L-精氨酸溶剂化合成金属有机骨架化合物及其吸附CO2的性能

采用L-精氨酸对传统均苯三甲酸（BTC）溶剂热法合成的Cu基金属有机骨架化合物（Cu-BTC）进行改性,得到新型化合物（Cu-BTC-Arg）,并通过固定床动态吸附实验考察了Cu-BTC-Arg和Cu-BTC吸附CO2的性能。表征结果显示：L-精氨酸只是辅助化溶剂,并未配位至Cu2+上;Cu-BTC-Arg比Cu-BTC具有更小的晶粒尺寸、更大的比表面积和微孔体积。实验结果表明,两种不同L-精氨酸加入量合成的Cu-BTC-Arg均在室温、烟气中无水蒸气、烟气流量80 mL/min的条件下CO2吸附量最大,吸附接近饱和时的CO2吸附量均为4.9 mmol/g,远高于Cu-BTC的CO2吸附量。Cu-BTC-Arg对CO2的吸附以物理吸附为主。     

烧结纤维承载活性炭复合材料在苯蒸气脱除中的应用

以8μm的镍纤维和煤基活性炭为原材料,通过抄制和烧结工艺制备了烧结纤维承载活性炭粉末复合材料。为了减轻床层总重量,将这种材料和通常的颗粒状活性炭进行联合装填形成复合层,并进行了苯蒸气的吸附穿透实验。利用Wheeler方程对床层的饱和吸附容量和吸附速率常数进行了测定。结果表明,在相同的测试条件下,联合装填层比单独的颗粒炭装填层具有更好的苯蒸气脱除性能;对两种床层而言,其各自的饱和吸附容量是一个不随比速而变化的常数,而随着气流比速的增加,两种床层的吸附速度都呈增加的趋势。     

颗粒活性炭去除水中甲基叔丁基醚的可行性研究

随着甲基叔丁基醚（MTBE）作为汽油添加剂被持续大量使用,其已成为一种地下水中常见的有机污染物。本文通过纯净水、自来水和地下水中MTBE的平衡吸附容量和微型快速穿透实验（MCRB）,比较了5种不同种类活性炭对MTBE的吸附性能。结果显示,苯酚值可准确预测活性炭样品对MTBE的平衡吸附容量大小次序,而丹宁酸值则可大致估计活性炭在实际处理应用时的吸附速度和吸附容量利用率。水样中共存的有机成分降低了活性炭对纯净水中MTBE的吸附容量,在背景TOC较低的去离子水中,活性炭对于MTBE的吸附性能反而比在地下水中降低得更多。穿透实验数据显示双柱串联的处理方式是高效应用活性炭吸附水中MTBE的优选工艺。使用环境友好的竹质活性炭去除地下水中MTBE具有良好的可行性和较高的性价比。     

改性活性炭对氨和三甲胺的吸附特性研究

由于活性炭的吸附性能对不同的化合物有很大的差异,使用普通的活性炭,对成份复杂、浓度极低的恶臭污染的去除达不到很好的净化效果,因此,对活性炭提出了化学改性的要求,本文选取常见恶臭污染物中的氨气和三甲胺,用改性活性炭对其吸附性能进行了试验,并且研究了氨气浓度、床层高度对穿透时间的影响,结果表明,用亚铁盐和铜盐配方改性处理的活性炭对氨气和三甲胺有较好的吸附性能。     

Breakthrough Curves Characterization and Identification of an Unknown Pollution Source in Groundwater System Using an Artificial Neural Network (ANN)

Contamination of groundwater constrains its uses and poses a serious threat to the environment. Once groundwater is contaminated, the cleanup may be difficult and expensive. Identification of unknown pollution sources is the first step toward adopting any remediation strategy. The proposed methodology exploits the capability of a universal function approximation by a feed-forward multilayer artificial neural network (ANN) to identify the sources in terms of its location, magnitudes, and duration of activity. The back-propagation algorithm is utilized for training the ANN to identify the source characteristics based on simulated concentration data at specified observation locations in the aquifer. Uniform random generation and the Latin hypercube sampling method of random generation are used to generate temporal varying source fluxes. These source fluxes are used in groundwater flow and the transport simulation model to generate necessary data for the ANN model-building processes. Breakthrough curves obtained for the specified pollution scenario are characterized by different methods. The characterized breakthrough curves parameters serve as inputs to ANN model. Unknown pollution source characteristics are outputs for ANN model. Experimentation is also performed with different number of training and testing patterns. In addition, the effects of measurement errors in concentration measurements values are used to show the robustness of ANN based methodology for source identification in case of erroneous data.     

