煤化工产业节能减排技术的创新及应用

清洁煤利用是煤化工产业发展的最佳途径,其必须在确保完成政府及环保部门下达的节能减排目标的基础上才能发展,才能实现煤炭的清洁综合利用。以煤化工产业中的大型企业山东兖矿集团为例,介绍了该企业在生产过程中的节能减排技术创新、技术应用等有益探索及显著成效。     

基于GASA-BP神经网络的煤层瓦斯含量预测方法研究*

为提高煤层瓦斯含量预测的精准度和效率,提出1种利用遗传算法（GA）和模拟退火算法(SA)混合初始化BP神经网络（BPNN）的瓦斯含量预测新模型（GASA-BPNN模型）。利用灰色关联分析法（GRA）筛选瓦斯含量主控因素并作为GASA-BPNN预测模型的输入。为解决BPNN收敛速度慢和易陷入局部极小陷阱的问题,将GA和具有时变概率突跳性的SA整合为GASA算法协同初始化BPNN的权值和阈值,有效地提高BPNN的参数学习能力。将该模型应用于煤炭生产现场,结果表明:BPNN模型、GA-BPNN模型和GASA-BPNN模型瓦斯含量预测总平均相对误差分别为15.79%,9.03%,5.56%。相比BPNN模型和GA-BPNN模型,GASA-BPNN模型对样本的泛化能力更强,参数训练速度最快并且预测精准度最高。     

凹凸棒复合滤料生物过滤去除Fe2＋性能研究

利用凹凸棒复合滤料良好的吸附和生物挂膜性能对普通滤池进行生物强化,研究生物过滤对原水中Fe2＋的去除效果及影响因素。实验结果表明：原水溶解氧在3 mg/L左右,Fe2＋的去除率达到90%以上;温度在13.9℃-22.3℃时,Fe2＋去除率达到93%以上;滤速越低,生物过滤对Fe2＋的去除率越高,4 m/h为本实验研究的最佳水力负荷;原水中Fe2＋浓度在2 mg/L以下时,出水的Fe2＋浓度可以达到0.15 mg/L以下。反冲洗对生物过滤去除Fe2＋的影响较小,去除率在冲洗2 h后能够恢复到冲洗前的水平。     

内蒙古农牧交错带土地利用方式对土壤CH4吸收的影响

本文选取内蒙古锡林郭勒盟太仆寺旗温带半干旱典型草原及其邻近不同开垦年限的农田（5年,10年,50年）为研究对象,利用静态暗箱法对土壤CH4的吸收通量进行了野外观测试验。结果表明：天然草地转化为农田后,土壤吸收CH4的能力增强,随农垦年限的增加,土壤对CH4的吸收能力呈现逐渐降低趋势,依次为F5〉FIO〉F50〉G。     

Ti/SnO2-RuO2-Sb电极电氧化处理五氯苯酚模拟废水研究

采用刷涂-热解法制备了Sb、Ru掺杂的Ti/SnO2电极。通过SEM、EDX、XRD和循环伏安扫描(CV)表征了电极表面形态、组成、结构和电化学性质,并通过正交试验考察了电催化氧化降解五氯苯酚的影响因素。结果表明,各因素对五氯苯酚转化率影响的大小顺序依次为:底物初始质量浓度、反应温度、反应时间、电流密度、初始溶液pH值。在底物质量浓度为50mg.L-1,反应温度50℃,反应时间180min,电流密度40mA.cm-2,溶液初始pH值为8的条件下五氯苯酚的转化率达到97.6%。     

