某核废液处理厂的火灾爆炸事故解析（Ⅰ）－－核废液的沥青固化处理条件对固化产物中盐粒子的微观构造的影响

设计了一套核废液的沥青固化处理模拟试验装置，对不同固化处理条件下生产的沥青固化物内的混合盐粒子的微观构造、粒径分布等进行了详细探讨。结果表明，固化处理条件的改变对固化产物中的盐粒子的大小及其粒径分布虽无明显的影响，但对其微观构造及比表面积的影响却十分明显。当核废液中含有磷酸盐并且核废液的送料速度较低时，生产的沥青固化物中的混合盐粒子的约70％是由长3—6微米，直径约1微米的针状结晶以架桥形式构成。这样的氧化剂颗粒具有很大的比表面积。     

某核废液处理厂的火灾爆炸事故解析(Ⅱ) 氧化剂盐粒子的大小及微观结构对沥青固化物的固—液表面氧化还原反应特性的影响

就不同粒径及微观构造的氧化剂盐粒子制备的沥青固化物的氧化还原反应特性用高感度量热仪(C80微量量热仅)进行了测定.结果表明,当氧化剂盐粒子的微观构造基本相同时,随粒径的减小,制作的沥青固化物的反应开始温度向低温方向偏移,低温领域的发热量增大.当粒径的大小及其分布基本相同时,沥青固化物的氧化还原反应特性随粒子的微观构造的不同表现出较大的差异,由针状结晶构成的多孔状粒子制成的沥青固化物的反应开始温度低、低温领域的发热量较大.     

某核废液处理厂的火灾爆炸事故解析（Ⅱ）－－氧化剂盐粒子的大小及微观结构对沥青固化物的固－液表面氧化还原反应特性的影响

就不同粒径及微观构造的氧化剂盐粒子制备的沥青固化物的氧化还原反应特性用高感度量热仪(C80微量量热仪)进行了测定。结果表明，当氧化剂盐粒子的微观构造基本相同时，随粒径的减小，制作的沥青固化物的反应开始温度向低温方向偏移，低温领域的发热量增大。当粒径的大小及其分布基本相同时，沥青固化物的氧化还原反应特性随粒子的微观构造的不同表现出较大的差异，由针状结晶构成的多孔状粒子制成的沥青固化物的反应开始温度低、低温领域的发热量较大。     

基于模拟退火的随机取向含核椭球颗粒粒径反演

烟颗粒的光散射数值模拟计算多采用单种匀质的球形、椭球或分形模型。实际上,多种情况下的烟颗粒并非仅由单种匀质组成,例如细水雾灭火和湿式洗涤塔除尘过程中生成的烟颗粒即是一种以碳烟颗粒作为凝结核、水为外壳的含核水凝物气溶胶颗粒。针对随机取向条件下,利用离散偶极子近似方法对轴对称的含核椭球颗粒模型进行数值模拟计算,得到光散射Mueller矩阵,并基于Lorenz-Mie散射理论,采用全局搜索能力很强的模拟退火算法,实现了单分散系的含核椭球颗粒的粒径反演。讨论分析了内核半径与外壳有效半径比q及内核折射率n对轴对称的含核椭球颗粒粒径反演的影响。粒径反演结果表明:q对含核椭球颗粒的粒径反演结果及误差影响较大,n在一定程度上影响颗粒的粒径反演。     

