g-C 3N 4基PVDF蒸馏膜的制备及性能研究

在水处理领域中,膜蒸馏技术是处理工业废水的一种有效方法,而膜污染问题是制约该技术发展的重要因素。采用非溶剂致相分离法(NIPS),制备出了具有光催化自清洁性能的g-C 3N 4基聚偏氟乙烯(PVDF)蒸馏膜,对其的形貌、晶型构成、疏水性等特性进行了表征分析,通过膜蒸馏和光催化实验测试了所制蒸馏膜的相关性能,考察了其在光催化-膜蒸馏反应器中的运行效果。研究成果如下:优化制备的蒸馏膜(M-2)具有良好的渗透通量和疏水性,其对氯化钠溶液和罗丹明B模拟废水的截留率均高于99%;蒸馏膜在受污染后进行光催化实验可基本消除膜面污染,其通量恢复率可达到95.3%,实现了对膜表面有机污染物的降解,从而为膜蒸馏技术在水处理过程中的高效、稳定运行提供依据。     

黑龙江省生态足迹时空演变与生态可持续分析

为分析黑龙江省生态可持续性状态,基于植被净初级生产力（NPP）构建了均衡因子和产量因子,采用改进的生态足迹模型,核算黑龙江省2000—2020年生态足迹、生态承载力,揭示生态足迹空间格局变化特征。结果表明：黑龙江省均衡因子为林地>草地>耕地>水域;产量因子为水域>草地>林地>耕地。黑龙江省21年间人均生态足迹增速远大于人均生态承载力,致使人均生态赤字状况日益严重;但考虑到国内贸易后,人均生态足迹呈现先增加后平稳状态,仅在2005—2010年为生态赤字状态,2010年后处于生态平衡状态;在空间上呈现明显的空间异质性。黑龙江省一直处于轻度消耗资产存量发展状态;耕地、草地资本流量无法满足社会需求;化石燃料生态足迹深度增长迅速,且表现为高生态赤字。黑龙江省总体呈现区域发展稍不安全、弱可持续发展状态;草地长期处于强不可持续状态。近年来黑龙江省生态环境状况得到有效改善,但土地资源利用不均的问题突出,应引起关注。     

电化学氧化法处理氨氮废水的实验研究

针对城市污水处理厂出水氨氮偏高和不达标问题,本研究采用电化学氧化法对低浓度模拟氨氮废水进行试验,分别考察了电流大小、初始pH值、初始Cl-浓度对氨氮去除效果的影响。结果表明,模拟水初始pH值为7.41、3‰NaCl浓度、电解电流为8 A时,电解1.5～2 h氨氮可完全去除,而且此时所需能耗也较低。该方法可用于低浓度废水的深度脱氮处理,具有良好的应用前景。     

大气非均相反应及其环境效应

大气颗粒物是地球大气的重要组成成分之一,以全球气候和区域环境质量具有重要影响.由于大气颗粒物具有区域牲强、寿命较短和组成多样且不均匀等特点,使得其气候和环境效应具有相当大的不确定性,而颗粒物表面发生的非均相反应,一方面可改变痕量气体的源汇平衡,另一方面会改变颗粒物本身的表面组成、形貌和与之相关的吸湿性和光学性质,从而进...     

鄱阳湖典型沉水植物刺苦草对不同淹水胁迫的响应特征及对生态修复的启示

沉水植物的生长与繁殖受到湖泊水体水位过程的影响,然而不同的水文过程变化及淹水时长对沉水植物个体适应性特征的影响尚不清晰。选取鄱阳湖典型沉水植物刺苦草作为研究对象,通过设置水位控制中宇宙实验,揭示6种淹水模式下刺苦草个体适应性变化特征。结果表明：长时间高淹水水位胁迫能够显著影响刺苦草的叶片数量、叶长、根长、匍匐茎长度、克隆能力、总生物量等特征。快速涨水以及长时间(>21 d)高水位(>3.5 m)胁迫会导致刺苦草植株叶片的大量凋亡,短时间(<14 d)并降低高水位淹水胁迫,刺苦草可以恢复其正常生长。研究表明,夏季快速涨水及不利水位下较长淹水时长是影响沉水植物刺苦草个体适应性降低的主要因素,可为沉水植物退化的水文过程机制以及科学恢复提供理论参考。     

生命之源——水

天地万物和生产、生活都离不开的水，确实并未被大众所珍惜，对于中国，特别是居住在北方的人们来说更应该警惕了。[编者按]     

地铁四线换乘枢纽高峰客流火灾疏散模拟研究

地铁换乘枢纽车站结构复杂、客流密度高,火灾情况下的应急疏散难度大,为研究地铁大型换乘枢纽火灾事故时的客流疏散模式,以四线换乘枢纽CGM站为例,使用building EXODUS软件,分别研究楼梯组、电梯、出入口和闸机组这4类设施无法使用时对乘客疏散时间的影响,以及各场景下乘客的疏散策略。考虑仅站厅乘客参与疏散、1辆列车上的乘客参与疏散、2辆不同线路列车上的乘客参与疏散这3种情况,共设置155个工况。研究结果表明:出入口对于疏散时间的影响较大;楼梯组次之;电梯和闸机组的影响明显小于前2者;同类设施中,由于设施位置及几何特征存在差异,各设施对于疏散时间的影响不同;随着疏散人数的增加,同一设施对于疏散时间的影响随之增加;所有出入口可以使用时,各线路独立疏散时效率较高;发生出入口火灾时,打开线路间换乘通道的防火卷帘门可降低所需疏散时间。     

疏散路径受阻情况下的人员疏散模型及算法

建筑火灾中,随着火势的不断增大和烟气的不断增多,随时会有某条疏散路径因被火势或烟气封堵而不能正常通行的情况发生。针对此情况下的应急疏散问题,以待疏散人员全部完成疏散所需时间最短为目标,以结合疏散路径的通行能力合理分配待疏散人员为原则,运用Dijkstra算法对网络中的最短路径进行求解,并结合网络流控制的方法实现疏散人员的合理分配,建立了疏散路径受阻情况下的人员疏散模型,并提出了该模型的算法思想及算法步骤,最后结合算例进行了验证。验证结果表明,该模型及算法可行、有效,既可较好地避免因大量人员选择相同疏散路线而造成的拥堵,还提高了疏散网络的整体使用率,又有效缩短了人员的疏散所需时间。     

某单井站场管道积液及腐蚀特性研究*

为应对湿天然气管道存在的明显积液,导致管材腐蚀,目前经验性的检测点选择方式导致检测成本和工作量过大问题。基于某单井站场工况条件和现场壁厚检测数据,针对站场主管线,采用Fluent软件建模分析管线内液相分布规律。结果表明:含液率大小随原料气含水量、流量、压力的变化而呈正相关变化,运用Correl函数对现场壁厚检测数据和模拟结果进行对比验证,发现两者的相关度达到0.61以上,这为现场合理选择腐蚀检测点提供依据,降低了现场检测工作量和检测成本。