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CSTPCD 北大核心
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摘要:生态滤坝作为一种生态友好型水工建筑,因其可原位净化河流水质而愈发受到人们的关注,但其坡度的设计理论还不成熟.在模拟河道中设置20.、25.和30.3个坡度梯度的砾石和沸石混合质生态滤坝模型,通过12h的循环模拟河水试验,筛选出污染物去除效率较高的坡度.结果表明,12 h时,坡度为20.的生态滤坝对COD、NH3-N、TN和TP的削减效率均最好,平均过水去除率分别为6.0%、4.5%、4.0%和2.2%.20.坡度的生态滤坝对COD、NH3-N和TN的平均过水去除率均于2h时达到最高,分别为14.0%、9.5%和4.0%;同时,坡度为30.的滤坝对TP的平均过水去除率最高,为2.5%.坝体内过大的孔隙率会导致渗流量过大,巨大的水力冲击使得部分生物膜分散脱落,不利于其稳定附着与生长,污染物去除效率下降....
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北大核心 CSTPCD CSCD CA CBST
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摘要:利用化学分析、力学性能测试、岩相分析和XRD Rieitveld精修,研究了氟硫掺杂对高镁熟料中MgO固溶量、熟料强度、熟料显微结构和萃取阿利特的指纹区XRD特征峰及晶胞.结果显示:掺加一定量的SO3、CaF2能有效促进熟料中MgO的固溶.当掺加的CaF2掺量≤0.25%时,MgO固溶量随SO3含量增加而增加.随着熟料中CaF2掺量的增加,SO3含量的变化对MgO的固溶影响越来越弱.在SO3掺量≤1.2%,CaF2掺量的增加更利于熟料中MgO的固溶.单掺SO3时,熟料28 d强度随着SO3掺量增大而降低.而在同时掺有0.50% CaF2的熟料中,随着SO3掺量的增大,熟料的3d、28 d强度均呈先增加后减少的趋势.在掺杂适量的CaF2的前提下,掺加一定量的SO3有助于提高熟料的强度,但存在一个最佳掺量.且在一定范围内熟料中CaF2的含量越高,水泥熟料的后期强度也越高.在熟料中同时含有SO3和MgO时,室温下能稳定M2-M3型的的阿利特.且在掺杂一定量的SO3时,随着熟料中CaF2含量的提高,阿利特的对称性也会逐步提高.与仅掺加MgO的样品相比,SO3、CaF2的掺杂使得alite的a轴稍有变小、b轴和c轴稍有变大,晶轴角则基本不变....
摘要:生态滤坝是近年来新兴的水体原位净化技术,其基质上附着的生物膜是决定净水效果的关键.文中分别以厚度20、30、50 cm的沸石和砾石混合物作为滤坝基质,采用循环河水试验的方式,通过分析物理吸附和微生物的代谢作用结果,考察基质厚度对生态滤坝净水效果的影响.结果表明,经过8h的净水,基质厚度为20、30、50 cm的滤坝对CODCr的去除率分别达51.86%、52.67%和77.51%,对NH4+-N的去除率分别达47.46%、53.65%和69.37%,对总氮的去除率分别达7.19%、13.63%和15.26%.生物膜系统中有大量红斑飘体虫、轮虫、线虫等微型后生动物,基质厚度为50 cm的生态滤坝挂膜量最多,对污染物的净化效果最好,且防堵塞性能最优,对实际工程基质的配置具有一定的参考意义....
[专利] 实用新型 CN201721843568.5
郑州大学 2018-07-31
摘要:本实用新型之目的是提供一种阻控面源污染的近自然河岸缓冲带,该缓冲带是以河流最高水位线为起点,外延18米以上由梯度结构和垂直结构构成的缓冲区域,所述的梯度结构是由距离河流由近及远逐步升高的水生植物区、灌草区、第一乔灌草区及第二乔灌草区构成的四坡位结构,所述的垂直结构是由乔木层、灌木层和草本植物层构成的立体结构;本实用新型近自然河岸缓冲带构建方法投资成本低、方法简单,可操作性强,维护简单,对原有生态破坏小,不仅对面源污染起到有效阻控,还提高了河岸带控制水土流失的能力,同时河岸带也具备了良好的生态景观功能,经济和社会效益显著。
[专利] 发明专利 CN201711444697.1
郑州大学 2018-06-15
