鼓氮电沉积法处理含铜废水的试验研究

为净化废水和回收金属铜,采用电沉积法对含铜废水进行处理。在研究极板材料、槽电压、极板间距、pH值等试验条件的基础上,对照研究鼓入氮气对沉积效果的影响。结果表明,在鼓入氮气的条件下,当采用石墨-铝板电极、槽电压7 V、极板间距15 mm、pH值3.5时可以保证较好的去除效果和电流效率,铜离子去除率可以达到93%,平均电流效率可以达到50%。鼓入氮气可以有效降低水中溶解氧的质量浓度,从而降低了沉积金属的腐蚀率,并有效削弱沉积过程中出现的浓差极化,提高金属的电沉积效率和电流效率。     

动态电渗析法回收酸洗废水中的铁

为了达到盐酸酸洗废水零排放的要求,采用单阴膜动态电渗析技术,进行回收酸洗废水中的铁的试验研究.在动态试验中采用经扩散渗析和中和预处理的实际废水,考察电压、电流和流量对铁回收率及电流效率的影响,并用电压-电流法测定系统的极限电流密度.结果表明,用不锈钢作阴极,Ti/SnO2-Sb2O3作阳极,采用DF120型均相阴离子交换膜,在试验条件下,阴极液pH值为2.50～3.00,Fe2+质量浓度为1 000～1 300 mg/L,阳极液pH值为3.00,控制阴阳极液进水流量均为60 mL/h,采用恒压输出方式,动态电渗析系统的极限电流密度为33.3 A/m2,对应的极限电压为11 V.在试验条件下,盐酸酸洗废水中的铁回收率可达到91.8%,电流效率达到70.3%,阴极室出水pH值可达6.00,Fe2+质量浓度小于60 mg/L,阳极室出水pH值达到1.00,Fe2+质量浓度小于25 mg/L.铁回收率随着流量的增加而逐渐降低,电流效率随着流量的增加而增高.阴极室出水pH值随着流量的增加而降低,阳极室出水pH值随着流量的增加而上升.     

电化学氧化降解苯胺的研究

以Ti/SnO2 - Sb2O5为阳极,石墨为阴极研究了苯胺的电化学氧化降解.在阳极氧化的基础上,通过外加Fe2+实现了阳极氧化与电Fenton氧化协同降解苯胺.结果表明,不存在Fe2+时,中性介质和高阳极电位有利于提高苯胺去除率.苯胺被阳极氧化降解的同时,-0.65 V和酸性介质条件下石墨阴极具有良好的还原O2生成H2O2的性能.在pH=3.0和-0.65 V阴极电位条件下,电化学反应600min,H2O2的累计质量浓度达到110 mg·L-1.引入Fe2+后,苯胺降解效果和电流效率得到大幅度提高.在阴极电位为-0.65 V,pH值为3.0,初始Fe2浓度为0.50 mmol· L-的条件下,处理180 mg·L-1苯胺水溶液(Na2SO4为支持电解质)600 min,苯胺去除率达100％,COD去除率为78％.因此,使用恰当的电极材料,控制合理的电极电位,可以实现双极电化学氧化降解水中有机物,并且获得较高的电流效率.     

电凝聚气浮法处理含石墨废水的正交试验研究

运用正交试验设计原理,研究了电凝聚气浮法处理钢管厂含石墨废水浊度的影响因子,并得到了的最佳操作条件.结果表明,影响电凝聚气浮法对含石墨废水浊度去除率的因子从主到次为废水pH值、电解电流、电解时间、极板间距.pH值和电解电流是影响含石墨废水浊度去除率的显著因素,极板间距和电解时间是非显著因素.最优运行方案为:电解对间30 min,电解电流1.0 A,极板间距20mm,pH值6.在最优运行条件下含石墨废水浊度的去除率为98.34％.     

铁阳极电凝聚法处理活性黑KN-B染料废水能耗分析

对铁阳极电凝聚处理活性黑KN-B染料废水过程中影响电能消耗的因素进行了分析.结果表明:电流密度、染料废水初始pH、染料废水温度、染料废水初始浓度和电解质浓度对能耗均有明显影响,并得到能耗与电流密度、染料废水初始浓度、氯化钠电解质浓度之间指数的曲线方程.脱色效率受温度的影响较小,电流效率受电解质浓度以及染料废水初始的pH影响较大;对于质量浓度为50 mg/L的活性黑KN-B染料废水,在电流强度为20.83 A/m2,电解温度为25℃,硫酸钠浓度为0.01 mol/L,pH为7.13的条件下,染料废水脱色率达93%,染料脱色电能消耗为4.14(kW-h)/kg,电流效率为105.29%.     

