负载纳米水合氧化铁活性炭去除水中铅的实验研究

通过共沉淀法制备一种负载纳米水合氧化铁活性炭,研究其对铅的吸附性能、负载前后活性炭的结构的影响,并进行TEM和XRD表征分析。利用动态小柱实验探究不同p H值、进水浓度和空床接触时间对铅吸附能力的影响,同时比较负载前后活性炭处理实际河道水中铅的吸附穿透曲线。结果表明:无定型的纳米水合氧化铁成功负载于活性炭上,负载后的活性炭显著提高了铅的吸附性能,其对铅的吸附容量随p H值、空床接触时间的增大而增加,进水浓度的变化基本不影响铅的吸附容量。以实际河道水为处理对象,得出负载前后的活性炭穿透点运行的床体积分别为1233和11004,显著提高了9倍,表明负载纳米水合氧化铁活性炭可以有效去除实际水体中的铅,具有良好的应用前景。     

基于TEM图像的CNT溶液分散均匀性分形方法

针对传统评价方法的不足,提出了一种以分形理论为数学模型基础的碳纳米管长度分布及分布均匀性的定量评价方法.将碳纳米管溶液TEM图像进行处理,得到简化矩阵,以简化矩阵的第1个元素为原点,提取不同步长及该步长内所有元素的和,在双对数坐标中以拟合直线的斜率作为碳纳米管长度分布参数p1.以TEM图像的中心为圆心做圆,提取不同半径圆内的碳纳米管数量,在双对数坐标中以拟合直线斜率的倒数作为分散均匀性参数p2.将该方法应用于不同方法分散的碳纳米管分散均匀性的描述,结果验证了该方法能正确地评价碳纳米管的长度分布及其分布均匀性.     

清晰数的比较

在清晰数的四则运算的基础上,给出了清晰数心的概念,继而定义了清晰数的大小关系,这样就可以进行清晰数的比较,为以后的研究奠定了基础。     

体积比对分段进水工艺处理低浓度废水性能的影响

采用改良A2/O四点分段进水工艺处理低浓度、低碳氮比城市生活污水.在HRT为8.7 h、SRT为15 d、污泥回流比为75%、进水流量分配比为20∶35∶35∶10、好氧段ρ(DO)为1~1.5 mg/L条件下,通过调整不同的厌氧/缺氧/好氧体积比,分析体积比对污染物去除性能的影响.结果表明:不同的体积比对COD、氨氮的去除基本无影响,但对TN、TP去除影响较大.当厌氧/缺氧/好氧体积比为4∶8∶10时,对污染物去除效果最佳,出水COD、氨氮、总氮、总磷质量浓度分别为28.12、0.58、9.26、0.43 mg/L,进水碳源有效利用率达72.4%.通过逐步减少好氧段体积以提高缺氧段体积的策略,可使进水碳源在各缺氧段或厌氧段被充分利用,同时有利于反硝化除磷菌的富集,DPAOs最高比例为20.9%.     

金属-石墨烯复合物吸附活化CO2的第一性原理

在光催化CO₂的反应体系中,CO₂的吸附活化是一个关键步骤;不同的活化方式和CO₂的活化态决定了其反应路线和最终产物．以金属-石墨烯体系为研究对象,采用密度泛函理论方法,结合局域密度近似(LDA)和PWC泛函,计算该体系在CO₂吸附前后的几何结构、能量、电荷分布和态密度等的变化．结果表明:电子从金属-石墨烯体系转移到CO₂,使CO₂带负电并活化;其中Cu-G体系对CO₂的活化效果最好,C—O键长分别增加6和14 pm,O—C—O键角减小为122°;金属原子簇和石墨烯的第一电离能和电子亲和势对电子的转移起决定性作用,金属原子簇电子亲和势比石墨烯第一电离能越大,电荷越易从石墨烯转移到金属原子簇．     

