微纳米气泡特性及在土壤环境改善中的应用

微纳米气泡由于其独特的物理化学特性,如超高稳定性、易于产生自由基和高的传质效率等,引起国内外学者的广泛关注。近年来,微纳米气泡技术作为一种新兴的高效技术手段,被广泛应用于水产养殖、农业种植、浮选、水处理等方面,而在改善土壤方面的应用相对较少。基于微纳米气泡改善土壤已有研究成果,对微纳米气泡的基本性质,国内外研究进展及应用进行了综述与探讨,初步明晰了微纳米气泡在土壤改善过程中的作用效果,包括可以增强土壤通透性,有效去除水体中的有机和金属污染物质,改变微生物团簇结构,降低矿物沉积能力等,以期为后续微纳米气泡改善土壤环境的研究带来一定的启发。

     

微纳米气泡在水处理中的应用及其发生装置研究

微纳米气泡的出现及其不同于普通气泡的特点,使其在水处理等领域显现出优良的技术优势和应用前景。介绍了微纳米气泡以及其比表面积大、停留时间长、自身增压溶解、界面ζ电位高、产生自由基、强化传质效率等特点,论述了微纳米气泡在水体增氧、气浮工艺、强化臭氧化、增强生物活性等环境污染控制领域的应用研究。之后重点阐述了微纳米气泡发生装置及其发生机理,提出开发结构简单、能耗更低、性能更优的发生装置是微纳米气泡技术未来研究的重点。     

微纳米气泡的特性及在水处理技术上的应用研究

近年来,微纳米气泡技术备受研究学者的关注,已广泛应用于医学、渔业、农业和环境等领域。其中,在水处理领域应用微纳米气泡技术有着诸多优势,比如可以减小设备规模,缩短运行时间,降低运行成本以及提高污染物去除效率等。介绍了微纳米气泡具有在水中停留时间长、ζ电位高、强氧化性和传质效率高的基本特性,论述了其在水体修复和废水处理等领域的应用情况,以期为微纳米气泡技术的理论研究和实际应用提供指导。     

氧气微纳米气泡在地下水原位修复中的应用研究

微纳米气泡具有气泡粒径小、比表面积大、溶解氧浓度高、在水中停留时间长、传质效率高等特性,因而在地下水有机物污染原位修复领域具有很好的应用前景。选择南方某简易垃圾填埋场作为试验场地,采用微纳米气泡制备-注射一体化装置,研究抽提协同、注射流量、注射持续时间等工艺条件对氧气微纳米气泡传质和地下水污染物降解修复效果的影响。结果表明：相对于普通空气曝气,氧气微纳米气泡在水体内溶解氧浓度峰值更高,持续作用时间更长,抽提作用可显著提高微纳米气泡传质效率,提升影响半径,强化污染物去除效果。多轮注射+抽提联用工艺条件下,注射影响半径可达到4 m,COD去除率达96.1%,NH₃-N去除率达92.4%,但注射停止后存在一定的反弹现象。

     

城市河道污染水质环境嵌入式监测系统设计

随着我国工业进程的不断加快,城市的河道系统做为主要的生活和工农业用水水源地,正在不同程度的受到工业化发展进程的影响。因此,对城市中的河道水质污染情况进行实时连续的检测系统设计和应用,能够做到污染防治的及时化和减量化,避免水污染事故的发生,本文基于城市河道污水的水质环境的长期发展研究,深入分析了嵌入式检测系统设计在城市河道水质环境监测中的一些原则和应用基础。     

电絮凝-微纳米气泡臭氧氧化工艺处理高盐印染废水的研究

高盐印染废水具有色度大、可生化性差、水质水量不稳定等特点,以致难以通过传统生化方法得到高效处理。将微纳米气泡臭氧（O₃）高级氧化工艺与电絮凝（EC）工艺组合处理高盐印染废水,探究2种工艺的耦合作用,并研究电流密度、盐浓度、pH等因素对组合工艺处理效果的影响。结果表明,单独EC法处理印染废水在一定程度有脱色和去除有机物的效果,但效率低。在相同条件下,EC和O₃同时处理(EC+O₃)150 min与EC处理30 min后再经O₃处理120 min (EC→O₃)过程相比,EC+O₃处理印染废水的效率更高,去除1 mg COD消耗的O₃仅为0.46~1.39 mg。随着电流密度和pH的升高,EC+O₃工艺的色度、UV₂₅₄、COD和TOC去除率增加;盐浓度的增加对色度、UV₂₅₄、COD和TOC去除率影响不大。比较了O₃微纳米气泡工艺、高级氧化法H₂O₂/O₃、EC+O₃ 3种方法对新疆和浙江实际印染废水的处理效果,并进行了经济性分析。3种微纳米气泡处理工艺的单位污染物电能消耗量（EE/O）由低到高为EC+O₃ < H₂O₂/O₃ < O₃。

