水蒸气对层流甲烷/空气扩散火焰中烟黑生成的影响

空气中水的存在会严重影响烷烃类扩散火焰中烟黑的生成,研究氧化剂流中水对烷烃类火焰的影响,对污染物控制及火灾扑救具有重要意义。模拟采用24步简化机理的有限速率化学反应模型、Moss-Brookes烟黑模型及Discrete Ordinates(DO)辐射模型,研究在空气中加入水对甲烷/空气层流伴流扩散火焰的影响,其中烟黑模型包括烟黑的成核、表面增长和氧化。结果表明,伴流空气中的水蒸气会降低火焰的温度、抑制烟黑的生成。这是因为:一方面,水蒸气降低了甲烷燃烧的温度,火焰温度的降低导致化学反应速率减慢,烟黑成核和表面生长速率随之降低,火焰中烟黑质量分数便减少;另一方面,由于水蒸气的加入使化学反应OH+H_2 H+H_2O(R(15))逆向反应加速,继而导致OH生成量增加。但由于氧气浓度降低使火焰体积增大,OH的浓度降低。从而导致烟黑的氧化速率降低,烟黑生成量增加。由于水蒸气的化学效应小于其温度效应,总体上烟黑质量分数降低。最后对比了模拟结果和试验结果。     

河北雄县张岗乡坑塘和干渠治理与修复工程实例

基于雄县张岗乡坑塘和干渠现状特征及国家2020年消除黑臭水体的要求,本研究以COD_(Cr)、NH_3-N、TP为主要污染因子,结合水环境容量、污染来源等,提出针对性提升水质的治理方案。结果表明,治理后水质已达到IV类水体标准,水质情况为:开口三村(东南角)坑塘COD_(Cr),NH_3-N,TP质量浓度分别为15,0.283,0.1 mg/L;开口三村南排干渠COD_(Cr),NH_3-N,TP质量浓度分别为11,0.246,0.09 mg/L。本研究为坑塘和干渠等非常规水源治理提供了技术参考依据。     

基于CFD坡度隧道火灾烟气蔓延特性模拟研究

隧道是狭长受限空间的一种,其特殊性导致隧道火灾的危害比一般火灾更大,烟气层的温度以及烟气逆流距离与隧道火灾后果紧密相连。将火风压考虑在内,对坡度隧道火灾过程中烟气逆流距离进行了理论分析,得出烟气逆流距离的理论预测公式。运用CFD软件对不同坡度隧道火灾进行模拟发现坡度越大,温降幅度越大,烟气向上游蔓延的速度越慢,逆流距离越小,因此上游更安全。通过比较逆流距离的理论预测值和模拟值,发现理论值比模拟值偏小,但是两者仍然能够很好的吻合,理论预测公式能够运用于实际火灾中,为消防措施的制定提供一定的参考。     

碳热还原电厂粉煤灰冶炼硅铝铁合金

电厂粉煤灰中主要含有SiO2和Al2O3,且含有一定量的残炭。采用粉煤灰和铝土矿等为主要原料进行了高温下制备硅铝铁合金研究,结果表明,利用电厂粉煤灰和铝土矿为主要原料,配加赤铁矿、硅石和添加剂CaF2,在1 880℃时经碳热还原可以制备硅铝铁合金,提高粉煤灰的利用价值,减少其环境污染。在1 750℃时,还原反应进行不完全,得不到硅铝铁合金。在1 880℃时还原出的合金主要成分为Si,Al和Fe,其平均含量分别为27.69%,8.75%和58.81%,合金的主要物相为Al0.3Fe3Si0.7,SiC,FeSi和FeC。     

新能源汽车燃爆风险与防控研究

为研究新能源汽车燃爆问题,采用模糊故障模式与影响分析(FFMEA)法对新能源汽车燃爆事故风险和防控对策开展研究。根据我国新能源汽车燃爆事件的统计数据,分析其致因机制,并将新能源汽车划分为整车控制系统、驱动电机系统、辅助系统、电源系统和基础设施系统等5个子系统,对其开展FFMEA分析;最后基于分析结果提出针对性防控对策。结果表明:电源系统是最大的风险源,其次是基础设施系统,电池组短路、电芯热失控和充电桩无过载、短路保护等故障为风险较大的故障模式;提出优化电池结构、安装碰撞自动切断电力传感器、建设过充故障检测装置等防控对策。     

特大城市圈典型地市产业结构与生态建设关系分析

特大城市圈内处在二元经济结构向一元经济结构转型的县(市),因其相对低廉的环境和用工用地成本和海量资金投入,其产业结构得以飞速发展。但很多地市经济体在发展的同时,忽略了自身的生态建设,导致快速发展的经济与生态环境之间产生巨大的矛盾。本研究利用地市城市产业结构演变与生态文明建设的协调耦合关系模型,以武汉特大城市圈的咸宁市为研究对象,论证了咸宁市产业结构升级与生态文明建设相互协调发展的几个阶段,提出相应的产业结构升级建议:充分发挥自身优势,以生态文明建设为指导,优化经济结构,补缺特大城市生态圈,缓解其核心城市社会经济发展与生态环境之间的矛盾,以期为中国其他类似城市的发展提供有益借鉴。     

改性锰矿的除砷性能研究

利用共沉淀—煅烧法对天然锰矿进行改性,研究了铁锰摩尔比(Fe/Mn)、pH、温度、共存离子对改性锰矿除砷效果的影响。采用X射线荧光光谱(XRF)、傅立叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)对其进行表征,探究改性锰矿除砷机理。结果表明:(1)Fe/Mn为12∶1时对As(Ⅲ)有最大去除率(88.63%),4∶1时对As(Ⅴ)有最大去除率(84.25%)。(2)弱酸性、中性及弱碱性的溶液反应环境有助于改性锰矿对砷的吸附。(3)Ca~(2+)促进砷吸附,HCO_3~-抑制砷吸附。(4)改性锰矿对砷的吸附过程符合Langmuir吸附等温方程和二级动力学方程。(5)可利用Na_2CO_3溶液对改性锰矿进行再生解吸,再生5次后的改性锰矿对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的去除率分别为81.27%、75.99%。     

新型环保型自来水絮凝剂的研制及应用

根据“有机-无机”絮凝剂相复合协同增效的原则，研制出一种高效的复合环保型自来水絮凝剂，使其处理效果与传统絮凝剂比较，浊度下降0．65％，药剂成本下降9．29％，出水铝离子浓度比传统下降77．3％，无论从产品的性价比还是从环境友好等方面均明显优于传统的自来水絮凝剂，具有明显的经济与环境效益。     

羟肟酸类捕收剂2-羟基-3-萘甲羟肟酸的生物降解研究

生物法是处理难降解有机物的一种重要方法,通过投加活性污泥,采用振荡培养法,研究了以2-羟基-3-萘甲羟肟酸(H205)为唯一碳源的单基质条件、外加碳源和氮源的共基质条件下H205的生物降解过程.结果表明:(1)单基质条件下,不同初始质量浓度(10～50 mg/L)H205的生物降解符合一级动力学模型方程.(2)共基质条...