摘要：生物炭对增强滨海湿地固碳能力和减少温室气体排放具有重要意义.然而,生物炭的固碳潜力和对土壤有机碳(SOC)矿化的具体作用路径仍不明确.本研究通过生物炭稳定性实验阐明不同热解温度生物炭的固碳潜力,通过土壤矿化实验和路径模型等方法,探究不同生物炭添加量(0%、0.1%、1.5%和3%)对SOC矿化的影响效果和路径.结果表明,随着生物炭制备温度从300℃升高到600℃,化学氧化的碳损失量由46.82%下降到14.11%,微生物矿化量由3.5%降到0.2%,表明600℃生物炭的固碳潜力较佳.采用600℃生物炭进行土壤矿化实验,生物炭使SOC含量增加了1.83~3.94倍,累积矿化量降低了3.43%~19.1%,其中1.5%添加量生物炭的矿化速率最低.使用偏最小二乘路径模型(PLS-PM)量化并揭示了生物炭影响滨海湿地SOC矿化路径:生物炭释放的稳定碳含量高,不易被微生物利用,矿化速率低;生物炭增加大团聚体含量和稳定性,对SOC进行物理包裹,实现碳封存,抑制SOC矿化.研究表明增加生物炭碳稳定性和抑制SOC矿化可提高滨海湿地固碳能力.

摘要：在采用人工回灌方法建设地下水库储存地下水的过程中,回灌水中三价铝[Al(Ⅲ)]和细菌共同作用下引发的化学-生物复合堵塞问题突出且复杂,然而目前对其研究较少。本研究通过渗流试验模拟人工回灌过程,探究了细菌与0.05,0.20,0.60 mg/L Al(Ⅲ)共存条件下含水层的复合堵塞机制。研究结果表明,回灌水中Al(Ⅲ)可以改变石英砂的表面形态,促使含铝化合物生成化学沉淀。Si—O—Al键的生成证明Al(Ⅲ)的加入可以引起含水层化学堵塞。回灌水中不同浓度Al(Ⅲ)对堵塞的影响机制不同。0.05,0.20 mg/L较低浓度Al(Ⅲ)对细菌活性有抑制作用,减少细菌团聚,整体上降低了对生物堵塞贡献大的菌属占比,缓解了生物堵塞。0.60 mg/L高浓度Al(Ⅲ)会刺激细菌产生胞外聚合物,将大部分分散的细菌桥联,加剧生物堵塞。石英砂表面含铝化合物片状沉积物与细菌形态明显,可见含水层发生了化学-生物复合堵塞。本研究通过深入探讨Al(Ⅲ)和细菌与堵塞效应之间的关系,可以为优化回灌过程的设计和管理提供理论基础,进而保障地下水可持续利用。

摘要：首先分别对白泥和在青岛2个填埋场取回的2种粘土防渗土料(风化土和亚粘土)的压实性、抗剪性、渗透性以及收缩性等几个主要的衬层设计指标进行了对比评价,结果表明,白泥具有较差的压实性、良好的抗剪性和抗干裂性,测得其在最优含水率及相近含水率下的击实土样的渗透系数均在10-7cm/s数量级范围内。然后将白泥与2种粘土防渗土料进行复合,形成2种混合式的复合土料(白泥+风化土和白泥+亚粘土)和2个夹层结构复合土料(白泥/风化土和白泥/亚粘土),测试其渗透系数:亚粘土添加量为30%～40%的白泥+亚粘土混合土料以及2个夹层结构复合土料的防渗性能较好,渗透系数都达了10-8cm/s数量级。

摘要：为了研究石油污染多孔介质的水动力效应,控制砂土中柴油含油率为0,0.5%,1%,2%,4%,砂土中机油含油率为0,0.5%,1%,2%,4%,8%,作为供试的污染多孔介质,采用自行设计的一维水动力弥散试验装置测定示踪剂(氯化钙)的穿透曲线,并定量确定了石油污染砂土的有效孔隙度、渗透系数和水动力弥散系数.采用超声-紫外法测定了砂柱中不同渗透距离上砂土的石油残留量.试验结果表明:砂土中柴油和机油的残留率分别小于4%和8%;有效孔隙度随含油率的增加呈线性减小,而且柴油污染砂土的有效孔隙度减小比机油污染砂土更加显著;砂土的渗透性随石油含量的增加而降低,2%含油率的柴油污染砂土和4%含油率的机油污染砂土的渗透系数分别比清洁砂土降低了75.26%和33.68%;不同含油率砂土的弥散系数值较为接近,且弥散度变化也不显著.

