• 2020年第42卷第6期文章目次
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    • >土木工程
    • 基于球孔扩张理论的软黏土中载体桩桩端挤密加固效应

      2020, 42(6):1-10. DOI: 10.11835/j.issn.2096-6717.2020.136

      摘要 (209) HTML (84) PDF 4.22 M (225) 评论 (0) 收藏

      摘要:载体桩是近年来出现的一种新桩型,其主要利用柱锤对深层土体进行填料夯实,形成桩端扩大载体,从而大大提高桩体竖向承载力。虽然载体桩在实际工程中广泛应用,但目前仍缺乏较为严格的理论分析,特别在关于评价载体的加固范围和载体对土体的挤密效应方面,仍然研究较少,这大大制约了载体桩的推广和发展。针对该问题,将柱锤对填料夯实的过程简化为球孔扩张力学模型,软黏土采用修正剑桥模型的本构关系来模拟,建立球孔扩张偏微分控制方程组,通过相似变换的求解技术将偏微分方程转化为常微分方程组,利用微分方程数值求解技术获得常微分方程组的数值解。开展参数分析,探讨球孔扩张过程中孔周土体强度和刚度的变化、孔周土体挤密区的范围等,从理论角度揭示载体桩载体成形过程中的加固机理,为建立考虑桩端挤密效应的载体桩竖向承载力计算方法提供理论基础。

    • 基于强度折减法的抗滑桩加固边坡可靠度分析

      2020, 42(6):11-18. DOI: 10.11835/j.issn.2096-6717.2020.062

      摘要 (123) HTML (47) PDF 2.72 M (169) 评论 (0) 收藏

      摘要:抗滑桩是一种常用的边坡加固方法。由于天然土体存在不确定性,导致抗滑桩加固边坡的稳定性也存在不确定性,采用可靠度方法可定量考虑上述不确定性。为更加真实地反映不同抗滑桩加固位置下边坡的滑动面,采用强度折减法来计算边坡的安全系数。基于可靠度理论提出一种抗滑桩加固边坡的稳定性评价方法,采用一阶可靠度与响应面法相结合的方法计算边坡的失效概率。为方便应用,开发了基于FLAC3D的抗滑桩加固边坡可靠度分析程序。采用钢管混凝土桩加固边坡的算例计算结果表明,抗滑桩的加固位置和桩间距对加固边坡的可靠度有重要影响,在相同的桩间距条件下,边坡可能存在一个最优抗滑桩加固位置。

    • 刚性挡墙位移土压力的数学拟合公式研究综述

      2020, 42(6):19-30. DOI: 10.11835/j.issn.2096-6717.2020.066

      摘要 (78) HTML (52) PDF 1.76 M (282) 评论 (0) 收藏

      摘要:在研究土压力与挡墙位移关系时,可采用数学拟合方法表征土压力随挡墙位移的变化规律。数学拟合方法常以静止土压力、主/被动土压力为基础,通过构造数学函数来描述挡墙位移土压力,但所采用的数学函数形式各不相同。将挡墙位移土压力的数学拟合公式按函数形式分为:三角函数、指数函数、双曲线函数、幂函数、S型函数以及其他函数等6大类,总结了位移土压力数学拟合公式的特点与不足,并指出需进一步研究的方向。结果表明:数学拟合公式的主要差异在于函数形式选择和待定参数及取值不同,导致了数学拟合公式的多样性与研究的广泛性。合理实用的位移土压力数学拟合公式需具备3方面特征:边界条件与初值满足、参数含义明确以及能反映挡墙与土体之间的相互作用。在试验方面,应持续对挡墙不同位移模式开展针对性研究,并进行黏性土、非饱和土、湿陷性黄土、膨胀土等的土压力试验;在理论计算方面,应加强位移土压力数学拟合公式间对比分析,探究各自的合理性及适用性,揭示土压力与挡墙位移关系的内在机理。拓展对非饱和土挡墙的位移土压力研究,完善参数选择、模型验证,以加快工程应用进程。

