国家科技支撑计划(2012BAC04B02)
- 作品数：53 被引量：474H指数：14
- 相关作者：黄廷林周石磊张海涵曾明正史建超更多>>
- 相关机构：西安建筑科技大学扬州大学河北科技大学更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程建筑科学水利工程化学工程更多>>
- 破坏水库水温分层系统的能量效率估算:以金盆水库为例被引量：5
- 2014年
- 为指导高效节能的破坏水库水温分层技术及系统的选择,需建立统一的能量效率基准.根据质量守恒和热量守恒定律,求出分层水库水体完全混合后的水温,计算水库水体混合前后的重心;采用库容以及与水温相关的密度等数据,对水深方向各微小水层的势能进行积分得到水体总势能,混合后水体总势能的增加量即为破坏分层所需的最小理论能量,应用耗电量估算法得到破坏分层所产生的最小碳排量;破坏分层系统的能量效率为破坏分层的最小理论能量与实际输入能量之比.以西安金盆水库为例,采用数值模拟方法计算不同水位下的水库库容,应用该方法估算了水库不同季节破坏分层所需最小能量和扬水曝气破坏分层系统的能量效率.采用数值模拟方法计算不同水位下的水库库容,计算破坏分层所需最小能量.结果表明随水体垂向温度梯度的增加而增大,在6～10月期间相对较高,7月达到最大值2432.08k W·h;该水库扬水曝气破坏分层系统的能量效率约为4%;在水温分层开始阶段运行破坏分层系统可有效降低破坏分层所需的能耗,减少碳排放量.
- 孙昕叶丽丽黄廷林刘伟
- 关键词：温度结构能量效率
- 周村水库汛期暴雨中溶解有机物(DOM)的光谱特征及来源解析被引量：7
- 2019年
- 运用三维荧光光谱(EEMs)技术结合平行因子分析法(PARAFAC),对周村水库夏季两场暴雨不同降雨历时以及分子量的溶解有机物光谱特征和来源进行分析.结果表明:周村水库不同暴雨荧光光谱中出现了5种组分,分别为类腐殖质(C1、C2)、可见区富里酸(C3)和类蛋白(C4、C5);相关性分析显示C1与C2、C3、C4以及C5具有显著的相关性,C2与C3具有显著的相关性,C3与C4以及C5具有显著的相关性;同一分子量下的雨水有机质总荧光强度以及各组分荧光强度随着降雨历时的增加均呈下降趋势,并且在各个历时和分子量间差异明显;同一降雨历时下,第一场暴雨总荧光强度随着分子量的减少而增加,第二场暴雨总荧光强度随着分子量的减少而减少;两场暴雨都呈现自生源的特征,其中第一场暴雨具有以陆源输入为主的特征;组分C1和C3与水质参数硝态氮、氨氮、总氮以及有机碳呈显著相关性.通过对暴雨在不同降雨历时以及分子量DOM光谱特征研究,可以进一步分析水库外源输入的天然有机质特征,为水库水质管理提供技术支持.
- 周石磊张艺冉黄廷林罗晓岳琳李再兴
- 关键词：溶解有机质暴雨三维荧光光谱平行因子分析
- 同温混合初期主库区沉积物间隙水DOM的光谱特征--以周村水库为例被引量：11
- 2016年
- 运用紫外-可见光谱技术以及结合平行因子分析法的三维荧光光谱（EEM-PARAFAC）技术,对周村水库秋末同温混合初期的沉积物间隙水中溶解性有机物（DOM）的光谱特征进行分析.结果表明：周村水库沉积物间隙水DOM的紫外-可见吸收光谱并无明显特征峰,吸收系数的变异系数在50%-330%之间,表明其性质在不同深度上存在差异;E2/E3、E3/E4随深度增加,说明富里酸所占DOM的比例随沉积物深度增加而升高;三维荧光光谱中分离了4个组分,分别为类富里酸（C1、C2）、类蛋白（C3）和类腐殖酸（C4）;类蛋白（C3）与类腐殖酸（C4）具有显著的相关性（P〈0.01,R=0.905）;DOM总荧光强度以及各组分荧光强度随着沉积物深度的增加均呈下降趋势,但DOM中腐殖质所占比例随深度逐渐增加,各样点间各荧光组分的荧光强度与组分比例差异显著;水库沉积物间隙水的高FI（1.8-2.0）和BIX（〉1.0）,以及低HIX（〈4.0）的荧光特征指数,说明不同深度DOM的腐殖化程度低,均来源于微生物作用.
