纳米二氧化锆吸附Pb~(2+)的研究

采用沉淀法合成了纳米级二氧化锆,利用SEM、XRD技术,对纳米ZrO_2进行微观形貌和粒径分析,探讨了吸附时间、吸附温度、pH值以及Pb~(2+)初始浓度对吸附的影响,分析了吸附热力学性质和动力学特性,初步探讨了吸附机理。研究结果表明:在吸附温度为40℃,Pb~(2+)初始浓度为10 mg/L,pH为4.5时,吸附反应40 min后,最大吸附量为17.8 mg/g;纳米ZrO_2对Pb~(2+)吸附等温线符合Langmuir模型,其吸附动力学过程以准二级动力学方程拟合效果最好;温度在303~323 K时,纳米ZrO_2吸附Pb~(2+)的吉布斯自由能ΔG~o<0、焓变ΔH~o<0、熵变ΔS~o<0,表明纳米ZrO_2对Pb~(2+)的吸附是一个自发放热过程。     

基于深度学习的近岸海浪等级视频监测

深度学习是机器学习的重要研究领域,同时作为大数据的有效处理和分析工具越来越受到关注。以多源长时间序列近岸海浪视频环境数据为样本,波浪仪同步测量海浪等级数据为图像标签,构建了面向海洋环境适用于深度学习的海浪训练集、测试集。通过数据扩增技术对视频监测数据进行预处理,提高模型泛化能力,依据视频的相关性,引入误差函数,优化模型灵敏度,提出了适用于海洋领域海浪等级深度学习模型架构（Wave-CNNs）,最后将提出的改进深度学习模型应用于3000样本海浪图像训练集,并通过300样本海浪图像测试集对结果进行验证,实验结果表明,算法对3个等级海浪识别精度达到了66.6%,优于传统Bayes及SVM方法。     

纤维素酶法废纸脱墨机理的初步研究

验证了纤维素酶促进废新闻纸脱墨的有效性;从不同角度研究了纤维素酶用于废纸脱墨过程的作用机理,实验结果表明：纤维素酶通过水解部分细小纤维、降低纤维表面负电荷等作用,促进油墨从纤维上脱离,并减少细小油墨粒子在纤维表面的二次吸附;提高了纸浆滤水性能,从而使细小油墨粒子易于被洗涤去除。     

基于3D响应曲面法与重离子辐射优化海迪茨氏菌降解原油的研究

基于模拟12C6+重离子辐射及生物降解特点,利用中心合成设计及响应曲面法优化了海迪茨氏菌去除原油中有机物过程中互动变量参数因子(辐射剂量、pH值、接种量与温度4个变量参数)及在5个不同水平下所有因素的响应特性,并利用GC-MS进行表征,验证分析降解原油目标函数模型对海迪茨氏菌去除原油样品中有机物的去除率.实验结果表明:二阶回归方程中回归系数β0、β1、β2、β3、β4、β1β2、β1β3、β1β4、β2β3、β2β4、β3β4、β21、β22、β23、β42对海迪茨氏菌降解原油影响效果显著;当辐射剂量与接种量范围分别为15～35Gy和2.5%～7.5%时,对原油的降解率(η)响应值能达到最高值62.6%.降解产物表征结果表明,模拟目标函数中的互动参数,当辐射剂35Gy、温度29℃、pH=6.75、接种量6.75%时,在第7d,原油样品中C16、C19、C25与C26完全被去除;在第14d,原油样品中C21、C22、C24与四甲基完全消失;第36d,原油样品中的C、C、C与3,5-二甲基十二烷的去除率分别达到83.5%、58.9%、65.8%、74.5%.     

北京市冬季灰霾期NMHCs空间分布特征研究

2005年冬季一个典型灰霾期,在北京市城区和郊区选择了6个代表性采样点(北四环、天安门、苹果园、垡头、首都机场和密云)同时采集并分析了非甲烷烃(NMHCs)和NO x样品.采样期间NMHCs污染水平从高到低依次是:北四环(1 101.29μg·m-3)>垡头(692.40μg·m-3)>天安门(653.28μg·m-3)>苹果园(370.27μg·m-3)>首都机场(350.36μg·m-3)>密云(199.97μg·m-3),采样期北京大气苯污染较严重.北京市城区采样点NMHCs/NO x(2.1~6.3)指示采样期北京市大气臭氧峰值浓度受挥发性有机污染物(VOCs)控制;丙烯等效浓度和臭氧生成潜势均显示,NMHCs的反应性从高到低的次序为:北四环>垡头>天安门>苹果园>首都机场>密云.苯/甲苯比值(0.52~0.76)表明北京冬季除机动车污染外,还存在煤燃烧等其它排放源的影响;异戊烯的区域变化特征表明,北京市冬季异戊烯的人为源有所增加而植物排放减少;丙烷和丁烷浓度的区域变化表明,北京存在城区液化石油气排放.     