    • 膨润土对双轮铣水泥土搅拌墙体强度和渗透特性的影响

      2020, 42(6):31-37. DOI: 10.11835/j.issn.2096-6717.2020.040

      摘要 (59) HTML (57) PDF 1.62 M (104) 评论 (0) 收藏

      摘要:膨润土浆液常作为地下工程双轮铣水泥土搅拌墙(CSM)的铣削液来改善土体搅拌均匀性和维持槽壁稳定。通过室内试验研究膨润土水泥土试样无侧限抗压强度和渗透系数等特性随膨润土掺入量的变化情况,并结合压汞试验分析掺入膨润土对水泥土微观孔隙特征的影响,探讨掺入膨润土后试样孔隙比的变化与水泥土试样无侧限抗压强度和渗透系数的内在关联。结果表明,掺入膨润土可显著降低水泥固化砂土和粉土的渗透系数;掺入膨润土还能提高无侧限抗压强度,砂土试样的无侧限抗压强度增幅较水泥固化粉土试样更大;固化土无侧限抗压强度和孔隙比与水泥掺量的比值近似呈幂函数关系;膨润土能有效填充孔隙,同时与水泥水化产物发生化学反应,改变水泥土孔隙分布;掺入适量的膨润土可改善水泥土试样承强防渗效果,在固化粉土和砂土试样中膨润土的适宜掺入量分别为5%和2.5%~5%。

    • 均质地层中桩筏基础筏板荷载分担比的归一化分析方法

      2020, 42(6):38-45. DOI: 10.11835/j.issn.2096-6717.2020.131

      摘要 (70) HTML (46) PDF 2.34 M (86) 评论 (0) 收藏

      摘要:在进行桩土共同作用的桩筏基础设计时,其核心之一是合理评估筏板的荷载分担特性。为了准确得到筏板的荷载分担比大小,基于桩土筏相互作用理论提出了竖向荷载作用下考虑土体非线性弹塑性的刚性板桩筏基础实用分析方法。在此基础上,进一步分析了土体参数、桩数、桩间距、桩长及桩径对筏板荷载分担比的影响,并根据计算结果提出了考虑基础整体安全系数影响的筏板荷载分担比归一化计算模型。计算结果表明:基础整体安全系数对筏板荷载分担比的大小有重要影响,安全系数越小,筏板荷载分担作用越大;桩数、桩长、桩间距直接影响筏板荷载分担比的大小,但其影响程度存在差别,桩间距影响较显著,桩长次之,桩数影响程度较弱;采用归一化分析模型能较好地统一不同参数对筏板荷载分担比的影响。最后,通过实际工程案例初步验证了归一化模型的有效性。

    • 渐近搜索算法在软土基坑基底抗隆起上限分析中的应用

      2020, 42(6):46-53. DOI: 10.11835/j.issn.2096-6717.2020.093

      摘要 (44) HTML (43) PDF 2.35 M (97) 评论 (0) 收藏

      摘要:潜在破坏面的确定是软土基坑基底抗隆起上限分析的难点与重点。在传统的上限分析法中,破坏面仅假设与基坑开挖宽度有关。而采用渐进搜索算法确定破坏面,无需假设破坏面具体形状,通过多次迭代计算即可确定临界破坏面,且该算法已在边坡稳定与可靠度分析中成功应用。介绍了应用多块体上限法分析基坑抗隆起稳定性的基本步骤,并详细介绍了渐进搜索算法的流程,针对基坑抗隆起分析问题的特点,对渐进搜索算法中的初始破坏面生成、搜索边界、收敛准则等重新进行了设置;针对搜索过程中遇到的问题,给出了解决方法。通过实例分析检验渐近搜索算法的实际应用效果,并围绕算法中的初始搜索步长、破坏面结点个数、搜索次数等关键参数进行讨论,给出建议取值。案例分析表明,渐近搜索算法在软土基坑基底抗隆起上限分析中应用效果很好,且相比于其他的上限分析方法,渐近搜索算法计算简单,无需假设破坏面形状参数。

