柱状V2O5/AC催化剂低温选择性催化还原NO的研究

为了研究柱状活性焦负载V2O5选择性催化还原NO的性能,采用等体积浸渍法制备一系列柱状V2O5/AC催化剂,采用工业分析、元素分析、SEM、BET对催化剂进行表征.结果表明,柱状活性焦表面具有大量的孔隙结构,硝酸改性提高活性焦的氧含量、比表面积和微孔率.同时研究了V2O5负载量、反应温度、Q浓度、空速等因素对NO脱除率的影响.结果表明,在V2O5负载量为3％、反应温度150℃,O2体积分数为5％,空速2500 L/(M·h)时NO的脱除率可达61.89％.     

利用石油流化焦制备活性炭的研究

通过高温化学活化法和以高硫石油流化焦为原料、KOH为主要活化剂制备活性炭,研究了碱焦比、乙醇或丙酮和氮气流保护等对活性炭性能的影响。实验在直立管式炉内进行,选用单因素实验,结合比表面积和孔隙表征、元素分析、工业分析及苯酚吸附值测定,对样品进行评价。结果表明:活性炭比表面积和总孔容积随碱焦比增加而增加;乙醇或丙酮配入能提高样品比表面积和孔隙特性及其苯酚吸附能力;采用无氮气流保护反应系统,能增加样品BET表面积和总孔容积,并降低硫氮含量。     

毫米波近场成像技术综述

介绍了用于探测人体隐蔽物体的毫米波焦面阵成像系统及毫米波全息成像系统;简述了利用合成孔径原理提高系统分辨率的毫米波全息成像系统的基本原理;着重分析了毫米波焦面阵成像系统的天线近场聚焦特性、空间分辨率计算、系统采样间隔选择、物体辐射特性等关键技术.该系统在探测人体隐蔽物体方面具有广阔的应用前景.     

兰炭(半焦)生产中硫元素的迁移去向分析

比较兰炭与机焦在采用原料、生产工艺、吨焦耗煤量等方面的异同点。对比原料煤和兰炭含硫量实测数据,分析其含硫量变化幅度。根据兰炭生产耗煤量及含硫量变化幅度,推算原料煤中硫分约40%~58%最终固定于兰炭中,约40%~55%转入煤气中,约2%~5%固定于焦油中。将推算结果与机焦生产情况进行对比,分析产生不同去向比例原因,发现主要影响因素是吨焦耗煤量及原料煤种。     

多元金属定向修饰的改性生物焦微观特性及单质汞脱除性能研究

针对通过热解直接获得的生物焦汞吸附效率较低的问题,将常规化学沉淀法、溶胶凝胶法、多元金属多层负载与生物质热解制焦过程进行整合,在选择特定组分进行结构设计的基础上,获得了经济高效的掺杂多元金属铁基改性生物焦烟气脱汞剂,为最终实现"以废脱毒"提供关键参数与理论依据.在获得改性生物焦Hg⁰脱除特性的基础上,针对生物质基础特性,利用多种表征分析手段研究改性样品的微观特性,建立了改性生物焦理化性质与脱汞性能之间的构效关系.研究发现：相比未改性生物焦,以生物焦为载体的铁基复合吸附剂的脱汞性能显著提升,其中掺杂双金属改性样品汞脱除性能的提升程度整体优于掺杂单金属的改性样品;改性生物质的热解过程变得更加剧烈和充分;改性导致生物焦的晶体结构向无序方向演变,所对应的芳香结构单元排列有序度和石墨化程度减弱;所负载或掺杂的多元金属对生物焦物理吸附性能的提升主要体现在对孔隙结构参数的改善方面,同时多元金属的掺杂还可以增强─COOH和C＝O官能团对电子的迁移作用,进而提升生物焦对有机汞Hg-OM的结合能力;不同负载金属自身之间在汞脱除过程中可以起到协同促进的作用,进而大幅提高改性生物焦的脱汞性能.     