电解锰渣的水泥固化与浸出毒性研究

针对电解锰渣产量大且渣中水溶性锰严重超标的问题,采用水泥作为固化剂对电解锰渣进行处理,研究了水泥掺量对破碎固化体(颗粒粒径d<5 mm)浸出毒性的影响,模拟了酸雨对固化体表面浸出率和破碎固化体浸出毒性的影响,并采用XRD分析了电解锰渣固化前后的矿物组成.结果表明,水泥质量分数为15%～45%的破碎固化体中锰的浸出质量浓度低于国家标准(2 mg/L);水泥质量分数为45%的固化体在pH>3.0的酸雨中的早期表面浸出率数量级仅为10-5 g/(cm2·d),后期则检测不到;水泥质量分数为25%～45%的破碎固化体在pH=1.0的酸性环境中的锰浸出浓度均不超标.电解锰渣水泥固化前后的矿物组成结果显示,电解锰渣水泥固化后的锰浸出率减小是由于其中的水溶性锰被水泥水化产物包容吸附,且固化后水溶性Mn2+转化为不溶、低毒性的MnO2也有利于消除锰对环境的危害.     

制浆废液中有机物资源利用研究

将马尾松KP法制浆过程中产生的废液的浓缩液与甲醛羟甲基化反应的产物,用三聚氰胺树脂进行接枝,制备出一种用于纸浆内添加的新型纸张增强剂.研究了羟甲基化和接枝反应的条件对纸张增强剂的性能及其对纸张物理性能的影响,并优化出反应条件.同时应用红外光谱、扫描电镜考察了纸张增强剂合成机理,证实了改性制浆废液中已经引入了羟甲基,羟甲基化制浆废液与三聚氰胺树脂之间已发生了缩合反应.结果表明,最佳羟甲基化反应条件为:制浆废液质量分数为50%,制浆废液与甲醛的质量比1∶0.2,温度70℃,时间2.5 h,pH值为11.最佳接枝工艺条件为:改性制浆废液质量分数为40%,三聚氰胺用量为改性制浆废液质量的20%,引发剂用量为三聚氰胺质量的5%,接枝反应温度70℃,接枝聚合的pH值为11.在以上条件下,增强剂用量为绝干纸浆的5%时,可使干纸断裂长提高28%,湿纸断裂长达干纸的24%.同时,制浆废液纸张增强剂颜色较深,更适用于对白度要求不高的本色浆产品.     

UV/TiO2协同交变脉冲电流对梯恩梯废液处理的优化研究

以猛炸药TNT为最终目标降解物,采用响应曲面分析方法（RSM ）,探讨紫外光光照时间、电解电流、溶液 pH 三者交互作用对 TNT 废液降解处理效果的影响,并对工艺参数进行优化。结果表明：试验因子与评价指标之间的关系符合二次方程模型;UV／TiO2协同交变脉冲电流对 TNT 废液处理最优工艺条件是：紫外光光照时间2．5 h（波长366～380 nm ,催化剂为 TiO2）、电解电流75 A（脉冲峰值电流）、溶液 pH 3．7,在此工艺条件下,TNT 废液的 COD 去除率可达81．34％。     

醋酐法制备奥克托今过程中废液的回收利用

为了处理醋酐法制备奥克托今(HMX)产生的废液,采用蒸馏的方式,在处理废液的同时回收硝酸铵和醋酸.经两步过滤对废液进行预处理,加热废液至115℃,馏出约占65％废液总量、质量分数为70％左右的乙酸溶液,釜底液冷却结晶,理论上可回收约88.9％硝酸铵.分别利用回收的硝酸铵与原料硝酸铵制备HMX,所得HMX无明显差异.     

城市污水处理厂污泥固化处理技术研究

以水泥、粉煤灰和煤渣为固化剂对城市污水处理厂的污泥进行固化处理.通过抗压强度和重金属浸出毒性来评价污泥固化块的力学性质和安全性能;采用XRD和SEM分析污泥固化块的组成和微观结构.结果表明,水泥、粉煤灰、煤渣对污泥固化块的抗压强度具有有利影响.当水泥掺量为0.07 kg/kg,粉煤灰掺量为0.02 kg/kg,煤渣掺量为0.06 kg/kg,即m(污泥):m(水泥):m(粉煤灰):m(煤渣)＝1:0.07:0.02:0.06时,养护7 d的污泥固化块抗压强度约为1.8 MPa.该配方的污泥固化块对重金属具有较好的固定效果,浸出液中重金属质量浓度满足国家标准.污泥的含水率对污泥固化效果具有不利影响.     

