国家科技重大专项(2012ZX07202-009)
- 作品数：38 被引量：196H指数：8
- 相关作者：花修艺董德明郭志勇梁大鹏段海燕更多>>
- 相关机构：吉林大学吉林省环境科学研究院长春工程学院更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家自然科学基金吉林省环保局科技项目更多>>
- 相关领域：环境科学与工程水利工程经济管理农业科学更多>>
- 吉林省松花江干流化学需要量(COD)和氨氮环境容量特征被引量：1
- 2013年
- 我国"十二五"期间实施水污染物总量控制的指标是化学需要量(COD)和氨氮。采用河流一维稳态模型,分水期、分区段对吉林省松花江干流COD和氨氮环境容量进行核算。结果表明:吉林省松花江干流COD和氨氮环境容量分别为631833.0 t/a和26 469.3 t/a,水环境容量较大,其中丰水期分别为3 127.1 t/a和133.7 t/a,平水期分别为1 250.6 t/a和52.8 t/a,枯水期分别为807.8 t/a和30.7 t/a,均具有丰水期>平水期>枯水期的特点;吉林市段、长春市段和松原市段COD环境容量分别为220 209.6 t/a、296 615.7 t/a和115 007.8 t/a,具有中游段(长春市段)>上游段(吉林市段)>下游段(松原市段)的特点;氨氮分别为11 848.2 t/a、10 683.0 t/a和3 938.1 t/a,具有上游段>中游段>下游段的特点;各区段剩余环境容量均较小,其中长春市段丰水期氨氮剩余环境容量为负值,需削减该段的氨氮入河量。应科学合理利用水环境容量,促进吉林省社会经济和水环境的协调发展。
- 沈万斌朱晓娟高凯刘景帅
- 关键词：COD氨氮环境容量
- 吉林省松花江干流氨氮综合衰减系数分段研究被引量：20
- 2013年
- 综合衰减系数是计算河流环境容量、预测污染物浓度和制定环境管理方案的最重要参数。根据污染特征和计算要求,将吉林省松花江干流划分为4区段,采用实测资料分段反算法计算氨氮综合衰减系数。计算结果表明:吉林省松花江干流枯水期氨氮综合衰减系数为0.098 0—0.119 8/d,最大值(0.119 8/d)为未被污染的自然降解段,最小值(0.098 0/d)为污染最严重的松原市污染段;符合河流污染程度越重,自净能力越弱,衰减系数越小的规律,计算结果合理,4个区段划分合理,符合水环境实际情况。为进行水环境容量计算和制定环境管理方案提供了科学依据。
- 朱晓娟沈万斌高凯刘景帅
- 关键词：综合衰减系数氨氮枯水期
- 用硅钨酸催化臭氧氧化降解聚乙烯醇模拟废水被引量：1
- 2019年
- 以臭氧氧化不易生物降解的聚乙烯醇(PVA)模拟废水,考察典型杂多酸(HPA)对臭氧氧化的催化作用.先在3种典型杂多酸中筛选出对臭氧氧化PVA具有催化效果的硅钨酸(HSiW),考察反应时间、臭氧质量浓度、体系pH值、催化剂用量和反应温度对PVA去除率的影响,再通过正交实验确定去除PVA的最佳条件.结果表明:体系的pH值对PVA去除率影响最大,催化剂用量的影响最小;HSiW催化臭氧氧化体系去除PVA的最佳条件为ρ(O_3)=25mg/L,反应温度30℃,体系pH=8.3,催化剂用量250mg/L,在该条件下降解反应5 min,PVA去除率即可达98.3%;HSiW未改变臭氧氧化降解PVA的基本途径,HSiW可促进臭氧分解,生成更多的HO·,并可催化臭氧与PVA的直接反应.