新型组合工艺深度去除DOM及其对低温运行的响应特征

我国城镇污水处理厂进水具有碳氮比低、可生化性差等特性,显著增加了污水处理厂稳定达标运行的难度.为应对我国特殊进水水质,本文研发了基于生物吸附-两级AO-活性焦吸附的高效污水处理组合工艺,分析了各工艺段溶解性有机物（Dissolved Organic Matter,DOM）和氮磷的去除特性,并对低温条件下组合工艺的响应特征进行解析,为该工艺的工程应用提供理论依据和技术支撑.结果表明,组合工艺经过60 d的连续运行,出水TN和TP平均浓度分别为8.5和0.25 mg·L^-1,平均去除率分别高达80.5%和95.5%.此外,活性焦对于污水中大分子芳香族类和环烷烃类DOM的去除效果较好,两级AO出水中芳香族类、环烷烃类和卤代烃类DOM的比例由50.23%降至10.24%.生物吸附工艺段菌群多样性较高,具有快速富集有机物能力的Acidobacteria菌门相对丰度达到10.23%.两级AO工艺菌群丰度和多样性略低,其中相对丰度较高的微生物为具有脱氮除磷功能的Proteobacteria菌门（79.39%）和Nitrospirae菌门（6.5%）.在5℃低温条件下,组合工艺出水TN、TP和COD等主要水质指标未出现显著波动,表明组合工艺具有良好的抗低温影响能力.对比常温运行中的菌群分析结果,低温环境下两级AO工艺段的Proteobacteria菌门相对丰度由66.22%降至54.27%,但具有抗低温等不利条件的Gemmatimonadetes菌门相对丰度由0.72%升高至9.67%,且生物吸附工艺段仍存活大量具备降解有机物功能的Acidobacteria菌门,有效缓冲了后段工艺处理负荷,使组合工艺具有良好的抗外界干扰能力.     

植物化感物质壬酸和焦酚对大型溞生长繁殖的毒性效应

为评估植物化感抑藻物质的生态安全性,通过48 h急性毒性实验和21 d慢性毒性实验,研究了穗花狐尾藻（Myriophyllum spicatum）典型化感物质壬酸和焦酚对大型溞（Daphnia magna）生长和繁殖的毒性效应.结果显示,壬酸对大型溞24 h和48 h的LC₅₀分别为75.08 mg·L^-1和38.55 mg·L^-1,焦酚对大型溞24 h和48 h的LC₅₀分别为18.89 mg·L^-1和13.71 mg·L^-1.21 d慢性毒性实验中,2.0 mg·L^-1的壬酸和焦酚对大型溞生长仍没有显著影响（p>0.05）,但在高于0.5 mg·L^-1浓度水平即显著延长大型溞首次产溞时间,降低其产溞个数（p<0.05）.大型溞净增殖率和内禀增长率随壬酸和焦酚浓度增加而减小,2.0 mg·L^-1壬酸和焦酚对大型溞净增殖率的抑制率分别为42.40%和38.86%,对大型溞内禀增长率的抑制率分别为25.00%和20.83%.研究表明,壬酸和焦酚对大型溞的繁殖过程产生一定程度的影响,但仍需结合原位试验在更大尺度上评估植物化感抑藻物质的生态安全性.     

生物膜反应器降解生物质气化洗焦废水

陶瓷球作为固定介质 ,接种本实验室保藏的Pseudomonassp1和Pseudomonassp2混合菌种 ,应用生物膜反应器处理生物质气化过程中产生的洗焦废水 ,对反应器运转整个过程的进出水COD浓度、进出水苯、萘、菲、吡啶、喹啉、异喹啉的含量、反应器内和反应器出水含菌量进行测定 ,以了解生物膜反应器处理生物质气化洗焦废水的特性 .结果表明 ,反应器经挂膜、增菌后 ,可达到稳定运转状态 ,有效的控制了反应器内微生物细胞的流失 ,使生物质气化洗焦废水中的有机物得到较好去除 .     

利用傅立叶红外光谱和X射线衍射技术分析活性焦脱硫活性吸附位

由于目前对炭基脱硫剂的活性吸附位缺乏一致认识,采用傅立叶红外光谱和X射线衍射技术研究了活性焦脱除烟气中SO2的活性位。结果表明:SO2在非载铜活性焦上的活性吸附位有C-O官能团、苯基与不饱和基团。而载铜活性焦除此3种活性位外,铜的存在可能促进C=O发生还原转化为C-O而增强其活性,并作为一种活性位参与脱硫反应形成硫酸铜。     

活性焦理化特性对印染废水中有机物吸附特性的影响研究

为去除印染废水中的复杂有机物,采用活性焦作为吸附剂,考察了吸附作用对有机物种类和含量的影响,分析了活性焦的理化特性及其对吸附特性的影响。结果表明,活性焦吸附可将原水中的有机物(芳香烃及烷烃衍生物)含量由89.1%降至30.5%,活性炭吸附仅可将有机物含量降至87.7%。活性焦表面官能团对吸附特性影响较小,其种类、含量均与活性炭相近。发达的中孔结构对活性焦的吸附特性有重要影响,中孔比表面积达到114.111 m²/g,占总比表面积的28.6%,是活性炭的2.7倍。