二氧化钛气溶胶颗粒在石英玻璃纤维上的沉积

利用雾化挥发发生原理制备二氧化钛气溶胶,将二氧化钛气溶胶颗粒负载在石英玻璃纤维上,制备二氧化钛-石英玻璃纤维功能性空气过滤材料。实验研究了二氧化钛气溶胶发生相关参数、石英玻璃纤维直径分布、透过率曲线、最易透过粒径,并对二氧化钛气溶胶颗粒在石英玻璃纤维上的负载过程和负载形态进行了探讨。研究结果表明,发生的二氧化钛气溶胶具有可控的粒径分布和较好的分散性;中值粒径128 nm的二氧化钛气溶胶颗粒能够稳定负载在3μm的石英玻璃纤维上;二氧化钛在石英玻璃纤维上的沉积量受沉积时间的影响,沉积过程中阻力开始变化不大,随后在沉积饱和点后阻力迅速增大,滤料填充度越高沉积饱和点出现时间越早;二氧化钛粒子在纤维表面的负载形态除颗粒、团簇外,还有三维的树枝状空间结构。     

硫酸铵作为人工气溶胶模拟尘源的研究

硫酸盐、铵盐等水溶性无机盐粒子是大气气溶胶的重要组成部分,为进一步提高高效过滤器性能测试实验的精度,提出了过滤器测试标准要求外的新的人工尘气溶胶发生液(NH_4)_2SO_4,并通过一系列实验,从相关性、粒谱分布、分散度等方面对其气溶胶粒子能否满足测试气溶胶的要求进行验证分析。实验结果表明,(NH_4)_2SO_4和KCl间的相关系数R2为0.994 78,相关性很好;NaCl、KCl和(NH_4)_2SO_4气溶胶的几何标准差分别为0.88、0.85和0.87,呈单分散且分散程度接近,可很好的满足测试气溶胶要求。还获得了可控参数喷气压力与发生溶液质量浓度对(NH_4)_2SO_4气溶胶粒谱分布的影响规律:随喷气压力的增加,气溶胶粒子的粒径减小,分布集中;而随发生溶液质量浓度的增加,粒径增大,导致分散度增加。质量浓度和喷气压力对(NH_4)_2SO_4和KCl气溶胶粒径和分散度作用规律的一致性进一步表明(NH_4)_2SO_4作为测试气溶胶的可行性。     

一次强沙尘过程影响下的银川市大气污染物浓度及PM_(2.5)化学组成变化特征

2014年4月22—29日在中国西北地区发生强沙尘天气期间,对银川市大气污染物(PM_(10)、PM_(2.5)、SO_2、NO_2、O_3)进行了监测,并重点分析了PM_(2.5)的化学组成变化特征。结果表明,沙尘天气发生前,PM_(10)、PM_(2.5)、SO_2和NO_2平均小时质量浓度分别为99.33、36.89、25.84、47.21μg/m~3;沙尘天气发生时,PM_(10)、PM_(2.5)、SO_2和NO_2平均小时质量浓度分别为1 121.43、209.19、6.13、18.42μg/m~3:说明此次沙尘传输经过地区大气较为清洁,随沙尘气溶胶传输的NO_2和SO_2较少。沙尘气溶胶由于带有大量的Ca~(2+)、Mg~(2+),使得PM_(2.5)碱性增强,PM_(2.5)中的硫酸盐和硝酸盐存在形式主要为NH_4HSO_4和NH_4NO_3。沙尘气溶胶除了对PM_(2.5)中来源于自然源的无机元素浓度有显著提升外,对于水溶性离子、碳成分等直接或间接来源于人为源的组分浓度也有较大的提升。Ti、Fe、Al、Ca、Si、Sr、Mg、Na、K、Ba、P可以认为基本来源于沙尘矿物粒子。此外,沙尘气溶胶还能促进大气SO_2、NO_2向二次硫酸盐、硝酸盐转化,尤其是硫酸盐。     

石英舟皿热解2-氨基(口白)啶硫酸盐法测定雨、雪水中硫酸根

我国是以燃煤为主要能源的国家,硫的污染大部分是由于煤碳燃烧排放二氧化硫造成的,二氧化硫在大气的温度、湿度及光照条件经过复杂的化学反应,生成硫酸雾,硫酸盐等二次污染物质以气溶胶的形式滞留在大气中。而雨、雪水在形式与降落过程中又吸附、捕集大气中的各种污染物质,包括硫酸雾和硫酸盐,然后随雨水降落到地面,它使土壤、河水酸化,污染地面水质,对人类、     

