水石流概化水槽试验相似律的探讨

针对水石流粒粗,粘性小的特点,提出了利用水槽进行分段模拟水石流的设想,首次通过几何率解决难度较大的阻力相似问题,改变以往过度加糙的方式,通过变粒径尺度的方法消除了相模型沙级配不连续相似的问题,较好地实现了固体物质级配相停,达到了泥石流的密度相似和输沙相似,通过水槽概化模型实验实例,对本方法进行了验证。     

海绵型雨水口初期雨水截污能力优化研究

选用装配式选配截污型雨水口,以土工布、不锈钢筛网和5种不同填料作为过滤模块,配置人工模拟雨水用于试验,研究其在不同截污装置下对初期雨水中悬浮物（SS）、化学需氧量（COD）、氨氮（NH₄ ⁺-N）、总氮（TN）和总磷（TP）等污染物的去除效果,测试其对初期雨水径流污染的削减能力,并综合评价其在实际工程运用中的可行性与经济性。结果表明：在土工布、不锈钢筛网过滤模块中,土工布对SS有较好的去除效果,不锈钢筛网则需将孔径降至0.074 mm时才对SS有较明显的去除效果,但二者对COD、NH₄ ⁺-N、TN和TP的去除效果均较差;以高炉灰焦粒、活化沸石、椰壳生物炭、陶粒、活性炭作为滤料的5种过滤模块均能有效提高初期雨水中COD、NH₄ ⁺-N、TN和TP的去除效果;其中陶粒在达到理想的脱氮除磷效果的同时,也可实现较好的SS和COD去除效果,使用年限与其他过滤模块相差不大,且售价（5~13元/kg）略低于其他过滤模块。

     

大气黑碳监测技术改进及系数修正——以常州市滆湖地区监测数据为例

为准确监测大气中黑碳的质量浓度,提高监测数据的代表性和准确性,采用黑碳仪(AE-33)对常州市滆湖地区进行了监测;参照同一时间段另一台光声消光仪(PAX)仪器测得的数据并进行比对,以滤膜负载补偿系数和多重散射系数修正为基础,根据实际测量数据分析波长吸收指数($ {a}_{\mathrm{A}\mathrm{b}\mathrm{s}} $)和二次棕碳占比情况。结果表明：当修正滤膜负载补偿参数时,在520、660和880 nm波长下,拟合系数R²分别为0.988、0.988和0.985,验证了使用2种修正经验公式计算滤膜负载系数的方法具有较高的可靠性;在此基础上,当修正多重散射系数C_ref时,2台仪器测量的数据经过拟合得出多重散射系数的值分别为3.706和3.862;2台仪器的质量浓度拟合系数R²为0.96, 误差范围为3%;在常州地区,棕碳和黑碳,这2种物质的吸收指数接近1左右,由此可判断污染源均来自交通排放;一次棕碳与二次棕碳,这2种物质吸收贡献值相比,二次棕碳占主导地位,二次气溶胶的排放量大。综上所述,黑碳仪结合经验公式和数据比对的修正技术路线具有可行性和适用性,能准确测量大气中的黑碳质量浓度,并对环境污染状态做出正确评估。本研究结果可为大气黑碳气溶胶的监测和管理提供参考。     

芬顿污泥制备磁性吸附剂去除水中Sb(Ⅴ)

为实现芬顿污泥的有效处置,开发了一种基于煅烧芬顿污泥制备磁性吸附剂的回收利用方法,通过进一步酸改性优化吸附性能,用于去除水中的Sb(Ⅴ)。结果表明,350 ℃煅烧并以硫酸改性的磁性吸附剂(AFS350)具有粗糙的多介孔结构和较大的比表面积,主要成分为Fe₃O₄和碳;准二级动力学模型、Elovich动力学模型、颗粒内扩散模型、Freundlich和Temkin等温吸附模型对AFS350吸附Sb(Ⅴ)拟合效果好,表明吸附为多层异质化学吸附,吸附速率由膜扩散和颗粒内扩散速率共同控制;机理分析认为,AFS350对Sb(Ⅴ)的吸附以形成Fe—O—Sb配位结构的内层络合作用为主。Sb(Ⅴ)的吸附受多因素影响,酸性条件和升温有利于吸附进行,$ {\mathrm{S}\mathrm{O}}_{4}^{2-} $、$ {\mathrm{A}\mathrm{s}\mathrm{O}}_{2}^{-}\mathrm{和}{\mathrm{P}\mathrm{O}}_{4}^{3-} $会抑制AFS350对Sb(Ⅴ)的吸附。AFS350可进行多次脱附再生,对实际废水处理去除率接近100%,表明AFS350是一种有效的磁性锑吸附剂,煅烧制备磁性吸附剂是实现芬顿污泥再利用的可行途径。     