     

城市河道堤岸生态护坡工程应用及趋势研究

在防洪工程建设中,日益需要兼顾生态需求,合理引入生态工程技术,减轻水利工程对河流生态的负面影响,避免自然河流的人工渠道化。本文旨在通过对目前国内河流堤岸生态护坡的发展背景,主要技术类别概括来推动这一新兴技术的发展实施     

高盐有机废水真空膜蒸馏处理中膜污染的微纳米气泡控制研究

为探究真空膜蒸馏处理高盐废水过程中有机物和盐类对膜污染的贡献以及微纳米气泡对不同类型膜污染的控制作用,选取腐殖酸、牛血清蛋白、海藻酸钠为典型有机污染物代表,分别考察单一有机物、有机物与盐共存对膜污染的影响以及采用微纳米气泡曝气对上述情况产生的膜污染的控制作用。结果表明：3种有机物中,海藻酸钠造成的膜污染最严重,当海藻酸钠浓度为100 mg/L时,真空膜蒸馏系统运行7 h后,相对膜通量降至67.07%;腐殖酸与盐共存造成的复合污染最严重,当进料液腐殖酸浓度分别为10、50和100 mg/L时,系统运行7 h后,相对膜通量分别降至36.33%、33.15%和20.59%;3种有机物与盐共存时,造成的膜污染比单一有机物与盐共存时更严重;微纳米气泡可以有效控制有机物与盐共存时对真空膜蒸馏系统造成的复合污染。

     

水生态修复技术在城市河道污染治理工程中的应用

本文以瑞安丰湖河生态修复工程为例,探讨了组合型生态修复技术在河道水环境治理领域的应用效果。该项目采用生态浮床、微孔曝气、微生物菌剂等多种生态技术相结合的模式对受污染的城市河道进行生态修复。河道中的污染物首先可作为生态浮床中挺水植物生长所需营养物质,挺水植物的根系则可为微生物提供优良的生长环境,微孔曝气则大幅度提升河道水体的溶解氧(DO)浓度,从而进一步改善水体的透明度,促进挺水植物的成长、增强微生物的活性,最终整体恢复河道生态系统并使其形成良性循环。运行结果表明,主要目标水质指标COD_(Mn)和DO的改善程度分别为28%和292%,水体清澈度和透明度大大增加,黑臭消失,水体感官明显改善。     

城市河道水质评价与研究

结合内梅罗指数法的原理,考虑金属毒性的积累效应,引入污染因子权重值,将权重值最大的评价指标纳入计算,采用改进的内梅罗指数法评价城市河道的水质污染状况。并对水质的划分标准临界值进行计算,以此作为评价水质污染状况的依据。研究结果表明,两种方法具有明显的差异,改进的内梅罗指数法对水质污染状况的评价结果较传统内梅罗指数法的辨识度更高,能够综合客观全面地体现城市河道水质状况,与真实情况较好的吻合,更为客观、合理。     

城市生态环境质量评价方法探讨

文章采用综合指数法评价城市生态环境质量,首先确定选择评价指标的原则,然后确定评价指标及其权重,并根据评价指标的指数值计算城市生态环境质量综合指数值,再根据城市生态环境质量综合指数值确定城市生态环境的状态。     

絮凝沉降法在河湖底泥处理中对水质的影响

絮凝沉降法一般用于城市污水污泥和工业废水的处理,在城市河、湖底泥的处理方面还未有大规模使用的报道,为了研究絮凝沉降法在河、湖底泥处理的作用,无锡市河海、湖泊生态修复与资源化工程技术研究中心与江苏江达生态科技有限公司联合开展了2个示范工程．利用絮凝沉降法对河、湖底泥进行处理,分析了絮凝剂对水质常规指标的影响．分析结果为：①絮凝沉降法可以有效降低水中SS,COD,BOD和TP的浓度,特别是对TP和磷酸盐的去除效果显著．最大可达80％以上;②絮凝剂可以有效降低泥浆水中氨氮（NH3-N）和总氮（TN）的浓度,但是余水中的NH3-N和TN的浓度比河水中的高．     