- 张春华黄廷林方开凯周石磊王亚平丛海兵文刚
- 关键词：溶解有机质间隙水紫外-可见光谱水库
- 一株异养硝化-好氧反硝化菌JY78的筛选及其脱氮特性研究被引量：5
- 2016年
- 从水源水库沉积物中筛选出一株高效异养硝化-好氧反硝化细菌JY78,以乙酸钠为碳源,分别以硝酸钠、氯化铵为唯一氮源研究菌株JY78的好氧反硝化、异养硝化特性。结果表明,经过72 h的反硝化过程,JY78对硝氮的去除率达到83.65%,总氮去除率达到58.46%;经过36 h的硝化过程,菌株对氨氮的去除率达到93.53%,总氮去除率达到76.15%。通过形态观察、生理生化分析及16S rRNA测序分析,JY78为不动杆菌Acinetobacter oleivorans。利用响应曲面法研究了p H值、温度、溶解氧和C/N比四因素交互作用对菌株反硝化特性的影响。结果表明,菌株JY78脱氮的最优条件为:C/N比8.0,温度22.57℃,转速37.94 r/min,初始p H值8.15。在此条件下硝氮能够达到最大去除率89.79%。同时,菌株JY78可以耐受低C/N比及低温条件。研究表明,菌株JY78具有突出的异养硝化-好氧反硝化能力,在处理微污染水源水方面具有应用潜力。
- 黄廷林赵金亚张海涵苏俊峰郭琳张凯
- 关键词：环境工程学微污染水源水生物修复异养硝化-好氧反硝化响应曲面
- 周村水库沉积物污染物释放潜力模拟被引量：7
- 2013年
- 通过实验室静态模拟山东省枣庄市周村水库沉积物污染物在冬季(t=4℃)与夏季(t=10℃)的释放情况,分析周村水库沉积物中氮、磷、铁、锰等污染物释放的潜力。由于周村水库內源污染严重,上覆水体DO在t=4℃与t=10℃的消耗速率分别为1.6、1.9mg(/m2·d);当DO<2 mg/L时,上覆水体中NH3-N浓度便开始上升,在t=4℃与t=10℃,沉积物中NH3-N的释放速率分别为18.9、19.9mg(/m2·d),其浓度在相应条件下达到6.09、6.89 mg/L;DO<1 mg/L时,沉积物中磷开始释放,t=4℃与t=10℃时,TP的释放速率分别为18.9、19.2 mg(/m2·d),其浓度在相应条件下达到0.25、0.51 mg/L;当DO<1 mg/L时,沉积物中Fe2+与Mn2+均开始释放,t=4℃时,Fe2+、Mn2+释放速率分别为0.35、0.49 mg(/m2·d),相应指标浓度达到0.82、1.39 mg/L,t=10℃时,Fe2+、Mn2+释放速率分别为0.38、1.03 mg(/m2·d),相应指标浓度达到0.82、1.52 mg/L。
- 曹占辉黄廷林邱晓鹏史建超
- 关键词：水库沉积物污染物
- 贫营养好氧反硝化菌群的筛选及源水脱氮特性被引量：3
- 2016年
- 为了对低浓度氮污染的水体进行净化,通过对微污染水库沉积物进行富集驯化培养,得到好氧反硝化脱氮混合菌。对混合菌进行传代培养得到10^#为效果最好的混合菌。将10#混合菌投加到微污染水库源水中进行投菌实验。实验结果表明：投菌系统的硝氮从初始的（0.38±0.03）mg/L降到（0.07±0.03）mg/L,硝氮的去除率达到（82.30±2.63）%,而空白对照系统的硝氮从初始的（0.34±0.00）mg/L到30 d实验结束变为（0.69±0.01）mg/L;复合菌投菌系统并没有出现亚硝氮的积累;投菌系统总氮从初始的（1.00±0.04）mg/L,到30 d实验结束时总氮下降到（0.52±0.03）mg/L,去除率达到（48.24±2.82）%,但是空白对照系统的总氮从初始的（1.13±0.06）mg/L到30 d结束时为（1.17±0.03）mg/L,基本保持稳定;复合菌系统的好氧反硝化菌菌落数高于空白系统1～2两个数量级。脱氮效果表明,应用复合好氧反硝化菌对于源水脱氮有很好的应用潜力。
- 周石磊黄廷林张海涵白士远何秀秀
- 关键词：好氧反硝化混合菌源水处理
- 柘林水库污染物来源及水体分层对水质的影响被引量：11
- 2016年
- 为探究水源水库污染物来源及水质变化规律,以九江市水源地柘林水库为研究对象,于2013年4月—2014年4月逐月对柘林水库进行水质监测.现场测定水温、溶解氧等指标,分层取样测定水体CODMn、TOC、TN、TP、Fe、Mn等水质指标.结果表明,柘林水库主要污染物来源为上游来水,其对CODMn、TN、TP贡献率分别达88.3%、76.2%和67.6%.在水体稳定分层期,底部水体CODMn、TOC、TN、TP、Fe、Mn质量浓度分别升高至3.8、2.4、1.12、0.14、0.42和0.34 mg/L;藻类计数及藻种鉴定结果表明,此时期主库区最大藻密度达2.25×106L-1,以绿藻为主.水体混合后出现Mn质量浓度超标问题,达0.16 mg/L.
