吸附态壬基酚对菲吸附的影响及位点能量分布分析

采用不同浓度水平壬基酚(NP)的颗粒物对菲的吸附行为进行等温吸附实验,并使用位点能量分布分析吸附态NP对菲吸附的影响机理,结果表明,菲在低浓度水平有机质天然水体颗粒物、去除有机质的水体颗粒物和高岭土颗粒物上的吸附均较符合Freundlich模型,亲水界面上菲的吸附位点能量较低,低浓度吸附态NP存在时,降低了吸附位点的数量,对菲在颗粒物亲水界面上的吸附产生一定抑制作用,但较高浓度的NP存在时,则可为菲的吸附提供新的低能量位点,从而促进菲的吸附.     

固态合成粉煤灰类脱硫吸附剂的制备及表征

采用固态化学反应的方法,在100℃,0atm的条件下,处理粉煤灰2d,制备了含量在7530%,晶相组成纯度在99%左右的碱性分子筛Na8(AlSiO4)6·(OH)2·2H2O.在300℃,得到了一类无定形硅铝钠高效脱硫剂(FA-NSA).在其它条件相同的情况下,温度对固态合成样品的影响非常大     

TiO2,ZnO光催化降解庚烷的活性研究

采用XRD,SPS,XPS,BET技术对TiO2和ZnO超细粉进行了结构、性能测试。考察了不同粒径的超细粉和普通商品(体相)TiO2,ZnO对庚烷的气相光催化反应。结果表明, TiO2(锐钛矿型)光催化活性大于ZnO,锐钛矿型TiO2光催化活性较金红石型TiO2好。对于同一结构的粒子来说, 粒径愈小, 带隙能愈大, 表面羟基含量愈高, 光催化活性愈高。通过反应产物的分析, 探讨了反应机理。     

矸石山及其周边村庄土壤浸出液对大麦的毒性作用

煤矸石是煤炭开采过程中产生的一种有害固体废弃物,长期堆积会对周边环境造成严重的危害.为探究矸石山的生态风险,本研究通过水培实验方法考察了煤矸石及其下游村庄土壤浸出液在不同稀释浓度(1∶27、 1∶9、 1∶3和1∶1)下对大麦生长发育的影响及遗传损伤效应.结果表明,低浓度煤矸石浸出液对大麦幼苗根和芽的生长有轻微促进作用,而高浓度煤矸石和村庄土壤浸出液则显著抑制其萌发和生长.随着煤矸石浸出液浓度的升高,大麦叶片丙二醛(MDA)含量增加,叶绿素(Chl)呈现先升高后降低的趋势,而村庄土壤浸出液则表现出较低的毒性效应.此外,高浓度的煤矸石和村庄土壤浸出液导致大麦根尖细胞有丝分裂指数的降低和微核发生率的增加,提示其可能涉及遗传毒性.本研究结果为煤矸石堆放区及其周边土壤的生态风险评估提供了实验依据.     

耦合颗粒受力解析的CFD模型及其在超滤膜污染机制中的应用

膜污染可以视为颗粒在膜表面的沉降过程。为深入了解在过滤通道内发生的颗粒迁移和沉降过程,建立了一种耦合颗粒受力的计算流体力学（CFD）模型。通过分析颗粒在超滤过程中的受力,将颗粒受力分析的用户自定义函数（UDF）与CFD中的离散相模型（DPM）耦合,对颗粒的迁移轨迹及沉降进行模拟,并利用过滤实验和微粒子图像测速技术（Micro-PIV）对CFD模拟结果进行了验证。结果表明：颗粒沉降概率与跨膜压差呈正相关,与错流速度呈负相关,超滤实验证明了CFD模拟颗粒沉降的准确性。Micro-PIV示踪粒子的运动轨迹记录膜腔内的速度场分布也验证了CFD模拟流场的准确性。CFD模型可视化地并直观地揭示了膜过程流场和颗粒运动情况,为理解膜污染机制提供了科学依据,对优化膜模块具有重要的指导作用。     

磁性纳米材料吸附处理工业废水的研究进展

介绍了磁铁矿、磁赤铁矿、MFe2O4型铁氧体等几种常见的磁性纳米颗粒及其制备和功能化方法,综述了磁性纳米吸附剂在重金属废水、染料废水、含油废水、含酚废水吸附处理中的新研究进展.根据研究过程中所存在的问题总结并展望了磁性纳米吸附材料的未来发展趋势,在今后的研究可从吸附剂的制备优化、吸附机理、实用性和再生回用等方面展开探究...     