九龙江流域生态环境需水量计算

九龙江流域降雨量和径流量在流域空间和年内分配上明显不均,使枯水季节生态环境用水量在局部河段无法得到满足,导致局部河段水体出现富营养化。根据研究需要,将流域分为12个计算区域。将生态环境需水量分为湿地生态环境需水量和旱地环境生态需水量进行计算,分别为60.431×108m3和84.622×108m3,流域生态环境需水总量合计145.053×108m3。流域多年平均降水量为235.856×108m3,盈余量为90.803×108m3,总体可以满足流域经济社会发展和维护生态系统平衡的需要。但是,生态环境用水量保证程度不但与天然径流量有直接关系,也在很大程度上受人为因素的影响。     

城市水环境综合整治与生态城市建设初探——以沈阳市生态城市建设为例

文章简要分析了当前中国水环境存在的主要问题,探讨了生态环境中重要因素———水环境在生态城市建设中的作用,并以沈阳市生态城市建设为例进行了简要分析。对城市水环境与水生态建设措施及水环境综合整治在生态城市建设中起到的重要作用进行了综合论述,包括提高资源使用效率来减少水体纳污负荷、停止对重要水环境与水生态资源的持续使用和开发以及完善水源保护区内的管理措施等。     

京杭运河(杭州段)河网水质模拟

京杭运河杭州段河网属于典型的平原河网地区,根据平原河网的水流以及污染特点,利用一维对流扩散方程建立了该地区河网水质模型,采用全隐中心差分格式离散方程,并用追赶法求解。对京杭运河杭州段河网进行水质模拟,并利用2007年上半年常规水质监测断面水质监测数据对模型计算结果进行验证。验证结果表明水质模拟结果较为理想,模型能较为准确的反映河网水质变化趋势,可以用于该地区河网水质改善研究。     

利用水资源环境创建城市生态湿地景观的研究

针对利用水资源环境创建城市生态湿地景观的研究,介绍了南京湿地目前存在的问题,主要包括有湿地水质需要改善、湿地生物多样性受到威胁和湿地科研有待加强,探讨了新济洲国家湿地公园的建设,包括新济洲国家湿地公园定位体现地域特色、新济洲湿地建设思路,介绍了新济洲水资源协调利用,主要包括,建立水资源可持续利用机制、合理控制湿地污水排放、开展湿地治理,提升湿地水质,提出了新济洲国家湿地公园建设内容,并进行了对新济洲国家湿地公园建设效益分析.     

流域水环境累积风险评估研究

流域水环境累积风险属于多层次、多准则的复合系统问题,具有一定的模糊和突变特性,在可持续发展的要求下,对流域进行水环境风险综合评估与防控十分必要.建立基于16项底层指标的流域水环境累积风险评估综合指标体系,将突变理论应用于表达和计算累积环境风险,可以形成系统完整的流域水环境累积风险评估研究方法.以流溪河流域为例,通过分区计算分析流域水环境累积风险形势,得出流溪河流域上游水环境累积风险水平较低,流域中游和下游均有较高的水环境累积风险.     

城市重污染河道水质及底栖附泥藻类生态特征

对苏州市古城区南园水系的水质和藻类1a的监测结果表明,研究区域水质污染主要以NH_4~+-N和TN的严重超标为特征,最大超标倍数可达到5倍以上[按地表水环境质量标准(GB 3838-2002)Ⅴ类水作为基准];经镜检,底栖附泥藻类共34种,种类数以硅、绿和蓝藻类占优势,其数量和生物量极高,达到2 145.5×10~4个/mL,生物量3.524 mg/mL,远高于相同点位浮游藻类监测结果,数量和生物量以硅藻和蓝藻占绝对优势;各门藻类在各河段中分布极不均匀,优势种群多属异养型或两型营养特征,且与河道的污染特征有较密切关系,这些典型藻类包括:蓝藻门(Cyanophyta)中的两栖颤藻(Oscillaria amphibian),硅藻门(Bacillariophyta)中的小环藻(Cyclotella sp.)、直链藻(Melosira sp.)、冠盘藻(Stephanodiscus hantzschii)、舟形藻(Navicula sp.)、菱形藻(Nitzschia sp.)、异极藻(Gomphonema)等.其数量季节变化表现为:夏季>秋季>春季>冬季;而生物量则为:冬季最高,春、夏、秋相对较低,且变幅不大.相关研究成果可为城市重污染河道生态恢复提供参考.     

昆明城市生态河道建设探讨

在城市河道治理过程中，由于只片面强调防洪、排水，忽略了河道的其他功能，致使河道越挖越宽、越挖越深、越修越直，而河水越来越臭、越来越脏。建设生态河道是解决这些问题的唯一出路，既要顾及河道排洪、防洪等基本功能，又要保持河道生态系统的完整性。