基于动态CGE的挥发性有机污染物VOCs排放预测和控制研究

从成本效益角度,通过宏观经济手段来控制挥发性有机化合物(VOCs)的研究将对我国改善大气环境有十分积极的作用.在先前研究的基础上,将静态CGE动态化,以2007年为基准年,预测了我国挥发性有机物在当前政策下到2020年的排放量.模拟对排放量高的部分工业部门征收环境税,探讨了其对排放量以及经济系统的影响,为我国挥发性有机物的控制对策提出了建议.结果表明,通过征收税收,可以实现减排VOCs的目的,但经济成本也较大.由于部门经济关联关系,虽未对交通运输业征收VOCs环境税,其影响也较大.因此,在采用宏观经济政策控制VOCs时,需要做好相应的补贴措施.     

化学品风险管理的社会经济影响分析方法学构建

社会经济影响分析(SEA)用于评估某项活动所带来的多方面影响,是公共管理决策尤其是环境管理决策的重要步骤。随着化学品环境和健康风险问题日益受到关注以及国际化学品管理进程的不断推进,SEA在科学制定化学品风险管理方案和国际履约决策中发挥着日益重要的作用。我国作为化学品生产和使用规模庞大的发展中国家,更应研究并有效开展SEA。文章综合考虑化学品风险管理的SEA相关国际导则、评估案例和我国化学品管理的基础国情,系统分析了化学品风险管理SEA的基本概念、构成、特点和步骤,并结合《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》拟议新增受控物质——六溴环十二烷的案例,构建出一套系统、可操作的SEA方法,以期为我国化学品风险管理决策、国际履约及相关研究提供参考。     

提高有机膨润土对Cr(Ⅵ)吸附能力的方法及机理分析

六价铬Cr(Ⅵ)是工业废水排放中受严格控制的污染物之一,Cr(Ⅵ)污染废水的治理受到广泛关注。本文采用三氯化铁(FeCl3)改性有机膨润土(organic bentonite modified by ferric trichloride,OBF),并研究它与微生物絮凝剂(microbial flocculant,MBF)混合对Cr(Ⅵ)的吸附作用及作用机理,为MBF与水解盐改性材料混合使用提供理论依据。OBF是在有机膨润土与FeCl3·6H2O质量比为10∶1的条件下制得,0.1g OBF对Cr(Ⅵ)溶液(20mg/L,50mL)去除率可达97.15%。采用此OBF和MBF混合对模拟Cr(Ⅵ)废水进行处理,测定处理后溶液的Cr(Ⅵ)浓度,分析其去除效果和作用机理。OBF对Cr(Ⅵ)去除率随着[OH1-]/[1/3Fe3+]摩尔比增加而降低;用MBF与OBF混合去除Cr(Ⅵ),形成的絮凝体密实稳定,易于沉淀分离;MBF与OBF混合对Cr(Ⅵ)的去除率随着MBF加入量增加呈线性递减关系,其线性方程为y=-0.0404x+0.936(R2=0.9678),OBF对Cr(Ⅵ)吸附动力学符合伪二级动力学方程:t/qt=0.1355t-0.0831(R2=0.9979);选择在添加OBF之前先加MBF和FeCl3,结果既能增加对Cr(Ⅵ)的吸附,还有利于分离沉降。FeCl3水解形成羟基铁离子可以置换有机膨润土中的一些阳离子,使有机膨润土表面带正电,增加改性有机膨润土对Cr(Ⅵ)的吸附能力。MBF利用其本身所带官能团和黏滞性可对吸附了Cr(Ⅵ)的OBF凝聚沉降,易于固液分离。此研究结果将为低浓度Cr(Ⅵ)废水治理提供技术支持和理论依据。     

基于Bayes的电子元件高温贮存试验方法研究

将工厂试验数据作为先验信息,应用Bayes方法确定电子元件高温贮存试验的试样数量,其结果明显少于GJB 345A—2005中规定的试样数量。基于不同试验结果,通过构建寿命模型和确定先验分布,分别得到了电子元件的寿命分布和失效概率的Bayes估计。     

钙掺杂四氧化三铁回收水中磷的实验

吸附法是回收水中磷酸盐经济有效的方法之一,为提高四氧化三铁(Fe_3O_4)对磷酸盐的吸附能力,且保证其在外加磁场的作用下仍易于从水中分离,本研究选取过氧化钙(CaO_2)作为氧化剂部分氧化Fe~(2+)制备了磷回收吸附剂——Ca掺杂Fe3O4(CMIO),并利用XRD、XRF和VSM等技术对CMIO进行表征.结果表明,CMIO为嵌入Ca的Fe3O4晶型结构,其饱和磁化强度为38. 82 emu·g~(-1),在外加磁场作用下易从水中分离.CMIO对磷的吸附容量随pH增加而降低,在pH=2,T=25℃时达到最大吸附容量24. 10 mg·g~(-1),几乎是纯Fe3O4吸附容量的5倍.CMIO对磷的吸附符合Langmuir等温吸附模型,帒其吸附过程遵循准二级动力学模型.磷酸盐在CMIO内表面发生络合反应,形成了■Fe-Ca-P三元复合物,从而吸附磷.与水中其他阴离子相比,CMIO对PO_4~(3-)有良好的选择吸附性,且吸附的PO_4~(3-)可用NaO H溶液解吸; CMIO每循环利用一次质量减少不超过4%,可多次循环利用.