北京地区大气气溶胶光学特性与区域雾霾事件分析

利用法国CEMEL公司制造的自动跟踪扫描太阳光度计(CE-318)获取中国北京地区2013—2014年气溶胶数据,并结合MODIS遥感数据以及美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的气象资料进行后向轨迹分析,探讨了污染物来源与其雾霾事件的相关性。结果表明:在时间上,北京地区气溶胶光学厚度(AOD)具有春夏季大、秋冬季小的特点;在空间上,北京地区气溶胶颗粒物在大尺度上主要来源于内蒙地区的沙尘以及近海海域的海盐颗粒,小范围内的气溶胶颗粒主要来自人为污染尤其是汽车尾气、工业废气等排放;北京地区2013年6月以及2014年4月PM10与AOD的相关系数(R2)分别为0.418和0.599,说明雾霾发生期间PM10与AOD的相关性较高。     

大气气溶胶物质来源研究进展

大气气溶胶物质来源研究是大气污染研究极为重要的内容,它对污染物质的追踪评价具有较大的意义。本文较为系统地讨论了大气气溶胶物质来源研究的现状。从气溶胶的特征上分别论述气溶胶物质来源的矿物学（ 颗粒） 、无机化学和有机化学研究的进展。     

大气气溶胶酸度的研究进展

大气气溶胶的环境效应、气候效应和健康效应均与气溶胶的物理化学性质直接相关,其中大气气溶胶酸度是其重要的性质之一。大气气溶胶酸度对酸沉降、灰霾的形成具有重要作用,并影响大气非均相化学反应,相关研究已成为国际研究的热点。对国内外学者近年来在大气气溶胶酸度对大气环境与人体健康的影响、大气气溶胶酸度的影响因素与变化规律、大气气溶胶酸度/酸化缓冲能力的测定与计算方法、大气气溶胶酸性成分采集系统等方面的研究进展作了较系统的综述,并对大气气溶胶酸度研究未来的发展进行了展望。     

根据反应速度测定大气粉尘中的钒

用多级式小型空气取样器(吸引速度210/分)采集薄膜滤片(三聚氰胺甲醛人造丝微孔滤网,孔径尺寸1.2μm)上的大气粉尘。将滤薄膜滤片用硝酸(1+1)和双氧水(30％)煮解后,再用硫酸和双氧水(60％)使其完全分解。过滤分解液,适当稀释后分取,再用0.1N硫酸-0.1％双氧水调解,通过阳离子和阴离子交换树脂柱分离出钒。     

过硫酸盐缓释材料释放过程模型构建

为预测评估过硫酸盐缓释材料的释放性能,对释放过程模型的构建以及模型的验证进行了研究。借助微积分思想,从材料体的概化分割、初始条件设定、每个小单元的状态标定、各个小单元中过硫酸钾的迁移变化量以及材料最外层释放过硫酸盐的量5个方面构建过硫酸盐缓释材料释放模型,利用Excel-VBA编程实现其释放过程模拟。采用欧盟标准NEN7375测试过硫酸盐缓释材料释放性能并获得模型参数。通过输入相关模型参数得到过硫酸盐动态迁移过程及其释放特征曲线,并利用实测数据与模拟数据进行拟合校验。结果表明,模型模拟值与实测值拟合较好,平均误差为1.88%,表明该模型设计合理,能够准确模拟过硫酸盐缓释材料释放过程,可作为缓释材料优化设计工具。     

西安夏季PM2.5中碳组分与水溶性无机离子特征分析

2012年8月6日—22日利用大气细颗粒物水溶性组分在线监测分析系统和大气气溶胶OC/EC在线分析仪在线分析了西安PM2.5中的水溶性无机离子和OC、EC,并结合气溶胶前体物SO2、NO2和部分气象参数的监测数据进行了分析。结果表明,PM2.5中OC、EC和主要水溶性组分SO2-4、NH+4和NO-3的比重分别为:14.34%、5.35%、26.32%、12.90%和11.28%;以有机物(OM)为主要成分的总碳气溶胶(TCA)在PM2.5中的质量分数为28.30%,其中光化学反应导致OM中二次组分(SOC)高达45.30%;对主要水溶性组分之间的相关性分析发现,NO-3、SO2-4、NH+43种主要组分之间的结合形态为(NH4)2SO4和NH4NO3,对Mg2+和Ca2+的相关分析反映其有多种共同源;此外,硫氧化率(SOR)和氮氧化率(NOR)均较高,表明大气中存在较强的光化学反应。PM2.5的各组分因子分析得到4个主要来源(机动车尾气和燃煤、土壤建筑尘和生物质燃烧、二次硝酸盐气溶胶、二次硫酸盐气溶胶)。     