    • 盾构隧道下穿管道施工引起的管道水平位移研究

      2020, 42(6):54-62. DOI: 10.11835/j.issn.2096-6717.2020.061

      摘要 (76) HTML (58) PDF 2.01 M (109) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用两段法研究了盾构隧道下穿管道施工引起的管道水平变形特性,在第1阶段改进了Loganathan公式,求得盾构隧道以任意角度下穿管道施工引起的管道轴线处土体水平位移,第2阶段采用Vlasov模型模拟管土相互作用,并求得管道水平位移解析解。通过与工程监测数据及有限元计算结果的对比,验证了方法的正确性,并进一步分析了管道与隧道夹角、管道直径以及隧道埋深对管道变形的影响。结果表明:盾构隧道斜下穿管道施工时,隧道与管道相交角度的大小对管道水平位移造成的影响显著,随着夹角的减小,管道的水平位移逐渐增加;当管道与隧道相交角度较小时,盾构隧道开挖引起的管道水平位移相对管道竖向沉降不可被忽略;随着管道直径的增大、隧道埋深的增加,盾构隧道斜交下穿管道施工引起的邻近管道变形均减弱。

    • 基于TQI与沉降关联性分析的高铁路基服役状态监测

      2020, 42(6):63-70. DOI: 10.11835/j.issn.2096-6717.2020.053

      摘要 (66) HTML (36) PDF 5.68 M (96) 评论 (0) 收藏

      摘要:普速铁路常用的有损检测不适用于高铁无砟轨道,目前,高铁路基状态检测多依赖于轨检车无损方法,但轨道质量指数(TQI)仅代表轨道几何状态,无法直接反映路基服役状态且无法判定病害程度。鉴于此,以沪宁城际高铁为对象,采用轨检车检测与工后沉降观测手段,开展高铁路基服役状态监测研究。在绘制全线TQI数据图及工后沉降曲线的基础上,针对TQI与沉降超限做关联性分析,结合地质雷达、波速仪等下部结构探查,提出了"TQI+沉降值+下部扫描"比对筛查的高铁路基服役状态监测方法,并与路基病害工况进行对比验证。结果表明:TQI异常与沉降超限无互相包含关系,且极大值区间互不对应;对比TQI超限次数与幅度,沉降超限与TQI超限次数的相关性更大。相比于侧重TQI评定的传统方法,核减了TQI超限的非病害工况,增加了TQI未超限的病害工况,与高铁现场实际工况更相符。

    • 钢筋混凝土掉层框架结构多点输入地震响应特征分析

      2020, 42(6):71-80. DOI: 10.11835/j.issn.2096-6717.2020.067

      摘要 (59) HTML (53) PDF 5.37 M (90) 评论 (0) 收藏

      摘要:山地建筑不同标高基础的地震动存在差异,其对山地建筑地震响应的影响程度有待研究。以自贡地形台阵为背景,以该台阵采集的汶川地震记录为输入,设计4组空间钢筋混凝土(RC)掉层框架结构。分别按上接地地震动的一致输入、下接地地震动的一致输入、上接地与下接地不同地震动的多点输入开展了算例结构的弹性和弹塑性时程分析。将一致输入结构响应与多点输入结构响应之比定义为结构地震响应差异系数,从结构地震响应差异系数、破坏特征等方面分析了多点输入对岩石地基基础上的空间RC掉层框架结构地震响应的影响。结果表明:弹性分析时,基本周期较长的RC掉层框架结构侧向变形和层剪力的地震响应差异系数在0.85~1.12之间,基本周期较短结构的侧向变形和层剪力的地震响应差异系数在0.38~1.22之间,按一致输入地震动设计的RC掉层框架结构可能偏不安全;弹塑性分析时,多点输入下RC掉层框架结构的地震响应与一致输入下的有明显差异,最小差异系数可到0.27;在极罕遇地震作用时,多点输入下RC掉层框架结构底部的破坏状态比一致输入下严重,宜对其掉层部分和坎上1层进行适当的抗震加强。

