稀土元素Pr掺杂对ZnO材料结构及光催化性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了稀土元素Pr掺杂的纳米ZnO光催化剂,利用XRD、SEM、EDS及亚甲基蓝降解实验对样品的结构与性能进行了表征和测试。研究表明,与纯ZnO相比,掺杂Pr能有效促进ZnO的晶粒细化,稀土元素Pr以Pr_2O_3化学态形式高度分散在ZnO表面,增加了催化剂表面氧空位,改变了ZnO的晶格缺陷和光吸收范围,明显提高了ZnO的光催化性能。在摩尔比n(Pr)∶n(ZnO)=0.03∶0.97时,制得样品Zn_(0.97)Pr_(0.03)O的光催化性能最好,紫外灯照射150 min后,对亚甲基蓝的降解率为94.5%,比纯ZnO的降解效率提高了32.5%,对苯酚溶液和间苯二酚溶液的降解效率分别为82.2%,91.5%。     

纳米级四氧化三铁回收水中铅离子实验

采用共沉淀法制备了纳米级四氧化三铁,考察pH值、温度对铅吸附的影响及吸附动力学和吸附等温模型。结果表明,准二级动力学方程能更好地描述纳米级四氧化三铁对铅的吸附动力学过程,反应分为快速吸附阶段、慢速吸附阶段和吸附平衡阶段。pH对四氧化三铁吸附铅的过程有着明显的影响,pH过低会导致四氧化三铁对铅的吸附量降低。温度会影响四氧化三铁对铅的吸附量,温度越高,吸附量越小。Langmuir方程更适合描述四氧化三铁对铅的吸附行为,该过程为化学吸附。     

城市污水处理厂提标改造工程实践

某污水处理厂在原有A/O工艺基础上增设平流沉砂池,扩容生化处理单元,添加PCN构成A/O-NICH强化生物脱氮工艺,增加压滤脱水;工艺改造后对COD、TN、NH3-N、TP及SS的去除率分别达到84%、30%、94%、76%和95%以上,出水指标均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A标准,污泥含水率60%。改造后的工艺运行稳定,抗冲击负荷能力强。     

井下断层活动的定量监测及其对冲击地压的影响研究

为建立断层活动与冲击地压之间的定量关系,实现煤矿冲击地压有效防控。通过理论分析义马矿区地质构造环境,以及耿村煤矿13200工作面与断层影响带的相对位置关系,研究了断裂构造对冲击地压的宏观控制作用。计算了井田构造应力并进行了构造应力区划分,分析了构造应力分区对冲击地压的控制作用。提出了井下断层活动性的定量监测方法,构建了“震源区煤岩体与动力核区尺度等量,震源能量随传递距离逐渐衰减”的模型,建立了大能量微震事件与断层活动的关系,确定了断层活动性对冲击地压的影响。研究结果表明：义马煤田内相对复杂的逆冲推覆构造体系,构成了义马矿区冲击地压的地质构造背景条件。F16断层的影响带范围为7 000～7 600 m,13200工作面全部处于F16断层的影响带内,在开采活动的影响下进一步增大了冲击地压的发生危险。Ⅰ-2断裂、Ⅲ-4断裂和Ⅳ-7断裂等控制的区域是冲击地压和大能量微震事件显现的主要区域,且冲击地压和大能量微震事件大多位于应力梯度区范围内。在大能量微震事件孕育和发生期间,F16断层位移分别增长50 mm和45 mm;大能量微震事件发生前,断层活动拉力的增幅均相对最高,分别为2.58 kN和2....     

