汉江流域河网分级特征研究

为深入了解汉江流域河网结构特征,在提取高精度数字河网的基础上,结合地表水频率地图和河宽遥感数据集,研究河网几何结构和拓扑结构的自相似性,同时统计分析河网的河宽分级规律.结果表明,河网中1～6级的分支比、河长比、面积比和侧枝比等结构参数稳定在较窄的数值范围内,证明1～6级河网具有良好的几何拓扑结构自相似性.在河网自相似级...     

好氧颗粒污泥对Pb2+的吸附特性研究

研究了好氧颗粒污泥作为一种新型重金属吸附材料对溶液中Pb²⁺的吸附特性. 实验结果表明, 初始pH, Pb²⁺浓度(C0)和污泥浓度(X0)是影响吸附的重要因素. Pb²⁺吸附过程可以由Freundlich和Langmuir等温方程较好地拟合, 相关系数分别达到0.932与0.959. 好氧颗粒污泥吸附Pb²⁺的动力学过程表现出分阶段吸附的特征, Lagergren二级动力学方程能较好地描述第二阶段的动力学过程. 环境扫描电子显微镜(ESEM)与X射线能谱(EDX)分析结果表明, 吸附Pb²⁺后的好氧颗粒污泥表面发生了变化, 同时推断吸附过程为离子交换吸附和金属鳌合的共同作用.     

基于絮体循环利用的印染废水生化出水深度处理研究

印染废水生化出水仍需深度处理才能实现回用.将自制的具有反应性能的有机-无机复配絮凝剂和兼具絮凝与氧化性能的无机复合絮凝剂,分别采用絮体回用方式多批次深度处理印染废水生化出水,可将废水色度降至10倍,并使絮凝剂的投加量和絮凝产泥量比传统絮凝方式减少50%,对化学需氧量(CODcr)的去除效果比传统絮凝方式提升5%—10%,絮体回用次数可达10次.有机-无机复配絮凝剂复配粉末活性炭后,采用絮体回用方式处理印染生化出水,可使絮凝剂投加量和絮凝产泥量再减少50%,絮体回用次数可达15次以上.     

高盐废水处理的耐盐菌株及其高效除磷特性研究

筛选出一株能够高效除磷的耐盐菌株HG-1。通过个体形态、菌落特征的观察和16S rRNA基因的序列分析,初步鉴定为盐弧菌属(Salinivibrio sp.)。对菌株HG-1的耐盐性能及其在不同盐度下对磷酸盐的去除效果进行考察,结果表明菌株对盐度的耐受范围为1%~13%,最适盐度为3%。进一步的单因素和正交实验表明,4个环境因素对菌株HG-1磷酸盐去除率影响的强弱为:pH>碳氮比>温度>接种量,最优的除磷条件为pH6.5~7.0,温度30℃,接种量10%,碳氮比9,在该条件下菌株在24小时内对磷酸盐的去除率可达100%。将该菌株应用于高盐废水的处理,可实现磷酸盐的有效去除,具有良好的实际应用价值,为高盐条件下生物除磷难题的解决提供了一条新的途径。     

长江口沉积物对磷酸盐吸附的等温模型

采用恒温摇床振荡吸附法研究了长江口水域几个污水排放口附近悬浮沉积物对磷酸盐的吸附等温模型。结果表明,L angm u ir吸附等温模型适用于描述细颗粒含量较高的沉积物对磷酸盐的吸附;细颗粒含量低的沉积物对磷酸盐的等温吸附数据则符合指数形式,理论分析表明,这是由于水相磷酸盐浓度较高时,HPO42-与海水中的C a2 离子生成C aHPO4沉淀引起沉积物的表观吸附量增加所致。     

基于环境要素编码的泥石流沟道危险度快速识别

泥石流沟道危险度识别是泥石流灾害防治的基础.关于泥石流沟道及其危险度的研究过去已有很多,但关于泥石流沟道防治对策的差异性研究尚不充分,对于类似的泥石流沟道可能导致的类似程度的泥石流危险度的研究更加缺乏.本文提出了基于环境要素编码的泥石流沟道危险度快速识别方法,将影响泥石流沟道危害程度的多个环境变量信息,通过编码形式赋予特定的泥石流沟道.选取灾害记录比较完备的沟道作为参照组,依据灾害记录将参照组中的沟道分为若干类别,其余沟道则可根据其编码与参照组沟道编码的相似性,快速确定其所属类别,预测其危险度.本文以太原市西山地区的泥石流沟道为例,初步探索了该方法的可行性,结果表明该方法具有一定的准确性,但由于参照组沟道较少且灾害的发生具有随机性,个别沟道预测结果与灾害记录存在差异,增加参照组沟道数量可以增加预测结果的可靠性.本文的研究成果对于全面快速地识别泥石流沟道特征、泥石流沟道危险度快速预测,进而采取针对性的防治措施具有参考价值.     

论黄河功能性断流

基于黄河河道径流量与河流基本功能之间关系的认识, 提出了黄河功能性断流的概念. 探讨了能够反映黄河功能性断流严重状况的基本因子. 根据1950~1999年间的实测数据结合聚类分析, 得出了关于黄河功能性断流严重程度的分级参考标准. 分别按照作者和黄河水利委员会提出的最小生态需水量方案计算了黄河功能断流的级别, 并对预测结果进行了比较. 在此基础上, 揭示了黄河功能性断流与零流量断流之间的关系.     

黄河溃堤过程数学模型及其模拟方法

溃堤和溃坝都属于非恒定含间断的浅水问题, 但两者既有类似又有不同之处. 溃坝计算侧重于出流过程, 溃堤计算则还需要考察口门水流特征和形态变化过程. 鉴于将现行溃坝计算方法用于溃堤计算时会遇到许多困难, 基于四叉树网格, 采用Godunov型有限体积方法, 联合浅水方程、泥沙输移方程、河床变形方程以及口门横向展宽计算方法, 建立了适用于溃堤过程模拟的数学模型, 并采用黄河典型河段的实际地形和水流、泥沙条件进行了应用研究, 得到了黄河溃堤过程中可能出现的口门水流特征和形态的典型变化过程.     

论流域水土保持中水保与土保的关系

为揭示水土保持中＂水保＂和＂土保＂的关系,运用水资源结构分析方法,探讨了流域＂水流失＂的内涵.在此基础上,以安塞纸坊沟为例,利用土壤侵蚀的特征指标和水流失的特征指标分别表征土壤侵蚀和水流失,分析了水流失与土壤侵蚀之间的关系,并对不同目标下的水土保持用水进行了讨论.结果表明：水流失本质上就是流域生态环境水向潜在资源水和灾害水转化的过程;1938—1999年间纸坊沟流域水流失与土壤侵蚀的强度与程度之间均有较好的相关关系;纸坊沟流域土保可达到微度侵蚀的目标,此时的径流量约为6.77×10^4m^3,基本可满足河道生态环境需水以及一定社会经济用水的需求.     

洪水灾害对可持续发展影响的区域差异分析

以县域为评价单元,采用快速评估方法进行中国洪水灾害危险度评价分级和可持续发展指数评价分级,并在此基础上对洪水灾害与可持续发展内在关系的区域差异进行探索。结果表明,中国洪水灾害与可持续发展的区域分异明显,根据两者内在关系特征可分为4类区域,各区域洪水灾害对可持续发展的影响类型与机理有所不同。各区域又可细化为若干子区,通过落于不同区域及其子区内的县市分析,可找到各区域内大多数县市的共同特征和代表性的县市,为防洪减灾战略决策提供参考。