基于响应面法的环保抑尘剂制备优化

为了简化环保型抑尘剂制作流程,便于保存和运输,实现抑尘剂大规模工业化应用,以农业废弃物玉米秸秆、羧甲基纤维素钠(CMC)和工业碱Na OH为原料,通过测试抑尘剂黏度和表面张力等指标,并运用响应面法优化配方,确定m(玉米秸秆)∶m(CMC)∶m(工业碱)为6. 55∶2. 10∶1. 50时,加入适量水制备可生物降解环保抑尘剂。同时用响应面法优化了制备工艺并测试抗压强度,结果表明:当秸秆粒径为2 mm,反应时间为1. 5 h,转速为300 r/min,按照配方和工艺配制该抑尘剂时,黏度可达320 m Pa·s,抗压强度可达220 k Pa,具有较好的抵抗外界破坏能力和黏附性能。     

风蚀扬尘抑尘剂效率测试方法与应用

风蚀扬尘抑尘剂是一种控制风蚀扬尘的有效措施,探讨使用便携式风洞(PI-SWERL)测试风蚀扬尘抑尘剂效率的方法,并对比国内外2种抑尘剂对风蚀扬尘PM2. 5的抑制效率,以研究喷洒方式、稀释倍数和风速对抑尘效率的影响.结果表明:①按照推荐的稀释倍数分别配置G和Enviroseal(ES)抑尘剂水溶液并测试,液滴喷洒方式对应的抑尘效率优于雾化喷洒方式,在17. 2 m·s~(-1)(相当于8级风)风速时G抑尘剂效率(99. 5%)优于ES抑尘剂(94. 0%)和水(77. 5%);②对稀释倍数为50、100、150、200和400倍的G抑尘剂进行测试,在17. 2 m·s~(-1)风速时,抑尘效率分别为99. 7%、99. 5%、99. 7%、98. 1%和95. 9%,可根据抑尘效率变化拐点确定抑尘剂最佳成本效益稀释倍数;在13. 1～17. 2 m·s~(-1)风速范围内,抑尘效率随风速增加而增加.③使用便携式风洞测试风蚀扬尘抑尘剂效率的方法,可以量化抑尘剂对风蚀扬尘PM2. 5的抑制效率,建议对风蚀扬尘抑尘剂开展抑尘有效期和环境友好性测试.     

道路施工环保型抑尘剂的制备及其性能评价

为解决道路施工过程中产生的扬尘污染问题,以水溶性淀粉、海藻提取液、羟丙基甲基纤维素等为原料,制备了一种施工道路环保型抑尘剂。模拟抑尘剂实际应用场景,将制备的环保型抑尘剂稀释不同倍数后喷洒尘样,分析了尘样的保湿性、吸湿性和抗风蚀性。结果表明:在喷洒原液稀释2倍的抑尘剂20 h后,尘样的保湿性和吸湿性仍分别稳定维持在4.5%和2.2%左右;在10m/s的风蚀下,碾压后的风蚀率仅为2.742%,粘度和表面张力分别为12 m Pa·s和46.90 m N/m;与喷洒水的尘样相比,喷洒抑尘剂的尘样含氧官能团增多,尘样的亲水性得以提高;在喷洒原液稀释2倍的抑尘剂后,尘样具有良好的黏连性。     

复合型抑尘剂的制备与应用研究

根据抑尘剂的抑尘原理,研制了一种以高分子材料为主要成分的复合型抑尘剂,检测了其耐高温性、耐低温性,并对其抑尘效果进行了现场试验。结果表明:此复合型抑尘剂的抑尘效果较好,可以有效降低粉尘对环境的污染。     