AEO3润湿褐煤性能及机理

为探究非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO₃)对褐煤的润湿性能及润湿机理,采用实验与模拟相结合的方法开展研究。利用表面张力和接触角评估AEO₃润湿褐煤性能,实验结果显示,AEO₃溶液浓度逐渐增加到1.37×10^-6 mol/L时,表面张力可由71.97 mN/m降为26.38 mN/m,接触角由73.35°降为28.43°。AEO₃溶液临界胶束浓度(CMC)为2.80 mmol/L,在达到CMC前,AEO₃降低水溶液表面张力和接触角的能力随浓度增加而增加。利用高速摄像技术,开展了液滴撞击实验,引入无量纲展铺系数以表征液滴撞击煤时液滴形态变化。分析得出液滴展铺过程发生动能、表面能、黏性耗散和摩擦耗散之间的动态转换。提高液滴撞击速度、合理添加AEO₃能够增大溶液在煤表面展铺面积,缩短润湿时间,利于提高润湿效果。使用Materials Studio软件,通过量子化学方法计算实验材料分子的静电势,并与润湿性进行关联分析,得出褐煤分子和AE...     

氮肥对地下水中氮迁转机理研究

为研究地下水中“三氮”迁移转化的主要影响因子,以江西省泰和县境内的千烟洲试验站为研究对象,根据研究需要进行了实验区域的划定,对研究区域的地下水位、“三氮”、铁、锰和pH值进行了长期的监测,通过数据整理、作图分析后,利用SPSS软件对“三氮”、总铁、可滤态锰和pH值的相关性进行分析。结果表明:研究区地下水已经受到了农业氮面源污染的影响;地下水中铁、锰具有显著的伴生性;铵态氮和亚硝酸盐态氮与铁、锰存在显著的正相关。总铁、可滤态锰、pH值、温度和降雨是地下水中“三氮”迁移转化的主要影响因子。通过“三氮”迁移转化影响因子的分析,可为农业氮面源污染的防治提供一定的理论基础。     

生物浸矿领域中功能微生物的研究进展

微生物浸出技术是一种新型的环境友好型湿式冶金技术,可以作为解决高品位矿产储量缩减和尾矿堆存数量增加等难题的潜在有效途径。具有浸矿功能的微生物在生物浸矿过程中有着举足轻重的作用。根据浸矿微生物的营养代谢类型可以将微生物分为自养代谢微生物和异养代谢微生物2大类,归纳总结了不同类型微生物在生物浸矿过程的最佳浸矿条件、浸出效率和浸出机理。自养微生物主要用于浸出硫化矿,其中氧化亚铁硫杆菌应用最为广泛,且混合菌的浸出效率高于单一菌的浸出效率;而异养微生物主要用于浸出非硫化矿,介绍了硅酸盐细菌、产氨细菌和真菌在浸矿领域中的功能。在此基础上,提出了高效浸矿功能微生物未来存在突破可能的研究角度：原位驯化与分离筛选功能微生物、构建与应用基因工程菌株、设计与优化特异性培养基、推进异养浸矿微生物的深入研究与实际应用、菌群共代谢调控及菌剂研发等。     

粉煤灰合成沸石吸附含铬废水中3价铬的研究

为解决高浓度含铬废水带来的危害,采用室内静态试验方法,利用粉煤灰合成沸石作为吸附剂对含铬废水进行吸附试验研究。试验结果表明,粉煤灰合成沸石对初始质量浓度100mg/L,pH值9.07的含3价铬废水,在投加量为15g、吸附时间为60min时,处理效果最佳,去除率可达99.62%,pH值适应范围为6.0~10.0。研究结果为工业企业处理高浓度含3价铬废水提供可靠的实验参数。     

厌氧工艺在处理啤酒废水中的应用

介绍了厌氧处理工艺在处理啤酒废水中的应用,着重分析了ABR、HABR、ASBR、UASB等反应器的结构、运行参数等对啤酒废水厌氧处理工艺的影响,总结了目前啤酒废水处理中的研究成果,指明了厌氧作用在啤酒废水处理中的可靠性及适用性,指出了单纯厌氧作用的局限性,实现达标排放须与好氧作用配合,探讨了厌氧技术的发展动向。     

白腐真菌固定化技术及其研究进展

文章阐述了白腐真菌的生物学特性和降解机理及在难降解污染物处理中的优势,提出了白腐真菌生物技术在实际应用中所需解决的问题,讨论了微生物固定化技术及其影响因素,对白腐真菌固定化技术的优势进行了分析,综合评述了白腐真菌固定化技术中载体材料特性、固定化时间及固定方法研究的新进展。