爆炸抛撤粒子群数值模拟

瓦斯煤尘爆炸卷扬和消防灭火弹以及抑爆器是爆炸抛撒粒子群问题在工业安全生产中的应用.基于离散颗粒元建立了爆炸抛撒粒子群模型,编写了计算爆炸抛撒粒子群程序.用自编程序对不同装填层数、不同颗粒粒径等粒子群抛撤问题进行数值模拟.粒子群的初速度分布与颗粒数目满足正态分布.当粒子装填层数相同、粒径不同时,粒子云的厚度随着时间的变化均近似于线性增长.在爆炸抛撒的早期,两种粒子云的厚度近似于相同;在爆炸抛撒的后期,小粒径颗粒形成的粒子云体积略大于大粒径颗粒的粒子云体积.     

分层抽样法在实验室废液量统计中的应用

实验室废液由于受实验室性质和科研课题数量的影响,其排放源分散,废液排放周期不定,排放水量也无规律性;因此要对一个城市和一定区域实验室的废液排放量进行准确统计监管非常困难.本文采用分层抽样中的比率估计法SRE对某城市实验室废液进行了统计.统计结果显示,该城市科研实验室废液排放总量为107.8 T,统计误差为10.04 T.实验室间的差异以及调查统计的准确性是造成误差的主要原因.该方法用于实验室废液的统计能够反映实际的废液排放情况,适合于环保管理部门用来对实验室废液进行监管.     

钢铁工业硫酸酸洗废液的处理

采用冷冻结晶法和催化氧化法2种工艺对衡阳钢管厂酸洗废液进行处理,在工艺调试的基础上得出了2种工艺各自的最佳运行参数.运行结果表明,调酸-冷冻结晶法处理废酸后,再生废酸可满足回用要求,催化氧化法生产的聚合硫酸铁也满足<净水剂聚合硫酸铁>(GB14591-2006)I型标准.     

直接钙化法回收利用乙酸精馏废液的研究

开发了直接钙化法处理乙酸精馏废液的技术。采用钙化剂将乙酸精馏废液中的乙酸、丙酸直接转化为乙酸钙、丙酸钙。考察了钙化剂种类、钙化温度等因素对钙化反应的影响。结果表明,以Ca(OH)_2为钙化剂,钙化温度为25℃时,生成丙酸钙和乙酸钙的量最多,能够达到综合回收利用乙酸精馏废液的目的。     

纳米材料对生物体的毒性研究

运用Einstein第一扩散公式和沉降公式,半定量、定量地说明纳米粒子沉降速度大约是微米粒子的千万分之一,更易悬浮在大气和溶液中,被生物体通过呼吸系统和循环系统所吸收;运用范德华力引起的相互作用势能公式,半定量地说明纳米粒子比微米粒子更容易吸附和团聚,通过大气中粒子转化、水体及土壤中的迁移传播等途径,由食物链富集到生物体内。可见,纳米粒子要比微米粒子的毒性更加严重,更能影响生物体的健康。同时,从纳米材料毒性影响因素对生物体的作用上看,纳米粒子也是严重影响着生物体的健康,给生物体带来极大的危害,并根据纳米材料的毒性研究结果为今后纳米技术的良性发展提出了新的方向。     

碱性蚀刻废液的综合利用

介绍了利用含铜蚀刻废液回收铜的生产工艺、技术特点、工艺流程和产品质量. 研究了沉淀母液中残余铜的除去方法,使之再生,可回用于碱性蚀刻液的生产.碱性蚀刻废液的综合利用对于资源节约与环境保护都具有重要意义.     

