污染河流中的氯代烃对土壤及浅层地下水的影响

以凉水河为例研究污染河流中的氯代烃对浅层地下水的影响。在凉水河下游取土样分析,发现在河床底泥及下部土壤中5种氯代烃均有检出,分别为:氯乙烯4.84～113.06ng/g、三氯甲烷6.67～28.85ng/g、四氯化碳0.36～81.19ng/g、三氯乙烯1.15～3.33ng/g和四氯乙烯0.64～5.16ng/g,含量随深度变化规律不十分明显。河水的氯代烃中有四氯化碳和四氯乙烯检出,而2#抽水过程中1#、2#、3#和煤厂井均检出这2种氯代烃,由此推断河水中的氯代烃可以通过长期渗漏进入地下水中,对地下水造成有机污染。     

高氨氮厌氧消化液后处理技术研究

采用SBR-絮凝沉淀-Fenton氧化-活性炭吸附组合工艺对高氨氮厌氧消化液的后处理进行实验研究.结果表明,当进水COD浓度为4516 mg·L^-1时,SBR出水COD可降为1752 mg·L^-1,去除率达到61.2%;絮凝沉淀出水COD浓度为1189 mg·L^-1,去除率为32.1%;Fenton氧化和活性炭吸附出水COD浓度分别为452和216 mg·L^-1,去除率分别为61.7%和52.7%.当进水NH3-N浓度2162 mg·L^-1时,SBR出水NH3-N浓度降至13.8 mg·L^-1,去除率为99.4%,NH3-N主要在该段去除.整个组合工艺对COD和NH3-N的去除率分别达到95.2%和99.9%,达到了很好的有机物和氨氮去除效果,在技术上是可行的.     

改性纳米铁修复Cr(Ⅵ)污染地下水反应条件影响及砂柱实验

研究比较纳米铁及PVP改性纳米铁对地下水中Cr(Ⅵ)的还原效果,分别考察了不同条件因素对改性纳米铁还原Cr(Ⅵ)的影响。结果表明,PVP改性纳米铁对地下水环境中Cr(Ⅵ)的去除效果较为明显,当PVP与纳米铁质量比为9:1时,对Cr(Ⅵ)的去除效果最好。离子对Cr(Ⅵ)去除的影响主要决定于其自身与Cr6+的反应情况,而与体系中电解质的传质性能无关。Fe0除铬的机理可以被描述为氧化还原反应和共沉淀作用,随pH值降低,Cr(Ⅵ)去除率升高,但Cr(Ⅲ)难于沉淀,总铬去除率降低。在不同反应条件下,改性纳米铁对Cr(Ⅵ)的还原反应符合二级动力学模型。此外,粗砂和细沙介质对Cr(Ⅵ)的阻滞作用都很小,其中细砂的阻滞因子Rd=3.61。在反应过程中,改性纳米铁模拟柱渗透性能明显好于普通纳米铁,反应进行100min后出水口水压仅为普通纳米铁的50%,一定程度地延缓了纳米铁的使用周期。     

表面流人工湿地处理污染河水的净化效果

为了给永年洼高效净污人工湿地系统示范性工程提供技术支撑,试验研究了表面流人工湿地对受污染的滏阳河水主要污染物总氮(TN)和氨氮(NH⁺₄-N)的净化效果.试验在邯郸永年降雨径流试验场开展,表面流人工湿地中试试验在水力负荷为430 mm/d、水力停留时间为0.5 d的条件下运行.结果表明,系统对TN和NH⁺₄-N的平均去除率分别为51.89%和47.00%,对污染河水有良好的去除效果.在试验期间的进水水质下,发现此设置条件下的表面流人工湿地系统对TN和NH⁺₄-N的最大处理负荷分别为8.95和2.16 mg/L,最大去除率分别为60.00%和56.48%.对TN和NH⁺₄-N质量浓度沿程变化规律发现:溶解氧(DO)是影响湿地系统对TN和NH⁺₄-N去除的关键因子;进一步分析得出NH⁺₄-N的去除更易受DO的影响.NH⁺₄-N质量浓度沿程变化趋势为在系统前段短暂小幅度升高,中前段大幅度下降,尾端趋于平稳;TN质量浓度全程均呈平稳下降趋势.     

