多孔材料填充方式和孔隙率对储罐内LNG流动的影响

采用Fluent 6.3软件建立了多孔介质中湍流流动的二维模型,在储罐中心区分别填充不同孔隙率的多孔材料,对储罐内液化天然气的流动情况进行了数值模拟,并与无多孔材料填充时液化天然气的流动情况进行了对比。结果表明:在储罐中心区内填充不同孔隙率的多孔材料可使罐体两边的流动强度较强,中间的流动强度较弱,中间滚动圈的滞留区面积比两侧滚动圈大,同时可降低流体平均流速,减少液体蒸发量,减少下层液体积聚的能量,因此可在一定程度上抑制翻滚的发生;就减小压力出口的质量流量而言,孔隙率为0.8的多孔材料效果更好;就减小压力差而言,孔隙率为0.95的多孔材料效果更好。     

倾斜特厚煤层采空区孔隙率分布规律研究*

为了研究倾斜特厚煤层综放开采采空区孔隙率分布规律,确定采空区高位钻孔位置,有效治理采空区瓦斯灾害,以硫磺沟煤矿9-15（06）工作面为例,采用UDEC数值模拟软件研究采空区覆岩垮落和裂隙演化规律,根据采空区覆岩下沉量,计算得到采空区孔隙率三维分布规律。研究结果表明:倾斜特厚煤层采空区覆岩位移云图在垂直方向呈3段分布,以距离工作面底板23 m和80 m为分界线,位移矢量密度显著降低,冒落带高度为23 m,与经验公式25 m基本一致,大于薄、中厚和厚煤层;受倾角影响,垮落矸石滑移、充填采空区下端,覆岩下沉量呈非对称椭圆形,中上部下沉量最大;冒落带孔隙率在上、下隅角处最大,中上部最小,随着覆岩高度增加,采空区边缘处和深部孔隙率差值逐渐减小。研究结果为倾斜特厚煤层采空区瓦斯抽采高位钻孔的布置提供了理论基础。     

非溶解态物质对苏州市景观水体表观污染的影响

景观功能已成为我国城市水体的主体功能,随着城市水体污染的加剧,这一功能也难以得到保障;识别城市景观水体表观污染物质的存在状态,有利于对景观水体表观污染的成因、形成机制进行深入研究,从而可以为景观水体表观污染的预警、防控和工程治理提供技术支撑。对苏州30条河道广域采集200组水样,用0.45μm滤膜抽滤去除水样中非溶解态物质,对比抽滤前后水样的浊度、色度,结果表明,非溶解态物质是引起水体浊度、色度的主要原因;对比极端黄色水样抽滤前后的浊度、色度,并对悬浮物的高锰酸盐指数(Im)进行测定,结果表明,造成黄色水体表观污染的主要是沙粒、粘土等无机非溶解态物质;对比抽滤前后极端黑色水体中硫化物及极端深绿色水体中的叶绿素a(Chla)的含量,结果表明,这些表观污染物质主要以非溶解态的形式存在;极端水体的测定分析证实了城市景观水体表观污染主要由非溶解态物质造成。     

分散填料曝气塔多相流态分析与传氧性能表征

针对分散填料曝气塔中多相流的流态与传氧过程,实验了布气方式以及海绵和陶粒2种填料对于体系的气含率εg、流态以及气-液传质性能的影响。在表观气速U范围(0.01～0.18 m/s)内观察到81孔布气板(Φ1 mm)体系出现3个明显相区,孔数过少(25孔),或者孔间距较小(225孔)均没有明显过渡区,在湍流区(U>0.118 m/s)3种布气板的气含率没有明显差别。海绵填料体积分数εs<25%时体系的气含率没有明显变化,35%时气含率下降且过渡区提前出现。在非均相区,海绵填料明显提高了体系的传质系数KLa。陶粒填料降低了气含率,固含率对εg的影响差别不明显,同时降低了多相流体系的KLa,且随着固含率的增加KLa降低。对比多种操作条件,单位体积空气传氧能力KLa/εg无明显差别,但在81孔布气板的过渡区KLa/εg出现一个明显的极小区间,说明过渡区传氧效率较低。在特定的实验操作条件下,KLa/εg较为稳定,这为深入理解两种气泡群体的共存体系在传氧性能方面各自的权重,提供了重要的量化参考。     

我国各省市报废汽车量预测

根据统计数据,采用加权平均法计算我国汽车平均使用年限为12年;根据各省市1998—2008年汽车新增消费量统计数据,推测得到2010—2020年各省市汽车报废量;分析了报废汽车中载货车、客车和轿车结构特征和报废汽车东、中、西部区域分布特征。     

