杭州市区空气中PM2.5细微粒监测及污染状况分析

用自行研制的中流量PM10～PM2.5大气采样仪,在2004～2005年期间,对杭州市区5个代表性采样点的细颗粒PM2.5污染程度进行监测,结果表明,PM2.5颗粒浓度有着季节性特征,冬季的颗粒浓度明显高于夏季;在繁华马路地区PM2.5污染较为严重,超标率达90%,而在城市绿化较好的地区PM2.5污染较小;PM2.5颗粒浓度与空气湿度呈正相关、与空气能见度呈负相关关系;而且室内外PM2.5颗粒浓度之间也存在一定的相关性,PM2.5/PM10的比值表明对人体健康危害更大的PM2.5占PM10的大部分,在0.50￣0.78范围内。     

用活性炭粒子群电催化反应器处理氯苯和硝基苯生产废水

采用自制的活性炭粒子群电催化反应器对氯苯和硝基苯生产废水进行处理,考察了槽电流、停留时间对氯苯、硝基苯去除效果的影响。在槽电流20-25A、停留时间30min的条件下,氯苯生产废水中的氯苯质量浓度为3．3～109．9mg／L、苯质量浓度为13．1—395．7mg／L时,氯苯和苯的去除率分别在99％和97％以上,TOC和色度的去除率分别在71％和92％以上;硝基苯生产废水中硝基苯、二硝基苯酚、对硝基氯苯的质量浓度分别为4．5—292．3,83．3—348．0,69．5—93．9mg／L时,硝基苯和二硝基苯酚的去除率分别在96％和99％以上,TOC和色度去除率分别在90％和98％以上,对硝基氯苯在出水中未检出。     

大气颗粒物中重金属的污染特性及生物有效性研究进展

重金属作为大气颗粒物中的主要成分之一,与人类健康密切相关,是国内外研究的重点。目前,国内外针对大气颗粒物中重金属的污染开展的研究工作主要有:污染状况、赋存状态分析,污染来源判别,以及生物有效性研究。本文综述了大气颗粒物中重金属的污染特性、生物有效性方面的研究进展,并对今后的研究方向进行了展望。     

水分对堆积状态褐煤自燃特性影响研究

为研究水分对低阶煤在堆积状态下自然发火特性的影响,基于Frank-Kamenetskii理论,采用开放式恒温加热试验法,分析不同水分含量(4%～23%)白音华褐煤的升温过程及临界自燃着火温度。进一步研究不同煤样粒径(0.5～5 mm)和煤堆体积(1.25～10×10⁵ mm³)条件下,水分对堆积褐煤自燃特性的影响。结果表明,不同水分含量煤堆升温规律基本一致,根据中心点升温速率,可将煤样升温过程划分为4个动态阶段。相同粒径及体积条件下,水分含量越高,煤样临界自燃着火温度越高,抑制升温时间越长,表征内在水分蒸发强度的k值越大;相同水分及体积条件下,k值随粒径的增加呈现先增大后减小的趋势;相同水分及粒径条件下,煤堆体积越大,其临界自燃着火温度越低,水分的蒸发对不同体积煤堆自燃均表现出抑制作用。     

加入多孔球形颗粒微生物燃料电池的性能研究

设计了一个典型的双室微生物燃料电池,并考察了在阳极室加入多孔球形颗粒条件下对人工合成污水产电性能的影响。实验发现,加入多孔球形颗粒后,最高电压从不加颗粒的253 mV提高到280 mV,持续产电时间从5.5 d提高到8 d,COD去除率从78%提高到82.6%。进一步的实验发现,加入多孔球形颗粒后,系统内阻从286Ω降低到199.4Ω,最大功率密度从78.6 mW/m2提高到114.3 mW/m2。结果表明,微生物易于在多孔球形颗粒上附着和生长,颗粒通过均匀搅拌与阳极表面产生持续碰撞,有利于胞外电子传递到阳极,这一过程大大减小阳极的内阻,增大电池的输出电压进而增大输出功率,从而显著提高电池的产电性能。     

旋风除尘器流场及浓度场实验与模拟

在研究旋风除尘器内气固两相的运动状况及分离机理方面,计算机模拟替代部分实验的方法能够优化设计旋风除尘器结构参数,提高其对微细颗粒的捕集效率,减少运行压力损失。本研究采用RSM模型和随机轨道模型对旋风除尘器内流场及浓度场进行模拟及实验。研究表明,旋风除尘器压力损失模拟结果与实验结果吻合较好,对于大于5μm的颗粒其捕集效率模拟结果与实验结果基本吻合;旋风除尘器外壁的颗粒浓度呈螺旋带状分布;如将排气管管径减少至原直径0.8倍,可使其对2μm颗粒捕集效率提高6.6%,但压力损失提高36.5%;颗粒的凝并作用有利于提高旋风除尘器微细颗粒的捕集效率。     

单纤维过滤介质表面尘粒捕集的随机模拟

基于控制面概念和粒子运动轨迹计算,建立单纤维过滤介质表面尘粒捕集的三维随机计算模型,采用Ku-wabara流场表征单纤维表面的气流绕流特征。计算分析了St数、无量纲粒径及单纤维过滤模型填充密度对沉积物形态结构和积尘状态下单纤维捕集效率的影响。结果指出,St数对沉积物形态结构具有显著作用,随St数减小,沉积物由紧密的堆积结构演变为分叉显著的树枝状结构。模拟结果还发现,无论过滤条件如何变化,无量纲单纤维捕集效率随捕集粒子数呈近似线性增加关系。     

基本单分散气溶胶透过率测试中真实值的计算

通过对高效、超高效滤料透过率测试台工作原理的分析得到:利用基本单分散粒子作为气溶胶测得的透过率关系与滤料真正的透过率-粒径曲线有区别,实际上是所使用实验气溶胶的综合透过率。详细研究了真正透过率与实验透过率的关系、误差和偏离产生原因,最终提出了一种独特的计算方法,实现了根据实验得到的表观透过率-粒径关系,就可以计算出真实透过率-粒径曲线,并得到了采用较为理想的实验气溶胶测试出的真实透过率的实际验证,这将大大提高高效、超高效滤料性能测试台的精度,拓展了其应用范围,为高效滤料的过滤理论和应用研究提供了比较理想的测试手段。     

山地城市合流污水特细砂粒径特征及分布

对山地城市合流污水特细砂粒径特征参数及分布研究的结果表明,晴、雨天合流污水细砂平均粒径D(3,4)均小于250μm,且含量高,属于特细砂;新旧城区排水体制、山地地貌、降雨强度、雨前晴天数、用地性质、水土流失等因素均会对山地城市合流污水特细砂粒径特征和分布等造成影响。涪陵污水处理厂进水含砂量高达183.9 mg/L,平均粒径为182.6μm,粒径偏小,超出沉砂池有效去除范围;大量特细砂进入曝气池后,堵塞管道、磨损设备等,给污水处理厂运行带来一系列不利影响。     

免疫粒子群算法优化的环境空气质量评价方法

为了提高免疫算法的收敛速度,将粒子群优化思想引入到免疫算法中,设计了一种免疫粒子群优化算法。采用该算法对大气污染损害公式的参数进行寻优,得到了适用于臭氧、PM2．5等6种大气污染物的环境空气质量评价的污染损害指数公式及环境空气质量评价模型。为了使评价结果更准确,采用了国家环保部最新发布的空气质量标准中给出的大气污染物种类、数目及各级浓度限值。将该评价方法应用于大气质量评价领域,实验结果表明,该方法评价结果准确,具有较好的灵活性、实用性和应用前景。