硅藻土的复合改性及其对水溶液中Cd2+的吸附特性

鉴于单一常规方法对硅藻土吸附性能的改善空间有限,为了显著改善硅藻土的吸附性能,应用酸活化-钠化-柱撑-焙烧复合改性工艺对硅藻土实施了改性,并通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和红外光谱(IR)对硅藻土改性前后微观形貌、物相组成和官能团的变化进行了分析,探究了硅藻土改性前后对Cd~(2+)的吸附能力与机制.结果表明,最佳复合改性工艺条件为:硫酸体积分数10%,NaCl质量分数6%,OH/Al摩尔比2.2,焙烧温度150℃;改性后,硅藻土对Cd~(2+)的吸附容量由原来的5.44 mg·g~(-1)提升至9.60 mg·g~(-1),提升了76.5%;改性前后硅藻土对Cd~(2+)的吸附均符合Langmuir等温吸附模型和二级动力学模型,吸附以物理过程为主.SEM、XRD和IR分析结果均表明,经复合改性,硅藻土壳体杂质得到清除,聚合羟基铝离子(Al13)成功引入硅藻土孔道并发挥柱撑作用,硅藻土壳体孔隙结构得到了充分改善.     

企业水污染源基于技术的排污许可限值确定方法及其案例研究

对比研究了国内外基于技术的排污许可限值确定现状,分析了我国确定现状的不足之处.并借鉴美国基于技术的排污许可限值确定体系,结合我国实际情况,突破传统的简单以行业排放标准、环评报告、国家分配的目标总量等为依据的排污许可限值核定方式,提出了基于技术的排污许可限值确定流程.同时,设计出企业递交申请材料-数据初步审核-调查取样和实验分析-数据汇总和限值计算的排污许可限值确定技术流程,详细分析了污染物指标和两种限值——浓度限值及总量限值的确定方法.最后,以铁岭市企业为例,进行基于技术的排污许可限值计算的示范,并参照《水污染排放总量监测技术规范》和《肉类加工工业水污染物排放标准》,选取悬浮物、COD、动植物油、氨氮作为排污许可证监管项目.研究发现,参照美国国家污染物排放削减体系以COD为例进行最大浓度限值、年总量限值、日最大总量限值的计算,计算结果分别为50 mg·L-1、6.1 t、33.4 kg.结果表明,在此基础上形成了完整的技术方案,可为本行业和其他行业基于技术的排污许可限值的确定提供依据,并为排污许可证制度的实施提供技术支持.     

夹竹桃挥发性有机物日变化的测定

探究夹竹桃挥发性有机物(BVOCs)的释放特征可以为景观植物的选择提供依据.于2013年6月10日,使用动态吸附法对夹竹桃中挥发性有机物进行采集,利用GC-MS进行分析,探索其挥发性有机物的日变化规律.结果表明:在夹竹桃的释放物中共检出8大类挥发性有机物,可分为26种,包括EPA重点控制的有害污染物甲苯、乙苯、苯乙烯、苯乙酮、萘、邻苯二甲酸二丁酯等;夹竹桃BVOCs在8:00-10:00释放量最大,在13:00-15:00释放量最小,且不同类型有机物表现出不同的日变化趋势;对邻苯二甲酸二丁酯、乙苯、苯乙烯3种代表物质进行定量分析,这3种物质的平均质量浓度分别为0.019 23mg/m3、0.131 60mg/m3、4.130 20mg/m3.研究表明,夹竹桃会释放少量有害污染物,因而不适合作为景观植物.     

湿热环境对CCF300复合材料层合板的载荷放大系数影响

目的研究湿热环境对CCF300复合材料层合板载荷放大系数的影响。方法以铺层方式为[45°/0°/-45°/90°/0°2/45°/0°-45°/0°]2s的CCF300/5228A复合材料层合板为研究对象,对其进行恒定环境与常幅疲劳载荷的非共同作用实验,采用改进的联合威布尔分布分析复合材料的疲劳寿命分散性,并运用MATLAB软件编写程序,分别计算得到其部件的载荷放大系数。结果在研究范围内,随着试验环境中温湿度的增加,复合材料的形状参数单调递减,而载荷放大系数单调递增。结论载荷放大效果并不明显,不能很好地加速该复合材料层合板的疲劳寿命试验,说明湿热环境导致复合材料力学性能下降,但反映到载荷放大系数的影响不大。     

河流污染治理任务路线图制定方法及其在海河流域的应用

针对河流水污染治理的长期性、复杂性和系统性要求,参考技术路线图的制定原则和一般步骤,吸纳制定重要领域科技路线图的系统方法,从需求分析、任务布局、特征目标界定、实施阶段和技术重点等方面,建立了制定河流治理路线图的一般方法,并在海河流域开展应用研究,分析了海河流域河流水污染治理的问题和需求、确定了治理的战略任务,确立了水污染治理的特征目标,提出了海河流域河流水污染治理的路线图,为流域河流污染治理和生态修复提供前瞻性的战略指导和支撑.     

