聚乙烯亚胺/Fe3O4杂化磁性纳米吸附剂去除甲基橙

采用戊二醛共价交联法制备出了聚乙烯亚胺/Fe3O4杂化磁性纳米吸附剂(PEI-Fe3O4)。通过TEM、XRD、FT-IR、VSM和TGA等手段表征了材料的结构和性质。以甲基橙(MO)为吸附质,系统考察了pH值、吸附时间和染料初始浓度等因素对吸附材料性能的影响。结果表明,MO在PEI-Fe3O4上的吸附具有强烈的pH依赖性,pH为3时吸附量最大;吸附平衡仅需20 min,吸附过程符合准二级动力学模型;等温吸附过程更符合Langmuir模型,MO的最大吸附量为242.4 mg/g。重复实验表明,吸附剂经过15次吸附/解吸附循环后仍可维持最初的吸附性能,显示出良好的机械和化学稳定性。因此,该杂化吸附剂在染料废水中MO的去除方面具有良好的应用前景。     

村镇生活垃圾静态浸出污染物的溶出规律研究

选取我国东、中、西部3个地区的6个典型村镇的生活垃圾,在模拟静态浸泡的环境下,测定了在液固比20∶1浸泡时,污染物中COD、BOD5、TP、TN和NH3-N溶出规律。实验结果显示,浸泡液pH值随浸泡时间的增加总体呈现先降低后升高最后在7.4~7.8之间小幅度波动。COD和BOD5均随浸泡时间增加而升高,随后由迅速下降到缓慢下降直至趋于稳定。TP和TN浓度的总体变化均表现为先升高后降低、最后趋于稳定。浸泡液中NH3-N浓度波动较大,在第1周至第4周持续升高,并在第4周达到最高值,第5周达到最低值,第5~10周又逐渐升高。3个地区的村镇垃圾浸泡污染物浓度变化趋势基本相一致,有机质含量对溶出物变化趋势有一定影响。     

小花南芥与玉米间作对Pb化学形态及富集特征的影响

间作植物根与根之间的相互作用影响根际土壤理化性质。目前关于超富集植物与作物间作根际土壤pH是否引起Pb赋存形态的变化,不同赋存形态与超富集植物和作物富集Pb的差异机理尚不清楚。设置不同Pb处理浓度,小花南芥和玉米间作、单作为对照的土培实验。随着Pb处理浓度增加,间作小花南芥生物量显著增加,范围为19.00%~181.08%,Pb富集系数为2.78,显著增加74.02%,转运系数为1.46,变化不显著,其中Pb含量显著增加25%。Pb赋存形态主要以难溶态果酸盐、蛋白质和磷酸盐结合态存在,约占总量的50%,间作显著降低小花南芥根际土壤溶液、根和茎叶中的pH;间作玉米生物量随着Pb处理浓度先显著增加后降低,增加范围为18.59%~49.48%,Pb富集系数平均为0.53,显著降低34.57%,转运系数平均为0.56,显著降低12.51%,Pb赋存形态以草酸盐结合态存在,约占30%,间作显著增加玉米根际土壤溶液、根和茎叶中的pH。揭示间作改变2种植物根际土壤溶液、根和茎叶中pH,从而引起Pb化学形态不同,这是导致超富集植物小花南芥吸收富集Pb,降低玉米体内Pb的主要原因。     

Zr掺杂对SBA-15上负载胺分散性及CO2吸附特性的影响

针对胺改性复合吸附剂稳定性差、负载胺分散性欠佳的问题,对介孔SBA-15进行原位Zr掺杂改性,考察了载体材料表面酸性对胺分散状态及其CO2吸附性能的影响。研究表明：载体表面酸性的增强可改善聚合胺在其孔道结构中的空间分散构型,使其暴露出更多的活性位点,由此低PEI负载量下复合吸附剂（30PEI/ZrSBA-15）对CO2的吸附容量均在99 mg·g-1以上,超过50PEI/SBA-15在优选温度75℃下的吸附容量89.8 mg·g-1;且表面酸性位与端位氨基间的结合也增进了复合吸附剂的热稳定性与循环稳定性,3次循环测试后样品的CO2吸附容量没有下降。     

双室介质阻挡放电等离子体反应器降解亚甲基蓝

介质阻挡放电（DBD）等离子体技术可以有效地降解和矿化水中的亚甲基蓝（MB）分子。本文采用一种新型的双室DBD反应器通过处理亚甲基蓝溶液,研究了液体体积、下气室高度、输入功率、初始pH、初始浓度、曝气种类对MB降解的影响。结果表明,在液体体积50 mL、下气室高度7 mm、输入功率18 W、初始pH 4.0、初始浓度100 mg·L-1、氧气曝气时,MB可以在20 min内几乎脱色完全。并提出了MB的降解是脱甲基化、臭氧直接氧化和羟基化共同作用的结果。     

