钢铁行业循环经济与清洁生产技术评价方法研究

在分析钢铁行业循环经济与清洁生产技术范围与特点的基础上,通过循环经济3R原则、清洁生产技术评价的方法调研并结合生命周期理论,建立了钢铁行业循环经济与清洁生产技术的分析评价方法模型,并采用德尔菲方法进行专家多轮讨论修正,完善了模型的评价体系,为我国钢铁行业推行循环经济与清洁生产技术提供理论和技术支持。     

基于有限元分析的X80高钢级管道剩余强度计算公式构建

为了更加精确地计算X80高钢级管道剩余强度,以有限元分析理论基础为依据,采用ANSYS WORKBENCH软件对含腐蚀缺陷的X80高钢级管道进行仿真模拟。基于X80高钢级管道有限元模型计算结果,选用1stOpt软件,用拟合的方法构建出以腐蚀缺陷长度、腐蚀缺陷深度、管径、壁厚等因素为变量的X80高钢级管道剩余强度计算公式,将拟合公式与PCORRC,DNV RP-F101和LPC-1等3种评价方法的准确性进行对比、验证和分析。结果表明:拟合公式的误差较小,具有较好的适用性。研究结果对改进现有评价方法具有参考作用。     

铜和镉对珠江天然仔鱼和幼鱼的毒性效应及其潜在生态风险

以静水实验法探讨珠江流域主要金属污染物铜和镉对当地天然仔鱼和幼鱼的急性毒性效应。结果显示,铜对西江赤眼鳟和鲴仔鱼(48 h)和广东鲂幼鱼(96 h)的LC50分别为0.066、0.055和0.10 mg·L-1,对应的安全浓度分别为0.006、0.010和0.010 mg·L-1;镉对赤眼鳟和鲴仔鱼(48 h)以及广东鲂幼鱼(96 h)的LC50分别为1.29、0.83和3.20 mg·L-1,对应的安全浓度分别为0.163、0.077和0.320 mg·L-1。其中,铜对上述受试鱼的安全浓度低于或接近我国《渔业水质标准》及《地表水环境质量标准》Ⅱ类水对铜的规定,而镉对这些受试鱼的安全浓度则高于相关标准对镉的规定。研究结果表明,珠江流域铜污染可能会对当地天然仔鱼、幼鱼群体的补充构成一定程度的威胁,但镉污染暂不会对该区域主要鱼类早期群体补充带来严重的生态风险。     

铜胁迫对3种草本植物生长和重金属积累的影响

采用盆栽试验,研究了不同浓度Cu胁迫对3种草本植物弯叶画眉草、象草和苏丹草生物量、根系耐性指数、Cu积累量、富集系数、转运系数的影响。结果表明,弯叶画眉草和象草生长随着Cu胁迫浓度的升高呈现"上升-下降"趋势,胁迫浓度低于100 mg·kg~(-1)时促进生长;苏丹草生长随着Cu胁迫浓度的增加而下降;弯叶画眉草、象草和苏丹草的Cu耐性指数分别是130.63、149.15和75.81。3种植物对重金属Cu均以根系积累为主,积累量随着Cu处理浓度的增加显著升高;对Cu的吸收和富集能力为象草苏丹草弯叶画眉草,Cu从根系转运到地上部的能力为弯叶画眉草象草苏丹草,转运系数均小于1。可见,象草耐性较强,可用于Cu污染土壤植物修复;弯叶画眉草转运能力较强,可用于Cu污染土壤生物净化。     

中国近海和河口环境铜污染的状况

我国铜消费量已稳居世界前列,但随之而来的是铜带来的环境污染压力。铜污染问题不但在内陆环境逐渐突出,而且在近海和河口环境也日趋严重。通过分析近年来发表的我国近海河口海水、沉积物、牡蛎的铜含量数据,评估我国近海和河口环境的铜污染现状。数据显示,我国近海和河口环境大部分地区铜污染水平较低,但存在个别污染严重的区域。沉积物柱状样的数据显示,我国近海河口环境铜污染水平在过去几十年中呈逐渐上升趋势。铜污染已经开始威胁我国近海和河口环境的健康发展。"蓝牡蛎"和"绿牡蛎"是我国近海河口生物受铜污染影响的一个典型例子。多地发现"蓝牡蛎"的现象印证了铜污染源在近海河口环境普遍存在的观点。牡蛎受重金属污染而变色是一个值得研究的污染现象,它包含了复杂的生物学和生态学因素。本文探讨了"蓝牡蛎"和"绿牡蛎"形成的机制。     