    • 内翻U形外包钢组合梁正截面抗弯承载力分析

      2020, 42(6):81-94. DOI: 10.11835/j.issn.2096-6717.2020.025

      摘要 (40) HTML (78) PDF 4.37 M (68) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究新型内翻U形外包钢混凝土组合梁正截面抗弯承载力及其构造要求,以已有内翻U型外包钢混凝土组合连续试验梁为参照,建立该组合连续梁非线性有限元模型,模拟组合连续梁有限元模型的荷载跨中挠度曲线,并与相关试验结果对比,验证了该组合梁有限元模型的建模方法和参数选取的合理性与有效性。应用建立的组合连续梁有限元模型,分析了内翻外包钢混凝土组合梁正截面抗弯承载力的主要影响参数。综合内翻U型外包钢混凝土组合连续梁正截面抗弯承载力试验和模拟结果,提出采用简化塑性理论计算组合梁正截面抗弯承载力计算时,组合梁正截面抗弯承载力塑性理论计算值应乘0.96的修正系数。0.96倍组合梁正截面抗弯承载力塑性理论计算值与组合梁有限元模型模拟计算值相比较,发现二者十分接近,偏于安全,提出的组合梁正截面抗弯承载力修正简化塑性理论计算值具有足够的准确性和可靠性。

    • 铝合金板加固钢筋混凝土梁的剥离破坏机理试验研究

      2020, 42(6):95-102. DOI: 10.11835/j.issn.2096-6717.2020.042

      摘要 (29) HTML (30) PDF 4.21 M (78) 评论 (0) 收藏

      摘要:剥离破坏是铝合金板加固钢筋混凝土(RC)梁常见的早期破坏形式,为了避免剥离破坏的出现,对铝合金板加固RC梁的剥离破坏机理开展试验研究。制作了24根RC梁,利用结构胶将铝合金板粘贴在RC梁底部。为了研究附加锚固对剥离破坏的影响,部分试验梁在铝合金板特定位置设置了化学螺栓或U形箍。通过铝合金板加固RC梁的简支梁三分点对称单调加载试验,得到铝合金板加固RC梁的4种破坏模式:适筋破坏、超筋破坏、板端剥离破坏和中部裂缝剥离破坏。剥离破坏的原因是界面剪应力过大。利用铝合金板应变片的试验数据,得到了铝合金板的粘贴界面剪应力分布曲线,分析了界面剪应力分布规律:在板端取得最大值后迅速下降至零值,RC梁裂缝处界面剪应力发生突变。板端剥离破坏发生的机理:铝合金板端界面剪应力达到铝合金板与混凝土的粘贴强度后,界面剪应力导致保护层内混凝土剥离;中部裂缝剥离破坏发生的机理:界面剪应力在混凝土齿状块体端部产生的正应力大于混凝土受拉强度,导致混凝土齿状块体从梁体剥离。在此基础上,得到了两种剥离破坏的判别式,并结合试验数据验证了判别式的准确性。

