Review on research and application of mesoporous transitional metal oxides in water treatment

This paper reviews the application of meso- porous transitional metal oxides in water treatment on basis of the catalysis and adsorption. Mesoporous transitional metal oxides are characterized by their intrinsic features, such as a high surface area, a highly ordered array of unidimensional pores with a very narrow pore size distribution, and highly dispersed active sites. Finally, the suggestions of further study on application are proposed.     

高窄型充填采场内的拱效应及应力分布状态研究

以地下矿山充填采场为研究对象,采用理论分析与数值模拟相结合的方法,对高 窄型垂直和倾斜充填采场内的拱效应及应力分布状态进行了研究。研究结果表明:实例 中高窄型采场内充填体的自重应力为1.06 MPa,经拱效应转移后,底板处的垂直应力仅 为0.35 MPa ;改进的马斯顿理论计算倾角小于80°的充填采场应力分布情况时结果偏 大;采场倾角越大,高窄型充填体内拱效应越明显,靠近围岩两帮处的应力值也越大, 而采场中线处的水平应力几乎不受影响。对高窄型采场内充填体的目标强度进行设计时 ,应考虑拱效应对其自重应力的转移作用,以降低相关经济技术指标。     

高阶煤孔隙特征的低场核磁共振实验研究

研究孔裂隙特征对煤层中甲烷的产出及运移具有重要的意义。为了得到高阶煤的孔裂隙特征信息,采用低场核磁共振仪对高阶煤样做低场核磁共振实验,测得煤样的T2图谱,进一步分析得到了煤样的核磁渗透率、核磁孔隙度、可动流体饱和度、束缚流体饱和度以及孔径分布等参数的实验结果,并测出煤样的工业分析参数。分析结果得出:原煤中孔隙体积与煤的挥发分含量呈正比的关系;高阶煤孔隙发育而裂隙不发育,并且在孔隙中微孔和小孔占有较大的比例而中孔和大孔占有较少的比例;煤样渗透率与煤样内小孔和大孔所占的比例成正比,与煤样内微孔所占的比例成反比等结论。     

活性炭颗粒对超细颗粒物的过滤性能

UFPs(超细颗粒物)对人体危害较大且难以脱除,但活性炭颗粒床利用多孔结构可以提高其过滤效率. 为探究试验条件对UFPs过滤效率的影响以及活性炭孔隙结构和UFPs过滤效率之间的关系,以实验室发生UFPs为研究对象,活性炭为过滤介质,对活性炭颗粒粒径、滤层厚度以及表观风速等条件对过滤UFPs的影响进行了研究,并通过对比过滤前后活性炭的孔径分布,分析活性炭多孔性与UFPs的关系. 结果表明:当活性炭颗粒平均粒径由2.50 mm减至0.45 mm、滤层厚度由20 mm增至100 mm、表观过滤风速由4.25 cm/s降至0.84 cm/s时,总过滤效率分别由41.87%、49.39%、68.24%升至86.27%、89.29%、83.04%;但从活性炭的单颗粒过滤效率和过滤质量角度来看,在活性炭颗粒粒径大、滤层厚度小、表观过滤风速低的条件下,更有利于单个活性炭颗粒的过滤作用的发挥;当UFPs粒径小于14.3 nm时,UFPs发生“热反弹”效应,并且主要过滤机理是扩散效应,但随着UFPs粒径增大,拦截和惯性碰撞对过滤效率的作用增强;活性炭500 nm以下的孔隙结构对脱除UFPs起着重要作用. 研究显示,选择含有更多500 nm以下孔隙的多孔材料更有利于过滤UFPs.      