蒸汽驱油井硫化氢安全防治技术

为安全有效地消除原油中的硫化氢,在分析了现有技术存在不足的情况下,提出了利用井下产出液的流动动能作为动力,驱动叶轮旋转并带动微型螺杆泵,将消除硫化氢的注剂泵入到采出液中来实现消除硫化氢的目的。通过研究,研制了井下消除硫化氢注剂注入管柱及微型螺杆注入泵。该注入装置安全性高,操作简单,消除效果好,从而达到有效治理硫化氢的目的,满足油井的安全作业要求。     

粟米糠-耐Pb菌株复合吸附剂固定床穿透曲线特性

以粟米糠(MC)为原料,添加自铅锌尾矿渣中分离的耐铅菌米曲霉(HA)制成粟米糠-耐Pb菌株复合吸附剂(MCH),研究固定床系统中MCH对Pb~(2+)的动态吸附特性,考察吸附柱高度、初始离子浓度、进水流速对穿透曲线特性的影响.研究结果表明,复合吸附剂在固定床系统中的吸附性能明显优于单一吸附剂;MCH对Pb~(2+)的吸附穿透时间与吸附柱高成正相关,与初始离子浓度和进水流速成负相关,传质区长度与吸附柱高成负相关,与初始离子浓度和进水流速成正相关;初始离子浓度对穿透曲线和传质区长度影响最小.采用BDST、Yoon-Nelson和Thomas模型拟合试验数据结果显示,在较高流速和初始离子浓度条件下,实测与BDST模型拟合数据的相对误差最小,其原因可解释为BDST模型忽略了内部扩散和质量传递间阻力的影响;在吸附柱较低、初始离子浓度或进水流速较大条件下,由于传质推动力过大以至传质区被瞬间穿透,吸附质在吸附柱内停留时间很短,Yoon-Nelson和Thomas模型无法准确预测其穿透时间和拟合穿透曲线;总体上对比其它模型,Thomas模型拟合穿透曲线的效果较好,说明在MCH固定床Pb~(2+)的吸附过程中没有轴向扩散且具有平推流作用.     

Gas phase trichloroethylene removal at low concentration using activated carbon fiber

The breakthrough adsorption behaviors of gas phase trichloroethylene in a packed bed of activated carbon fibers(ACF) were investigated. The specific surface area of the ACF was 600 m^2/g, 1400 m^2/g and 1600 m^2/g, respectively, and the concentration of trichloroethylene ranged from 270 mg/m^3 to 2700 mg/m^3 . Results showed that the capacity of adsorption increased with increasing specific surface area, the relationship between the logarithms of 10% breakthrough time and concentration was approximately linear over the experimental range, the breakthrough time decreased with increasing temperature and humidity. The breakthrough curves at different inlet concentration or different temperature can be predicted by several simple theoretical models with good agreements.     

东北红松林生境区划方法研究

本文通过红松年轮生长分析,用红松年生长量与23个气候因子逐步回归。结果表明:红松生长与7月平均温度,≥5℃积温,年降水量密切相关。根据这3个气候因子综合进行红松生长量适宜性区划,划分出:红松生长不适宜区,适宜较差区,适宜区3个区域。这与实际红松分布区域是吻合的。充分证明了红松的分布与其气候相适应,更进一步的说明了红松阔叶林是该地区的一种稳定的地带性植物群落。红松生长适宜区的区划,对人造红松林也会提供一定的科学依据。     

不同剖面层次土壤磷素运移研究

以陕西杨凌地区塿土为研究对象,通过饱和稳定流土柱运移试验,测定磷酸盐(H_2PO_4~-)在不同层次土壤中的运移穿透曲线(BTC),应用CDE模型、CXTFIT软件程序对其实测穿透曲线(BTC)进行拟合求其运移参数,研究其运移规律。结果表明,磷酸盐在塿土中的运移受到土壤的强烈阻滞作用,随着CaCO_3含量增加,磷酸盐运移所受的阻滞作用增大。磷酸盐在塿土不同剖面层次中运移所受阻滞作用大小与CaCO_3含量呈极显著的正相关,r=0.9791;而与粘粒含量且成极显著的负相关、r=0.9318。磷酸盐在塿土不同土层运移所受阻滞作用大小顺序为:钙积层>堆垫表层>粘化层,其阻滞因子R值分别为:11.80～13.00,5.20～7.00,3.90～5.00。