    • 不同钢板加固方式对锈蚀钢筋混凝土梁承载性能的影响

      2020, 42(6):103-111. DOI: 10.11835/j.issn.2096-6717.2020.090

      摘要 (36) HTML (44) PDF 6.17 M (72) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究不同钢板加固方式对锈蚀钢筋混凝土梁承载性能的影响,探索不同钢板加固方式的加固效果,通过静力荷载试验对比研究了钢板抗弯加固、抗剪加固和抗弯抗剪组合加固锈蚀RC梁在承载力、变形、破坏模式和延性等方面的特点,分析了不同加固方式的优缺点。研究结果表明:组合加固效果最明显,其极限承载力比锈蚀梁提高了107.7%;对于抗弯加固锈蚀梁,钢板厚度分别为3、4、5 mm时,厚度每增加1 mm,其极限承载力增加7~18 kN;组合加固锈蚀梁的抗变形能力最强,其次是抗弯加固锈蚀梁,且钢板厚度增加对抗弯加固锈蚀梁的抗变形能力有积极作用;组合加固较其他两种加固方式能更有效地提高锈蚀梁的延性,其延性相比锈蚀梁提高了320.4%,其次是抗剪加固锈蚀梁;抗弯加固锈蚀梁的延性比其他两种加固梁小,且随着钢板厚度增加,其延性先增加后减小。评价抗弯和抗剪加固锈蚀梁的加固效果时,需综合考虑抗变形能力和延性。

    • 形状记忆合金数值模型的不确定性分析

      2020, 42(6):112-118. DOI: 10.11835/j.issn.2096-6717.2020.080

      摘要 (20) HTML (43) PDF 4.76 M (66) 评论 (0) 收藏

      摘要:形状记忆合金(shape memory alloy,简称为SMA)具有"超弹性",即在受到应力而发生较大变形并卸载后,可以恢复原始形状,并在这个过程中耗散能量,在建筑抗震和桥梁振动控制中具有广阔的应用前景。SMA的模型参数通常由优化方法来确定,然后用于装有SMA装置的结构地震时程响应分析中。利用Metropolis-Hasting算法(简称为MH算法)中的改进算法DRAM方法(延迟拒绝及自适应采样),基于经过"预拉伸"和热处理的SMA棒材循环拉伸试验结果,对SMA改进的Graesser&Cozzarelli模型参数进行采样,从SMA的本构模型参数和耗能能力两个方面分析了SMA材料的不确定性。建立了各参数的后验分布,并得到了参数两两之间的相关性,结果可用于概率模型的建立及基础模型数学形式的研究。研究表明,在累积概率密度为15%时,材料的能量耗散能力相对误差高达20%;累积概率密度为85%时,相对误差为10%。

    • 斜交梁桥频率间接识别效果的影响参数

      2020, 42(6):119-126. DOI: 10.11835/j.issn.2096-6717.2020.056

      摘要 (27) HTML (40) PDF 2.50 M (64) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用过桥车辆振动响应识别桥梁自振特性的间接测量法能够避免传统动载试验测量桥频方法存在的操作复杂和成本高等缺点。根据车桥耦合振动理论和桥梁间接测量法基本原理,对实际工程中的某一斜交梁桥建立车辆与桥梁耦合振动的有限元模型,采用双轴半车模型模拟测量车辆,提取车辆匀速驶过桥梁时的车辆加速度时程响应,并利用峰值拾取法进行频谱分析,剔除已知的车辆相关频率识别出桥梁的前三阶自振频率,分析了6种不同车速、6种不同车重、8种不同桥梁斜交角度对桥梁频率识别效果的影响特点。结果表明,间接测量法能够有效地识别桥梁比较密集的频率,车速低于20 km/h时,能够较好地识别出斜交梁桥的前3阶频率,车速较高时无法识别桥梁的频率信息;相对较小的车桥质量比对桥梁频率识别有利;斜交梁桥不同的斜交角度基本不影响桥梁频率识别的精度;桥面粗糙时采用差值法仍能较好地识别。数值模拟表明,间接测量法对于不规则斜交梁桥频率仍有较好的识别效果。