活性炭三维电极处理含锌废水的能耗特征研究

采用活性炭三维电极对含锌废水进行处理,发现在槽电压分别为6V和8V条件下,活性炭三维电极对锌离子去除率比平板二维电极分别提高了48％和21％,平均电流效率分别高出40％和22％,分别节能70％和44％.电流密度由134 A/m2增加到782 A/m2时,活性炭三维电极锌离子去除率提高了20％,去除每千克锌所需能耗增加4.37倍,电流效率降低77.3％.槽电压由4V升高到8V,活性炭三维电极锌离子去除率从32％提高到79％,平均电流效率提高26％,而去除每千克锌所需能耗差别不大.     

电絮凝除硅的影响因素分析

在很多地区和行业中,水的有效利用和再生回用受硅沉积的限制。开展了铝电极电絮凝处理不同质量浓度的含硅废水的研究,考察了不同操作条件下出水可溶性硅质量浓度、单位电耗除硅量(SiO2/W)和单位铝耗除硅量(SiO2/Al)的变化特性。结果表明:初始硅质量浓度越高,电絮凝除硅速度越快,SiO2/W和SiO2/Al也越大;极间距减小可增大硅的去除速度,但SiO2/W和SiO2/Al值也变小;当极板间电压变小时,电絮凝除硅速度变小,但SiO2/W和SiO2/Al增大。因此,不同行业应综合去除效果和经济性来选择最佳操作条件。采用DPS(Data Processing System)系统进行数据处理,初步探讨了不同操作因素的相互关系,以及与除硅效果的关系。电极表面SEM图像表明,电絮凝过程中阳极表面不断受到腐蚀,而阴极表面产生了沉淀附着物。     

新型电滤床预处理焦化废水研究

采用新型电滤床工艺在自制电化学装置中对焦化废水进行了预处理试验。该工艺将传统铁炭床改造为阳极滤床,多层不锈钢网电极作为阴极,外接直流电源。考察了COD的去除效果及电压、曝气量等因素的影响,并分析了原因。结果表明,在常温、p H=6.4、电压6V,反应时间300 min的条件下,COD去除率可达78%,出水COD为1 220 mg/L。对废水进行了紫外-可见光谱和GC/MS分析。结果表明,废水中存在31种有机物,多为酚类和含氮杂环,处理后68%的物质被降解,包括62%的酚类和91%的含氮杂环有机物。6种新物质主要为脂肪酸、酮类,易于生物降解。可以推断,电滤床法提高了废水的生物可降解性,具有处理焦化废水的应用潜力。     

喷射电极静电除尘理论研究

根据当前国内外电除尘器的发展现状和电极结构特点,以改进电除尘器的电极结构和含尘气流的流动方式作为突破口,提出了具有喷射电极结构的静电除尘器.在喷射口周围布置有毛刷钢针芒刺放电极,电晕钢针将在高压电源作用下产生电晕放电.因此,当粉尘随含尘气流从喷口流出时,被电晕荷电.荷电粉尘在气流和电场力的作用下冲向收尘极板,被收尘极板捕集.     

脉冲电晕放电去除废水中氰化物的研究

采用脉冲电晕放电等离子体处理含氰高炉煤气洗涤水,设计了针-板式电极结构的等离子体反应器装置。研究了不通入、通入SO2,不放电、放电以及不同初始氰化物浓度条件下,处理含氰废水的效果。大量实验研究表明,无论放电与否,通入SO2均可提高氰化物的去除率;脉冲电晕放电可以提高氰化物的去除率,洗涤水在脉冲电晕区停留时间越长,氰化物去除效率越高;高炉煤气洗涤水中氰化物初始浓度越高,其净化效果越好,洗涤水在脉冲电晕区域停留时间约为2.1 s时,氰化物去除率最高可达99.9%,而初始浓度较低时,几乎没有净化效果。     