摘要：针对浅层滑坡等海底地质灾害,设计并实施一系列的十字板试验和三轴试验,对低应力条件下典型海洋粉土的不排水强度特性进行研究探讨。试验结果显示:固结度对粉土的十字板强度有明显影响,十字板强度随着超孔隙水压力的升高而降低。剪切应变速率对粉土的固结不排水三轴强度影响很小,而超固结比和剪切围压则影响较大;三轴试验中各个试样都能够达到临界状态,临界状态强度随着超固结比和剪切围压的增大而增大。分析波浪作用下海床土剪切滑动的渐进特性,指出临界状态是滑坡发生时滑带土所能达到的最终状态。采用平均有效应力,对十字板强度和三轴临界状态强度进行归一化处理,两种强度显示较好的一致性,得到低应力条件下海洋粉土的临界强度线。最后,应用所得的临界强度线,对风暴潮作用下黄河水下三角洲粉土海床浅层滑坡及"复活"进行很好地分析和解释。

摘要：由于桩筒复合基础本身具有固有频率,为防止结构发生破坏,在设计其尺寸时应避免其固有频率与可能的荷载频率过分接近。本文利用ABAQUS软件对桩筒基础进行模态分析,得到最佳筒桩直径比和筒裙高度;对桩筒复合基础与传统单桩基础承载性能进行比较,讨论筒体和桩体受力特点;开展了室内试验,验证了模型的可靠性。结果表明:桩筒复合基础较单桩基础有明显承载优势和防冲刷效果,增加筒体直径是提高承载力的重要因素,而筒体高度超过一定值后承载力提高不显著。

摘要：为获得电催化氧化磺胺甲恶唑的最佳实验条件,通过中心组合设计(CCD)设计实验,建立响应曲面(RSM)和人工神经网络(ANN)两种模型,并评价了两种模型的准确性和预测能力。在此基础上分别通过响应曲面法和遗传算法对所得模型进行优化。结果表明:RSM和ANN的均方误差(MSE)、平均绝对误差(MAE)和决定系数(R^2)分别为2.62、1.13、0.976和0.59、0.62、0.994,说明ANN模型比RSM模型具有更高拟合度、精度和预测能力。响应曲面法和遗传算法的优化结果与实验所得结果的相对误差分别为1.48%和0.74%,说明遗传算法具有更强的优化能力。本研究结果可为优化电催化氧化抗生素废水的条件提供参考。

摘要：通过固结不排水三轴试验,对黄河三角洲粉质土稳态强度进行研究:首先设计了3组干密度分别是1.55,1.65,1.75g/cm3的粉土样,分析了初始干密度对稳态线的影响,论证了稳态线的唯一性;然后又设计了5组不同黏粒含量分别是10%,14%,17%,24%,30%的粉质土,定量分析了黄河三角洲粉质土中的黏粒含量对稳态强度线的影响,得出了黏粒含量为17%的粉质土的稳态强度最大的结论,并分析了产生这种现象的原因,最终建立了稳态强度随黏粒含量变化的关系函数。

摘要：光生物反应器是实现微藻高密度培养的重要装置,其设计的关键技术之一是选择合适的光照方式。根据国内外近十年来的相关研究成果,重点介绍了入射光性质(光源、光强、光质和光暗循环)和光能分布对微藻生长的影响,评述了用于微藻高密度培养的光照技术,展望了进一步的研究方向,为高效光生物反应器的设计和优化提供参考。

摘要：为降低光生物反应器（PBR）的光照能耗和提高微藻对光能的利用效率,自制了内置LED光源的平板型光生物反应器,用于绿藻普通小球藻（Chlorella vulgaris）的培养和CO2生物固定.评价了这种新型反应器的进气CO2浓度对生物质产率（BP）、CO2固定速率（2COF）和油脂产率（LP）的影响.经过10d连续培养后,与通入空气的对照组相比,浓度1%~10%的CO2均明显促进微藻生长,BP[0.258和0.263g/（L d）]、最大2COF[1.18、1.00g CO2/（L d）]和指数生长期平均2COF[0.57、0.62g CO2/（L d）]的高值均出现在CO2 1%、2.5%处理组中.较高浓度（5%、10%）CO2在培养初期造成酸化现象,导致藻细胞密度和生物量较低.CO2浓度变化对微藻总脂含量（17.81%~23.13%）影响较小,以CO2 2.5%条件下得到微藻油脂产率最大[60.71mg/（L d）].本研究证明,所设计的平板型PBR能够高效培养用于CO2固定和生物柴油原料生产的微藻.