摘要:本发明涉及河流微生境改善系统及方法,可有效解决现有河流生境单一的问题,其解决的技术方案是,水生植物改善系统由在上面种植水生植物的水生植物种植区构成,水生植物种植区设置在丁坝群各个丁坝之间的静水区域和各个丁坝的斜坡上,水流动改善系统包括浅滩、砾石群和深槽,浅滩设置在丁坝群各个丁坝之间的静水区域,水生植物种植区设置在静水区域的浅滩上,浅滩上蜿蜒开设有向丁坝群各个丁坝之间伸入并穿出的深槽,本发明使静水区也动起来,改善水循环,提高水的流动性,提高溶氧量,种植的水生植物光合作用释放氧气和使水循环起来提高丁坝群之间水域的含氧量,因此提高了水质,是河流微生境改善系统及方法上的创新。
[专利] 发明专利 CN201711429261.5
郑州大学 2018-03-30
摘要:本发明之目的是提供一种阻控面源污染的近自然河岸缓冲带,该缓冲带是以河流最高水位线为起点,外延18米以上由梯度结构和垂直结构构成的缓冲区域,所述的梯度结构是由距离河流由近及远逐步升高的水生植物区、灌草区、第一乔灌草区及第二乔灌草区构成的四坡位结构,所述的垂直结构是由乔木层、灌木层和草本植物层构成的立体结构;本发明近自然河岸缓冲带构建方法投资成本低、方法简单,可操作性强,维护简单,对原有生态破坏小,不仅对面源污染起到有效阻控,还提高了河岸带控制水土流失的能力,同时河岸带也具备了良好的生态景观功能,经济和社会效益显著。
[硕士论文] 张文生
环境工程 郑州大学 2018(学位年度)
摘要:本文选择清潩河流域(许昌段)为研究区域,针对清潩河流域(许昌段)河道流速、水深均一化,河床生境单一等物理生境问题,以改善河道物理生境为目的,首先,对流域内水生生物、河道物理生境和流速、水深及底质现状进行调查和评估,提出物理生境改善对策;其次,通过MIKE21二维水动力模型,模拟优化调整各生境改善技术的构筑参数;最后,利用River2D鱼类栖息地二维数值模型,模拟生境改善整体措施对指示鱼类的栖息地加权可利用面积(Weighted Usable Area,WUA)的影响变化,以验证物理生境改善的效果。为将来的河流生境改善工程提供理论依据与数据支撑。
  (1)对流域内的水生生物进行现状调查,发现流域内水生植物优势种群为篦齿眼子菜、芦苇、香蒲和菹草,底栖动物优势种群为摇蚊幼虫、霍甫水丝蚓、梨形环棱螺和耳萝卜螺,鲫鱼和麦穗鱼在鱼类种群中占有绝对优势。以上种群均为适应范围广、繁殖能力强的本土优势类群,因此本研究将其作为生境改善的目标物种;选用河流快速生物评价(Rapid Bioassessment Protocols,RBPs)方法,对研究区域的河流物理生境现状和流速、水深及底质进行调查与评估,结果发现清潩河上游和灞陵河-小泥河中游河段的物理生境质量较差,亟需得到改善;流域物理生境存在的问题如下:①清潩河上游干涸,缺乏生态流量;②流域整体上流速较慢,水位较浅,缺乏水生动植物所需的急流区和深水区生境;③河床底质多为淤泥,缺乏细砾和坚实的沙砾;④缺乏深潭-浅滩序列;⑤河道经人工干预较为严重,生境退化程度较明显,顺直且无边滩,缺少裸露基岩、漂砾等河面覆盖物,生境类型较为单一,且质量较差等。针对以上问题,本研究选取丁坝群、深槽-浅滩和堰/砾石群三种技术,通过改变河道多缓流、多浅水和流速、水深均一化的现状,构建砾石等河面覆盖物,恢复河道蜿蜒性等,提升物理生境质量。
  (2)采用MIKE21水动力模型,对比优化了丁坝群、深槽-浅滩和堰/砾石群的构建参数。丁坝优化后的措施参数为:坝间距为10m(约为丁坝长度的2倍),迎、背水面与水流方向夹角分别为30°和120°的梯形丁坝群;深槽-浅滩优化后的措施参数为:深槽为长轴8m,短轴5m,深2.5m的类椭圆形,底部铺设泥沙和卵石底质,浅滩为水深0.3m,长轴8m,短轴5m的凸起,浅滩带河床铺设漂砾、圆石和块石基质。堰/砾石群优化后的措施参数为:堰体高0.8m,上底宽2.0m,下底宽4.4m,迎水面1∶2,背水面1∶1,堰体由不同粒径的块石基质组成,上层是大粒径块石(粒径20~30cm)、下层为小粒径块石(粒径10~20cm);每个砾石群由4块直径为1.0m的不规则大棱角砾石构成,砾石之间的间距为0.5m;砾石群之间的间距10m左右,砾石放置在深泓线两侧各1/3的范围。参数优化模拟研究结果表明:丁坝群、深槽-浅滩和堰/砾石群能够增加河道局部流速和水深的多样性、增加深水区和急流区,从而改善水深和流速均一化、流态单一、缺乏河面覆盖物等生境现状。
  (3)通过River2D鱼类栖息地二维数值模型,在灞陵河模拟河段内设置参数优化后的生境改善措施,模拟验证其对WUA的改善效果。结果表明,丁坝群等物理生境改善措施构建后,WUA为原河道的15.4倍,丁坝群和砾石群对鲤科鱼类栖息地的改善情况更为明显,经参数优化的丁坝群、深槽-浅滩和堰/砾石群整体上对物理生境的改善效果较好。
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