土壤粒径和参数对重金属淋洗的影响分析

目的 以上海地区黏性重金属污染土为研究对象,分析以上海为代表的长江三角洲地区黏性土壤的粒径分布以及不同粒径范围土壤淋洗效率的特点。方法 采集了上海地区大型土壤修复项目的重金属污染土,以2、0.9、0.2、0.075 mm为节点,确定粒径分布。进一步细化粒径范围,并对不同粒径范围内的污染土进行相同条件下的淋洗实验,对比不同粒径范围内土壤的淋洗效果,此外考察工艺参数液固比、淋洗时间、淋洗次数对淋洗效率的影响。结果 研究得到,该黏性污染土的粒径主要分布在0.075 mm以下(超过50%)。随着粒径的减小,淋洗效率呈逐渐降低趋势。其中,Pb在粒径>2 mm和0.2～0.45 mm内的土壤中去除率最大。随着液固比、淋洗时间以及淋洗次数的增大,淋洗效率逐渐升高。结论 土壤淋洗修复项目中淋洗小试的研究应重点考察0.075 mm以下粒径土壤的淋洗效果。工艺参数的优选结果为,液固比为4:1,淋洗时间为1～2 h,淋洗次数为1次。     

考虑地层蠕变特性的盾构隧道施工对邻近桥桩影响和保护措施*

为探讨地层蠕变特性盾构隧道施工对邻近桥桩变形影响,基于Burgers模型建立本构数值模型,并采用FLAC3D软件进行计算。结果表明:盾构隧道贯通后,邻近桥梁承台基础变形持续增加,变形趋于稳定至少需要1 a时间,且累计变形值将超过桥梁桩基础允许变形值;提出隔离桩和盾构隧道周围地层注浆加固2种保护措施。研究结果可为评估盾构隧道施工对邻近桥桩影响程度和制定邻近桥桩保护措施提供参考。     

胺化凹凸棒黏土的制备及甲醛吸附性能研究

以乙醇胺、乙二胺、二乙烯三胺和三乙醇胺为胺源,采用水热法对凹凸黏土进行胺化处理,制备甲醛吸附剂。通过X射线衍射、场发射扫描电镜、能量分析光谱仪、氮气吸附-脱附等温线和傅里叶红外光谱对样品粉末进行表征测试,探究不同胺处理的黏土对甲醛吸附性能的差异。结果表明:黏土经胺化处理后,表面带有氨基,对甲醛均具有较好的吸附性能,其中乙醇胺处理的黏土样品吸附性最强,循环吸附6次的过程中,试验箱内甲醛浓度均低于0.1 mg/m3。     

两种不同极性有机物在离子饱和黏土矿物上的吸附行为

探讨非极性的菲和极性的1,3-二硝基苯在不同阳离子饱和高岭石和蒙脱石上的吸附机制。结果表明,不同阳离子饱和矿物对1,3-二硝基苯的吸附量均高于菲。1∶1型高岭石阳离子交换量和比表面积均低于2∶1型蒙脱石,对菲和1,3-二硝基苯的吸附量也较弱。Zeta电位按照K+、Ca2+和Al3+饱和矿物的顺序从负电荷方向逐渐趋于0,表明矿物表面疏水性逐渐加强,与菲的疏水性作用更强。X射线衍射分析显示,离子饱和矿物吸附菲后层间距增大,表明菲进入层间。Al3+饱和蒙脱石吸附菲前后层间距均为最大,对菲的层间容纳能力最强,因此,Al3+饱和矿物对菲的吸附量均高于K+和Ca2+饱和矿物。K+较弱的水分子竞争及空间位阻作用使得K+饱和矿物对1,3-二硝基苯的吸附量更高,3价的Al3+相对2价的Ca2+具有更强的阳离子架桥能力,提高了1,3-二硝基苯在Al3+饱和矿物上的吸附量。     

重金属离子存在下黏土矿物表面蒽的光化学降解性能

探讨了蒽在Cu、Pb、Zn、Cd、Ni等重金属离子饱和的黏土矿物表面的光降解行为,研究了重金属离子种类,黏土矿物种类、p H、自由基捕获剂和氧气对黏土表面蒽降解速率的影响.研究表明,不同种类金属离子饱和的蒙脱石表面蒽的降解速率Cu2+Pb2+Zn2+Cd3+Ni2+Na+,其中Cu-蒙脱石表面蒽的光降解速率达78.8%;黏土矿物CEC值越高,可交换的铜离子含量越大,对蒽的光降解速率的促进作用越明显;Cu-蒙脱石表面蒽的光降解速率随p H值增大而逐渐减小,p H≥8.71时,蒽的降解率为0,其变化规律与Cu2+随p H值的存在形态的变化趋势相吻合.此外,蒽在Cu-蒙脱石表面的光降解速率随加入的对苯醌增多而减小,对苯醌含量达2.0 mg·g-1时蒽的降解率为0,无氧条件下蒽的降解率为0,推测该反应体系中有氧化活性自由基(O-2·)的产生,可能为光催化氧化降解起始因素之一.     

