岩石单轴压缩蠕变损伤本构模型

准确预测岩石蠕变行为对岩石力学与工程的研究具有非常重要的意义。首先对岩石蠕变机理及典型蠕变曲线进行了分析,其次通过在经典岩石蠕变模型如J体模型的基础上引入损伤理论及Kachanov损伤演化定律,进而建立了一个新的岩石蠕变损伤本构模型。第三,对模型参数的确定方法进行了详细的研究。最后,引用其他学者所开展的不同轴压下岩石单轴压缩蠕变试验对该模型的合理性进行了验证。可以发现本文所提出的模型不仅能够很好地预测岩石的稳定蠕变阶段,而且还能预测经典模型所不能反映的岩石加速蠕变变形。结果表明损伤理论能够很好地反映岩石的蠕变破坏机理,为了能够准确模拟岩石蠕变变形全过程,在经典的J体模型中引入损伤因子是很有必要的。     

垃圾渗滤液预处理工艺的研究

本文结合工程实例,对生活垃圾焚烧发电厂垃圾渗滤液进行预处理工艺的研究,结果表明,预处理单元在垃圾焚烧厂渗滤液的整个处理系统中具有重要的作用和地位,渗滤液中部分污染物和无机离子能在预处理单元中得到较好的去除,在一定程度上减轻后续处理工艺的负荷。     

煤自燃灾害气体指标的阶段特征试验研究

为分析煤自燃早期气体指标变化特征规律,更好地解决煤矿现场灭火救灾决策问题,通过煤自燃程序升温试验,首先得到煤样气氛中O2,CO,CO2,CH4,C2H4和C2H6气体的体积分数随温度的变化规律。根据煤体温度,将煤自燃前期划分为5个阶段(潜伏、储热、蒸发、活跃和乏氧)。分析3种不同变质程度的煤样的气体指标在各阶段的变化特征。建立煤自燃气体指标与特征温度阶段区间的对应关系。结果表明:在自燃潜伏阶段,煤的变质程度越低,早期越易产生CO,越难产生CH4;在储热阶段,煤的变质程度越低,早期越易且越快产生C2H6;在蒸发阶段,煤内外在水分脱附,低变质煤的C2H4也随之产生;在活跃阶段,各种气体体积分数均有剧烈增高的趋势,较高变质煤的C2H4也随之产生;在乏氧阶段,O2体积分数低于15%,与O2体积分数相关指标(CO/ΔO2,CO/CO2等)趋势有所改变。     

城市土壤重金属的时空变化特征对土壤重金属背景值确定的启示：以北京市为例

城市土壤中各种重金属的含量受人为活动的强烈影响,且城市建成区和非建成区人口密度和人类活动等差异显著.因此,城市土壤背景值的确定可能不同于非城市土壤,但目前相关研究短缺.为此,本研究选取北京市土壤中砷、镉、铬、铜、汞、镍、铅和锌等重金属为重点研究对象,研究近30年来北京市建成区和非建成区表层（0～20 cm）土壤重金属的时空变化规律及影响因素.结果表明,除受人为活动影响外,表层土壤中重金属含量与土壤理化性质相关,粒径较小、有机碳含量和阳离子交换量较高的土壤重金属含量较高.2019年北京市建成区表层土壤中铜和汞含量显著高于非建成区（p<0.05）.近10年来,北京市建成区表层土壤重金属含量呈下降趋势;但近30年来,非建成区表层土壤重金属含量呈上升趋势.尽管采样点都远离了明显的污染源,但建成区和非建成区表层土壤重金属的时空分布存在明显差异,因此,需要分别研究建成区和非建成区的土壤背景值,在建成区远离明显污染源采样点所获得的重金属元素含量可以作为建成区土壤的背景值,用于评价城市建成区土壤是否受工厂、企业、加油站和交通等明显污染源的影响.研究结果为获取城市建成区土壤重金属背景值提供了方法参...     

黑磷纳米片对水中双酚A的吸附

由于独特的理化性质,黑磷纳米片（Bare BPs）成为一种新型的二维纳米材料. Bare BPs有望在光电器件、催化和生物医学等领域得到广泛应用.目前,对于Bare BPs的环境风险研究不足. Bare BPs具有超高的理论比表面积和大量的疏水表面,理论上会与有机物污染物相结合形成复合污染,改变两者原有的环境行为和危害性,因此对Bare BPs与有机污染物的吸附行为和机制的系统研究尤为重要.本文采用电化学阳极剥离法制备了少层Bare BPs,以双酚A（BPA）作为模型污染物,系统研究了Bare BPs对BPA的吸附行为.结果表明,Bare BPs对BPA的吸附符合拟二级动力学模型,并且Bare BPs对BPA具有高吸附能力(Q⁰=839.3 mg·g^-1),等温吸附呈非线性,符合Freundlich模型.在酸性pH范围内,Bare BPs吸附量基本不变,而在碱性pH范围内吸附量波动较大,猜测存在负电辅助氢键(（-）CAHB)机制.另外,热力学结果分析表明,在5—25℃范围内BPA在Bare BPs上的吸附行为是吸热的,高温有利于BPA在Bar...     

