流域水环境污染模拟及关键源区鉴别——以义乌江流域为例

以义乌江流域为研究区,应用SWAT模型模拟流域的径流、泥沙与水质过程,在分析流域内水文过程与污染负荷(总氮、总磷)时空分布特征的基础上,采用单位面积负荷指数法确定各子流域的氮磷流失强度,并划分5个等级,进而识别水环境污染的关键源区。结果表明：1)生活污染源是义乌江流域水环境污染的主要来源,氮磷的输入占比分别为52.7%和61.9%;2)氮、磷污染负荷排放主要集中在3—7月,分别占全年的66%和63%,高负荷强度区主要集中在义乌市城西街道、佛堂镇、东阳江镇和双溪乡;3)义乌江流域的关键源区为18个子流域中的4个子流域。基于流域水环境污染定量模拟识别,建立了关键污染源区的识别方法,可为高污染负荷流域的水环境污染防控提供参考。     

热等离子体处理前后垃圾飞灰中重金属浸出浓度的变化及二恶英分布特性的差异

为探究热等离子体处理飞灰工艺工业应用的潜力,分析处理前后飞灰中9种重金属浸出浓度变化及二恶英的分布特性,基于处理量为5 t·d⁻¹的中试规模的热等离子体熔融系统,在1 550 ℃的处理温度下进行了飞灰处理实验。结果表明,不宜使用硫酸硝酸法检测玻璃态渣中As浸出浓度,硫酸根离子会与As在熔融过程中形成的砷酸钙和亚砷酸钙中的钙离子结合,导致As的浸出浓度增加;熔融处理后,除As外的其他重金属的浸出浓度均降至国家标准浓度限值以下;就太原地区而言,其垃圾飞灰中PCDFs的含量高于PCDDs,且低氯代呋喃含量高于高氯代呋喃;熔融处理后的垃圾飞灰中,二恶英毒性当量减少率为99.96%,降至0.546 6 ng·kg⁻¹,远低于填埋标准中二恶英排放限值,说明该中试系统能够满足飞灰处理要求。该研究结果可为热等离子体熔融飞灰中试系统的工业应用提供参考。     

磁致自辅热沸石控温载体构建及其氨氮吸附再生调控机制

为解决常规沸石再生过程药耗较高的问题,满足当下双碳目标的要求,构建了结构化磁致自辅热沸石控温载体,利用磁热效应实现沸石氨氮原位吸附过程调控,避免再生过程中的药剂消耗。在优化筛选磁场条件与发热内核构型基础上,应用Langmuir、Freundlich模型、动力学模型及粒子内扩散模型考察了局部自辅热对沸石氨氮原位吸附及解吸过程的影响。结果表明,局部自辅热使沸石氨氮吸附行为更满足Freundlich模型,以物理吸附为主,动力学过程为准二级动力学模型,以粒子内扩散和液膜扩散为主。同时,局部自辅热使沸石氨氮12 h解吸率提升约29 %,动力学拟合更满足准二级动力学模型,为化学解吸过程,扩散方式以以粒子外部扩散为主。最终证实,磁致自辅热可以有效调控沸石氨氮吸附解吸过程,可为沸石可控再生提供一种低耗高效途径。     

3种负荷对模拟垂直流人工湿地去除氮、磷效果的影响

为探讨水力负荷、有机负荷和悬浮物固体负荷对垂直流人工湿地基质去除氮、磷效果的影响,采用了人工土柱模拟实验的方法,对不同数值的水力负荷、有机负荷(COD)和悬浮固体负荷单因素影响条件下垂直流人工湿地出水中TN、TP的浓度进行了监测。实验结果表明,在3种负荷单一因素影响条件下,垂直流人工湿地处理出水中TN、TP的浓度均随着负荷的增加而增加,即降低水力负荷、有机负荷、悬浮固体负荷均有利于降低垂直流人工湿地处理出水中TN、TP的浓度。当水力负荷为50 cm/d,垂直流人工湿地TP的去除率较高,达到71.52%;当有机负荷为50 g/(m2·d),TN的平均去除率较高,达到41.84%;当悬浮固体负荷为75 g/(m2·d),TP的平均去除率较高,达到92.13%。因此,在水力负荷实验中,当水力负荷为50 cm/d,垂直流人工湿地对氮、磷去除效果较佳;在悬浮固体实验中,当悬浮固体负荷为75 g/m2·d,垂直流人工湿地对氮、磷去除效果较好;在有机负荷实验中,当有机负荷(COD)为50 g/(m2·d),垂直流人工湿地对氮、磷去除效果较好。     

油基岩屑热脱附处理工艺参数优化

为了探究热脱附装置降低能耗的方法,对新疆油田某井油基岩屑热脱附处理工艺参数进行了研究。结果表明：在残渣的含油率≤2%的标准下,当加热温度、停留时间、油基岩屑固相含量这3个关键因素变量分别为350~550 ℃、35~55 min、60%~90%时,油基岩屑热脱附处理后残渣的含油率能达到标准要求;在以上条件下,以能耗为考核指标,通过响应曲面法研究发现,单因素变量的交互项均对能耗影响显著;将加热温度由550 ℃降低至430 ℃时,停留时间由45 min降至40 min,能耗可节约17.47%,残渣的含油率<0.3%;通过调整热脱附工艺参数,可在油基岩屑热脱附处理后残渣的含油率达标的基础上,实现节能降耗。上述研究结果可为合理设置油基岩屑热脱附装置的运行工艺参数提供参考。     

浮萍与剩余污泥厌氧消化产沼气实验

为了提高浮萍厌氧消化产沼气能力,对比浮萍和剩余污泥的单独以及混合厌氧消化过程的产气情况,得到当两种底物混合厌氧消化时,具有互补优势,缩短了产甲烷过程的酸化期,累积产气量实际值比计算值提高11%。此外,研究底物的预处理以及底物与接种物比例对厌氧过程的影响,结果表明,浮萍经热碱预处理后比未处理组甲烷产量增加了8%,且厌氧消化产沼气时间缩短;当底物与接种物比例为1：1时,整个反应过程的pH维持在6.00以上,利于产甲烷过程,体系中积累的挥发性脂肪酸（VFAS）最多,且获得的总沼气产量和总甲烷产量最大,分别为3 309 mL和1 883 mL,比最低的1：2.5组分别高出151 mL和304 mL。     

手工电弧焊作业安全与防护

（1）手工电弧焊的基本原理手工电弧焊是利用焊条与焊件之间的电弧热,使焊条金属与母材熔化形成缝的一种焊接方法。焊接时,母材为一电极,焊条为另一电极。电弧是在焊条一母材之间的空隙内通过外加电压引燃。     

煤氧化阻化过程中的热特性研究

化学阻燃剂通过化学作用破坏或降低煤分子中活化能较低易被氧化的活性基团,使煤自燃链式反应中断难以达到自燃。为研究煤氧化阻化过程中的热特性变化,通过煤的热重实验,从微观角度研究了次磷酸盐在煤自燃氧化过程中对其表面官能团的影响,分析了阻化剂添加前后的热特性曲线和特征温度,研究了不同升温速率及不同粒径下阻化煤样的热特性变化规律。结果显示:随升温速率的增大和煤样粒径的减小,热特性曲线及特征温度均出现向后推移,特征温度出现不同程度的升高。