城市雨水径流多填料优化组合快速渗蓄试验研究

通过雨水径流渗蓄处理系统的填料筛选及多填料分层组合渗蓄处理径流的效能试验,分析了陶粒、稀土瓷砂、沸石、石英砂对城市雨水径流主要污染物COD及重金属Pb、Zn的吸附性能,研究了多填料优化组合快速渗蓄系统对径流污染物的处理效能。结果表明:陶粒、稀土瓷砂、沸石较石英砂具有更好的径流有机物及重金属污染物的吸附、离子交换等性能。将陶粒、稀土瓷砂、沸石组合作为径流渗蓄池的填料,3种填料各填装一层,每层厚度均为30 cm,则自上而下填料不同的填装组合方式,会导致径流渗蓄处理的效果有明显差异。渗蓄池填料自上而下的最佳分层组合为陶粒-稀土瓷砂-沸石,此时,径流COD、SS的渗蓄去除率分别高达94.82%、97.82%,对Pb、Zn的去除效率分别达到81.05%、75.64%,处理出水的COD约为50mg/L、SS约为25 mg/L、Pb、Zn浓度均约为0.13mg/L。对城市雨水径流的处理,该多填料优化组合快速渗蓄池较传统石英砂快滤池更高效。     

再生粗骨料和矿物掺合料对再生混凝土抗冻性影响的研究

试验研究了不同再生粗骨料取代率对再生混凝土抗冻性的影响,并且以再生粗骨料取代率为100%的再生混凝土作为基准混凝土,分别研究单掺钢渣粉、硅灰以及复掺钢渣粉、硅灰对再生混凝土抗冻性的影响。试验分别从表观特征、质量损失率、相对动弹性模量和抗压强度来分析。试验结果表明:随着钢渣掺量的增多再生混凝土的抗冻性降低;硅灰明显的提高再生混凝土的抗冻性,掺量5%为宜;复掺钢渣和硅灰不同的比例对再生混凝土的抗冻性影响不同,得到复掺硅灰5%+钢渣15%再生混凝土的抗冻性优于基准混凝土。     

FeS矿活化H2O2降解水中对氯苯胺的实验研究

以对氯苯胺(PCA)为目标污染物,研究了常温下Fe S矿活化H2O2非均相类Fenton体系对难降解有机物的去除效果。分析了初始p H值、催化剂和H2O2投加量等重要因素对PCA降解率的影响。当PCA浓度为0.2×10-3mol/L,溶液初始p H值为3.0,H2O2投加量为3.2×10-3mol/L,Fe S矿用量为0.4 g/L,反应20 min时,PCA去除率可达100%,且反应进行到40 min后,已达到完全脱氯效果。在此基础上,通过对Cl-、SO42-、Fe3+等中间产物离子和总有机碳(TOC)变化规律的测定,探讨了有机物降解机理。研究结果表明:Fe S矿对催化H2O2氧化具有很强的催化活性,能提高H2O2的利用效率,相比于单一含铁矿物具有更好的催化性能,并且催化剂易于沉淀分离,回收利用。     

聚丙烯纤维混凝土的抗冻和抗盐冻耐久性研究

在我国北方和沿海地区冬季混凝土因遭受低温和除冰盐侵蚀发生严重破坏,造成了巨大的损失。为改善此类混凝土的耐久性不足问题,工程中经常采用添加外加剂来提高混凝土性能。在此通过对聚丙烯纤维混凝土进行水冻和盐冻循环试验来研究其耐久性能,从而建立冻融循环的损伤模型,最终得出聚丙烯纤维的加入能提高混凝土的抗冻性和抗盐冻性的结论。     

水源水质标准中嗅味标准的研究

在我国现有的《生活饮用水水源水质标准》(CJ3020-93)标准中并未对嗅味做定性和定量的规定。嗅味层次分析方法能够对水样中的嗅味种类以及嗅味强度做出定性和定量化的判断,通过嗅味层次分析方法以及SPME-GC/MS化学分析的结果,给出了饮用水嗅味的推荐值。按不同水源地类型对二甲基异莰醇(2-MIB)的标准进行了研究,综合考虑感官分析和化学分析结果,水厂可处理程度以及消费者可接受情况,给出2-MIB标准的推荐值,一级、二级水源地的标准推荐值为10 ng/L,三级水源地的标准推荐值为50 ng/L。二甲基异莰醇(2-MIB)嗅味标准推荐值的给出在一定程度上对水源地的划分又提供了一个参考依据,开辟了水质感官分析的新思路,为我国城市水源中2-MIB含量的划分提供了参考。     