    • 混凝土中氯离子渗透的试验与细观数值分析

      2020, 42(6):127-133. DOI: 10.11835/j.issn.2096-6717.2020.013

      摘要 (55) HTML (38) PDF 2.40 M (83) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用试验研究与数值模拟相结合的方法,从细观角度研究了粗骨料含量、界面区和孔隙率等对混凝土中氯离子渗透性能的影响。通过氯离子扩散系数快速测定RCM试验和压汞试验,分析了不同粗骨料含量、水胶比、孔隙率与氯离子扩散系数的关系;通过编写程序建立混凝土细观随机骨料模型,进而对氯离子的扩散性能进行数值模拟,分析了粗骨料含量和界面区等细观参数对氯离子渗透扩散的影响。结果表明:数值模拟与试验结果吻合性较好,验证了细观数值模型的有效性;氯离子扩散系数随粗骨料含量的增加而降低;混凝土孔隙率随水胶比的增加而增大,进而增加混凝土的渗透性;混凝土的渗透性能随着界面区厚度和界面区扩散系数的增加而增大。

    • >环境工程
    • 新冠肺炎疫情对医院污水防控体系建设的影响及启示

      2020, 42(6):134-142. DOI: 10.11835/j.issn.2096-6717.2020.086

      摘要 (58) HTML (124) PDF 3.70 M (81) 评论 (0) 收藏

      摘要:医院污水来源及成分复杂,含有病原性微生物、药物及其代谢产物、抗性基因、重金属和造影剂等,不经有效处理将成为一条疫病扩散的重要途径和严重的环境污染源。药物等新兴污染物在全球范围内的出现,成为水环境和水污染控制的热点研究内容,而医院污水又是新兴污染物重要来源之一。基于目前新冠肺炎疫情特殊时期对医疗系统防控体系的影响,阐述了医院污水中药物和病原微生物的分布情况,概括了医院污水处理技术的进展及问题,提出了医院污水处理技术的未来发展方向。在新冠肺炎疫情的特殊情况下,医院污水防控体系的建设需要更高的要求和标准。其中,药物降解与病原微生物同步杀灭将是未来医院污水处理技术及装备开发的"热土"。

    • 吸附法去除水中锑的研究进展综述

      2020, 42(6):143-152. DOI: 10.11835/j.issn.2096-6717.2020.078

      摘要 (58) HTML (76) PDF 1.59 M (125) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来,水中重金属锑的污染问题日益受到关注,关于水中锑去除方法的研究逐年增多。吸附技术由于其高效、经济、易操作等特点,被认为是最有希望广泛应用于实际水处理的方法之一。根据吸附剂的种类,综述了活性炭、活性氧化铝、硅酸盐矿物、铁的(氢)氧化物及新型复合材料等常见吸附剂去除水中锑的研究进展,阐述了不同吸附剂去除锑的机理,并按照吸附剂的种类比较了不同吸附剂去除锑的吸附容量及各自优缺点。针对目前吸附法去除水中锑的研究现状及需求,进行了展望,以期为废水中锑的去除提供参考。

    • 焦化废水处理难点、新型技术与研究展望

      2020, 42(6):153-164. DOI: 10.11835/j.issn.2096-6717.2020.138

      摘要 (28) HTML (23) PDF 1.88 M (94) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着工业技术的快速发展,工业废水产量也与日俱增,其中,焦化废水排放量大、组成成分复杂、影响程度深,所引发的环境污染尤为突出,一系列排放标准规定日趋严格,焦化废水的处理迫在眉睫。为尽快实现企业废水"零排放"政策要求,多种新型处理技术应运而生,治理效果和应用范围明显提高。通过综述现有焦化废水处理技术的特征与局限性,发现焦化废水处理方法多集中于生物处理技术和高级氧化法,而二者现常用技术在实际运行中仍存在处理效果不佳、运行成本过高等问题与挑战。但是,生物降解和高级氧化耦合处理技术前景广阔,不仅能提高处理效率,还能开拓多维探究领域,大量研究表明其对于难降解污染废水处理具有较大可行性。展望多工艺联用在焦化废水处理中的实用性,为深化焦化废水处理研究提供新的思路。

