基于模拟-优化模型的某场地污染地下水抽水方案设计

针对抽出-处理技术修复污染地下水时抽水方案不合理导致修复成本高、修复效果差的问题,以我国北方某化工企业搬迁场地局部区域苯污染地下水为对象,通过GMS软件联合MGO(modular groundwater optimizer)程序对抽水方案进行模拟优化.结果表明:研究区地下水中检出ρ(苯)最大值为700 μg/L,修复目标为100 μg/L;自然降解条件下需1 740 d才能达到修复目标,降解缓慢.经过技术比选,选择抽出-处理技术快速修复该污染地下水.通过模拟-优化模型对抽出-处理技术中的抽水方案进行优化设计,结果显示,当抽水时间小于600 d时,出现水头疏干,无法进行抽出处理修复;当抽水时间在600～700 d范围内时,设计的抽水时间越长,达到修复目标所需的总抽水量越小,修复成本越低;当设计抽水时间超过700 d时,修复成本增加,1 500 d的抽水方案较700 d总抽水量增加了2.38×106 m3.综合修复时间及修复成本分析,虽然抽水时间为700 d时抽水量最小,但相对于抽水时间为600 d的优化方案,其抽水量仅减少1.4%,经济性较差,因此推荐抽水时间采用600 d.      

地下水生物反硝化碳源材料研究

以淀粉和聚乙烯醇为原材料,采用高分子制造技术,通过共混/包覆制备出一类地下水原位生物反硝化用控释高分子碳源材料。制备碳源材料在水体中有机质释放试验表明,不同含量的碳源材料在水体中均有一定的COD释放能力,制备的碳源材料满足生物反硝化的需要。硝酸盐生物降解试验表明,对于本类碳源材料,反硝化菌存在6d左右的驯化期,不同淀粉含量碳源材料对生物反硝化的进行影响不大。经过6d左右,水中NO3-浓度从40mg/L降低到10mg/L以下。同时发现碳源材料具有缓释性能,随着反硝化过程中有机质的消耗,可以不断向水体释放有机质。     

苯污染地下水系统更硝化菌分布及其净化过程

生物降解作用是地下水系统有机污染物自然衰减过程中最重要的破坏性衰减机制。在分析中，以我国某受苯污染水源地的地下水系统为对象，研究了该地下水中反硝化菌的分布，筛选出2株土著反硝化菌，通过生物降解实验证明其具有降解苯的能力，同时结合水源地历年的水质监测数据，首次从地球化学及生物学2个方面说明了该地下水中存在反硝化菌对苯的生物净化作用，为进一步研究该地下水中苯自然衰减规律奠定基础。     

暴雨径流固态污染物旋流分离研究

旋流分离技术在暴雨径流污染控制中的应用是一项新兴的污染控制技术。本文结合滇池流域暴雨径流中固态污染物构成的特征，利用传统的旋流分离技术和复合流场旋流分离技术来实现暴雨径流中固态污染物的去除。通过现场试验，探讨了旋流分离技术的主要技术参数以及他们之间的内在联系。     

污水灌溉区土壤重金属的空间分布特征

通过对北运河香河段污灌区不同深度土壤重金属Cu、Pb、Zn、Cd含量的监测分析,评价污灌对土壤重金属含量造成的影响。结果表明,土壤中重金属含量和土壤理化性质、土壤深度以及污灌时间、污灌水重金属含量直接相关。     

石油污染土壤生物修复中试系统对微生物特性的影响

微生物作为土壤石油烃生物降解的主体,其活性是提高石油降解效率的关键要素.在石油污染土壤生物修复过程中,环境条件的改变造成微生物特性及其降解活性的相应变化.与现场调研的土壤相比,生物修复中试系统中微生物密度提高了1个数量级,FDA活性提高了1.5倍.由于环境胁迫产生的诱导作用,除油微生物优势明显.中试系统运行稳定后,除油微生物密度比微生物总密度低1个数量级,污染土壤中微生物的活性与除油微生物的密度变化更趋于一致.扫描电镜和显微镜观察结果表明,生物修复系统微生物以杆菌、球菌为主,革兰氏染色呈阳性.生物修复不同时期土壤与现场土样相比,其种群构成呈现各自的特点.在生物修复后期,微生物种群多样性有所降低,在强化生物修复中试系统中更为明显.这主要是因为随着反应的进行,环境胁迫对微生物的种群多样性及其相对丰度都产生了诱导.      

生物传感细胞ADP1_pWHlux在水环境急性毒性检测中的应用

针对天然发光菌和以模式微生物为宿主构建的生物传感细胞在急性毒性检测应用中对测试条件要求苛刻等适用性问题,本研究将1株基因工程构建的生物传感细胞不动杆菌ADP1_p WHlux应用于急性毒性检测,建立检测方法,考察其灵敏度及检测范围.结果表明,ADP1_p WHlux发光受急性毒物的抑制,毒物剂量与发光抑制存在剂量效应关系.在4 mg·L-1Hg Cl2诱导下仅5 min可作出响应,暴露30~60 min后可以给出较为准确的结果.对Hg Cl2的检出限可达0.04 mg·L-1.对我国生活饮用水卫生标准的指标中Be2+、Ba2+、Cu2+、Ni2+检出效果明显,对Be2+、Ba2+、Cu2+的检测范围均在0.025~250 mg·L-1,对Ni2+的检测范围在0.002 5~250 mg·L-1,对Pb2+、Br O-3、Cl O-2的检出限均在0.002 5 mg·L-1,对Cl O-3检出限为0.025mg·L-1.采用ADP1_p WHlux生物传感细胞检测方法对北京市清河水环境急性毒性进行评价,表明ADP1_p WHlux生物传感细胞检测方法可用于污染水样检测.     

石油类污染地下水的生物活性炭净化技术

研究了生物活性炭去除地下水中石油类污染物的机理、活性炭表面生物膜的微观形态及生物学特性。活性炭床进出水的色质联机分析结果表明 ,苯系物的去除率最高 ,依次为稠环芳烃类、酯、醛、酮类 ,烷烃类。在生物膜中生长着丰富的微生物 ,为石油污染物的去除提供了良好的生物环境。     

臭氧氧化含油地下水实验研究

根据淄博市受石油污染的地下水的水化学类型确定单纯臭氧氧化方法，并利用现场动态实验确定臭氧化除油的最佳臭氧投加量８．０ｍｇ／Ｌ，实验表明在最佳运行状况下，臭氧化对地下水中油类物质的去除率参达到５９．０％左右。同时采用色－质联机方法，分析了臭氧化单元进出不中有机物质组分的变化，有机物种类由进水的２５种减少为出水的１７种，并有易生物降解的中间产物积累，为后续生物活性炭处理工艺提供条件。     

新型稠油原油污水高效破乳剂-PAMAM树形分子

通过保护与反保护的方法,合成了PAMAM稠油原污水高效破乳剂。探讨了原油废水的 pH值、温度,以及不同 PAMAM代数对稠油原油污水破乳效果的影响。联合无机高分子絮凝剂得了更好的效果。现场试验表明,PAMAM树形分子是一类性能优良的原油污水破乳剂。