微/纳米颗粒表面能测定方法适用性研究

采用静态液滴法、柱毛细法、板毛细法3种方法,分别测定了水、正己烷、甲酰胺、二碘甲烷4种液体与TiO_2(40 nm)、TiO_2(100 nm)、Al_2O_3(200 nm)、高岭土(200~400nm)、Fe_2O_3(400~600 nm)、SiO_2(20μm)6种粒径微/纳米颗粒之间的接触角,确定了适用于不同颗粒粒径的接触角测定方法.在此基础之上,利用Young-Dupré方程计算了各微/纳米颗粒的表面能及各分项.结果表明:粒径较小的颗粒(如200 nm)接触角的测定适合使用静态液滴法,而粒径较大的颗粒(如600 nm)接触角的测定适合使用柱毛细法.粒径大小适中时(如200~600 nm),静态液滴法和柱毛细法都适用,测定结果差别普遍较小(≤11°),但二碘甲烷与Fe_2O_3(400~600 nm)之间的接触角利用不同方法测定结果相差可达14°.静态液滴法操作方便,但由于粗糙度的影响需要对接触角测定值进行修正.板毛细法测定接触角时,液体容易挥发,不易得到准确测量结果,不推荐使用.对全部6种测定的微/纳米颗粒,表面能的计算结果相差不大.表面能的3个分项中,范德华分量(γLW)与路易斯碱分量(γ-)的贡献最大,路易斯酸分量(γ+)的贡献很小,主要是因为在微/纳米颗粒-液体界面中,电子受体的反应活性较低.     

微电解-生物膜法处理含Cr3+有机废水

采用微电解 生物膜复合工艺处理含重金属离子的有机废水 ,在实验过程中 ,废水中的有机物由生物膜中的好氧微生物与厌氧微生物菌群作为营养源而消耗 ;重金属离子 (Cr3 +)则通过电沉积去除一部分 ,同时被生物膜吸收而去除 .实验结果表明 :在好氧条件下 ,培养、驯化后的复合微生物菌种分别经 4h与 1 2h可将废水中的葡萄糖从 1 0 0 0mg·l- 1降解到 2 0— 4 0mg·l- 1.对C6 H12 O6 含量为 5 0 0mg·l- 1,Cr3 +含量为1 0mg·l- 1的废水 ,经处理后 ,C6 H12 O6 含量为 1 5— 2 5mg·l- 1,Cr3 +含量为 1mg·l- 1以下 ,分别比单一的电沉积工艺与生物膜工艺Cr3 +去除率提高 2 5 %和 5 % .     

微电解-Fenton氧化联用去除高盐废水COD研究

通过正交实验法、单因素实验、连续实验等方法,验证微电解-Fenton氧化联用处理高盐难降解废水的可行性及探索最佳运行参数。结果表明微电解-Fenton氧化可以高效去除高盐废水COD,微电解最佳运行参数为pH值3,气水比15：1,反应时间(HRT)120 min,固液比1：1,Fenton反应最佳运行参数为 H2O2浓度3．5‰,反应时间(HRT)90 min,该工艺对COD整体去除率达到90%以上,处理后的废水可生化性大大提高。本工艺实验进水含盐量高,具有适应高盐度废水和快速分解COD的特点。     

电袋复合除尘器高效捕集微细粉尘 PM2.5的机理探讨

电袋复合除尘器捕集粉尘除了静电凝并作用外,滤袋表面的二次粉尘层和一次粉尘层中粉尘颗粒之间的微米级间隙,以及滤料纤维层中纤维间距的微距,加上荷电粉尘层形成的（内）电场力和（或）外加电场的作用,使微细粉尘发生极化、库伦和电场吸附,是实现高效捕集微细粉尘PM2.5的重要机理。     

动态瓦斯地质预测算法研究与可视化应用

为实现煤矿瓦斯地质动态精准预测与可视化,基于煤层埋深、厚度、倾角、地质构造等多种因素,通过将相似的地质模块定义为同一微单元,在此基础上将反距离权重插值算法和递归邻域搜索策略与数据优化处理算法相结合,应用于瓦斯地质动态预测可视化系统开发。研究结果表明:根据递归邻域搜索算法模型开发的多级瓦斯地质图动态分析系统利用瓦斯地质基础数据可对矿井瓦斯含量、压力、涌出量等瓦斯赋存参数进行实时分析和计算,动态绘制散点图、等值线和区域预测图,使瓦斯区域预测图过渡更加平缓,显著提高预测的精准性及整体的显示效果,同时其制图耗时也无明显增加,可为高瓦斯矿井安全生产提供决策依据。     