两级生物滤池处理高NO_3~--N浓度化工废水的实验研究

在pH值为5.7~8.1的条件下,利用两级生物滤池(两级滤池的滤料分别为竹丝和陶粒)处理高硝酸盐氮的化工废水,考察了该工艺对COD、BOD、NO3--N及SS指标的去除效果。结果表明:该工艺对废水中COD、BOD、NO3--N的平均去除率分别达到79.0%、72.9%和92.9%,而对SS的去除效果不显著。其去除机理是:第一级滤池是利用竹丝作为填料和反硝化碳源,将NO3--N转化为N2,并利用竹丝填料表面复杂的生物膜结构将部分有机物去除或被反硝化利用,第二级滤池是利用陶粒滤料过滤作用和生物吸附作用,进一步去除COD、BOD、SS和部分NO3--N等。实验效果良好,说明两级生物滤池处理高NO3--N浓度化工废水是可行的。     

曝气复合式生态浮床强化修复污水厂尾水的试验研究

采用曝气复合式生态浮床强度修复污水厂尾水,在水力停留时间为1.5d和水温为17.8～21.5℃的条件下,研究了曝气复合式生态浮床对COD、氨氮、总氮和总磷的去除效果。研究结果表明,曝气复合式生态浮床对COD、氨氮、总氮和总磷的平均去除率分别为33.9%～53.1%(平均值44.0%)、37.97%～64.45%(平均值50.8%)、33.46%～57.25%(平均值44.9%)和去除率5.43%～72.62%(平均值50.97%),其出水COD浓度远低于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级A标准。对比无/有曝气复合式生态浮床发现,曝气强化作用对复合式生态浮床修复效果的改善具有较重要的效果。曝气复合式生态浮床强化系统是一种运行管理方便、成本低廉、无需占有耕地。     

常温下厌氧折流板反应器处理生活污水试验研究

试验考察常温条件下,分析了4格室厌氧折流板反应器（ABR）处理生活污水的效果。研究结果表明：水力停留时间（HRT）为3~15 h,随着HRT增加,对COD去除效果逐渐提高,当HRT为12 h以上时,对COD去除率可达到85%以上;在试验容积负荷范围内与进水COD浓度范围内,ABR反应器对COD去除影响较小;各格室出水C...     

北京地下水人工回灌悬浮物堵塞试验研究

针对北京地下水人工回灌过程中严重影响到回灌效率的入渗场地介质堵塞问题,采用北京市地下水回灌场地实际地层的土体,开展室内土柱模拟试验,以永定河河道内砾砂和西郊西黄村砂石坑的圆砾作为入渗介质,注水中悬浮物浓度分别为5、1、0.5g/L。试验结果表明:悬浮物堵塞会引起土柱渗透系数大幅衰减;悬浮物堵塞主要发生在回灌场地表层,在试验柱内可分为两层,表层为严重堵塞区,最深达12cm,下层为堵塞影响区,深度可达65cm;渗透介质颗粒越粗、悬浮物浓度越大,严重堵塞和堵塞影响的深度越大,而渗透介质颗粒越细、悬浮物浓度越大,土柱越快发生堵塞。     

新型Fe-Al-Ce复合氧化物吸附剂应用于山阴高氟地下水的除氟研究

通过对山阴LY和AR2个村的地下水进行调查及水质分析,发现氟离子普遍超标,严重影响当地村民的身体健康.为去除这些地下水中过量氟离子,以新型Fe-Al-Ce复合氧化物为吸附剂进行研究.pH边实验结果表明其吸附性能好且pH适用范围宽.在改变吸附剂投加量的条件下,对不同水质不同氟离子浓度的山阴高氟地下水的吸附实验结果表明,Fe-Al-Ce吸附剂可有效去除实际地下水中的过量氟离子.     

堆肥-零价铁混合PRB处理铬污染地下水

分别用堆肥、零价铁、堆肥-零价铁作为反应介质,对PRB处理铬污染地下水的可行性和有效性进行了研究。结果表明:以堆肥-零价铁作为反应介质的反应柱去除Cr(Ⅵ)的效果比单独以堆肥或铁粉为介质的反应柱好;增加铁粉或堆肥的用量均有利于Cr(Ⅵ)的去除;堆肥时间对Cr(Ⅵ)的去除效果影响不大;出水总铁含量符合《生活饮用水卫生标准》要求。     