- 董德明马姗姗花修艺闫征楚王昕洲梁大鹏朱建鑫
- 关键词：杂多酸聚乙烯醇模拟废水
- PABR的RTD实验CFD模拟研究
- 2017年
- 为解决传统的流动和传质特性研究只能通过实验方法获得一些经验性关系的局限性问题,采用计算流体动力学(CFD:Computational Fluid Dynamic)技术对微生态周期切换式厌氧系统(PABR:Periodic Anaerobic Baffled Reactor)进行了停留时间分布(RTD:Residence Time Distribution)实验的CFD模拟,以期为PABR构型改进、工况模拟、风险预测与评估等工作的开展提供节省人力物力的实施方案。利用COMSOL平台对PABR内水体的SOLID WORKS三维建模进行网格划分,进而使用单向流层流模块、稀物质传递模块及瞬态求解器,根据PABR试验装置实物RTD的边界条件进行模拟。应用Matlab对其实物与CFD模拟的标准化曲线分别进行归一化积分求解,判定其相似程度在可接受范围。最后利用COMSOL后处理技术可视化示踪剂在PABR内的流动和扩散过程,从而实现人机交互。
- 刘小雷张文华李鹏
- 关键词：计算流体动力学
- 臭氧-超声联用处理聚乙烯醇废水被引量：12
- 2016年
- 本研究采用臭氧-超声(O3/US)联用技术处理聚乙烯醇(PVA)废水,分别考察了PVA初始质量浓度、初始pH、臭氧通入速率、超声功率、超声频率及反应时间对PVA和COD去除效率的影响,并在此基础上通过正交实验确定了降解PVA和COD的最佳实验条件。研究结果表明,超声频率对去除率有显著影响,PVA初始质量浓度对去除效率的影响较大,反应时间、超声功率、臭氧通入速率和初始pH的影响相对较小。通过影响实验和正交实验确定的最佳降解条件为:PVA初始质量浓度100mg/L、初始pH=9、臭氧通入速率4g/h、超声功率320 W、超声频率40kHz、反应时间20min,此时COD和PVA的去除效率分别为86.4%和99.3%。超声对臭氧降解聚乙烯醇废水具有明显的协同作用,在最佳条件下,臭氧-超声联用技术比单独臭氧技术对PVA的去除率增加了5.1%,对COD去除率增加了19.4%。
- 董德明曹珍闫征楚花修艺朱磊徐阳郭志勇梁大鹏
- 关键词：臭氧超声影响因素降解
- 条子河中多环芳烃和有机氯农药的时空分布及来源解析被引量：12
- 2014年
- 以辽河支流条子河中的多环芳烃（PAHs）和有机氯农药（OCPs）为目标物,分别于春汛期、丰水期、平水期和枯水期采集水样及表层沉积物样品,分析样品中PAHs和OCPs的赋存状态及污染物在该区域的分布和来源.结果表明：条子河水中总PAHs的质量浓度为658.1～3 096.6ng/L,均值（算术平均值,下同）为1 522.1ng/L；沉积物中总PAHs的质量比为775.7～2 835.4ng/g,均值为1 374.0ng/g；条子河水中总α,β,γ-HCHs（六六六）的质量浓度为5.36～16.57ng/L,均值为10.93ng/L；滴滴涕（DDTs）未检出；沉积物中总HCHs的质量比为2.87～5.56ng/g,均值为4.34ng/g；条子河水和沉积物中PAHs的含量均为自上游至下游递减,且枯水期〉平水期〉春汛期〉丰水期；条子河水中HCHs的质量浓度自上游至下游递增,且丰水期〉春汛期〉平水期〉枯水期,沉积物中HCHs的质量比自上游至下游递减,且枯水期〉平水期〉春汛期〉丰水期；条子河中的PAHs主要来源于煤炭燃烧和交通燃烧,HCHs主要来源于农药林丹的使用.
