基于FTA-IAHP的氧枪漏水致因分析

为防止钢铁企业中的氧枪漏水引起的高温熔融金属遇水爆炸事故,通过事故树层次分析与区间层次分析相结合进行氧枪漏水致因分析。首先,通过系统安全理论分析引起氧枪漏水的原因并绘制氧枪漏水事故树,并根据基本事件建立层次分析模型;然后,分别利用事故树层次分析和区间层次分析确定各因素权重;最后,将两种方法求出的权重进行综合计算,得到最终权重,并对结果进行分析讨论。结果表明,安全装置状况对防止氧枪漏水事件发生最为重要,安全管理的重要性仅次于安全装置。     

不同粒级黑土胶体对铅的等温吸附特征

采集了黑土样品并从中提取了3种粒级(5~10、2~5和1~2μm)的胶体,测试了胶体的比表面积、颗粒粒径分布和颗粒矿物质组成等特征参数。在不同温度(25、35、45和55℃)、不同pH(2、4和6)条件下,使用黑土胶体对铅离子作等温吸附实验,并用Langmuir、Freundlich和Dubinin-Redushkevich(D-R)吸附等温方程对实验数据进行了拟合。结果显示,黑土胶体对铅具有较强的吸附能力;不同温度下黑土胶体对铅的吸附等温式能很好地符合Freundlich模式(R2=0.94~0.98)和D-R模式(R2=0.91~0.98),随温度的升高,黑土胶体对铅离子的吸附能力增加;不同pH条件下,不同粒径黑土胶体对铅的吸附等温式较好地符合Freundlich模式,而当粒径小于5μm时,胶体对铅的吸附等温式能很好地符合Langmuir、Freundlich和D-R模式;随pH的升高,黑土胶体对铅离子的吸附能力增加;小粒径的胶体对铅具有更强的吸附能力;黑土胶体对铅的吸附属于化学吸附。     

基于机器学习的金属有机框架吸附水中重金属性能预测

为了能准确预测金属有机框架材料(MOFs)对水中重金属的吸附性能,收集了48篇文献中的MOFs结构特征和成分特性,以及吸附水中重金属的实验参数建立数据集,训练并评价了6种回归模型,包括支持向量回归(SVR)、K-最近邻(KNN)、提升法(AdaBoost)、梯度提升树(GBDT)、随机森林(RF)和袋装法(Bagging).结果表明:基于树的集成学习模型的预测性能表现优异,其中以GBDT算法训练的模型性能最佳;进一步应用该模型,证明了机器学习方法可以准确预测MOFs对水中重金属的吸附性能;排列重要性与部分依赖图(PDP)显示,除了可控的实验参数外,影响吸附量的重要因素是MOFs的孔径、比表面积、孔体积.本研究中的方法不仅能预测MOFs结构和性能的关系,还可以基于有效的实验参数模拟水中重金属的去除,进而为吸附材料的筛选优化提供参考.     

某焦化企业周边儿童重金属经口综合暴露健康风险

针对焦化企业开展的研究多关于企业工艺流程、污染物排放特征、周边环境有机物污染特征等方面,鲜有关注企业周边人群的重金属暴露及其健康风险的问题,本研究以我国北方某焦化企业为案例区,以当地儿童为研究对象,基于环境暴露行为模式问卷调查和现场实地样品的采集分析,探讨饮用水、土壤和食物介质中5种重金属（Pb、Cd、Cr、Ni和As）的污染特征,并分析儿童经口途径对饮用水、土壤和食物中重金属的暴露和健康风险水平.研究结果表明,焦化企业周边环境污染尚不突出,但儿童经口综合暴露的非致癌风险水平为0.74~6.30,是可接受风险水平的1~6倍,非致癌风险主要来自食物As暴露.儿童致癌风险水平为1.76×10^-4~7.75×10^-3,是可接受最高风险水平（1.0×10^-4）的几倍至几十倍,且主要归因于Cr经食物的暴露.本研究表明食物的经口暴露是各重金属经口综合暴露的主要途径,占经口综合暴露量的90%以上;焦化企业周边环境重金属污染虽不严峻,但可能会当地儿童带来严重的健康风险,需引起重视.     