    • Fe/Cu双金属可渗透反应墙体系对Cr(VI)的去除研究

      2020, 42(6):165-171. DOI: 10.11835/j.issn.2096-6717.2020.099

      摘要 (36) HTML (33) PDF 4.05 M (75) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于零价铁可渗透反应墙技术,采用化学沉积法制备了Fe/Cu双金属颗粒材料,对Fe/Cu材料进行表征,发现其表观非均匀,化学组成为Cu涂覆在铁颗粒表面;通过静态试验系统地考察了反应温度、溶液pH值、平均流速、等温吸附、双金属材料与河砂的配比等条件对Cr(Ⅵ)去除效果的影响,同时调节进水流速,实现了动态试验的模拟。Cr(Ⅵ)去除的静态试验表明,当mFe:mCu=10:2、投加量40 mg/mL、Cr(Ⅵ)初始浓度50 mg/L、pH=7.5、反应温度298 K时,对水中Cr(Ⅵ)的去除效果最佳,在反应15 min左右时,对Cr(Ⅵ)去除率高达99.4%;动态试验表明,快流速组(104 mL/h)的Cr(Ⅵ)的平均吸附量为0.869 mg/g,慢流速组(28 mL/h)的Cr(Ⅵ)平均吸附量为0.920 mg/g,慢流速组的总吸附量较高。采用Langmuir和Freundlich模型拟合表明,该吸附反应属于单层吸附过程,且升温有利于该吸附反应的进行。实现了Fe/Cu双金属颗粒材料的制备,并对Cr(Ⅵ)有很好的去除效果,结合PRB技术,有望实现地下水等水体中Cr(Ⅵ)的有效去除。

    • 电氧化光芬顿组合工艺处理垃圾渗滤液膜浓缩液研究

      2020, 42(6):172-177. DOI: 10.11835/j.issn.2096-6717.2020.065

      摘要 (36) HTML (90) PDF 2.68 M (70) 评论 (0) 收藏

      摘要:预处理+生化法+膜处理"的组合工艺是常用的垃圾渗滤液处理工艺,虽然能够快速稳定地削减渗滤液中各类污染物,但产生的渗滤液膜滤浓缩液富集了更高浓度的难降解有机物、盐分和其他无机物,难降解有机物的去除是渗滤液浓缩液处理的难题。以深圳某填埋场垃圾渗滤液膜浓缩液为研究对象,分别研究了三维电氧化、紫外芬顿(UV/Fenton)以及三维电氧化-UV/Fenton-电催化氧化组合工艺对垃圾渗滤液膜浓缩液的处理效果。在实验操作条件下,电氧化2 h,UV-Fenton处理1.5 h,电催化氧化2 h,COD、氨氮、总氮的去除率分别为97.6%、98.8%和93.5%,出水基本满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889-2008)直接排放限值要求,每吨垃圾渗滤液膜浓缩液的处理成本为93.2元。

    • 微曝气强化人工湿地处理生活污水试验研究

      2020, 42(6):178-184. DOI: 10.11835/j.issn.2096-6717.2020.070

      摘要 (23) HTML (19) PDF 5.77 M (74) 评论 (0) 收藏

      摘要:传统人工湿地的自然复氧速率较低,对N、P营养元素的去除效率普遍不高。设计开发了一种微曝气系统,以期强化人工湿地对生活污水中C、N和P的去除。通过改变曝气量(气水比)以及在不同气温条件下检测该人工湿地处理生活污水效果,详细分析了经微曝气系统强化后的人工湿地对COD、TP以及各氮素污染物在系统的沿程去除情况。结果表明,微曝气系统能显著增强湿地对生活污水的处理效果。随着气水比由0:1升高至4:1,该湿地系统对污水中的COD和TP的去除率分别从约80%和60%提高到约93%和79%,而在3:1时TN的去除率达到最高水平75%。低温对系统除碳脱氮影响较大,COD及TN去除率分别降低了约7%和8%。湿地污染物浓度沿程变化状况显示,污染物的去除过程主要发生在第2湿地系统。

