基于FMEA和HAZOP的综合分析方法及应用研究

氯乙烯聚合生产过程复杂、设备众多,事故风险高,诸多危险因素极易引发火灾、爆炸、中毒等事故,导致生产停顿、设备损坏,甚至会造成大量人身伤亡和巨额财产损失。本文将故障类型和影响分析（FMEA）和危险性和可操作性研究（HAZOP）相结合,对某氯碱生产企业氯乙烯聚合生产过程的生产设备和工艺的危险性进行了系统安全分析,并科学的提出了一系列预防控制措施。这两种评价方法优势互补,不仅可以更全面合理的找出可能导致事故发生的不安全因素,而且更为系统安全分析提供了一种新的途径,使得系统的危险性分析更科学、完整和全面,这为有效预防和减少事故的发生提供了理论支撑。     

丁二烯球罐中聚合物形成的影响因素

根据丁二烯聚合物形成的机理,通过自行搭建的实验装置,研究并确定了丁二烯过氧化物生成的影响因素。通过研究确定了温度对丁二烯过氧化物生成的影响,确定了氧含量和铁锈对丁二烯过氧化物生成的影响。根据不同因素对丁二烯过氧化物的影响,确定了球罐内丁二烯储存的临界温度和储存时间。丁二烯聚合的特点表明球罐内丁二烯二聚体含量偏高时,球罐发生爆聚的风险增加。为确保丁二烯球罐安全,必须严格控制球罐内二聚体含量、温度、铁锈含量和氧含量,紧急情况下须采取有效措施抑制丁二烯聚合。     

锌离子印迹聚合物的合成及固相萃取特性研究

为了达到对溶液中目标痕量金属离子的分离和分析,采用了硅胶表面金属离子印迹聚合技术,活化硅胶表面羟基后,在硅烷偶联剂(APS)存在条件下合成了Zn(Ⅱ)离子印迹聚合硅胶。对其进行表征和吸附、再生等性能及合成机理研究,并将所得Zn(Ⅱ)离子印迹聚合物填充于市售空白小柱制成Zn(Ⅱ)离子印迹聚合物固相萃取小柱,并对其固相萃取性能进行了初步研究表征结果表明,Zn(Ⅱ)成功印迹于活化硅胶表面。与非离子印迹硅胶相比,Zn(Ⅱ)离子印迹聚合硅胶具有更高的选择性,其最大静态吸附容量可达12.87 mg/g,并可反复利用10次以上保持吸附率不低于95%。所得Zn(Ⅱ)离子印迹聚合物固相萃取小柱在不同初始条件下对Hg的相对选择因子可达15.5和13.8。Zn(Ⅱ)离子印迹聚合硅胶是一种新型高效低成本的聚合物,可将其用于水溶液中Zn(Ⅱ)的分离和分析。     

EGCG消毒过程中氧化聚合作用对色度的影响研究

为探究茶多酚消毒时的色度问题,采用茶多酚中具有抑菌作用的主要成分表没食子儿茶素没食子酸脂(Epicatechin gallate,EGCG)为消毒剂,在不同条件下(消毒剂投加量、接触时间、水样p H、光照条件),测试EGCG氧化聚合反应对水样色度变化的影响。研究表明,非酶促氧化聚合反应主要受EGCG的投加量、水样p H的影响,其影响色度的方式是通过影响反应平衡进而控制聚合物的生成量;酶促氧化聚合反应的条件是存在多酚氧化酶(PPO),水中细菌可提供PPO,而光照条件是影响PPO活性的主要因素,水样p H的变化对于二聚醌(dimer quinone)进一步发生亲核加成反应起着关键作用。     

用水基表面活性剂乳液回收废白土中蜡的界面张力研究

通过测定液体与废白土粉末之间的接触角及液体与蜡之间的液液界面张力，对水基表面活性剂乳液的溶剂及配方进行了优选，得到最俊的水基表面活性剂乳液的组成为：质量分数０．２％的十二烷基苯磺酸钠十体积分数为２．５％的乙醇十体积分数为２５％的混合烃（正己烷十苯，等体积）＋体积分数为７２．５％的水，实验证明，用该水基表面活性剂乳液处理废白土，蜡的回收率可达８０％，同时不破坏白土的颗粒结构。     

