几种有机、无机钝化剂对铜污染土壤的钝化效果研究

利用石灰、棉花秆生物炭、玉米秆生物炭和阴离子聚丙烯酰胺作为钝化剂,对3种浓度梯度的铜污染土壤进行处理。采用Tessier形态分级试验对钝化能力和效果进行评价,并以此研究土壤中铜的形态变化。结果发现,石灰(0.2%)、棉花秆生物炭(1%)和玉米秆生物炭(1%)和阴离子聚丙烯酰胺2‰对Cu污染土壤治理均具有较为良好的效果。在铜浓度为50 mg/kg的试验组中,石灰、棉花秆生物炭、玉米杆生物炭和阴离子聚丙烯酰胺可分别将有效态铜含量降低为6.73%、7.92%、8.16%、8.83%。Tessier形态分级试验结果表明:1)随着时间延长,水溶态+交换态铜含量自然降低;2)加入钝化剂的试验组,有效态Cu含量明显降低,缓和态和无毒态的Cu含量有不同程度地增加。说明施用钝化剂促进Cu由有效态向缓和态和无毒态转化是土壤原位修复的重要机制。     

磁性纳米吸附剂Fe3O4@SiO2-NH2对阴离子染料的吸附研究

为了研究用于印染废水处理的新型高效材料,以3-胺丙基三甲氧基硅烷为偶联剂制备了氨基修饰表面的磁性纳米粒子吸附剂(记为Fe3O4@SiO2-NH2).研究了吸附时间、pH值、染料初始质量浓度和吸附剂用量等因素对其吸附酸性橙Ⅱ(AO Ⅱ)和活性艳红X-3B(X-3B)的吸附效率的影响,测定和分析了吸附过程的热力学和动力学.结果表明,Fe3O4@SiO2-NH2对AO Ⅱ和X-3B的吸附符合Langmuir吸附等温线和准二级动力学模型.Fe3O4@SiO2-NH2对AO Ⅱ和X-3B的吸附是单分子层吸附为主的化学过程,其吸附容量分别为132 mg/g和233 mg/g.初步研究了通过外加磁场和调节pH值来实现吸附剂和染料的再生和循环使用.     

煤基胶体对草甘膦的吸附特征研究

采集内蒙古霍林河矿区的煤粉样品,过筛后采用离心法提取煤基胶体,并研究所提取胶体对草甘膦的吸附动力学特征、等温吸附特征,以及温度(35℃、25℃和15℃)和pH(4、6和9)对吸附作用的影响。结果表明煤基胶体对草甘膦的吸附可划分为快速阶段(120min之前)和慢速阶段(120min之后),360min可达吸附平衡。吸附过程符合准一级动力学方程。吸附等温式符合Langmuir和Freundlich方程,最大单分子层吸附量为40.91~48.08mg/g。温度和pH对吸附作用有明显的影响,温度升高,吸附能力和吸附速率提高;pH升高,吸附能力和吸附速度均降低。该吸附机理为化学吸附。     

模拟退火算法在安全投资决策中的应用

安全投资决策是安全生产决策的重要内容。企业生产系统的安全投资,是生产成本的组成部分,合理地安排投资项目,可以最大限度地提高企业的安全效果和经济效益。本文在分析安全投资决策问题的基础上,针对问题优化模型,设计了带有精英保留策略的模拟退火算法,并对其进行了优化求解,结果表明模拟退火算法在解决安全投资决策问题上能够得到比较优化的方案,从而为求解安全投资决策问题提供了新的途径。     

多目标决策方法在防台风中的应用

提出了一种基于不确定信息和蒙特卡罗模拟的多目标决策方法,在投入一定的情况下,选取最合适的台风防灾减灾措施.该方法允许决策者对不同属性指标给出相应的效用函数和属性权重区间值,通过随机选取权重值和效用函数区间内的值相乘得出结果,并使用蒙特卡罗模拟技术对结果进行了敏感性分析.最后,以浙江省台风灾害防灾减灾措施的比较为例,详细讨论了该方法的应用.     