微污染水源水处理技术探析

近年来,我国不少地区饮用水水源水质日益恶化,水质净化面临新的问题。通过对微污染水源水处理技术的分析,阐明了微污染水处理的基本理论,探讨了强化传统处理工艺、预处理技术、深化处理技术的作用效果与机理,展望了我国饮用水源水处理发展趋势。     

一体化设备处理某乡镇微污染地下水工艺研究

针对乡镇地下水微污染的特点,研究石英砂一沸石过滤器、膜组件与紫外线消毒器一体化设备处理效果,当进水浊度在15—36NTU,出水浊度达0．2—0．5NTU,去除效率达98％-99．3％;进水氨氮浓度范围为0．4～1．4mg／L,反应3．5min后出水的氨氮浓度小于0．5mg／L;微生物指标去除率为100％。采用一体化设备处理乡镇微污染地下水可行。     

铝合金微弧氧化技术应用研究

目的研究铝合金微弧氧化技术在产品三防方面的应用。方法选取四种不同牌号的常用铝合金结构件材料进行微弧氧化处理,并通过各种检测手段测定铝合金微弧氧化膜层的成分及形貌、硬度及耐磨、耐腐蚀等性能指标,并与硬质阳极氧化技术作对比。结果微弧氧化膜层厚度为20～120μm,氧化膜致密层硬度（Hv）〉900,致密层磨损率〈10^-4mm^3／（N·m）,盐雾试验时间〉96h,湿热试验时间〉10个周期,膜层性能优于硬质阳极氧化膜。结论微弧氧化技术能大大提高铝合金的耐磨和耐腐蚀性能,可应用于提升产品三防性能。     

环上海地区干霾气溶胶垂直分布的季节变化特征

采用2007年1月～2010年11月美国国家航空航天局(NASA)的CALIPSO星载激光雷达L1产品,通过532 nm总后向散射系数、体积退偏比和色比,分析了环上海地区干霾期间气溶胶光学和微物理属性的垂直分布特征.结果表明,干霾时各高度层中,0～2.0 km高度层的大气散射能力最强,且主要是规则气溶胶;2.0～8.0 km范围内各高度层大气散射强度、气溶胶规则性较接近;8.0～10.0 km高度层的大气散射能力最弱,且不规则气溶胶所占比例在各高度层中最大;细粒子气溶胶在各高度层均占主导地位,其中2.0～8.0 km范围内各高度层的细粒子气溶胶所占比例较大.春季大颗粒、不规则气溶胶所占比例大;夏季细粒子、规则气溶胶所占比例大.分析2007年5月7日个例发现,气溶胶粒子主要聚集在0～1.5 km范围内,在4.0～5.5 km范围内局部聚集;通过HYSPLIT轨迹模式分析表明,除本地排放的气溶胶粒子外,源于蒙古、中国西北和北部远程输送的沙尘也对霾产生了影响.     

Synthesis of highly effective absorbents with waste quenching blast furnace slag to remove Methyl Orange from aqueous solution

Water quenching blast furnace slag(WQBFS) is widely produced in the blast furnace iron making process. It is mainly composed of CaO, MgO, Al_2O_3, and SiO_2 with low contents of other metal elements such as Fe, Mn, Ti, K and Na. In this study, WQBFS was treated with grinding, hydrochloric acid acidification, filtration, filtrate extraction by alkali liquor and a hydration reaction. Then BFS micropowder(BFSMP), BFS acidified solid(BFSAS) and BFS acid-alkali precipitate(BFSAP) were obtained, which were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, X-ray fluorescence and Brunauer-Emmet-Teller(BET)specific surface area. The decoloration efficiency for Methyl Orange(MO) was used to evaluate the adsorptive ability of the three absorbents. The effects of adsorptive reaction conditions(p H and temperature of solution, reaction time, sorbent dosage and initial concentration) on MO removal were also investigated in detail. The results indicated that BFSAP performed better in MO removal than the other two absorbents. When the p H value of MO solutions was in the range 3.0–13.0, the degradation efficiency of a solution with initial MO concentration of 25 mg/L reached 99.97% for a reaction time of 25 min at 25°C.The maximum adsorption capacity of BFSAP for MO was 167 mg/g. Based on optimized experiments, the results conformed with the Langmuir adsorption isotherm and pseudo-second-order kinetics. Among inorganic anions, SO_4~(2-)and PO_4~(3-)had significant inhibitory effects on MO removal in BFSAP treatment due to ion-exchange adsorption.