汉江襄阳段主要入江支流沉积物营养盐和重金属风险特征研究

采集汉江襄阳段主要入江支流沉积物柱状样,分析沉积物常规理化指标、上覆水和孔隙水中营养盐含量、以及表层沉积物重金属含量,采用一维孔隙水扩散模型(Fick定律)计算营养盐扩散通量,评估沉积物营养盐释放风险,并评价表层沉积物重金属生态风险.结果表明:所有采样点氨氮及磷酸盐均从沉积物向上覆水释放,表明水质存在内源营养盐(氨氮和磷酸盐)释放风险.氨氮、磷酸盐扩散通量范围分别为42.431~81.369 mg·m-2·d-1、0.745~1.437 mg·m-2·d-1,均以航空路样点最大.表层沉积物重金属污染指数SPI值为6.1,总体表现为中度风险;其中小清河样点SPI值为11.8,达到高风险.小清河Cu、Pb和Zn平均含量分别为131.17 mg·kg-1、57.97 mg·kg-1和398.59 mg·kg-1,均超过相应的SEL值(最高效应阈值).富集系数研究表明汉江支流表层沉积物中Cd富集现象严重,平均富集系数高达4.57.汉江襄阳段入江支流沉积物存在内源营养盐释放风险,中度重金属生态风险,且Cd累积风险突出.因水文调控减少汉江干流流量进而导致河流稀释自净能力减弱,从而对汉江水质安全构成较大威胁.     

蒌蒿(Artemisia selengensis)对土壤中镉的胁迫反应及修复潜力研究

以洞庭湖湿地新发现的Cd高富集植物——蒌蒿(Artemisia selengensis)为试验材料,采用盆栽方式,系统研究了蒌蒿在生长期内对Cd的性状反应及富集特征.结果表明,大于40mg.kg-1的Cd胁迫对蒌蒿叶片伤害明显,且导致生物量下降,但植株在100mg.kg-1胁迫下可完成生活史,对Cd有较强的耐受能力;土壤中有效态Cd的含量仅占土壤全Cd含量的15.3%～37.1%;相同胁迫浓度下,各生长阶段的植株体内Cd含量差别不大,但由于生物量的原因,幼苗期对Cd的提取量显著小于其他时期,其中40～60mg.kg-1的Cd处理可使蒌蒿地上部分Cd含量达492～588mg.kg-1(成株期),且植株对该浓度范围的Cd污染去除效果最好;蒌蒿可作为对湿地土壤Cd污染较理想的修复植物加以研究和利用.     

在役化工装置安全评价指标体系构建方法的探讨

分析当前在役化工装置安全评价指标体系建立中存在的问题,提出"从风险分析到措施"的建立安全现状评价指标体系的新思路。探讨综合应用事故树分析法、层次分析法等方法并建立安全评价指标体系及确定指标权重的具体方法,使评价指标的建立及指标权重的确定更具有科学性。通过具体的化工装置安全评价指标建立及其权重确定的过程,介绍该方法的具体应用,不仅适用于在役化工装置的安全评价,也适用于其他系统的安全现状评价。该评价指标体系既能查找出装置中存在的具体安全隐患,也能给出装置总体安全性评价结论。     

人工湿地污水处理系统冬季植物的筛选与评价

选用25种冬季湿地植物进行了污水净化潜力筛选试验,并在综合应用原有湿地植物筛选与评价体系的基础上,增加植物逆境酶和基质酶指标,对试验植物进行了聚类分析.结果表明,测试植物的根系长度、活力、叶片丙二醛含量、生长量、氮磷浓度、氮磷的积累能力、根际基质脲酶活性与磷酸酶活性均存在显著差异.采用建立的净化潜力评价体系将测试植物聚类分为3大类,第1类净化力强,植物种类有水芹、油菜、灯芯草、虎耳草、德国鸢尾、桂花和花菖蒲,第2类净化力中等,植物种类有羽衣甘蓝、金盏菊、撒金珊瑚、女贞、红甜菜、杜鹃和大叶冬青,第3类净化力弱,植物种类有白菜、五月菊、月季、金鱼草、麦冬、葱兰、熊掌木、矮牵牛、小叶冬青、香石竹和红继木.