pH、温度及初始铊浓度对硫酸盐还原菌脱铊的影响

环境因素对硫酸盐还原菌除铊效果具有较大的影响。在对上流式厌氧污泥床污泥中分离纯化得到的硫酸盐还原菌进行初步鉴定的基础上,探讨pH、温度以及初始铊浓度对硫酸盐还原菌除铊效果的影响。实验结果表明,3株耐铊硫酸盐还原菌生长的反应适宜pH为6.0,该pH环境下3个菌株的铊去除率分别为96.71%、97%和96.23%;最适温度在28~32℃范围内,此条件下3株菌株对铊的去除率分别高达93.11%、91.84%和92.83%;初始低浓度铊对菌株除铊效果影响较小,3株菌株除铊率均达到99.4%以上。对反应过程中的pH、温度以及初始铊浓度进行调节,对于改善硫酸盐还原菌去除铊污染效果具有重要意义。     

新型多级冲击采样器切割粒径的标准粒子实验分析

大气溶胶对环境污染、气候变化以及人体健康有着重要的影响,大气溶胶的采集和分析已成为当前大气环境研究领域中的一个重要课题.论述的新型多级冲击采样器能够实现大气溶胶颗粒物按空气动力学粒径的大小7级分离采集,提供大致均匀的平面样品以进行后续的物理、化学分析,同时保证各分级切割粒径的稳定性.利用振动孔溶胶发生器产生均匀、粒径大致相同、单分散相的1.5～17μm空气动力学粒径标准粒子,对新型多级冲击采样器前三级的切割粒径和收集效率进行鉴定性分析实验,结果表明,能够满足对大气溶胶颗粒物分级采集的要求.     

新型多级冲击采样器切割粒径的标准粒子实验分析

大气溶胶对环境污染、气候变化以及人体健康有着重要的影响,大气溶胶的采集和分析已成为当前大气环境研究领域中的一个重要课题.论述的新型多级冲击采样器能够实现大气溶胶颗粒物按空气动力学粒径的大小7级分离采集,提供大致均匀的平面样品以进行后续的物理、化学分析,同时保证各分级切割粒径的稳定性.利用振动孔溶胶发生器产生均匀、粒径大致相同、单分散相的1.5～17μm空气动力学粒径标准粒子,对新型多级冲击采样器前三级的切割粒径和收集效率进行鉴定性分析实验,结果表明,能够满足对大气溶胶颗粒物分级采集的要求.     

不锈钢烧结纤维毡外加粉体助剂过滤烟尘微粒

为了解决不锈钢烧结纤维毡对柴油机微粒过滤效率不高及其黏附堵塞问题,提出了不锈钢烧结纤维毡外加粉体助剂过滤烟尘的新方法。用不同过滤精度(5～30μm)的不锈钢烧结纤维毡片,覆盖不同厚度(0.5～3 mm)的粉体层,对由发烟剂燃烧产生的烟尘(D50=0.183μm)进行了过滤实验,用welas3000气溶胶粒径谱仪测试过滤前后的烟尘浓度,得到了不同情况下的过滤效率及分级效率。实验结果表明,粉体粒径、厚度、过滤气速及时间对过滤效率影响都很大,在滤速3 m/min、粉体粒径200～250目及厚度1.5 mm时,初始过滤效率高达95.746%,30 min后过滤效率上升到98.499%,300min内过滤效率基本保持在98%以上。     

自洁式三级串联的水样在线过滤系统的研制和应用

基于玻璃纤维对小颗粒物的截留和微孔过滤，以及超声波辅助清洗等方法原理，设计和制作了带反冲洗自洁功能的三级串联在线过滤系统，将滤网（初级）、超声波作用下装填有玻璃纤维的过滤器（二级）、微孔滤管（三级）串联，对较高浊度的环境水样进行在线过滤。评估了模拟水样和实际水样中浊度的去除效果，证明该系统对水样中颗粒物有很好的去除并大幅降低水样浊度。在优化的条件下，原始浊度范围在4～100NTU的水样经过滤后，浊度均能降至1NTU以下。以标准方法测定的典型水质指标（活性磷、铵氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮）的浓度为基准，计算水样经所设计的过滤系统处理后，这4种营养盐的回收率一般在85％-130％之间，说明本系统的使用基本不影响目标物的测定。     