新型PEI/PAA复合正渗透膜的制备及性能表征

采用聚乙烯亚胺(PEI)和聚丙烯酸(PAA)分别作为聚阴阳电解质,间苯二胺(MPD)与均苯三甲酰氯(TMC)分别为水相和油相单体,依次采用层层自组装(LBL)和界面聚合的方法对聚丙烯腈(PAN)基膜进行改性,探究层层自组装和界面聚合条件对膜性能的影响,并制备新型复合正渗透膜.得出最佳制备条件为:PAA与PEI的沉积时间为10 min,浓度为1 g·L~(-1),pH分别为9和3,支撑盐浓度为1.5 mol·L~(-1),MPD浓度为20 g·L~(-1),水相沉积时间为2 min,TMC浓度为1 g·L~(-1),界面聚合反应时间为60 s,聚电解质层数为2层,在此条件下制得的复合正渗透膜性能优良.以去离子水作为原液,1 mol·L~(-1) NaCl作为汲取液,水通量最高可达26.12 L·m~(-2)·h~(-1),反向盐通量为13.08 g·m~(-2)·h~(-1),与基膜相比,复合膜的亲水性能明显提高,抗污染性能提高,为正渗透膜的制备提供了新的方法和思路.     

Pickering乳化强化地下水三氯乙烯NAPL修复

合成了4种不同长径比的SiO₂颗粒调控水/NAPL界面,考察所形成的Pickering乳化效果和稳定性,结果表明：长径比（L/D）为2.3的SiO₂颗粒分散的Pickering乳液液滴尺寸均匀,直径约10 μm,且10d内保持稳定,乳化指数高达63%.流变测试进一步证实所形成的Pickering乳化具有低剪切应变下乳液稳定的特性,利于地下水的原位修复技术的实施.同时考察胶体颗粒浓度,水中离子强度以及水/NAPL比例对Pickering乳化效果和稳定性的影响,为Pickering乳化技术在实际地下水修复应用提供理论基础.通过对比Pickering乳化和未乳化条件下NAPL溶解和氧化降解动力学过程,发现Pickering乳化通过增大两相间界面积显著提高NAPL的溶解速率,进而实现NAPL相污染物降解速率的提高.     

流作用下泥沙悬浮释放污染物的数值分析

基于一维垂向模型(1DV模型),建立了波流共同作用下泥沙悬浮释放污染物的数学模型,模型通过验证可较好的描述床面附近紊动特性、水流结构、泥沙垂向分布及污染物解吸释放规律. 利用数学模型,通过设置不同的模拟情景,分析计算了波流共同作用下泥沙悬浮特征、污染物释放动态过程及时空分布特征. 研究表明: 波流共同作用下,吸附态污染物及总污染物垂向分布与悬浮泥沙分布一致,波浪底部边界层的周期性振荡限制了从底部悬扬的泥沙向上部水体的扩散,在近床面存在梯度较大的高浓度层,在悬浮释放的初期,溶解态污染物的垂向分布规律与吸附态污染物一致,达到平衡后,沿垂向均匀分布.水流流速和波浪强度对泥沙悬浮释放污染物有着不同程度的影响,水流对泥沙及污染物的垂向分布影响明显,波浪的影响主要体现在床面附近形成高浓度含沙层和污染物层.     

Exposing ecological and economic costs of the research‐implementation gap and compromises in decision making

The frequently discussed gap between conservation science and practice is manifest in the gap between spatial conservation prioritization plans and their implementation. We analyzed the research‐implementation gap of one zoning case by comparing results of a spatial prioritization analysis aimed at avoiding ecological impact of peat mining in a regional zoning process with the final zoning plan. We examined the relatively complex planning process to determine the gaps among research, zoning, and decision making. We quantified the ecological costs of the differing trade‐offs between ecological and socioeconomic factors included in the different zoning suggestions by comparing the landscape‐level loss of ecological features (species occurrences, habitat area, etc.) between the different solutions for spatial allocation of peat mining. We also discussed with the scientists and planners the reasons for differing zoning suggestions. The implemented plan differed from the scientists suggestion in that its focus was individual ecological features rather than all the ecological features for which there were data; planners and decision makers considered effects of peat mining on areas not included in the prioritization analysis; zoning was not truly seen as a resource‐allocation process and not emphasized in general minimizing ecological losses while satisfying economic needs (peat‐mining potential); and decision makers based their prioritization of sites on site‐level information showing high ecological value and on single legislative factors instead of finding a cost‐effective landscape‐level solution. We believe that if the zoning and decision‐making processes are very complex, then the usefulness of science‐based prioritization tools is likely to be reduced. Nevertheless, we found that high‐end tools were useful in clearly exposing trade‐offs between conservation and resource utilization.     

基于多模式逆向水质模型的程海水位调控-水质响应预测研究

以云南省程海为例,基于CE-QUAL-W2计算平台开发了水动力-水质模型.由于程海现有的数据不足以支撑开发可靠的流域水文与污染物负荷模型,为弥补由此引起的水质模型边界条件缺失的限制,本研究提出了基于逆向模拟与遗传算法的多模式负荷-参数识别方法来实现对水质模型的校正和鲁棒校验.应用校验后的模型对程海不同水位调控情景的水质...