高密度沉淀-活性砂过滤工艺在钢铁工业废水处理中的应用

采用调节池-高密度沉淀池-活性砂滤池-消毒为主要处理工艺,处理钢铁工业废水并回用,介绍该工艺技术特点、主要构筑物的技术参数以及运行效果。工程监测结果表明,该工艺对总硬度、浊度及COD的去除率分别达到60%、85%及62%以上,出水水质各项指标均达到《城市污水再生利用工业用水水质标准》(GB/T19923-2005)要求。处理系统运行稳定,耐冲击能力强。     

钢纤维对混凝土疲劳性能增强的研究

钢纤维混凝土是将少量的钢钎维均匀地撒布于混凝土板的上下表面．中间仍为素混凝土。利用了钢钎维的增强性能对板面薄弱部分进行加强。通过梁的弯曲疲劳试验．得到钢钎维混凝土和素混凝土的曲线;进行分析比较．得出钢纤维对混凝土疲劳性能增强机理。     

Effect of heavy metal contaminated shooting range soils on mycorrhizal colonization of roots and metal uptake by leek

We grew leek (Allium porrum) in soils of two shooting ranges heavily contaminated with heavy metals in the towns of Zuchwil and Oberuzwil in Switzerland as a bioassay to test theactivity of arbuscular mycorrhizal (AM) fungi in these soils.Soil samples were taken from (1) front of the shooting house(HOUSE), (2) the area between house and target (FIELD) and (3) the berm (BACKSTOP). Samples of Ribwort plantain (Plantagolanceolata) growing naturally within the shooting ranges werealso collected and the colonization of its roots by mycorrhizalfungi was measured. The number of AM spores in the soils wassignificantly reduced concomitant with the increase in thedegree of soil contamination with metals. In Zuchwil,mycorrhizal fungi equally colonized roots of Ribwort plantainsampled from BACKSTOP and HOUSE. In Oberuzwil, however, plantsfrom BACKSTOP had lower colonization when compared with thosesampled from HOUSE. Colonization of leek was strongly reducedin the BACKSTOP soil of Zuchwil and slightly reduced in theBACKSTOP soil of Oberuzwil when compared with plants grown inrespective HOUSE soil. Concentrations of Cd, Cr, Cu, Ni, Pb andZn in the leaves of leek grown in the BACKSTOP soil was withinthe range considered toxic for human consumption. This pointsto the high degree of bio-availability of these metal in thesesoils. Significant decrease in the number of mycorrhizal sporesin the BACKSTOP soils in Zuchwil and the low colonization ofleek roots grown in these soils point to possible changes inthe species diversity of mycorrhizal fungi in these soils.     

初始损伤对不同钢组织延性起裂韧性的影响

对两种钢热处理后得到的3种材料组织的缺口试样,在常温下进行了不同预加载荷的4点弯曲正反弯实验.在缺口前引入不同的微孔洞损伤量,而后通过高温回火处理消除残余应力和加工硬化.随后在室温下进行4点弯曲加载和不同载荷下的卸载实验,通过力学参数测量和微观观察就初始损伤对不同钢组织缺口试样延性起裂韧性的影响进行了实验研究.结果表明:当预加载荷比Po/Pgy小于0.86时,材料A的延性起裂韧性Pi/Pgy随Po/Pgy的增加缓慢下降,材料B和C的Pi/Pgy基本不变;当Po/Pgy大于0.86后,随着Po/Pgy的增加,3种材料的延性起裂韧性Pi/Pgy很快下降.延性起裂韧性的降低是由于材料在预加载中产生的初始损伤所引起的.初始损伤的量越大,延性起裂韧性降低的程度越大.细晶粒材料A的延性起裂韧性Pi/Pgy低于粗晶粒材料C.夹杂物含量较高,尺寸较大的材料C的延性起裂韧性Pi/Pgy低于夹杂物量少,尺寸小的材料B.对产生这些结果的原因进行了分析.     

不锈钢基PbO_2电极的制备及其降解活性艳兰的研究

采用电沉积法制备不锈钢基PbO2电极。采用SEM、XRD、XPS等方法对电极的表面形貌、元素组成及元素化学态进行表征和分析。对不锈钢基PbO2电极电催化氧化活性艳兰模拟废水的脱色效果进行研究,结果表明:当电流密度为40 mA/cm2、无水硫酸钠浓度为0.04 mol/L,电解25 mg/L的活性艳兰模拟废水15 min,脱色率可以达到95%以上。