渗流作用下岩溶陷落柱侧壁突水的临界水压解析解

在陷落柱侧壁突水研究中引入厚壁筒力学模型,将陷落柱侧壁煤柱视为多孔介质,考虑地下水的渗流体积力,应用摩尔库伦强度理论和弹塑性力学模型,推导出煤柱弹塑性状态应力解析式,以及煤柱内塑性区半径与水压力的关系表达式,同时编程试算出陷落柱侧壁突水的临界水压力。在此基础上,分析了煤柱孔隙率、煤柱抗剪强度参数以及煤柱宽度等因素对陷落柱侧壁突水的临界水压力的影响规律。研究结果表明:1煤柱能够承受的临界水压随着煤柱孔隙率的增加而降低,故当煤柱裂隙发育时,不考虑渗流力的结果将偏于安全;2煤柱宽度越大、抗剪强度越高,则临界水压越大,陷落柱侧壁突水的危险性越低;3可通过注入水泥浆液减小煤柱孔隙率和提高煤柱强度来防止陷落柱侧壁突水,同时可减少煤柱的留设宽度,对减少煤炭损失有着重要意义。     

壬基酚聚氧乙烯醚在MBR 与CASR 中的行为

对比研究了壬基酚聚氧乙烯醚(NPnEO, n 为1~4)在膜-生物反应器(MBR)和传统活性污泥反应器(CASR)中的去除效果和迁移行为.结果表明,在相同NPnEO 污泥负荷的条件下,采用不主动排泥的运行模式,2 种反应器均能有效去除NPnEO,去除率分别为99.2%和97.1%,MBR 的去除效果更稳定.前21d 中,2 种反应器中混合液NPnEO 浓度均呈现先增大后减小的趋势,但MBR 出水NPnEO 浓度小于其混合液浓度,而CASR 出水浓度则高于其混合液浓度;21d 后,2 种反应器混合液与出水浓度均趋于一致.活性污泥对NPnEO 具有吸附作用,但对去除NPnEO 的贡献很小;推测生物降解是去除NPnEO 的主导作用.     

腐殖酸定向修饰Ce-Co铁基生物焦汞吸附机理

使用腐殖酸对铁基改性生物焦进行定向修饰,并借助固定床吸附装置考察改性后生物焦汞吸附性能,探究了不同腐殖酸负载量下的铁基改性生物焦的汞吸附能力.采用BET、XPS、FTIR表征手段,考察了定向修饰后生物焦的孔隙结构、表面元素价态及表面功能基团的组成,通过SEM扫描电镜探究生物焦微观形貌,并利用EDS能谱分析生物焦表面活性金属成分分布.结果表明,使用腐殖酸对铁基改性生物焦定向修饰后的生物焦汞脱除性能大幅提高,使用5%质量分数包裹后的生物焦汞脱除性能最高,3h单位累积汞吸附量为18025ng/g,相较于未被修饰的铁基改性生物焦汞吸附性能提高65%;负载腐殖酸后的生物焦以介孔为主,表面活性金属种类丰富,有利于单质汞的氧化;样品表面羧基、醇羟基等含氧官能团数量增加,定向修饰后生物焦表面出现大量氨基等利于重金属吸附的含氮官能团;定向修饰后的生物焦表面出现团聚现象,包裹量过高会将生物焦表面活性位点完全包裹,阻碍了氧化还原反应的进行,不利于汞的进一步氧化;汞在生物焦表面的吸附过程同时存在化学吸附与物理吸附.     

富营养化城市景观水体表观污染下的悬浮颗粒物粒度分布特征

悬浮颗粒物粒度分布特征反映城市景观水体表观污染状况,为研究富营养化城市景观水体表观污染与悬浮颗粒物粒度分布的内在联系及其影响因素,在苏州市市内的典型富营养化河道:枫津河,选取5个代表性取样点,测定水中悬浮颗粒物粒度分布、表观污染指数(SPI)及水质指标,并分析其相关性.结果表明,富营养型水体中悬浮颗粒物具有相似的粒度分布特征,粒度分布存在多峰,且出峰位置大致相同,悬浮颗粒物的粒度分布由多个组分叠加构成.悬浮颗粒物粒度分布最多可分为6个组分,各组分粒径范围分别为1.5μm、1.5~8μm、8~35μm、35~186μm、186~516μm、516μm.组分Ⅲ是优势组分(体积分数均值38.3%~43.2%).组分Ⅲ体积分数与SPI值、Chl-a浓度呈显著正相关,组分Ⅲ体积分数的增大是该类水体表观污染程度加深的粒度结果表征,该组分体积分数的增大主要来自于藻含量增加;组分Ⅳ+组分Ⅴ+组分Ⅵ体积分数在有外源时明显高于无外源时,无外源时组分Ⅳ+组分Ⅴ+组分Ⅵ体积分数与SPI值显著负相关,有外源时组分Ⅳ+组分Ⅴ+组分Ⅵ体积分数与SPI值存在较弱的正相关但未达到显著水平.环境因子(F_v/F_m和DO)和外源因子作用水体主要表观污染物质藻类的含量,进而影响悬浮颗粒物各组分的体积分数和水体表观质量;水动力条件作用悬浮颗粒物粒径,较大水动力使中值粒径增大,对水体表观质量未产生显著影响.     

炉渣在深层过滤中的应用研究

块煤燃烧所留炉渣，经破碎后不仅表面粗糙、有棱角、孔隙率大、密度适中，有足够的化学稳定性和机械强度，而且来源广泛，可把它作为滤料加以利用。对炉渣过滤性能的系统实验表明，与石英砂相比，炉渣具有较大的悬浮物脱除率和截泥量，有很好的应用价值。