5类典型土壤对村镇生活垃圾渗滤液的吸附特征

选取我国5类典型土壤进行村镇生活垃圾渗滤液的静态吸附实验,研究它们对渗滤液中COD和NH3-N的吸附能力。研究结果表明,在室温25℃下进行静态吸附实验,5类土壤对渗滤液中COD吸附性能方面呈现湖北黄棕土 > 黑龙江黑土 > 甘肃黄棉土 > 上海水稻土 > 重庆紫土,对渗滤液中NH3-N吸附能力表现为：黑龙江黑土 > 重庆紫土 > 湖北黄棕土 > 上海水稻土 > 甘肃黄绵土。5类土壤对COD和NH3-N的吸附平衡时间均为48 h。土壤中的颗粒物表面上的吸附量与溶液中溶质的平衡浓度之间采取Freundlich方程进行拟合较Langmuir方程拟合理想,通过Langmuir方程得到对COD的最大理论吸附吸附量排序为黄棕土 > 黑土 > 水稻土 > 黄棉土 > 紫土,对NH3-N的最大理论吸附量排序为黑土>紫土>黄棕土>水稻土>黄棉土。     

电絮凝过程中倒极消除极板钝化

针对电絮凝处理污水过程中极板易发生钝化影响电絮凝效果的问题,采用倒极方法消除了极板钝化,并通过SEM和EDS,定性、定量分析不同反应时间段极板的表面形态和元素含量的变化,研究了表面钝化层成分及含量随处理时间的变化趋势。结果表明：电絮凝处理压裂废水中Al阳极钝化层的主要成分是Al₂O₃,阴极钝化层的主要成分是CaCO₃;倒极后的阴极板表面Al₂O₃含量在20 h内由48.94%下降到18.73%,阳极板Al₂O₃含量由11.87%降低到9.28%,这表明倒极能有效消除Al₂O₃氧化膜对极板钝化的影响;对于Ca²⁺含量较低的压裂废水,倒极使CaCO₃的吸附量控制在0.01%~0.34%,可有效控制极板钝化现象的发生。     

电解液对直流电场处理石油污染土壤的影响

直流电场处理石油污染土壤技术是一种发展中的土壤修复技术,有诸多优点。在该修复过程中,电解液的成分、电解液pH值控制对通过土壤的电流、土壤含水率、土壤含油率产生了影响。直流电场处理中通过土壤的电流与电解液成分、电解液pH值、土壤电导率和土壤湿度等因素密切相关。采用直流电场处理石油污染土壤效果明显,最低石油去除率达到73.6%。当电解液为0.1 mol/L 的Na2CO3时,通过调节pH值,可使通过土壤的电流达到1.6 A、土壤电导率达到0.9 S/m。处理后阴极、阳极和中间3个位置的土壤含油率分别从0.4672%降到0.0696%、0.0684%、0.0625%,石油去除率达到了85.1%。     

不同品种油葵在镉严格管控类耕地的安全利用探索

为探索油葵在镉(Cd)严格管控类耕地安全利用的可行性,采用田间实验,研究了15个品种油葵的生长效应、各部分Cd富集能力差异,并评估了该油葵所产食用油的安全性。结果表明,油葵对Cd有一定的耐性,不同品种油葵地上部生物量在1 605~5 500 kg·hm⁻²;油葵中Cd质量分数在非食用部分的分布为茎叶>花盘>油枯;油枯、花盘和茎叶的生物富集系数(BCF)分别在2.07~5.20、7.03~14.87和4.20~11.56,均表现出较大差异。所有品种油葵食用油部分均未超过欧盟食品限量标准中规定的限值(Cd≤0.1 mg·kg⁻¹),并且其富集能力极低。通过对不同品种油葵Cd富集能力的聚类分析、Cd提取量与修复效率的分析,在Cd严格管控类耕地上边利用、边修复较合适的是Y13和Y4品种。所有品种油葵的茎叶、花盘和油枯的Cd质量分数均超过了国家规定的饲料标准(Cd≤1 mg·kg⁻¹)和有机肥料标准(Cd≤3 mg·kg⁻¹),直接还田存在较高风险,需要另外处理。本研究可为Cd严格管控类耕地的安全利用提供参考。     

Identifying the crash characteristics on freeway segments based on different ramp influence areas

Objective: This study aimed to explore the relationship between crash types and different freeway segments and identify the factors contributing to crashes on different freeway segments. Unlike most of the previous studies on freeway segments, this study separately investigates basic freeway segments, single ramp influence segments, and multiple ramp influence segments.

Methods: Nonlinear canonical correlation analysis (NLCCA) and proportionality test were used to identify the relationship between crash types and different freeway segments. The data sets for the different freeway segments accumulated for this study consist of 9,867 crash samples with complete information on all 22 chosen variables. A multinomial logit model (MNL) was used to estimate the influence of crash factors on different freeway segments.

Results: The results show that weaving and diverge overlap influence segments (WD) are more likely to have injury or fatal crashes; diverge and diverge overlap influence segments (DD) are more likely to have property damage–only (PDO) crashes; merge and merge overlap influence segments (MM) are more likely to have sideswipe crashes; and WD have non-sideswipe crashes; WD and weaving overlap influence segments (MW) are more likely to have rear end crashes; and MM segments are less likely to have hit object crashes. The contributing factors are identified by MNL and the results show that different traffic variables, environmental variables, vehicle variables, driver variables, and geometric variables significantly affected the likelihood of crashes on different freeway segments.

Conclusions: Investigation of crash types and factors contributing to crashes on different freeway segments is based on multiple ramp influence segments, which can promote a better understanding of the safety performance of various freeway segments.