低氨氮污水SNAD工艺启动-运行效能与微生物生态学特性

采用升流式微氧污泥床膜生物反应器(UMSB-MBR)处理低氨氮、低C/N比污水,考察了同步亚硝化-厌氧氨氧化耦合异养反硝化(SNAD)工艺启动过程中的运行效能与微生物生态学特性,结果表明:经过厌氧氨氧化(Anammox)、短程硝化-厌氧氨氧化(PN/A)及SNAD工艺启动3个阶段,各阶段末总氮去除率(NRE)分别可达(80.85±0.81)%,(84.62±0.10)%及(90.01±0.23)%,SNAD工艺启动成功时,COD去除效率(CRE)为(85.04±0.18)%;宏基因组测序结果表明,氨氧化菌(Aer AOB)优势菌属Nitrosomonas在PN/A阶段得到富集,且氨氧化功能基因(hao、amo)相对丰度上升;厌氧氨氧化菌(An AOB)优势菌属由Anammox阶段的Candidatus＿Kuenenia转化为SNAD阶段的Candidatus＿Brocadia,厌氧氨氧化功能基因(hzs、hdh)呈先下降后上升的趋势,表明An AOB逐渐适应低DO、低C/N比环境;反硝化菌属Ignavibacterium、unclassified-p-Chloroflexi及反硝化相关...     

低温湿式化学法制备ZnO纳米棒阵列膜及其光催化活性研究

采用一种简单的低温湿式化学方法,即将预处理好的锌片直接放人5%甲酰胺水溶液中,在65℃烘箱中加热24 h,在锌片基底上成功制备出了大面积具有良好取向的ZnO纳米棒阵列.用XRD、SEM、DRs、PL等测试手段对其进行了表征.研究结果表明,ZnO纳米棒是六方钎锌矿晶,与基底垂直,具有沿(002)晶面择优生长的特征.另外,该阵列薄膜在379 nm附近发出强荧光,禁带宽度为Eg=3.28 eV.以自镇流高压汞灯为光源、以ZnO纳米棒为催化剂处理水中的甲基橙.结果显示,ZnO纳米棒的光催化反应为一级反应,表观速率常数与甲基橙的初始浓度有关.     

青霉素发酵尾气VOCs污染特征及健康风险评价

青霉素是制药行业中应用最广、历史最长的抗生素.青霉素属于生物发酵类药物,在其生产过程中会产生大量发酵尾气,其中所含有的挥发性有机物(VOCs)对环境造成了严重影响.本文从现状调研、现状监测和健康风险评估这3个方面研究了发酵尾气的污染特性,结果表明,在青霉素发酵尾气中共检测到23种VOCs,其中主要包括:乙酸乙烯酯、三氟三氯乙烷、二氯四氟乙烷、二氯甲烷等;在升温阶段、保压阶段、降温阶段和发酵阶段这4个阶段中氯代烃类所占比例最大(24.63%~78.83%),其次是酯类(11.16%~52.40%),这两类物质总量和占总挥发性有机物(VOCs)含量的90%以上;应用健康风险评估的模型对检测出的VOCs做污染水平分析,发酵尾气的非致癌风险值为4.98×10-5a-1,通过浓度梯度扩散法估算风险值远低于国际辐射防护委员会推荐的最大可接受水平(5×10-5a-1),不会对暴露人群造成非致癌危害,但发酵尾气中的VOCs对人群存在致癌影响,其中对人体造成健康危害的主要是1,3-丁二烯、二氯甲烷、氯甲烷、四氯化碳、苯、1,1-二氯乙烷.     

石家庄大气中优先控制挥发性有机物筛选

综合考虑国内外优先控制污染物筛选的方法,结合实际调查情况,制定了石家庄市大气中优先控制挥发性有机物筛选的原则。对检出率高、贡献率高,可能对人体健康存在潜在危害性的挥发性有机物作筛选,提出了包含20种化合物的优先控制名单,其中卤代烃7种,芳香烃5种,酯类3种,酮类2种,烯烃、醛类和硫化物各1种。从化合物的用途和应用领域分析,医药化工行业可能是石家庄市区大气中挥发性有机物的主要排放源。     

自动顶空-气相色谱法测定水中甲醇的方法优化

从顶空进样器载气压力、顶空瓶压力、顶空瓶温度等方面对自动顶空-气相色谱法测定水中甲醇的方法进行了优化。该方法的灵敏度高于直接进样(水溶液)法、已有的顶空进样法,满足《空气和废气监测分析方法》(第4版)中吸收液中甲醇检出限0.4 mg/L的要求。