碳纳米管预沉积改性膜的污染机理研究

为探究碳纳米管(Carbon Nanotubes,CNTs)预沉积改性膜的污染机理,本研究使用正压过滤法将CNTs预沉积在3种孔径的有机膜(20 kDa聚醚砜膜、0.01 μm和0.1 μm聚偏二氟乙烯膜)表面,研究了CNTs预沉积改性膜过滤3种典型污染物(牛血清蛋白、腐殖酸、海藻酸钠)过程中的膜污染情况.根据比通量、Hermia模型和传统滤饼过滤模型,对恒压死端过滤3种典型污染物过程中的污染机理进行了系统评价.结果表明,20 kDa PES膜和0.01 μm PVDF膜表面预沉积CNTs改性后,过滤3种典型膜污染物质时的膜污染情况都得到了一定程度的缓解.20 kDa PES膜表面预沉积CNTs后过滤HA初期为完全孔堵塞与滤饼过滤相结合的复合污染机理,最终转变为滤饼过滤;过滤SA的污染机理为完全孔堵塞与滤饼过滤相结合的复合污染机理.0.01 μm PVDF膜表面沉积CNTs改性后过滤HA初期的污染机理为膜孔堵塞与滤饼过滤相结合的复合污染机理,然后经过向滤饼过滤转变的过渡阶段,最终形成滤饼过滤,且随着CNTs沉积量的增加,过渡阶段持续时间延长.0.1 μm PVDF膜表面预沉积CNTs后过滤3种污染物,均未能缓解膜污染,膜污染机理不受CNTs沉积改性的影响,其过滤BSA和HA的污染机理为膜孔堵塞,过滤SA过程的污染机理符合滤饼过滤.     

餐厨垃圾两级分选工艺优化试验研究

两级分选工艺为目前餐厨垃圾预处理的主流工艺,该工艺具有含杂率低、处理能力大等优势,对现有的二级分选系统进行工艺优化和改进,结果表明：大物质分选机转速与分选料的占比呈正比关系,从有机质损失率和浆液含杂率上优选转速为95 r/min,筛网孔径为5 cm;精分选机上加装喷淋装置可以洗去精分选料上的有机质和油脂,提高了资源化利用率和油脂利用率。     

窄脉冲电晕放电烟气脱硫产物粒径分析的实验研究

为了便于脱硫产物的收集和应用,用沉降法采样,用电子显微镜对产物气溶胶进行粒径分析．实验在窄脉冲电晕放电装置上,模拟含硫烟气在工况条件下（气体流量２ｍ３／ｈ,反应器入口处ＳＯ２浓度２０００ｍｌ／ｍ３,ＳＯ２和ＮＨ３在通道中停留时间为５ｓ以上,温度６０℃、水蒸气体积比７．５％,相对湿度３８．２％）进行．电子显微镜的观测结果显示,脱硫产物粉尘结构疏松,颗粒形状不规则．根据电镜照片的统计结果,得出产物粉尘的数目中位径ＮＭＤ为０．４０μｍ,几何标准偏差σ１＝５．２１;质量中位径ＭＭＤ为２．８２μｍ,几何标准偏差σ２＝１．４３     

孔径对微孔曝气充氧性能的影响

孔径是微孔曝气产品最重要的参数之一,研究孔径对微孔曝气氧传质的影响对于提高微孔曝气器充氧性能有重要意义。本研究在1.5 m水深条件下对不同大小孔径的钟罩型塑料微孔曝气器充氧性能进行评价。结果发现,在实验条件下,微孔曝气器的阻力损失RL、标准氧总转移系数KLas、标准氧转移速率SOTR,标准氧转移效率SOTE及理论动力效率E随孔径增大而显著减小。     

基于核磁共振技术不同煤样吸附CH4实验研究

为研究CH4在高、中、低阶3种煤样(无烟煤、焦煤、长焰煤)中的吸附特性及分布规律,采用低场核磁共振技术在不同吸附时间、不同压力条件下分别进行不同煤样的吸附甲烷实验.从微观上分析时间效应、变质效应、压力效应对煤吸附CH4的影响规律及甲烷在煤上各个孔径阶段分布变化.结果表明:随着吸附时间的增大,3种煤样的吸附态T2谱振幅积...     

窄间隙埋弧焊接接头的韧性断裂行为

基于局部韧性损伤、断裂准则,采用窄间隙埋弧焊接工艺、圆形缺口拉伸试验,研究了压力容器用钢BHW35窄间隙埋弧焊接接头,各特征区的断裂韧性参数Wdc。结果表明,采用H10Mn2NiMoA焊丝作为填充材料,焊缝、粗晶热影响区（CGHAZ）、熔合区的断裂韧性值差别不是十分明显,但熔合区和CGHAZ的断裂韧性值相对较低,而CGHAZ的断裂韧性值最低,是接头的薄弱部位。采用基于损伤力学的局部破坏准则,评定窄间隙焊接接头的断裂韧性试验方法简单,可以采用小试样缺口试验进行。且同一特征区的断裂韧性数值比较稳定,因此比较适合评定焊接接头的韧性断裂行为。