复合型道路抑尘剂在城市道路中的应用及经济分析研究

采用由多种可降解高分子材料组成的新型复合型道路抑尘剂喷洒酒泉市肃州区道路,研究喷洒前后城市道路扬尘中PM_(10)、PM_(2.5)和氮氧化物的变化及抑尘剂所带来的经济效益。结果表明,PM_(10)平均去除率为20%,喷洒后能迅速捕捉并吸附微粒粉尘,加速粉尘颗粒凝聚,最好去除效果高达40%;对PM_(2.5)和氮氧化物的去除效果约15%,没有PM_(10)显著;相对于传统洒水方式,喷洒道路抑尘剂可以节省30%经济用水,且对人体和环境无毒害。     

农业废弃物秸秆用于道路抑尘剂制备的研究

以玉米秸秆为主要原料,采用纤维素酶对其进行酶解,通过添加环境友好型助剂,制备出一种可用于道路扬尘控制的环保型道路抑尘剂.采用响应面法优化制备了该抑尘剂,并对所制备抑尘剂产品的吸湿保湿性能及表面张力等参数进行了测试表征;以抑尘剂吸水率为评价指标,确定木聚糖酶、酸性纤维素酶、纤维二糖酶和β-葡聚糖酶的最佳质量比为2∶2∶1...     

复合型抑尘剂的制备研究

配制的复合型抑尘剂是甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯共聚物乳液。采用正交法构造四因素三水平设计正交实验,用预乳化法合成抑尘剂。对数据直观分析,得出在乳化剂质量分数为2%,引发剂质量分数为1.1%,交联剂质量分数为2%,搅拌强度为100 r/min的实验条件下,抑尘剂性能较好。抑尘剂应用性能测试表明:抑尘剂具有较好的吸水保水性,配制的复合型抑尘剂具有较好的经济效益和社会效益,应用前景广阔。     

关于抑尘剂开发及其存在主要问题的探讨

基于化学抑尘剂与粉尘之间的润湿、粘结、凝聚作用机制,综述了近年来各类化学抑尘剂的合成技术及原理,概述了化学抑尘剂在矿山粉尘抑制中的应用现状,并对化学抑尘剂研究方向的主要问题和应用前景进行了探讨。     

BS-Ⅰ型乳液抑尘剂防治矿山运输路面扬尘

由2.0—5.0％乳化油、0.05％乳化剂和水制备而成的BS-Ⅰ型乳液抑尘剂,在山东铝厂矿山公司使用表明,一次喷洒0.8—2.0kg/m~2,能使砂土或砂石运输路面粉尘从9.6—33.3mg/m~3(平均19.5mg/m~3)。在10—15昼夜内降至10mg/m~3以下(平均4.3—5.8mg/m~3)。使用该抑尘剂,大大减轻了路面扬尘污染,同时降低了车辆磨损和油耗。乳液抑尘剂良好的防尘效果主要是由其自身的物理化学性质决定的。     

生态型抑尘剂的选择与实验模拟研究

根据露天矿汽车运输土质路面扬尘的发生机理,从环境本底条件出发,建立了粘结、凝并、吸湿、保水等抑尘因子的选择原则,确定了抑尘因子并对其进行了粘度、吸湿、高温抗蒸发及研磨抗辗压等实验模拟,在露天矿主要运输道路和放矿平台进行了应用.结果表明,由可溶性淀粉、硅酸钠和丙三醇组成的抑尘剂,粘度可达5 10mPa·s,粉尘的饱和吸剂率达到64 6% ,恒高温(4 5℃)下单位面积的蒸发速率为0 3kg·m- 2 ·h- 1 ,抗蒸发时间达65 17h ,具有强的粘结、凝并、吸湿、保水、抗高温和固结路面等性能,而且吸附性强,当一次喷洒量为0 5～1 0L·m- 2 时,可有效抑尘5d .     