腐殖活性污泥生化特征及处理效能

为探讨腐殖活性污泥的生物化学特征及其作用机理,对腐殖生物填料进行扫描电镜和能谱(SEM-EDAX)测定,表明填料中主要组成元素为C、O、Si,同时含有少量Al、S、Fe. 腐殖活性污泥与普通活性污泥中若干特征菌群的对比分析表明,腐殖活性污泥中的一般细菌总量、硝酸菌、亚硝酸菌、脱氮菌及放线菌含量明显高于普通活性污泥;腐殖活性污泥中有机质的质量分数比普通活性污泥低,但腐殖酸及富里酸和胡敏酸质量分数明显高于普通活性污泥;腐殖活性污泥法运行的SBR反应器对CODCr、TP和TN的去除效果优于普通SBR反应器,分别高出4％、14％和10％．     

低温SBR系统活性污泥硝化效能的pH调控

为进一步提高低温(15 ℃)SBR系统的硝化效能,通过间歇培养实验探讨pH对系统活性污泥硝化效能的调控与影响．结果表明,将初始pH控制为8.0～9.0,低温SBR系统的活性污泥(以MLSS计)具有最佳的氨氮氧化能力,在NO₂--N积累阶段对NH₄+-N的比去除速率可达25.49 g·kg-1·d-1,NO₂--N的比生成速率达22 g·kg-1·d-1;初始pH为7.5～8.0时,NO₂--N氧化效果最佳,NO₃--N的比生成速率可达35.6 g·kg-1·d-1;将反应系统的pH维持在8.0,可使亚硝酸菌和硝酸菌代谢活性均保持在较高水平,达到良好的硝化效果．     

ODPA-ODA型聚醚酰亚胺膜的预氧化机理

为了开发新型高性能炭膜前驱体材料,研究了ODPA-ODA型聚醚酰亚胺膜经430~530℃空气氛围的预氧化机理.借助热重分析、红外光谱、元素分析及x-射线衍射等手段,分析了预氧化温度对预氧化膜的溶解度、柔韧度、表面官能团、元素质量分数及微观结构的影响.结果表明:优化预氧化过程是制备无缺陷高质量炭膜的关键.预氧化可提高热稳定性,形成的交联结构有利于提高残炭量和成膜性.随预处理温度的提高,交联程度提高,但当温度高于490℃时会发生过渡氧化.     

不同工况下丁腈橡胶的摩擦磨损机理

为了合理选择螺杆泵定子橡胶材料以提高螺杆泵的使用寿命,分析了不同工况下丁腈橡胶与金属配副的摩擦磨损机理.采用MPV-600环块式摩擦磨损试验机对不同炭黑质量分数的丁腈橡胶在变载荷情况下进行摩擦磨损试验,利用体视显微镜观察橡胶磨损后的表面形貌,使用红外光谱仪分析表面官能团变化.试验结果表明:干摩擦情况下,磨损量在一定炭黑质量分数范围内随其增加而减小,磨损机制为黏着磨损和磨粒磨损;水润滑情况下,由于水的润滑及冷却作用,炭黑质量分数适中的橡胶耐磨性最好,磨损机制为磨粒磨损;原油润滑低载荷情况下,磨损量几乎不受炭黑质量分数的影响,而高载荷情况下,炭黑质量分数越高,磨损量越小,其磨损机制以腐蚀磨损为主.     

载体材料表面性质对定形相变材料相变行为的影响

为了研究载体材料与相变材料的界面相互作用机制,以聚乙二醇(PEG)为相变材料、分子筛MCM-48和有序介孔碳CMK-5为载体材料,采用物理共混的方法制备PEG/MCM-48和PEG/CMK-5两类定形相变材料.利用氮气吸附、TEM、FT-IR、XRD和DSC等表征技术,研究定形相变材料中载体材料的表面性质对相变材料PEG的定形能力、结晶度、相变行为的影响规律.研究结果表明,CMK-5和MCM-48具有相似的有序介孔结构,但是其化学组成不同;CMK-5与PEG的界面相互作用力弱于MCM-48与PEG的界面相互作用力.因此,PEG在CMK-5中的结晶度和相变焓均大于其在MCM-48中的结晶度和相变焓.