不同螯合剂对花生富集污染土壤中Co的影响

采用模拟Co污染土壤的方法,分别投加2.5 mmol/kg、5.0mmol/kg、7.5 mmol/kg的EDDS、NTA、CA和OA,研究了其对花生生长与吸收土壤重金属Co,以及对土壤中Co的活化能力的影响.结果表明:整合剂处理使花生的生物量降低,在高浓度整合剂处理时,降幅最大;EDDS的添加比NTA、CA和OA更显著地增加了土壤Co的有效态质量比,同时明显提高了花生的富集系数和转运能力;在螯合剂处理下,花生的转运系数最高达到0.916,具备了修复土壤重金属污染的能力;根系和地上部富集Co能力最强时分别达到58.64 mg/kg和46.33mg/kg,是对照组的1.29和3.63倍;各处理花生根系中的Co质量比要高于茎叶中的质量比,花生植株Co质量比与土壤有效态Co质量比呈显著(p＜0.05)或极显著相关(p＜0.01);综合来看,螯合剂的投加能有效活化土壤溶液中的Co,促进植物吸收、转运重金属.     

软质聚氨酯泡沫阴燃前期热解特性研究

采用DSC-TGA(差示扫描量热-热重分析)同步热分析仪对软质聚氨酯泡沫(聚氨酯软泡)在不同氧气体积分数(0、10％、30％、50％)和不同加热速率(10 K/min、20 K/min、50 K/min)下热解到800℃的过程及其对阴燃的影响进行了研究.结果表明,当氧气体积分数介于10％ ～ 50％时,聚氨酯软泡热失重DTG曲线只有1个峰;当氧气体积分数降低到10％时,DTG曲线开始逐渐分离为2个峰;当氧气体积分数降为0(即氮气气氛)时,DTG曲线已经明显分为2个峰.这表明氧气体积分数对聚氨酯软泡热解特性具有重要作用.氧气体积分数和加热速率降低均对聚氨酯软泡的热解有抑制作用,均能减小阴燃传播速率和向明火转化的可能性.加热速率降低主要是延长了聚氨酯软泡的热解周期,从而减小了热解可燃气体积分数和放热速率.氧气体积分数降低对聚氨酯软泡热解的影响相对复杂的多:当氧气体积分数从10％降低到0时,主要提高了聚氨酯软泡的分解温度,而对热解速率影响不大;当氧气体积分数介于10％～50％时,氧气体积分数减小主要会降低聚氨酯软泡的热解速率、放热速率和放热量而对热解温度影响相对不大.氧气体积分数和加热速率降低抑制了多元醇的分解,而多元醇是聚氨酯软泡维持阴燃或向明火转化的主要物质及能量来源.     

基于模糊层次分析法的编队内碰撞风险评价模型研究

编队内碰撞是编队飞行最大的安全威胁。为解决编队飞行灵活性与编队飞行安全的矛盾,建立了编队内各机碰撞风险评价模型指标体系,使用模糊互补判断矩阵确定了各指标的碰撞权重,实现了编队内各机碰撞的风险评估。以空军航空兵某部一架机型G与一架机型H混合双机编队为例进行了实证研究,结果表明,该模型简便易操作,可提高编队飞行训练效率。     

基于模糊可拓层次分析法的在役混凝土桥梁耐久性评估

对在役混凝土桥梁的耐久性研究是目前学术界的热点问题。使用科学的方法对其耐久性进行合理的评估,是解决该问题的关键。考虑到在役混凝土桥梁耐久性评估中的不确定性,利用改进的三标度层次分析法及模糊可拓理论,建立了基于模糊可拓层次分析法的在役混凝土桥梁耐久性评估模型。首先,根据桥梁的结构及所处环境的特点,建立了在役混凝土桥梁耐久性评估指标体系。其次,运用改进的三标度层次分析法确定指标权重。然后,使用模糊可拓理论确定耐久性等级。最后,通过具体的实例分析,证明了该评估方法的科学性和有效性。     

物流企业员工安全参与行为演化路径研究

为确定影响物流企业员工安全参与行为的因素与演化路径,推动对物流企业员工的安全监管,在员工和物流企业具有有限理性的前提下,从物流企业与员工之间的博弈机理出发,构建了员工安全参与行为的演化博弈模型。采用系统动力学方法分析模型的演化趋势,通过数值仿真分析物流企业员工安全参与行为及演化路径。结果表明,奖励力度、惩罚力度等参数影响着员工策略的变化,物流企业可加大对员工不积极参与安全行为的处罚力度,并适当提高奖励力度,从而提高员工的参与安全活动的积极性;物流企业还应建立奖励与惩戒相结合的管理制度,同时通过技术创新降低监督成本,实现对员工安全的有效监管。     