    • 三峡库区低水位运行期库尾支流筑坝对其水体CO2分压及排放的影响

      2020, 42(6):185-195. DOI: 10.11835/j.issn.2096-6717.2020.071

      摘要 (21) HTML (28) PDF 4.42 M (48) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究三峡库区低水位运行期间库尾支流河坝对其上下游水体CO2分压、水气界面扩散通量的影响,于2019年8月对三峡库区库尾典型筑坝支流御临河进行采样研究。原位测定关键理化环境因子,采用顶空平衡法,结合亨利定律和薄边界层理论计算水体CO2分压(pCO2)及水气界面扩散通量(Flux(CO2))。结果表明,库区低水位运行期御临河水体表层pCO2为54.55~336.73 Pa,均值为206.68 Pa,Flux(CO2)为1.65~67.84 mmol/(m2·d),均值为39.01 mmol/(m2·d),表现为大气CO2排放源排放水平显著高于三峡库区中下游支流。御临河受其下游筑坝影响,河坝上游较近河段表现为湖泊型水体(流速v<0.05 m/s),上游较远河段和下游表现为过渡型水体(v=0.05~0.2 m/s)。湖泊型水体pCO2和Flux(CO2)显著低于过渡型水体,且pCO2随水深增加迅速增大。相关性分析及多元逐步回归分析表明,库区低水位运行期御临河pCO2及Flux(CO2)受水温、pH、DO、Chl-a等理化环境指标影响显著,Chl-a是影响pCO2的最主要因素,pCO2是影响Flux(CO2)的最主要因素。

    • 丝状藻响应温度变化的生长及功能特性

      2020, 42(6):196-204. DOI: 10.11835/j.issn.2096-6717.2020.073

      摘要 (27) HTML (34) PDF 3.92 M (65) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对近年来丝状蓝藻水华的频繁暴发问题,研究了3种常见丝状藻生长对温度的响应以及生长与功能特性间的关系。结果表明:温度由15℃增加至30℃,拟柱孢藻比生长速率由0.28 d-1增加为0.70 d-1,光合活性(Fv/Fm)在0.40~0.61范围内波动,单位藻细胞溶解性总氮(DTN)和溶解性反应磷(SRP)消耗量也分别增加了6.36 mg-DTN/mg-Chl.a、0.15 mg-SRP/mg-Chl.a;伪鱼腥藻比生长速率从0.12 d-1到0.60 d-1Fv/Fm在15℃时达到最低,为0.12,单位藻细胞氮磷消耗量也分别增加了21.72 mg-DTN/mg-Chl.a、1.71 mg-SRP/mg-Chl.a;水华束丝藻比生长速率从0.20 d-1到0.44 d-1Fv/Fm受影响较小,单位藻细胞氮磷消耗量也分别增加了12.29 mg-DTN/mg-Chl.a、0.83 mg-SRP/mg-Chl.a。温度升高都会促进3种丝状藻生长,拟柱孢藻易在大于30℃高温下形成优势;伪鱼腥藻温度适应范围广,但温度低于15℃会抑制伪鱼腥藻生长;水华束丝藻最佳生长温度为25℃,并可在15℃时取得优势,耐低温能力较强。另外,丝状藻可通过权衡藻细胞生理特性以维持不同温度下的生长优势。

    • >研究进展快讯
    • 海水环境下微生物诱导磷酸盐沉淀加固钙质砂效果评价

      2020, 42(6):205-206. DOI: 10.11835/j.issn.2096-6717.2020.096

      摘要 (31) HTML (30) PDF 3.35 M (77) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 磁性羧甲基壳聚糖微球吸附剂的合成及其性能

      2020, 42(6):207-208. DOI: 10.11835/j.issn.2096-6717.2020.074

      摘要 (26) HTML (22) PDF 1.57 M (63) 评论 (0) 收藏

      摘要:

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