不同改良剂对滨海盐碱化土壤水盐运移特性的影响

为了探究表层(0~20 cm)掺加不同改良剂对盐碱化土壤改良的效果,以黄河三角洲地区中度盐碱化土壤为研究对象,利用室内一维垂直积水入渗试验,表层掺加2种改良物质,即河沙、生物炭,设置7个处理分别为CK,S1,S2,S3,C1,C2,C3,以研究其改良效果.结果表明:在不同河沙、生物炭用量下,改良措施均能提高土壤水分入渗性能,其中生物炭改良措施显著提高了掺加层含水量,河沙改良措施显著提高了土壤掺沙层以下土壤含水率;不同改良处理下,河沙改良措施相较于生物炭改良措施更有利于盐碱化土壤脱盐,处理S3的平均脱盐率比掺生物炭处理提高14.5%~27.7%,脱盐区深度、达标脱盐区深度均超过了0~50 cm作物根系密度较大的土层.根据河沙和生物炭在室内一维垂直积水入渗试验结果,土壤表层掺沙可有效改良黄河三角洲地区盐碱化土壤的水盐分布,为作物生长提供良好的环境.     

不同工况下砂石过滤器对黄河水和再生水过滤性能影响

为了了解不同水源条件下砂石过滤器的过滤性能,选取黄河水及再生水2种典型滴灌水源,测试了3种粒径石英砂滤料,5种滤速条件下砂石过滤器颗粒物去除率和水头损失,重点对比了2种水源下砂石过滤器过滤性能的差异.研究发现:砂石过滤器对再生水的浊度去除效果优于黄河水,浊度去除率提高5.95%~65.30%.在黄河水条件下,砂石过滤器水头损失大于再生水,水头损失增加了34.90%~68.40%;随着运行时间的增加,砂石过滤器对再生水的浊度去除率缓慢上升,而对黄河水的浊度去除率呈先升后降趋势;随过滤流速增加,砂石过滤器对再生水的浊度去除率呈先增后减趋势,而对黄河水的浊度去除率随流速增加并未有明显变化;黄河水条件下砂石过滤器的过滤参数建议选择粒径1.00~1.70 mm,过滤流速0.012 m/s,再生水建议选择粒径1.70~2.35 mm,过滤流速0.015 m/s.结果为不同水质条件下过滤器的选择提供一定参考.     

山丘区中小河流滩地土壤物理性质及空间分布特征

为探求山丘区中小河流滩地土壤物理性质及空间分布特征,以浙江省龙游县灵山港滩地为试验对象,通过野外取样与室内测定分析,分析研究了山丘区中小河流滩地表层土壤的密度、体积质量、孔隙度、饱和含水率、颗粒组成等滩地土壤物理性质变化与空间分布特征。结果表明,河道沿线滩地土壤物理性质空间差异性显著,主要表现为:(1)从上游至下游,滩地土壤密度沿程降低,中游区段土壤体积质量最小,总孔隙度以及饱和含水率最大。(2)土壤颗粒组成以粗颗粒(粗砂,细砂)为主,在河道纵向上,随着河道坡降变缓,水流能态减小,粗颗粒质量分数降低,细颗粒(粉粒,黏粒)质量分数及土壤粒径分维值(D)增加,滩地土壤颗粒沿程细化。(3)由于水流条件及植被类型的影响,在不同滩位上,高滩处林地土壤细颗粒组质量分数及土壤粒径分维值最高,分别为36.38%和2.66,土壤粒径分维值能够反映出不同沉积环境对土壤颗粒分布的影响。     

水流作用下临水岸坡稳定性计算模型

河流崩岸是我国堤防安全面临的重大问题,汛期前后崩岸诱发大量的滑体进入河道,影响航运,给沿岸人民正常生产生活带来重大影响。针对水流作用下临水岸坡失稳问题,综合考虑坡表静水压力、内部孔隙水压力、边坡几何形状等因素的影响,构建了楔形岸坡稳定计算模型,并结合长江干流芙蓉大堤段崩岸实例,分析了各因素对岸坡稳定的作用。结果表明,坡表与地下水位升降及二者之差,对岸坡稳定影响较大,且水流的淘刷深度也直接影响着岸坡整体稳定。     

黄河宁夏段氨氮、总磷及化学需氧量环境背景值研究

了解黄河干流宁夏段氨氮、总磷以及化学需氧量(COD)的环境背景值,可为评价其水质提供科学依据。基于2013年宁夏环境监测站统计的水质监测资料,运用正态分布法、相对累积频率法和迭代标准差法对黄河宁夏段的环境背景值进行了研究。结果表明,(1)人类活动对黄河水质有一定的影响,特别是氨氮、总磷及化学需氧量质量浓度变化特征显著,即黄河环境背景值的时间差异性;(2)氨氮、总磷及化学需氧量年内整体呈下降趋势,水质污染较轻;(3)水质的污染来源主要为工业排污、农业灌溉退水及生活污水,其中氨氮、总磷和化学需氧量的污染源分别有3个、3个和4个;(4)利用迭代标准差法对正态分布法和相对累积频率法得到的结果进行检验,其结果通过置信度为95%的Lilliefors检验,即利用迭代标准差法估算不受明显污染水体的环境背景值是有效的。综合3种方法的计算结果及《地表水环境质量标准》,得出黄河宁夏段氨氮、总磷和化学需氧量的环境背景值范围分别为0.11~0.31、0.03~0.10、7.00~10.10 mg/L。     