- 苏禹龙徐晓萌郭志勇梁大鹏花修艺董德明
- 关键词：多环芳烃有机氯农药源解析
- 水环境人口承载力与人口产业结构研究——以辽河源头区为例被引量：13
- 2015年
- 在最严格水资源管理制度和最严格环境保护制度体系下,适度的人口规模及合理的人口产业结构将有效促进国家环境保护"十三五"规划目标的实现。本文以辽河源头区为例,采用多目标情景分析法预测了辽河源头区在四种未来发展方案下的水环境人口承载力,研究人口产业结构变化。结果表明,节水治污政策偏好决策方案是辽河源头区在规划期内的最佳发展方案;该方案下辽河源头区2020年的水环境人口承载力为550.32万人,人口承载指数为0.90,规划目标在水环境承载力范围之内;可承载从业人口规模为302.68万人,人口产业结构由2010年的44∶19∶37调整到24∶25∶51,现代型人口产业结构将初见端倪是辽河源头区在规划期内人口产业结构转型的重要特征。
- 王宪恩温鑫蔡飞飞段海燕
- 关键词：水环境人口承载力人口产业结构多目标优化情景分析
- 蚯蚓堆置对农业和城市有机废弃物堆肥产品腐熟度的影响被引量：4
- 2015年
- 采用实验室模拟培养方法,研究蚯蚓处理农业和城市混合有机废弃物过程中堆肥产品腐熟度的变化规律,同时确定蚯蚓堆置城市和农业有机废弃物的最佳混合比例。结果表明,在蚯蚓堆置不同比例混合的农业和城市有机废弃物过程中,有机混合物C/N的值随时间的延长而变小,这是因为堆肥过程中有机碳含量整体呈下降的趋势,总氮含量整体呈上升的趋势。随时间的延长,有机混合物的HA/FA(胡敏酸的含量/富里酸的含量)的值变大,胡敏酸的E4/E6的值变小,这表明在堆肥过程中有机混合物腐殖化程度越来越高,堆肥材料的缩合程度和芳香化程度越来越大。堆肥材料腐殖化速度与城市和农村有机废弃物比例有关。当牛粪占总有机废弃物总量80%时,腐殖化速率最大,获得堆肥产品质量最好。
- 许梦李旭丁鸿弼王观竹李琳慧于济通郭平
- 关键词：蚯蚓堆肥城市有机垃圾农业有机废弃物腐熟度
- 国内间冷开式循环冷却水系统阻垢缓蚀剂工程应用进展被引量：4
- 2017年
- 介绍了阻垢缓蚀剂工作机理,叙述了近年来国内间冷开式循环冷却水系统阻垢缓蚀剂工程应用开发进展。提出阻垢缓蚀剂的工程优选步骤为:全面现场考察;小试研究,通过静态和动态实验研发新型复配药剂配方,调试其静态和动态性能参数符合GB 50050-2007要求;投产运行,以小试研究成果指导,落实最为节能减排工程技术方案。认为间冷开式系统中的沉积物、腐蚀和微生物三者之间是互相影响且可以互相转化的,阻垢缓蚀剂应结合杀生剂同时使用,并采取适合的检测手段及时预测、评估和防范生产运行中可能产生的风险。
- 刘小雷李佳璇张文华刘璐
- 关键词：循环冷却水系统阻垢缓蚀剂工程应用
- 生物炭对土壤拦截外源氮磷等污染物效果的影响被引量：5
- 2015年
- 采用室内土柱淋洗装置,在潮褐土中按干质量比分别加入2%、4%、8%、16%的生物炭,研究不同用量生物炭对外源污水下渗速度的影响及对污水中氮、磷、COD的拦截效果。结果表明:在该实验条件下,生物炭的添加可以显著提高外源污水的下渗速度,进水10~12 L期间,2%和4%生物炭用量系统的下渗速度与CK无显著差异,而8%生物炭用量系统的下渗速度相对CK可提高593.08%,16%系统的下渗速度最大提高942.90%。生物炭对外源污水中TN(进水浓度为30.16 mg·L-1)有很好的拦截效果,TN平均拦截率为95.79%,且生物炭用量与进水量对土柱系统的TN拦截率无显著性影响;生物炭对外源污水中COD(进水浓度为510 mg·L-1)有很好的拦截效果,2%~8%生物炭用量系统的平均COD拦截率为54.14%,而16%系统的平均COD拦截率为66.22%,显著高于其他处理,随进水量增加,不同处理淋滤液中COD浓度变化不明显。结合污水下渗速度可知,在相同时间内,高生物炭用量(8%和16%)处理可拦截更多的外源氮素和COD。试验初期(进水3~6 L时)高生物炭用量(8%和16%)处理的淋滤液中TP浓度高于进水浓度,而2%和4%系统的TP浓度低于进水浓度,随进水量增加,不同处理淋滤液中TP浓度逐渐降低:8%生物炭用量系统在进水量达到9L时出水TP浓度低于进水浓度,并最终达到45.70%的TP拦截率;16%的系统在进水量达到17 L时TP拦截率为20.71%;2%和4%系统的TP平均拦截率达到90%。综合不同生物炭用量的下渗速度、氮磷等污染物的拦截率,8%生物炭用量的土柱系统可在相对较短的时间显著提高土壤对外源污染物的拦截效率,并减小土壤内磷素流失的风险。研究结果可以为河岸边植被缓冲带新的构建技术提供理论依据。
- 张广恪邓春生张燕荣
- 关键词：生物炭土壤TNTP