基于LOF的K-means聚类方法及其在微震监测中的应用

矿山微震事件集群是分析矿震的重要参考之一,其准确的划分对矿山微震分布特征和微震活动分析具有重要作用。提出了1种基于局部离群因子(Local Outlier Factor,LOF)的K-means聚类算法并构建了综合SSE评价指标和模型,通过LOF算法检测异常微震事件和选取初始聚类中心,利用Krzanowski-Lai指数确定最佳聚类分组数;采用模拟计算比较了不同数据集大小的聚类效果。结果表明:基于LOF的K-means聚类方法评分最高,聚类结果最好;并利用该聚类方法分析用沙坝矿1649个微震事件的分布特征与微震活动性。实例表明,K=7为最佳聚类分组数,聚类簇的划分受断层滑移和矿山生产活动的影响。     

中性pH条件下Fe/Cu/沸石催化非均相Fenton降解水中苯并三唑

采用溶胶-凝胶法制备Fe/Cu/沸石非均相Fenton催化剂,并利用XPS和SEM等技术进行了表征;优化了中性pH下催化降解水中苯并三唑的反应条件,并考察了材料的重复使用性能;讨论了催化氧化降解BTA的机理。结果表明,催化剂中Fe、Cu纳米粒子呈颗粒状均匀分布于沸石颗粒表面,主要成分为Fe₂O₃、Fe₃O₄和CuO。在中性pH条件下,苯并三唑降解的最佳条件为：H₂O₂浓度0.08 mol/L,催化剂用量0.41 g/L,反应时间43.6 min,且该催化剂稳定性最佳。催化降解过程中,Fe和Cu协同参与Fenton反应产生·OH,实现了污染物的高效去除。     

化粪池夏季温室气体排放特征分析与CH4排放因子测算

化粪池是城市粪便污水系统温室气体的主要排放源,但目前人们对化粪池温室气体的排放特征仍不太了解,碳排放核算也缺乏基础参数。夏季是化粪池温室气体排放的主要季节,通过试验模拟了华北某小区夏季化粪池对实际生活污水的厌氧降解过程,考察了温室气体的排放特征和影响因素,并测算了该小区化粪池的CH₄排放因子。结果表明,25~28 ℃时,模拟化粪池系统对COD和VFA的去除率分别为53.4%~76.9%和13.6%~24.9%,其CH₄和CO₂排放强度分别为3.1~8.1 mg/L和10.3~16.7 mg/L;化粪池对COD的去除率随化粪池底部沉积物的增多、进水水量降低及水温的升高而增大,CH₄排放强度呈现相同的规律,沉积物高度、进水流量对化粪池CO₂的排放强度影响较小,但是水温升高后CO₂的排放强度将明显增加;化粪池排放的CH₄主要以气态形式存在于反应器的顶部空间,CO₂主要溶解于液相,随水流排出;在28 ℃和25 ℃条件下,化粪池去除单位质量(1 kg) COD产生的CH₄量分别为0.103 kg和0.077 kg,排放的CH₄量分别为0.029 kg和0.021 kg,居民人均CH₄产量分别为12.36 g CH₄/(cap·d)和9.24 g CH₄/(cap·d)。     

核桃青皮生物炭对重金属的吸附效应分析

以核桃青皮为原料,分别在300、500和700℃的条件下经过限氧热解制备了核桃青皮生物炭WP300、WP500和WP700,并应用于溶液中Pb²⁺、Cu²⁺和Cd²⁺的吸附去除.结果表明,中等热解温度下的WP500具有最高的重金属吸附性能,且在溶液初始pH为8时吸附效果最佳,对Pb²⁺、Cu²⁺和Cd²⁺的去除率分别为97.87%、99.78%和71.15%.不同吸附体系下所需的生物炭投加量不一致,在单一金属体系中,WP500对Pb²⁺、Cu²⁺和Cd²⁺的最佳投加量为1.3、2.1和1.9 g ·L^-1,而在复合污染体系下,生物炭最佳投加量为5.1 g ·L^-1.此外,在单一和复合重金属反应体系中,WP500对3种重金属的吸附量均呈现出Pb²⁺>Cu²⁺>Cd²⁺的规律,且在竞争吸附条件下,3种吸附质之间不存在协同或拮抗作用.等温吸附模型拟合结果显示,WP500对Pb²⁺、Cu²⁺和Cd²⁺的固定方式较为多元,而动力学拟合结果则证明了WP500与Pb²⁺、Cu²⁺和Cd²⁺之间主要是化学吸附.分析表明核桃青皮生物炭对3种重金属的吸附机制涉及孔隙填充、静电吸附、离子交换、矿物沉淀、官能团络合和π-π电子供体-受体相互作用.本研究为核桃青皮的资源化利用提供了一种新的视角.