Y型通风沿空留巷巷道围岩活动规律研究

为掌握沿空留巷围岩活动规律,以谢桥矿12418工作面轨道顺槽为工程背景,采用多点位移计及钻孔窥视仪等设备进行实测研究,并结合数值模拟对其进行分析.结果表明:沿空留巷巷道表面围岩变形具有典型的近场效应,留巷前距工作面60 m以外的巷道基本无表面位移,随工作面的推进,巷道表面位移逐渐增大,距工作面10～15m范围内,表面位移变化速率显著增加,留巷后巷道表面位移与留巷前变形趋势类似,但表面位移量较留巷前有明显增加;从顶板钻孔窥视结果可以看出,留巷前仅在孔深2 m处发育单一离层裂隙,留巷后在孔深1.2m、2.4 m、3.8m和5.3m处发育多层离层裂隙,且随滞后工作面距离增加裂隙逐渐增大;尾巷充填体应力在充填材料固结后逐渐升高,并一直维持较高应力状态,因此,巷旁充填体既要确保有一定的强度和刚度,又要有一定的适应变形能力.     

采空区上覆火成岩断裂致灾机理研究

为了解释采空区影响下火成岩断裂破坏诱发地表裂缝的形成原因,通过建立两种采动影响下的火成岩断裂物理力学模型,推导出采动影响下火成岩初次断裂和周期性断裂判据。结合铁法晓南矿开采出现的地表裂缝,分析了火成岩断裂破坏机理,并对火成岩断裂破坏进行了预测。通过与现场实测地表裂缝位置加以验证,证明了所建力学模型的可靠性,并给出了后续生产中关于地表裂缝的规避性建议。     

井下有限空间内作业人员噪声危害调查

为研究煤矿井下环境相对封闭、空间相对有限的情况下,噪声对作业人员的影响及危害,通过问卷调查的形式,分别对开滦集团东欢坨及荆各庄2煤矿井下5个不同作业区人员进行了共计200份的噪声危害问卷调查。将问卷调查结果通过SPSS软件进行统计与分析,并将SPSS分析得到的数据用于分析井下噪声对作业人员的影响及危害,归纳出噪声对作业人员的影响因素,并对噪声、影响因素及症状之间建立了井下噪声对作业人员影响的理论关系模型。结果表明:在井下有限空间内,噪声对作业人员的危害最严重的症状是耳鸣,危害最轻的症状是畏惧感;参与调查的多为年龄较大、工龄较长的作业人员,噪声对工龄较长者的危害程度要大于对年龄较大者,且工龄与噪声危害之间存在Pearson相关性系数大于0的正相关关系。     

基于QSPR方法的烃类物质苯胺点预测

烃类物质在石油工业中有着非常广泛的应用.在石油工业中常用苯胺点来衡量有机溶剂的溶解性能.基于定量结构-性质相关性(QSPR)原理,根据分子结构计算反映分子结构信息的结构参数,应用遗传函数算法从大量结构参数中优化筛选出与烃类物质苯胺点最为密切相关的结构参数作为表征相应化合物结构特征的分子描述符,采用多元线性回归方法对分子描述符与苯胺点之间的定量函数关系进行关联,建立了预测烃类物质苯胺点的理论模型.最后,对模型进行了内部及外部验证来检验模型的可靠性.在此基础上,对所建立的预测模型进行机理解释,分析了影响烃类物质苯胺点的主要结构因素及其影响规律.研究表明,所建模型具有较高的稳定性和预测能力.     

视野受限时出口指示标志对行人疏散的作用研究

为完善视野受限时的行人疏散理论,探讨了出口指示标志在行人疏散中的作用和其他影响疏散的因素。在前人工作的基础上,进一步阐述了视野受限时的疏散理论模型,统计估算了行人的疏散时间;并利用计算机仿真对比研究了出口指示标志在行人疏散过程中的作用。结果表明,出口指示标志能够明显地影响行人疏散过程中的动力学特征,避免了无出口指示标志时的盲目和绕行现象,优化了行人疏散路径,提高了疏散效率。同时发现,在不同出口宽度下大的视野距离会对疏散起积极作用;初始行人密度较小时,行人数量的变化对疏散时间影响不大;初始行人密度较大时,疏散时间与行人数量间呈线性关系。