SO_3烟气调质对粉尘导电性能的改善机制

以塔山电厂SO3烟气调质运行实测数据为基础条件,通过分析SO3烟气调质后的除尘效率与飞灰比电阻、飞灰粒径、飞灰含湿量等理化性质,揭示SO3烟气调质对燃用高灰分劣质煤电厂除尘性能改善机制。为期一年测试结果表明:调质后比电阻降低3个数量级,2μm以下粒径粉尘比例提高了近6%,含湿量提高14%,从而提高表面导电机制,改善电除尘器电气参数,使电除尘效率由原来98.82%稳定提高至99.91%。     

海岛应急保障设备防潮防尘防盐雾一体化微环境控制技术及性能验证

目的 研发防潮防尘防盐雾一体化微环境控制技术与过滤设备,为延长海岛应急保障设备寿命提供技术支撑。方法 通过对比过滤器入口与出口湿度的变化情况,评估其防潮性。在试验棚下测试开启和未开启过滤设备过程中灰尘浓度的变化情况,测试其防尘性。利用吸气法采集过滤器前后端盐雾浓度,对比其过滤效率。利用高精度铜腐蚀片还原法,表征过滤前后盐雾浓度对腐蚀性的影响情况。结果 采用防潮防尘防盐雾一体化控制技术后,相对湿度由94%降至72%,粉尘质量浓度降低至3 mg/m³以下,环境腐蚀等级由G2降至G1,盐雾浓度水平由Sc3降至Sc1。结论 防潮防尘防盐雾一体过滤技术具有良好的防潮、防尘以及防盐雾效果,可为海洋服役环境下的应急保障设备优化使用环境,保障其安全运行。     

卧式螺旋式污泥好氧动态堆肥装置的试验研究--含水率对污水厂消化污泥一次发酵的影响

采用自行设计的卧式螺旋式污泥好氧堆肥装置 ,利用间歇式动态工艺 ,以木屑为调理剂 ,对厌氧消化污泥进行了中温堆肥的试验研究。本试验控制物料配比为污泥∶木屑 =10∶1 0 (湿重比 ) ,通气量为 5 0m3 h·t,采用 5组不同的含水率 (5 1 0 %～ 71 0 % )对物料进行一次发酵。研究了含水率对该螺旋式动态堆肥装置的影响 ,重点探讨了含水率与堆体温度、有机物去除和pH、TN、有机C变化的关系 ,确定了该装置的最佳含水率为 5 0 %～ 5 5 % ,并且认为在同等通气条件和物料配比下 ,在一定范围内 ,含水率越高 ,堆体温度越低 ,对有机物的降解也越不利     

水力空化-酸化调理增强污泥脱水性能分析

研究了水力空化-酸化调理作用于污泥脱水的机理。以污泥比阻（specific resistance to filtration,SRF）、污泥含水率和污泥毛细吸水时间（capillary sunction time,CST）作为主要的评价指标,测定污泥胞外聚合物（extracellular polymeric substances,EPS）中多糖、蛋白含量并进行了污泥酸化程度、污泥电子显微图像分析。结果表明:经水力空化-酸化调理污泥,污泥含水率和SRF分别从83.1%和5.12×1011 m/kg下降到69.8%和2.41×1011 m/kg,CST由50 s下降至20.8 s,各EPS组分含量下降明显,酸化作用通过影响污泥的溶解型胞外聚合物（S-EPS）和松散结合型胞外聚合物（LB-EPS）中的多糖及蛋白含量改变污泥的脱水性,pH=3时污泥脱水效果最好。综上所述,水力空化-酸化调理能大大增强污泥的脱水性能,在实际工程中具有很大的应用价值。     

乳化油电破乳研究进展与物性参数优化

为获取不同物性参数对油水乳状液电破乳效率的联合作用规律,系统分析国内外电破乳油水分离的前沿成果,归纳含水率、温度、无机盐、酸碱等参数对电破乳的作用,并得到优化油水乳状液电破乳分离的物性参数:含水率过大易造成乳状液的电导率发生剧增,统筹考虑油水分离的电能耗,一般将含水率控制在25%为宜;避免升温分散液滴产生电分散,破乳剂达到浊点的影响,以及热负荷增加,油水乳状液的电破乳温度控制在70℃为佳;无机盐能显著降低油水乳状液的稳定性,但过高的含盐浓度,使得乳状液的电导率增加,能耗也有所上升;控制乳状液中固体微粒的粒径不小于几十微米,避免掺混与油湿润角小、具有亲油特性的固体微粒,易于电破乳的进程。     