农业生产对土壤盐渍化影响的经济分析

研究农业生产活动对土壤盐渍化的负面影响,有利于合理安排农业公共投资,促进生产与环境协调发展。在介绍我国土壤盐渍化概况的基础上,利用相关文献分析影响土壤盐渍化的不同因素,同时利用省级Panel数据和计量模型进一步探索农业生产活动对土壤盐渍化的影响。结果表明,灌溉程度、单位钾肥投入会对土壤盐渍化产生显著影响。单位耕地上灌溉面积越多,耕地发生盐渍化的概率也越高;同时单位面积上钾肥使用量越高,耕地发生盐渍化的概率也越高。此外,还在统计意义上发现排灌对抑制土壤盐渍化具有明显作用。因此,针对农业生产活动对农业生态环境可能造成的负面影响,进一步提出应该在增加农业公共投资的背景下,加强农业基础设施的建设,引导农户采用合理的农业生产方式,以协调我国农业生产与农业生态环境的和谐发展。     

矿区土壤中重金属元素含量异常的调查

对某金矿区下游土壤重金属元素含量异常区进行了调查,研究了异常元素的空间分布和相态组成.通过对土壤、水、农产品、大气沉降物等的采样分析表明,土壤中重金属元素含量异常是由于矿山开采,废水排放,下游引水灌溉造成的.对异常元素的环境影响进行了分析评价,并提出了土壤治理建议.     

涂铁多孔陶瓷对水中亚甲基蓝的动态吸附

研究了涂铁多孔陶瓷填料柱对水中亚甲基蓝（MB）的动态吸附性能。探讨了填料高度、MB初始质量浓度和流速对穿透曲线的影响;分别用BDST模型、Thomas模型和线性回归对动态吸附实验数据拟合,获得了相关参数,并研究了填料的再生性能。结果表明,涂铁多孔陶瓷（IOCPC）能有效去除水中MB,填料层升高,穿透曲线上的穿透点向右移动,穿透时间延长;而随流速、MB初始质量浓度的增大,穿透曲线上的穿透点向左移动,穿透时间缩短。用BDST模型能准确预测穿透时间,误差＜5%;用Thomas模型可较好地描述了MB浓度为10和50 mg/L、初速为2 mL/min时IOCPC对MB的吸附动力学,相关系数分别为0.99和0.93,平衡吸附容量分别为0.078和0.13 mg/g。对吸附饱和后的涂铁多孔陶瓷可用pH=3的硝酸再生,重复使用3次穿透曲线上的穿透点基本不变。     

纳米TiO2-Ag改性VACF处理氨气研究

利用浸渍法将纳米TiO2·Ag负载于粘胶基活性炭纤维上进行改性来处理低浓度氨气,扫描电镜观测和能量色散谱分析表明纳米TiO2和Ag均较成功地负载于VACF表面上,改性VACF对氨气脱除性能良好,最大脱除率为93.3%;当Ag*掺杂量为TiO2含量的0.5wt%时氨气脱除率达到最大值;存在最佳相对湿度为55%;在氨气浓度为13～65 mg/m3范围内,浓度越低,脱除效果越好;处理较高浓度氨气可通过增加改性VACF用量;随着反应连续进行,改性VACF稳定性受到影响,但仍具有脱除氨气能力.     

生物沥滤-焚烧法处理制革污泥中铬迁移转化研究

采用生物沥滤-焚烧方法,先将制革污泥中大部分难溶的有毒重金属——铬从固相溶出转移至液相,之后将沥滤后制革污泥进行有效的固液两相分离,并对分离后的固相污泥进行焚烧处理实验,研究生物沥滤-焚烧处理法对制革污泥中的总Cr在不同介质中的浓度影响。结果表明,生物沥滤法处理制革污泥后,以金属离子交换形态存在的总Cr含量增加,其中68.56%的总Cr6+和87.70%的总Cr得以去除,去除效果十分明显;将沥滤脱水后的污泥进行焚烧处理,以残渣态形式存在的总Cr相对含量变大,迁移能力减弱;铬在高温下与其他重金属元素形成复杂的金属化合物及络合物:Cr1.3Fe0.7O0.5、Na4(CrO4)(SO4)、Ca5(CrO4)3O0.5,有助于今后进一步对整个生物沥滤-焚烧处理过程进行反应机理研究。