乙醇预发酵对餐厨垃圾甲烷发酵动力学特性及底物的影响

重点考察了乙醇预发酵对餐厨垃圾甲烷发酵动力学的影响,并探讨了预发酵产生的乙醇作为甲烷发酵底物——"缓释乙酸"的可能性。结果表明:与一级动力学模型相比,修正的Gompertz模型更适合描述餐厨垃圾复杂底物的厌氧发酵体系。预发酵组最大产甲烷速率Rm比对照组高2.22倍,且T80(底物降解80%所需时长)和产气停滞期λ比对照组分别减少了1.67 d和0.64 d,表明乙醇预发酵可加快甲烷发酵的启动,显著提高底物降解速率和产甲烷速率。在单一碳源(乙醇、乙酸)的厌氧消化实验中,累积甲烷产率由高到低顺序为乙醇组(372 m L)>乙酸组(155 m L)>对照组(62 m L)。乙醇预发酵不仅可防止酸化,还能使乙醇起到"缓释乙酸"的作用,为甲烷菌提供足够的底物,从而显著提高餐厨垃圾甲烷发酵系统的稳定性。     

石化罐区挥发性有机物源强反演技术的研究

石化企业是国民经济的支柱,亦是重大的污染排放源,其中大气污染以VOCs为主,而石化罐区是石化企业最常用的生产装置,研究石化罐区VOCs的核算具有重要的意义。同时,遥感傅里叶变换红外光谱技术以独特的优势,被广泛地应用于大气环境监测中,国内外一些研究学者试图将遥感傅里叶红外光谱技术与VOCs源强反演技术相结合,开发一条VOCs源强核算的新路。基于我国石化罐区的实际情况,提出了一种以遥感傅里叶变换红外光谱技术为监测手段,以石化罐区VOCs源强反演技术-扩散模式反推法为理论基础的石化罐区无组织排放VOCs源强反演的新方法,并介绍了其相关的研究理论、研究方法、研究进展,以及目前所存在的问题,为VOCs源强反演提供了一种新思路。     

基于木质素磺酸钙的湿式除尘系统氢气爆炸事故控制措施研究

为了减少湿式除尘系统发生氢气爆炸事故的可能性,提出通过抑制湿式除尘系统中铝粉与水反应的方法来从本质上加以控制。选取木质素磺酸钙为抑制剂,利用研发的金属粉与水反应产生氢气测试仪进行氢气抑制实验,得出不同浓度木质素磺酸钙溶液随时间变化的抑氢曲线,表明木质素磺酸钙能较好地抑制铝粉和水反应产生氢气。使用扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)和傅里叶变换红外光谱法（Fourier Transform Infrared,FTIR）对铝粉与木质素磺酸钙溶液反应后的产物进行表征,研究木质素磺酸钙的抑制机理。研究结果表明:可以将木质素磺酸钙应用到铝制品抛光打磨场所的湿式除尘系统中,从而降低氢气爆炸事故发生的可能性。     

二氧化碳致裂对煤岩孔隙表面分形特征影响实验研究

为了探究二氧化碳致裂对贵州高瓦斯低渗透煤层的孔隙致裂增透作用,提出了应用低温氮吸附与FHH模型相结合的方法,分析致裂前后煤样的微观孔隙特征变化,并将分形维数与孔隙特征参数结合。研究结果表明:二氧化碳致裂对煤的孔隙具有明显的作用效果,致裂后煤岩体中微孔含量、比表面积减少,而孔容、平均孔直径增加;致裂作用会使煤的分形维数减小,孔隙表面受致裂效果会趋于光滑;受二氧化碳致裂作用,分形维数的大小与平均孔直径、孔容和吸附量等存在负相关关系,与比表面积、微孔含量等呈正相关关系。