文丘里喷嘴改进金锥滤筒脉喷清灰性能的数值模拟

针对除尘滤筒脉冲反吹清灰均匀性差、强度不足的缺点,构建了脉冲喷吹滤筒除尘器CFD数值模型,考察了文丘里喷嘴和金锥滤筒组合条件下的清灰性能。结果表明,无论是文丘里喷嘴还是金锥滤筒的使用或二者组合使用,滤筒内喷吹压力均为底部大而上部小;文丘里喷嘴和金锥滤筒可单独或组合式优化喷吹性能;在喷吹高度为150~550 mm时,喷吹强度和均匀性整体上随喷吹高度的增大而逐渐增强,当喷吹高度为350 mm时,文丘里喷嘴和金锥滤筒组合使用的优化效果最佳,喷吹强度和均匀性分别提高了1.72和1.96倍。本研究结果可为脉喷清灰滤筒除尘器的优化提供参考。     

金纳米颗粒的掺杂蛋白介孔硅原位合成及其对p-硝基苯酚的催化

基于介孔硅材料,在其表面掺杂牛血清白蛋白,构建了一种可实现贵金属纳米材料原位制备的蛋白掺杂介孔材料MCM-BSA。通过紫外、红外、吸脱附、透射电镜等表征手段,表明掺杂后的材料兼有蛋白和介孔硅2种特性。以MCM-BSA为载体,即可原位还原氯金酸制备金纳米粒,获得负载金纳米粒的复合材料GNPs@MCM-BSA。以对硝基苯酚的催化还原为模型反应,考察了掺杂蛋白介孔硅负载的金纳米粒的催化性能,发现其具有很好的对硝基苯酚催化能力。更为重要的是,该复合材料可回收循环利用6次以上,对硝基苯酚的转化率都接近100%,表明掺杂蛋白介孔硅是一类性能优异的新型纳米晶载体,可应用于环境污染物的催化还原。     

非平衡等离子体诱导催化剂吸附单质汞

采用非平衡等离子体诱导γ-Al2O3催化剂吸附单质汞,分析了等离子体与催化剂之间的相互作用。结果表明,在放电区域填充催化剂和在气流中加入单质汞均可降低放电的起始放电电压,这是因为放电区域填充催化剂使气体空间放电转变成表面的微放电。催化剂表面可以被等离子放电直接活化,使本身不能吸附单质汞的催化剂产生很强的吸附单质汞的能力。在放电能量密度约为19 J·L-1时,等离子体诱导催化剂吸附单质汞的效率可达94.1%。O2对等离子体诱导催化剂吸附Hg0有促进作用,随着O2浓度的提高,吸附效率随之提高。当气流中含有5% O2时,单质汞的吸附效率可达到98.5%,这是因为气流中存在O2时,经放电生成的等离子体中含有活性氧物种O3和O等,这些活性物质因具有氧化单质汞的能力而增强了单质汞的吸附。此外,催化剂表面O3的分解过程也是强化单质汞的吸附的原因。     

温度对废矿物油焚烧处置过程中BTEXs释放的影响

以废矿物油中苯系物(BTEXs)为研究对象,实验室条件下模拟废矿物油在空气气氛中的焚烧,并研究烟气中BTEXs的释放强度与焚烧温度的关系。试验条件:焚烧温度梯度为300、500、700、900、1 100 ℃,空气气氛,样品用量1.00 g。研究表明:在300~1 100 ℃的升温过程中,烟气中BTEXs残留率呈减小趋势;苯以外的BTEXs在达到700 ℃后减量效果显著提高,且当焚烧温度为1 100 ℃时,残留率为0~7.6%;苯在300~700 ℃的释放量呈增加趋势,且在700 ℃时焚烧烟气中苯浓度约为样品本底的14倍,在900和1 100 ℃时,提升焚烧温度对烟气中苯的减量效果不明显。     

“白色污染”及废旧塑料的回收利用

阐述了“白色污染”对环境的影响,介绍了废旧塑料的回收再利用技术和处理方法。