塔里木河河床演变和河道整治分析

塔里木河位于塔克拉玛干沙漠，其河床演变和河道整治对保护塔里木河具有重要的意义。通过水沙特征分析，塔里木河年输沙量变化与年径流量的丰枯变化相应；输沙量和径流量年内高度集中，最大四个月出现月份基本一致，最大四个月的年内集中程度均大于70%。经过河床稳定性计算，上游阿拉尔站和新渠满站纵横断面不稳定，中游大坝站相对稳定。从河道冲淤变化来看，淤积量大于冲刷量，河床总体趋势为抬升；由于上中游河道断面变化频繁，洪水漫溢严重，必须进行河道整治。针对塔里木河的特点，提出了河道整治措施，分析了河道整治对生态环境的影响，探讨了生态环境保护的对策。     

堤内地下水受河水位的影响规律及其排水研究

河水位对堤内地下水有重要的影响,且河水向二岸的侧渗常导致堤内排水困难,使农作物遭受渍害。针对汉江中下游典型的二元土壤结构,利用V isualM od flow建立地下水流数学模型,模拟分析堤内地下水位和沿程“向上补给”流量随河水位变化的规律。为了排水降压,将渗流模型简化,导出排水沟深度和间距的计算公式,并用数值法验证了该处理方法的正确性。研究成果可为河岸渍害的防控提供理论依据。     

陕西沣河水环境特征及污染构成解析

通过资料收集和现场监测,对沣河2001-2011年水污染时空变化特征和成因进行了分析;在沣河秦渡镇水文站断面进行了洪水期与非洪水期水质水量同步监测,分析比较了洪水期和非洪水期水质特征;分别采用构建的水文分割法和通用的平均浓度法对沣河非点源污染负荷及其比重进行了计算。结果表明：（1）沣河2001～2006年污染较严重,2007～2011年水质逐年好转;2001～2006年从上游到下游沣河水质沿程逐渐恶化,2007～2011年沣河流域水质污染情况为上游<下游<中游;沣河2001～2006年NH3-N平均浓度基本处于Ⅲ类水质以内,2007～2011年基本处于II类水质以内;沣河2005~2006年COD平均浓度处于IV类水质以内,2007～2011年处于II类水质以内;洪水期水质好于非洪水期水质。（2）水文分割法和平均浓度法计算结果符合良好,该法可用于有限资料条件下非点源污染负荷的估算。沣河非点源污染影响在2007年后明显增大,2009年（P=45%）沣河秦渡镇水文站以上流域NH3-N和TN非点源污染负荷在总负荷中所占比例分别为47.40%和50.78%。NH3-N和TN年内非点源污染负荷所占比重从枯水期到丰水期呈明显递增趋势。     

水轮机的磨蚀失效特性

为了用更加科学的方法防治和减轻黄河流域水电站的泥沙磨蚀,有必要采用真实的黄河原型沙对水轮机材料的磨蚀失效特性进行研究．采用郑州花园口的黄河原型沙,在实验室条件下,以黄河三门峡水电站的实际情况为基础,通过测定3种不同泥沙含量、6种不同流速条件下2种水轮机材料1Cr18Ni9Ti和ZG0Cr16Ni5Mo的磨蚀失重量和磨蚀失重率,并对试验结果进行定性和定量分析,获得了水轮机在黄河原型沙环境下磨蚀量与磨蚀时间、磨蚀量与流速、磨蚀量与含沙量之间的关系及其回归式,并得到了2种试验材料的磨蚀失效特性的数学模型．试验结果表明：在含沙量相同的情况下,无论哪种材料,其磨蚀失重量均随着流速的增大而增大;在流速相同的情况下,材料的失重量随着流体含沙量的增大而增大;磨蚀随着时间的延续而增大．由回归式可知,在黄河原型沙和水动力学环境下,金属材料的磨蚀量大约与流速的3次方、含沙量的1次方和时间的1次方呈正比．