响

采用小型生物处理组合工艺(上流式厌氧污泥床+曝气生物滤池+缺氧反应器+膜生物反应器, UASB+ BAF+ANO+MBR)处理老龄垃圾渗滤液, 考察了邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)两种内分泌干扰物在组合工艺中的去除, 以及与渗滤液中溶解性有机质(DOM)去除的关系。结果表明, 组合工艺对DBP和DEHP的去除率可分别达到92.9%和95.2%, 且与DOM腐殖化作用(即腐殖质的芳香性和分子量)密切相关。溶解性有机碳(DOC)主要分布在分子量为1~100 kDa的有机组分中, 此时腐殖质的芳香性较强, DBP和DEHP的浓度也较高。经过工艺处理后, 该组分的DOC和芳香性有效降低, 相应两种污染物的去除效果也更为明显。渗滤液原水及各工艺段中DOC与DBP及DEHP浓度的正相关性, 表明二者之间相互作用更有利于污染物的有效去除。     

滇池浮游植物群落结构的时空变化及与环境因子的关系

在滇池外海选取8个样点,调查分析主要的环境因子和浮游植物群落的季节和年际变化,并识别其相关关系。在滇池共检测出浮游植物6门49属84种,其中绿藻门的种类数最多,占59.2%,其次是蓝藻门,占16.67%,硅藻门占5.95%;全年蓝藻门占优势,春季隐球藻(Aphanocapsasp.)占优势,其他季节微囊藻(Microcystis sp.)占绝对优势。研究结果表明:1)藻密度和生物量的季节变化不一致,与藻类组成的季节演替以及不同藻类的生物量大小存在较大差异有关;2) Shannon-Wiener物种多样性指数(H)较小,季节变化不显著;3)藻密度和生物量与TP正相关,与NO3-和N:P负相关;而H与TP负相关,与NO3-和N:P正相关;4)营养盐是影响浮游植物群落分布的关键因子,滇池最重要的优势种微囊藻的密度和生物量与pH、NH4+和TP浓度正相关,与NO3-、N:P、TN、DOC和TOC的浓度负相关。推测除环境因子外,绿藻、硅藻等优势度较小的藻类受其他生物因素的影响较大(如种间竞争和捕食等),掩盖了环境因子对藻类的真实影响。     

北京市工业用水效率和工业增长空间差异性分析

近年来,提高工业用水效率是我国工业发展的重点,本文以北京市各区县2006-2009年万元工业增加值用水量和工业增加值为研究对象,运用Moran's I指数对北京市各区县工业用水效率和工业增长情况的全局和局部空间差异性演变特征进行了研究.研究表明,北京市各区县工业用水效率在空间上呈正相关,相似性逐年递增,工业增长在空间上呈负相关,区域极化现象越来越明显;北京市工业用水效率和工业增长的空间分布存在明显的地带性,按用水效率集聚程度,本文将北京市分为首都主体功能集聚显著区(HH)、城市功能拓展集聚变动区(HL)和城市生态涵养聚集显著区(LL)3个聚集区;2006-2009年间,西城区和延庆县与周围区域工业发展的差距扩大明显.     

中国水资源利用效率评估模型构建及应用

构建了一种基于投影寻踪及遗传算法的水资源利用效率评估模型. 首先运用层次分析法(AHP)对指标集进行筛选, 利用Ward系统聚类方法划分样本初始等级; 以初始等级和所选指标为基础建立投影寻踪模型; 采用遗传算法进行求解. 并将所构建的模型应用于对我国31个省级行政区的水资源利用效率进行评估. 根据模型计算结果, 北京、天津、山西等地水资源利用效率较高, 而宁夏、广西、西藏等水资源利用效率低. 分析发现中国水资源利用效率具有较为明显的地域特征和区域差异, 其基本趋势是: 水资源短缺压力较大或经济较发达的地区水资源利用效率相对较高; 反之亦然. 水资源利用效率较高的地区呈现出万元工业增加值用水量少、 去变异化农业用水效率高、人均GDP高等显著特点.     

示踪剂在饱和黄土中的滞留特征比较

3H和Br-、3H和I-在饱和黄土中的迁移实验表明:3H的迁移速度均滞后于Br*-和I-.以3H为基准核素,应用GROUND程序分别对Br-和I-在饱和黄土中的迁移进行了模拟,获得了各示踪剂在饱和黄土中的阻滞因子.结果显示,示踪剂3H、Br-和I-在饱和黄上中辽移时均存在滞留现象,其中Br-的滞留现象表现的最不明显,其次为I-,3H的滞留特性表现的最明显.核素的滞留特征直接影响到研究结果精度,在选择同位素作为示踪剂时,建议首先考虑选择Br-.