水泥固化污染土电阻率试验研究

通过低频交流电阻测试仪测定在室内制备的水泥固化污染土样的电阻率,采用电阻率法研究龄期、水泥掺入比、似水灰比及污染物含量对固化土电阻率的影响.结果表明,固化污染土的电阻率随着似水灰比和污染物含量的增加而减小,随着龄期和水泥掺入量的增加而增大,与无侧限抗压强度呈线性正相关.研究表明,可以通过固化土电阻率反映水泥固化土桩成桩质量和水泥固化土强度等指标.     

改良ADA法脱硫废液中硫氰酸钠的分离研究

以乙醇和丙酮的混合液作为溶析剂,采用溶析结晶法从改良ADA法脱硫废液中分离硫氰酸钠。考察了结晶温度、溶析剂配比(V丙酮/V乙醇)、溶析剂/脱硫废液体积比、流加速率和搅拌速率对硫氰酸钠提取率的影响,通过单因素和正交实验确定了硫氰酸钠的最佳提取条件。结果表明,当温度为35℃,流加速率为160 mL/h,溶析剂/脱硫废液体积比为3,搅拌速率为150 r/min,溶析剂配比为V丙酮/V乙醇=2时,分离效果最好,在此条件下硫氰酸钠提取率为95.37%。     

防爆柴油机排气颗粒物的微观结构研究

为研究废气水洗箱和含氧燃料对防爆柴油机排气颗粒物微观结构随工况变化的影响,利用扫描电子显微镜(Scananing Elecron Microscope, SEM)对0#柴油(D100)和丁醇/柴油混合燃料(BD20)的排气颗粒物的微观形貌、分形特征和粒径分布进行研究。其中,丁醇的质量分数为20%。结果显示：经过废气水洗箱后,颗粒物内吸附质含量增多,密集程度升高,在多数工况下,颗粒物支链减少,且BD20有利于减少颗粒物碳烟粒子含量;颗粒物的计盒维数分布在1.70～1.85,且经过废气水洗箱的颗粒物结构更紧密,计盒维数更大,D100的计盒维数大于BD20的计盒维数;颗粒物基础碳粒子粒径分布在10～90 nm,废气水洗箱对颗粒物有沉降作用,使颗粒物平均粒径减小,BD20的平均粒径小于D100平均粒径。     

化学沉淀组合电催化氧化处理脱硫废液技术研究

真空碳酸钾脱硫工艺碱洗段废液因含有高浓度硫化物、COD等有毒成分而影响焦化废水后续生物处理。以焦化企业实际碱洗段废液为研究对象,选用化学沉淀和电催化氧化的组合方式对其进行预处理。结果表明,室温下当氧化铜的投加量为65 g/L、反应时间60 min时废液中S2-去除率可达93%,且经过高温灼烧可实现Cu O沉淀剂的再生使用。沉淀后出水经电催化氧化处理,在电流10 A、电压4.9 V、电解时间120 min的条件下,出水COD可降至2 400 mg/L,满足常规生化系统进水的要求。     

磷矿粉-水泥固化Zn污染土工程特性试验研究

为揭示磷矿粉-水泥固化Zn污染土的工程性质,通过含水量、干密度、p H值测试和无侧限抗压强度试验,研究了两种固化土的物理力学性质随Zn质量分数和养护龄期的变化规律,探讨了重金属Zn对不同固化剂固化效果的影响,同时分析了固化土抗压强度与物理性质指标间的相关关系。结果表明:磷矿粉-水泥固化剂(PMC)固化Zn污染土的效果优于水泥固化土;PMC固化土的含水量变化率高于水泥固化土的,少量Zn可促进水化反应的进行,Zn质量分数大于0.5%时水化反应受到明显阻滞;PMC固化土的干密度比同条件下水泥固化土提高约6%,其p H值低于水泥固化土的,且集中在8.0~9.5;PMC主要通过吸附作用固化重金属,固化土的应力-应变特征为"软化"型,重金属Zn使得水泥固化土的应力-应变特征由"脆性"向"韧性"转变。