间歇好氧硫酸盐废水处理系统微生物区系解析

应用PCR-DGGE(polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis)技术和16S rDNA序列测定对间歇好氧硫酸盐废水处理工艺的微生物群落结构进行了研究.采集味精厂好氧池原始污泥以及实验室内间歇好氧工艺驯化后不同条件下的活性污泥样品,通过基因组DNA的提取、PCR扩增和DGGE分离,初步分析了各污泥样品的微生物群落多样性,结果表明,PCR-DGGE方法可以在一定程度上反映工艺以及操作条件对微生物群落结构的影响.通过DGGE反复分离纯化及割胶回收,DGGE检验为单一条带后进行测序并提交到GenBank数据库比对,结果表明,间歇好氧硫酸盐系统中优势菌株大多数为未培养细菌,来源于不同的污染环境,具有重要污染物降解的生态功能,其中包括与硫酸盐还原菌(Desulfobulbus propionicus)在系统发育上非常接近的菌株.     

聚氨酯泡沫的改性及其在臭气治理中的应用

通过将不同类型的纤维添加到聚氨酯原始配方中进行发泡,制得增强型聚氨酯泡沫,将其作为除臭微生物生长载体,用于生物除臭实验中。考察了不同类型的纤维的长度和数目对聚氨酯泡沫的压缩强度、抗湿热老化性能、保水率、挂膜量及其除臭效果的影响。结果表明:3 mm短玻璃纤维聚氨酯压缩性能、抗湿热老化性能和挂膜性能最佳,其挂膜干物质达到0.90 g;甘蔗纤维聚氨酯吸水性能和挂膜能力较优,但保水性能一般;木质纤维聚氨酯的吸水性能和保水率最优。以短玻璃纤维聚氨酯为生物滤塔填料进行实验,结果显示对高负荷区硫化氢和氨的平均去除率分别约为94%和77%,优于市售除臭填料,具有良好的生物除臭应用前景。     

生物法和化学法回收制革污泥中铬的对比研究

研究了嗜酸性硫杆菌(Thiobacillus)生物沥滤法和1:1硫酸化学沥滤法分离回收制革污泥中的铬.比较了嗜酸性硫杆菌生物沥滤法和化学沥滤法回收制革污泥铬过程中pH、氧化还原电位(ORP)、沉降比(SV)以及铬的沥滤率的变化.试验结果表明,pH是影响制革污泥中铬的沥滤率的关键因素.生物沥滤法在使污泥pH大幅度降低的同时,能很好地改善污泥的沉降性能,对铬的沥滤效果好于化学沥滤法.     

超高效气溶胶净化系统有效性现场检验研究

各类超高效气溶胶净化系统普遍存在的较为突出的问题是:缺乏系统工作有效性现场检测手段,难以判断系统防护是否失效。根据超高效滤料过滤特性和测试原理,并在分析了大气气溶胶对过滤效率测试影响的基础上,提出大气气溶胶背景下,基于粒数浓度测量和使用发生的高浓度单分散气溶胶作为实验气溶胶的净化系统防护有效性现场检验测试技术及系统组成,并进行了验证。     

含重金属Cu元素模拟尘源气溶胶的试验研究

重金属元素易富集于大气颗粒物中且会对人体造成较大危害,为进一步提高高效空气过滤器性能,有针对性地去除含重金属元素的颗粒物,提出了有关过滤器测试标准要求外的新的人工尘源气溶胶发生溶液CuSO4,并从相关性、粒谱分布、分散度等方面对其能否满足测试气溶胶的要求进行验证分析。结果表明:(1)CuSO4和KCl间的相关系数(R2)为0.991 52,相关性很好;NaCl、KCl和CuSO4气溶胶的几何标准差分别为0.88、0.85、0.81,呈单分散且分散程度接近,可很好地满足测试气溶胶要求。(2)随发生溶液浓度的增加,气溶胶峰值粒径增大,导致分散度增加;随喷气压的增加,气溶胶峰值粒径减小,分布趋于集中。发生溶液浓度和喷气压对CuSO4和KCl气溶胶峰值粒径、粒子数浓度和分散度作用规律的一致性进一步证明了CuSO4气溶胶作为测试气溶胶的可行性。