冷融技术联合化学调理对污泥脱水性能的影响及其机理

实验对比了常温(25℃)下阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)、FeCl3/CaO、加酸及阳离子表面活性剂(CTAC)4种处理方式对污泥的调理效果.结果表明,CTAC对污泥的调理效果最好,可使污泥滤饼含水率降至68%.0℃时,未经处理(原泥)、CPAM、FeCl3/CaO、加酸处理条件下污泥脱水效果较常温时都有不同程度的提高,效果最好的为未经处理(原泥)和pH=2条件下的泥样;-15℃时,CTAC条件下滤饼含水率较常温下降了约6%,达到62.8%.污泥胞外聚合物(EPS)含量和污泥絮体结构对污泥脱水性能有一定影响.测定发现,EPS的溶出提高了絮体可压缩性,使污泥絮体内部结合水流出,从而改善污泥的脱水性能.电镜扫描(SEM)和粒径分析结果表明,经过FeCl3/CaO、加酸、CTAC和冷融处理后污泥表面结构和颗粒大小变化明显,脱水效果较原泥均有不同程度的提高.     

钢厂含锌粉尘基本物性及其成球性能研究

采用化学分析、激光粒度、X射线衍射、扫描电镜以及红外光谱等手段对烧结、高炉及电炉等3种含锌粉尘基本物性进行分析,在此基础上,进一步对3种含锌粉尘进行混合造球试验,从成球动力学和生球强度两方面探讨混合粉尘适宜的造球参数。结果表明:3种粉尘均含有较高的全铁含量,但Fe的存在形式有所差异,同时,高炉粉尘碳含量为21.44%,电炉粉尘Zn含量可达6.63%。另一方面,为同时保证生球的产量和质量,混合粉尘适宜的造球参数为:造球水分11.25%~11.75%,膨润土含量2%,造球时间20 min,圆盘转速27~31 r/min,给料量5 kg。     

北极夏季大气气溶胶单颗粒研究

为研究北极地区大气气溶胶颗粒的物理化学特性,于2013年8月8~12日环Svalbard岛收集大气气溶胶样品,利用带能谱的透射电子显微镜(TEM-EDS)共分析2530个单颗粒,并获得颗粒物的形貌特征和化学组成.结果表明,北极地区颗粒物主要表现为5种类型,分别为海盐颗粒、富S颗粒、富Fe颗粒、含碳颗粒和矿物颗粒.后向气流轨迹显示,采样期间大气污染物主要来自于北极点周边的海洋上空和附近格陵兰岛地区.来自海洋上空的大气中主要包含海盐颗粒,所占数量比例为54.7%;经过陆地的大气样品中95.4%为矿物颗粒.利用时间密度因子法估算出北极地区PM2.5质量浓度范围为0.55~0.72mg/m3.     

北京市沙尘天气中矿物单颗粒的物理化学特征

应用场发射扫描电子显微镜和X射线能谱仪,研究了2005年4月北京市区2次典型沙尘天气PM₁₀样品中矿物单颗粒的形貌、数量-粒度分布和化学组成.研究表明:沙尘天气样品中的矿物颗粒呈边缘锋利的不规则状;数量-粒度分布在1.0～1.5　μm出现明显的峰值.根据X射线能谱的定量数据,将721个矿物单颗粒分为7类.沙尘天气样品中的矿物颗粒主要以硅铝酸盐和石英矿物为主,并且有富Ca颗粒出现.大部分颗粒是2种或更多种矿物的内部混合物.沙尘天气富Ca颗粒占矿物单颗粒总数的5.9%,主要以CaCO₃以及硅铝酸盐或石英的混合物的形式存在;非沙尘天气样品中富Ca颗粒含量高达14.5%,其中约有一半来自人为源排放.单个矿物颗粒中Ca含量以及m(Ca)/m(Al)可以用来区分外来沙尘源与本地矿物颗粒.