VOCs在线监测远程质量控制可行性研究

地表水水质自动监测要求对主要监测指标具备远程质量控制功能,而对挥发性有机物（VOCs）在线监测没有明确要求。采用自行设计的标准溶液储存装置和一套吹扫捕集-气相色谱-氢火焰离子化检测器/电子捕获检测器（P＆C-GC-FID/ECD）在线监测系统对水中19种VOCs组分开展了远程标准溶液测试。结果表明,19种VOCs组分在线加标回收率为88.8%～103.8%,在线多点线性测试相关系数为0.995 9～0.999 7,连续16 d标准溶液测试的示值误差范围为-18.91%～21.91%;VOCs在线监测系统远程质量控制是可行的,可实时监控仪器性能,有效预警预报水质状况。     

Distribution,source, and environmental risk assessment of phthalate esters (PAEs) in water,suspended particulate matter,and sediment of a typical Yangtze River Delta City,China

Phthalates (PAEs) in drinking water sources such as the Yangtze River in developing countries had aroused widespread concern. Here, the water, suspended particulate matter (SPM), and sediment samples were collected from 15 sites in wet and dry seasons in Zhenjiang, for the determination of six PAEs (DMP, DEP, DIBP, DBP, DEHP, and DOP) using the solid-phase extraction (SPE) or ultrasonic extraction coupled with gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). The total concentrations of six PAEs (Σ₆PAEs) spanned a range of 2.65–39.31 μg L^?1 in water, 1.97–34.10 μg g^?1 in SPM, and 0.93–34.70 μg g^?1 in sediment. The partition coefficients (K_d1) of PAEs in water and SPM phase ranged from 0.004 to 3.36 L g^?1 in the wet season and from 0.12 to 2.84 L g^?1 in the dry season. K_d2 of PAEs in water and sediment phase was 0.001–9.75 L g^?1 in the wet season and 0.006–8.05 L g^?1 in the dry season. The dominant PAEs were DIBP, DBP, and DEHP in water and SPM, DIBP, DEHP, and DOP in sediment. The concentration of DBP in water exceeded the China Surface Water Standard. The discharge of domestic sewage and industrial wastewater might be the main potential sources of PAEs. The risk quotient (RQ) method used for the risk assessment revealed that DBP (0.01 < RQ < 1) posed a medium risk, while DIBP and DEHP (RQ > 1) posed a high environmental risk in water, DIBP (RQ > 1) also showed a high risk in sediment.

     

Ti3C2纳米层状材料对废水中Cr（Ⅵ）的光催化去除性能

以Ti₃AlC₂为原料,采用HF刻蚀工艺制备出12种Ti₃C₂纳米层状材料,对其形貌进行了表征,并考察了以其作为光催化剂对废水中Cr（Ⅵ）的处理效果。实验结果表明：HF体积分数为80%、刻蚀时间为48 h时得到的MX-80-48的形貌较好;MX-80-48具有类似石墨烯的二维层状结构,纳米层厚度约20~50 nm,孔径2~10 nm,比表面积14.8 m²/g,在400~700 nm可见光范围内表现出强烈的吸光性;当Cr（Ⅵ）的初始质量浓度为40.00 mg/L、MX-80-48投加量为200 mg/L、pH=2、反应时间4 h（暗反应1 h+光照3 h）时,Cr（Ⅵ）去除率可达100%。     

铬盐废水蒸发系统腐蚀突变与缓蚀工况研究

针对铬盐废水蒸发系统运行过程中的腐蚀问题,采用失重法、pH值检测、扫描电镜(SEM、EDS)和XRD等手段,模拟研究了温度、Cr3+质量浓度对20#碳钢腐蚀速率、腐蚀产物的影响,并从废水pH值和形貌分析角度探索腐蚀速率发生突变的原因.研究表明:废水Cr3+质量浓度在150～180 mg/L范围,碳钢腐蚀速率发生突增,废...     