高温高湿环境室内围护结构表面结露的分析

某些室内环境因空气温度高湿度大,造成外围护结构尤其是玻璃幕墙内表面结露。通过采用现场实测、理论计算和数值模拟相结合的方法对高温高湿室内围护结构表面结露进行分析,发现空调送风口与幕墙之间的距离与送风口的出风角度是主要影响因素。当风口与玻璃幕墙间距在0.2~1.1 m,出风角度在30°~45°时,基本可避免玻璃幕墙上出现大面积结露;出风角度为16°时,风口与外墙的间距越大,越有利于避免外围护结构结露;出风角度大于45°时,风口与外墙的间距越小,结露区域面积越小。     

化学腐蚀和高温作用后白砂岩物理损伤及力学性能的试验研究

研究了化学腐蚀及高温作用对福建宁德白砂岩的物理、力学性能的影响。白砂岩试件在HNO3溶液中浸泡90 d后取出进行高温加热,加热温度分别为200、400、600及800℃。对试件进行物理参数及单、三轴压缩作用下力学性能的测定,分析化学腐蚀及高温作用对白砂岩应力-应变曲线、峰值应力、弹性模量等的影响。研究表明:化学腐蚀及高温作用对白砂岩物理、力学性能的影响并不相同。HNO3溶液浸泡及高温引起白砂岩内部结构损伤,增大了孔隙率,导致弹性模量减小。另一方面,化学损伤及高温加热对白砂岩试件的四阶段应力-应变曲线形态也有影响,峰值应力损失率随温度升高而升高。此外,与单轴压缩相比,三轴压缩过程中的围压对于岩石的受力性能有利,对于单轴压缩,酸浸泡及高温作用在损伤岩石物理性质的同时也对其力学特性有不利影响,峰值应力损失率与弹性模量损失率基本成线性关系;对于三轴压缩,只有当弹性模量损失率大于14%时,岩石的峰值应力才受损,反之,峰值应力不降反升。     

金属有机骨架材料Cu_3(BTC)_2的制备及其光催化性能研究

以三水硝酸铜为铜源,通过调控水热温度合成出高结晶度的金属有机骨架Cu3(BTC)2材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和热重(TG)手段对所制备的样品进行表征,同时以甲基橙和罗丹明B作为目标降解物研究Cu3(BTC)2材料的光催化性能。光催化降解结果显示:Cu3(BTC)2材料对罗丹明B有较好的降解效率,水热温度对Cu3(BTC)2材料的结构及光催化效率影响较大,水热温度为140℃制备的Cu3(BTC)2样品具有较高的光催化效率。这主要是由于高的结晶度可以产生更多的光生电子空穴对和提供更多的反应活性位,这将在处理环境污染物方面有着巨大的潜在的应用前景。     

纳米零价铁/活性炭复合材料去除水中六氯苯的影响因素研究

本文主要研究纳米零价铁/活性炭材料对水中六氯苯(HCB)的去除能力和影响因素。吸附等温研究结果表明该材料对六氯苯的去除符合Langmuir吸附即化学吸附机理。对水中六氯苯和脱氯产物的分析证明纳米零价铁/活性炭对六氯苯的去除包括吸附和脱氯。溶液p H,水中常见阴阳离子的存在等因素都会影响六氯苯去除。低p H对去除有利,这主要是由于低p H对纳米零价铁的氧化过程有利,导致脱氯反应加快。低浓度的HCO-3、Cl-和SO42-能促进六氯苯的去除。这些离子在低浓度时能加快零价铁的腐蚀,对六氯苯的去除有利。而高浓度时则由于铁氧化物沉积会产生抑制作用。NO-3则与六氯苯发生竞争反应,导致六氯苯的去除随硝酸盐的浓度增加而降低。常见的阳离子如Mg2+对六氯苯的去除没有影响。Cu2+和Fe2+的存在不仅改变了溶液的p H,还对纳米零价铁的氧化还原特性有影响。但总体而言,Cu2+和Fe2+的存在对六氯苯的去除是有利的。     

重金属污染河道疏浚底泥稳定化实验研究

以底泥浸出毒性为指标,采用了直观分析、方差分析和单因素分析,探索了生石灰、磷酸二氢钾和天然斜发沸石协同作用对重金属稳定化效果。结果表明:生石灰、磷酸二氢钾稳定重金属效果显著,沸石效果较差;最优配比为底泥∶生石灰∶磷酸二氢钾∶天然斜发沸石为100∶6∶6∶0,底泥中Mn、Cd、Pb、Cu、Zn浸出浓度分别降低了96.6%、95.9%、98.7%、99.5%、94.7%;固化剂达到最优配比时,重金属浸出毒性满足填埋场污染物控制标准和上海市污水综合排放标准,为填埋处理和资源化提供了依据。