- 周子振黄廷林章武首马卫星
- 关键词：柘林水库污染物来源水质变化藻类
- 曝气条件对等温层曝气器充氧性能的影响被引量：1
- 2015年
- 分析了等温层曝气器曝气室内气泡—水接触界面的氧传质过程,确定了表征氧传质效果的各项参数,在双膜理论基础上建立了等温层曝气充氧动力学模型及其解析方法.应用本模型预测了美国Prince湖等温层曝气器的充氧效果.根据等温层曝气充氧动力学模型的预测结果,随曝气量的增加和气泡直径的减小,氧总传质系数和氧传质速率均增大;随曝气量和气泡直径的增大,曝气效率下降.在等温层曝气器结构固定的情况下,减小气泡直径和增加水深均有利于改善曝气室的充氧效果,尤其是当气泡直径达到μm级别时;当曝气量超过一定临界值0.06m3/s时,曝气室的充氧效果略有削弱.根据曝气量对氧传质速率、曝气效率和单位时间内曝气室的充氧量的影响特性曲线,可确定等温层曝气器的优化运行条件.
- 孙昕刘凌炜段飞飞解岳
- 关键词：溶解氧曝气量气泡直径
- 水库贫营养好氧反硝化细菌分离及其对水体微生物群落影响被引量：8
- 2012年
- 经过贫营养好氧反硝化选择性培养基的初步筛选,从水源水库沉积物中分离得到234株贫营养好氧反硝化细菌,并对其脱氮特性和高效菌株对水体功能微生物种群的调控机制进行探索.结果表明,8株贫营养好氧反硝化细菌在48h内脱氮率达80%以上.经过16srDNA序列分析,确定分子遗传种属为不动杆菌属、链霉菌属、嗜甲基菌属、根瘤菌、假单胞菌、鞘氨醇单胞菌和溶杆菌属等.巢式PCR-DGGE结果表明接种高效贫营养好氧反硝化细菌HF3对原水水体功能微生物(细菌、真菌、放线菌和硫酸盐还原菌)种群结构多样性影响不显著,对原水微生物生态种群影响微弱.
- 黄廷林刘婷婷张海涵杨霄郭琳
- 关键词：水库好氧反硝化细菌微生物群落
- 周村水库藻类在混合胁迫条件下的生长衰亡规律被引量：4
- 2014年
- 为了探明表层藻类被混合到下层水体中受到环境条件胁迫作用后的生长衰亡规律,并为混合控藻技术提供技术依据,通过实验室模拟和现场实验研究了周村水库藻类在不同水深条件下,受光照、温度、压力等胁迫条件影响后的生长衰亡规律.结果表明,以蓝绿藻为主的周村水库藻类,在光强为32500 lx时生产速率最大,约对应于水库水深1~2 m处;温度在26℃左右比较适合藻类生长;当光照和温度一定时,随着压力的增大,藻类生长受到抑制,压力超过0.2 MPa时,藻类衰亡加速.综合水库不同水深条件下的光照、温度和压力,藻类在2.5 m水深以上净增长,2.5 m水深以下负增长,6 m水深处负增长最大,12 m水深以下负增长减小.
- 赵洪丛海兵倪金春朱宸
- 关键词：藻类光照温度