SBR反应器中有机物去除与硝化反硝化过程INT-ETS活性变化

通过检测不同进水氨氮浓度和有机物浓度下的SBR工艺系统的INT-ETS活性,研究了SBR工艺去除有机物与硝化反硝化过程中污泥生物活性的变化规律.结果表明,INT-ETS活性可以有效地表征SBR工艺系统的生化反应进程;SBR工艺一个反应周期内,有机物降解、硝化和反硝化阶段生物活性依次降低;当进水COD为300 mg/L,氨氮为40 mg/L时,系统的INT-ETS活性从232.59 mg/(g·h)下降到190.65 mg/(g·h),最终降至113.88 mg/(g·h);伴随有机物的去除和硝化反硝化的进程,INT-ETS活性一般会出现特征点,预示着不同反应阶段的开始与结束;通过不同进水氨氮浓度(14.5 mg/L 和42.0 mg/L)和有机物浓度(COD为293 mg/L 和685 mg/L)的试验,发现运行条件的变化并未明显改变SBR系统的INT-ETS活性变化规律,但会影响INT-ETS活性曲线上标志不同反应阶段的特征点出现时间.     

铜管模拟输配系统中氯胺衰减过程与模拟

研究了氯胺在铜管模拟输配系统中的衰减过程,并利用一级反应动力学模型对氯胺衰减规律进行了模拟;考察了pH、初始氯胺浓度等水质条件与流速等水力条件对氯胺衰减速率的影响.结果表明,pH值是影响氯胺衰减速率与金属铜溶出的重要因素,pH越低氯胺衰减越快;提高氯胺初始浓度可加快氯胺衰减速度,也可增加金属铜的溶出量;流速对氯胺衰减速率的影响不大.此外,衰减动力学过程模拟结果表明,采用一级反应动力学模型可以较好地拟合不同条件下的氯胺衰减规律.从而对于工程中不同条件下消毒剂浓度预测具有重要意义.     

城市地区重建湿地的生态过程研究

研究了湿地重建过程中植物、土壤和水质的动态变化特征.湿地重建2 a后植物种类增加了11种,芦苇、菖蒲和香蒲3种植物的高度、生物量在第2个生长季明显高于第1个生长季节,植物生物量分别增加到原来的13、1.5和1.4倍.湿地种植区土壤有机质总体上是降低的,土壤全氮含量从1?500　mg/kg降低到850　mg/kg（p＜0.01）,土壤全磷在试验期间略有增加.对重建湿地12种水质指标分析表明,夏季湿地出口源水溶解氧高于进口源水,出口源水总氮、叶绿素a、藻类计数3种水质指标均低于进口源水,说明重建湿地水质在夏季出口源水优于进口源水,水质得到改善.研究表明,湿地植物群落重建成功,生物多样性增加,重建湿地在改善和保持源水水质方面发挥了一定的作用.     

GIS及模糊优选理论在尾矿坝选址中的应用

为了克服传统尾矿库选址方法的局限性,针对尾矿库选址过程中诸多因素与地理空间信息有关,部分决策指标又为不确定的模糊量的特点,研究了运用地理信息系统(GIS)获取若干待选坝址的样本集的可行性,并结合模糊综合优选理论,从定性到定量排序确定各选址决策指标和样本数据的优越度,实现了尾矿坝址方案的空间模糊优选.工程实例表明,该方法提高了尾矿库选址的综合决策量化水平和可视化程度.     

四苯基双酚A二磷酸酯及复配体系阻燃环氧树脂的热动力学分析

采用热分析仪对四苯基双酚A二磷酸酯(BDP)及复配APP体系阻燃环氧树脂(EP)进行TG分析,研究BDP及其复配体系阻燃EP降解的过程,并在动力学理论模型基础上计算阻燃EP的活化能.结果表明,与未阻燃EP相比,阻燃EP在600 ℃时残炭率增加,15% BDP阻燃EP的残炭率由未阻燃的20.41%增加到28.06%,15% BDP+9% APP阻燃EP的残炭率增加到34.78%;BDP及其复配体系阻燃EP的活化能显著提高,15% BDP阻燃EP的活化能由未阻燃的80.39 kJ/mol提高到141.06 kJ/mol,15% BDP+9% APP阻燃EP的活化能提高到199.68 kJ/mol.研究表明,阻燃EP体系耐热性能好,阻燃效果明显,且复配体系阻燃效果进一步提高.     

基于连通法的甲烷简化机理构筑研究

采用连通法,针对甲烷复杂反应机理,成功地进行了不同水平的机理简化研究。通过建立组分依赖关系的正规化Jacobian矩阵,精确地查明了燃烧组分之间的耦合关系,分别构造出仅包含重要化学路径的两个动力学简化模型,获得的简化机理分别包含227和138个反应,分别涉及39和26种组分。通过对层流预混火焰结构的模拟,所得简化机理和原详细反应动力学机理关于火焰结构的计算吻合很好,计算结果显示,两个简化机理具有较高的模拟精度。