弯曲伸缩元技术在岩土工程中的应用

地基安全稳定性问题一直是工程实践中亟待解决的问题。对于影响地基安全的地下砂土层和黏土层在不同状态下土粒宏微观力学特性变化的监测研究显得尤为重要。利用弯曲伸缩元技术对土体在一维压缩条件下的剪切波速和压缩波速变化进行监控;通过砂土和黏土不同状态下弯曲元信号对比,探讨弯曲元技术在不同土体中的可行性及信号优化技术;实验结果表明,弯曲元技术可以很好地完成对砂土一维高压下的颗粒破碎、橡胶砂混合物力学性能变化以及黏土固结过程中强度变化的过程监测;同时确定了不同土体最优弯曲元信号参数。     

改性凹凸棒黏土脱除120~#溶剂油硫化物的研究

以甘肃临泽产凹凸棒黏土(以下简称凹土)为原料制备吸附剂,对120#溶剂油进行脱硫实验,同时采用脱硫率、X射线衍射(XRD)和红外光谱(IR)对吸附剂进行了表征.结果表明:(1)以临泽凹土为原料制备吸附剂的最佳条件为焙烧时间3.0h、焙烧温度350℃、未精制吸附剂质量和溶剂油体积的比值1∶5 g/mL、脱硫时间75 min.按此最佳条件制备吸附剂,可将120#溶剂油含硫量由424 μg/g降至213 μg/g.脱硫率可以达到49.8％.(2)经过XRD及IR分析,120 #溶剂油中的硫被脱除后在吸附剂中以硫醚和CaS的形式存在.用浸渍法制备的吸附剂达到了一定的脱硫效果.     

库水位初次升降对卧沙溪滑坡粉质黏土蠕变特性的影响及其变形规律研究

以卧沙溪滑坡为研究对象,通过对该滑坡滑带土的原状土样及干湿循环处理试件进行三轴蠕变试验,分析其蠕变特性,分别建立了Merchant模型、Burgers模型和西原模型并对比分析三种蠕变模型的拟合精度;此外,基于FLAC 3D内置代码简化Burgers模型对卧沙溪滑坡变形及长期稳定性作出预测。结果表明：干湿循环会造成土体承载能力降低,蠕变变形增大,达到稳定的时间变长,且土体衰减蠕变初始阶段的应变速率增大;偏应力水平对蠕变特性的影响体现在低应力下土体经历瞬时变形,衰减蠕变和稳定蠕变阶段,中应力下和高应力下经历瞬时变形,衰减蠕变和等速蠕变阶段;Burgers模型较适用于卧沙溪粉质黏土,且自重影响下的滑坡滑体的蠕变变形主要集中在中上部凸起区域,应加强对该区域的防护。     

Ag@AgBr/凹凸棒土对STZ的光降解性能

文章采用沉淀-光还原法制备以凹凸棒土为基的Ag@AgBr/凹凸棒土光催化剂,通过XRD、SEM、TEM和UV-vis DRS等对其进行表征,以磺胺噻唑(STZ)为研究对象,探究Ag@AgBr/凹凸棒土对水体中STZ的光降解效果。结果表明：3 mmol/g的Ag@AgBr/凹凸棒土对STZ表现出最佳的光降解性能。光催化剂在反应20 min时即可对STZ达到完全降解,降解过程符合准一级动力学模型;pH在中性条件下更有利于光催化剂对STZ的光催化降解;Ag@AgBr/凹凸棒土降解STZ过程中,·O₂^-是起作用的主要活性物质,h⁺起到次要作用;对Ag@AgBr/凹凸棒土进行4次循环使用后仍能保持90.33%的降解效率。研究显示,Ag@AgBr/凹凸棒土是一种高效稳定的复合光催化剂,在处理磺胺类抗生素废水方面拥有潜在的应用前景。     

凹凸棒石负载壳聚糖吸附废水中Cr(Ⅵ)的研究

为得到合理有效、低成本的废水处理方法,利用凹凸棒石的离子交换特性和壳聚糖在酸性溶液中带正电荷的特点,以脱乙酰度90%的壳聚糖为原料,对用不同温度活化的凹凸棒石黏土作表面改性,制备了凹凸棒石黏土负载壳聚糖颗粒.壳聚糖包覆率的测定结果表明,活化温度为700 ℃时,凹凸棒石黏土的负载率达到最大值32.6%.凹凸棒石黏土负载壳聚糖吸附Cr(Ⅵ)的适宜条件为常温、pH值=4～6、吸附时间为35 min、凹土-壳聚糖用量为12 g/L,此时,凹土-壳聚糖吸附剂对质量浓度为40 mg/L的Cr(Ⅵ)的吸附率可达90%.凹土-壳聚糖颗粒对Cr(Ⅵ)的吸附适合用Langmuir吸附等温方程来模拟.研究表明,凹凸棒石黏土经过改性制成的凹凸棒石－壳聚糖颗粒可用于含Cr(Ⅵ)废水的处理.