可溶性污染物在非饱和成层土中的迁移规律研究

建立污染物在一维三层非饱和土体中迁移的数学模型,进而研究积水入渗和降雨入渗两种边界条件下可溶性污染物在不同夹层土体工况以及不同吸附模式和不同初始孔隙压力(或不同降雨强度)情形下的迁移规律。研究表明,积水入渗条件下,污染物在粗颗粒土中的迁移速度要大于细颗粒土,而且前者的弥散度也大于后者。此外,初始压力水头对污染物迁移速度的影响不大,但随初始压力水头的减小对应的浓度峰值有增大的趋势。另一方面,降雨入渗条件下,降雨强度越大,峰值浓度越大,即表明降雨入渗促进了土体中污染物的迁移效应。当然,在相同时间内,粗颗粒土的峰值浓度略小于细颗粒土的峰值浓度。

黏土微观孔隙结构对可溶性污染物运移的影响

多孔介质的微观结构对可溶性污染物的运移具有重要影响。文章利用随机生长四参数生成法(Quartet Structure Generation Set,QSGS),构造具有各向异性孔隙结构的黏土多孔介质,且其固相颗粒具有随机性的粗糙表面。通过Stokes方程与对流扩散方程(ADE)耦合计算得到微观孔隙结构的非均匀水流场与浓度场。对黏土微观结构的非均匀水流场和浓度场进行分析,研究不同截面位置上水流分布情况,在脉冲注入的条件下讨论黏土微观结构对于可溶性污染物运移的影响。结果表明:具有随机性的黏土微观孔隙结构是导致水流场水流速度分布不均匀的主要因素;黏土中微小空隙或死端孔隙往往容易残留高浓度污染物,造成污染穿透曲线的"托尾"现象,也是污染后期的主要污染残留位置。

可溶性污染物在地下水中运移的数值模拟

可溶性污染物是地下水污染的主要原因。根据渗流理论,考虑地下水中水头变化的影响,利用有限元方法,对可溶性物质在地下水中的运移进行数值模拟,得到了地下水压力水头和可溶性污染物在地下水中的迁移变化规律,为可溶性污染物对地下水的污染研究和预测提供重要的分析数据。

降低中水回用造纸废水可溶性污染物的化学方法

为了更好的将造纸废水经SBR工艺处理后的出水进行中水回用,确保中水回用系统能稳定连续运行,对进入中水回用系统前污水采用化学方法降低造纸废水可溶性污染物。实验结果表明,采用絮凝剂0.3 mL 8%聚合氯化铝溶液、助凝剂1.5‰PAM 0.20 mL、0.3 mL 10%活性炭溶液,各项出水指标满足要求,效果最佳。

可溶性有机污染物丹宁酸与没食子酸的去除机理

采用2种具有不同骨架和功能基团的树脂XAD4和XAD-7研究它们对水溶液中丹宁酸和没食子酸的吸附行为和机理。研究表明,XAD-7树脂吸附这2种酸的能力都强于XAD4树脂,这主要是因为2种树脂的孔径分布有所不同,而且XAD-7表面含氧功能基团起到了主要作用。2种树脂的吸附等温线可以用传统的Freundlich方程进行拟合。拟合结果表明,2种树脂对丹宁酸的吸附能力都强于没食子酸,这主要是由于2种吸附质的分子结构决定的。动态柱吸附过程的研究也表明,XAD-7树脂具有良好的吸附稳定性。

渗透作用下多孔介质中循环浓度污染物的迁移过程研究

根据饱和多孔介质中考虑释放效应的一维渗透作用的可溶性污染物的迁移控制方程,通过Laplace变换和Fourier变换及其逆变换求得相应的通解形式。根据半无限体表面可溶性污染物点源注入情形下的基本解,通过积分方法得到半无限体表面圆形区域上作用循环浓度污染物后,在多孔介质内部污染物迁移过程的求解方法。作为一个典型算例,对渗透作用下循环浓度污染源引起的多孔介质中的迁移过程进行分析。算例表明,当污染源浓度为周期变化时,多孔介质内部污染物的浓度随时间增长由不稳定的周期变化过程逐渐过渡到稳定的循环过程,而某一深度处污染物浓度的相位则相应滞后。此时,稳定后的污染物浓度周期与污染源浓度周期相同。实际上,随多孔介质表面污染源浓度的周期变化,在靠近多孔介质表面一定深度范围内的污染物浓度在深度方向也呈增大或减小的交替变化过程。另一方面,在污染源循环变化过程中污染物不断向深处推进,而最终其影响范围限定在某一深度内。

饱和黏性土中污染物运移一维模型试验研究

基于一维室内模型试验,以氯化钠溶液来模拟可溶性污染物,以饱和黏性土为介质,研究了污染物在饱和黏性土中的运移规律,分析了渗透路径的增加导致穿透曲线的相关变化,提出了弥散系数的测定方法。结果表明,随着渗透路径的增加弥散系数逐渐增大,同时证明了污染物与饱和黏性土在接触时间较短的情况下,依然存在较明显的离子的吸附解吸现象。为污染物运移模型的研究及场地的污染情况预测提供参考。

淀粉基絮凝剂的制备及废水应用的研究进展

淀粉是一种来源广泛,价廉,可生物降解的天然高分子材料,分子内含有多个易改性的羟基,通过改性可以得到多种淀粉衍生物。用淀粉及其衍生物作絮凝基体制备不同絮凝剂,既能有效絮凝污染物又不易产生二次污染。通过醚化、酯化、接枝共聚改性淀粉,可去除水中的胶体物质和可溶性污染物,用于处理成分复杂的纺织印染废水,目前纺织印染多使用易上染的阴离子染料,废水中也多含此类型离子染料,将淀粉改性为强絮凝性的阳离子型絮凝剂是解决印染废水排放问题的希望。综述了国内外淀粉基絮凝剂研究现状,从制备方法、种类、机理以及表面电荷、分子量和絮凝时的外部环境对絮凝效果的影响因素进行阐述,指出了应该探究对淀粉絮凝剂改性更有效的预处理方法和引发体系,实现绿色絮凝,提高絮凝效果,并解决絮凝产生的大量污泥等问题。