彩色玉米粉粉尘云最低引燃温度试验研究

利用HY16429粉尘云引燃温度试验装置,分别对5种彩色玉米粉在不同喷尘压力和不同质量浓度下进行粉尘云最低引燃温度的测定。结果表明:在不同的喷尘压力下,粉尘云最低引燃温度随粉尘云质量浓度增加先下降后上升,在2 250~3 500 g/m~3达到最危险浓度;在不同的质量浓度下,粉尘云最低引燃温度随喷尘压力增加先下降后上升,在60~80 k Pa达到最低值,表明当粉尘云形成的悬浮状态最佳时,最低引燃温度为360℃;无色玉米粉的引燃温度普遍低于含色素的玉米粉,表明色素的添加可使玉米粉的燃爆危险性降低,这与玉米粉粒度分布情况和所含元素中碳氮比有关,C元素含量和碳氮比越高所需引燃温度越低;无色玉米粉粒度分布相对分散且粉尘粒度相对较大,加入色素后粒度分布较集中且粉尘粒度相对较小;不同颜色的玉米粉最低引燃温度呈现不同的变化规律,可解释为色素的发色基团对应于不饱和双键的共轭体系,在受热时它的结构易发生变化所导致。     

DO浓度对间歇曝气单级自养脱氮系统N2O排放的影响

以单级自养脱氮系统为研究对象,采用有效容积为15 L的SBBR反应器,系统进水NH+4-N浓度约为360 mg/L,控制温度为(30±2)℃,采用间歇曝气方式运行,曝气段DO浓度从2.4~2.6 mg/L逐渐下降到0.9~1.1 mg/L,研究了单级自养脱氮系统的脱氮性能与N2O排放情况。结果表明,反应器曝气段DO浓度从2.4~2.6 mg/L下降到0.9~1.1mg/L,系统TN去除率均达到80%,但在相同运行时间内的TN去除率依次降低,NH+4-N平均反应速率从0.19 mg/(L·min)降低至0.05 mg/(L·min),NO-3-N累计产生量稳定于14.9~16.5 mg/L,NO-2-N浓度在反应器内未产生明显的积累。随着曝气段DO浓度的下降,最大N2O释放速率逐渐降低,N2O累计释放量从73.8 mg下降到61.0 mg,N2O转化率介于2.4%~2.9%。     

填埋场渗滤液处理模式的试验研究

通过建立试验装置模拟深圳市滨河污水处理厂工艺流程,分别验证不同水量的渗滤液原液及预处理后的渗滤液对污水处理厂出水水质的影响。研究结果表明,当渗滤液添加量小于0.5%或预处理后的渗滤液添加量小于1.3%时,处理装置及处理后的污水水质可不受渗滤液水质冲击影响,出水COD,NH3-N,TN,TP,pH都满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A的排放要求。     

密云水库库滨带不同植被配置下面源污染特征分析

密云水库是北京市重要地表水源地,在首都经济发展中发挥着重要作用。随着密云水库水位上涨以及库滨带工程建设,其生态环境发生了一系列变化。通过设立12个不同植被配置的野外标准径流小区,研究天然降雨条件下不同植被配置对于总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH_4~+-N)、化学需氧量(COD)、生物需氧量(BOD5)5个面源污染指标的影响,以期为库滨带建设提供参考数据。研究结果表明,(1)天然降雨条件下乔灌草混交小区柳树(Salix matsudana)+丁香(Syringa oblata)+蒿(Artemisiaannua)的减流作用最好,平均减流作用为62.9%,减沙作用最好的是毛白杨(Populustomentosa)+紫丁香(Syringa oblata)+葎草(Humulus scandens)小区,减沙作用为78.18%。(2)植被对于面源污染有着显著的控制效果,毛白杨+紫丁香+葎草的乔灌草配置控制效果最好,对TN、TP、NH_4~+-N、COD、BOD5的削减率在77.76%-92.24%之间。(3)3次降雨条件下各植被配置小区随着时间的推移、降雨量的减少、降雨强度的减弱,TN的流失模数显著减少(P0.05);TP流失变化较大,但总体上呈减小的趋势;同一种植被配置下NH4+-N流失模数显著减少(P0.05);COD和BOD5下降趋势明显。在各小区随时间及降雨条件变化的面源污染控制削减纵向比较中,3次天然降雨条件下,5个面源污染指标呈递减趋势。对于TP的削减控制,油松(Pinus tabuliformis)+臭椿(Ailanthus altissima)小区最优;而其余4个指标,削减比最高的均为油松+金叶榆(Ulmus pumila)小区。由此可见此种植被配置模式对于面源污染控制的长期效益最好。     

应用蝶啶荧光分析法推断巨尾阿丽蝇成虫日龄

为探明蝶啶荧光分析法在尸食性蝇类成虫日龄推断中的应用潜力,采用荧光分光光度计对4种恒温和自然变温下巨尾阿丽蝇(Aldrichina grahami)雌雄成虫头壳蝶啶含量与日龄的关系进行了研究.结果表明,性别、温度和日龄对成虫蝶啶含量均有显著影响,其中日龄为最主要的影响因子.在16℃、20℃、24℃和28℃下,雌雄成虫头壳蝶啶含量与日龄均呈显著的线性关系(P<0.01,R2>0.90).蝶啶积累速率与温度也呈显著的线性关系.应用蝶啶荧光分析法对自然变温下巨尾阿丽蝇雌雄成虫日龄的估计表明,估计日龄与实际日龄呈显著的线性关系,其中雌成虫日龄估计误差平均为2.68d,雄成虫为±1.56d.以上研究结果表明,蝶啶荧光分析法在巨尾阿丽蝇成虫尤其是雄成虫日龄的推断中具有较大的应用价值.图4表2参19