微米臭氧曝气深度处理工艺的最优曝气孔径研究

采用微米曝气对超滤膜出水通入臭氧进行深度处理,系统探讨了不同投加量(30、50、100、120 mg/L)及曝气孔径(5、10、20、30μm)对出水p H值以及COD、TOC、TN去除效果的影响。结果表明:在相同曝气孔径下,出水p H值随着臭氧投加量的增大而降低;当臭氧投加量为30mg/L时,出水p H值随着曝气孔径的增大而降低,而投加量≥50 mg/L时,出水p H值随曝气孔径的增大而升高。曝气孔径为30μm时对COD的去除效果相对最好,且该孔径下COD去除率随着臭氧投加量的增加而逐渐升高。臭氧对TOC的去除率小于对COD的去除率;曝气头孔径越小、臭氧投加量越大,对TOC的去除率越高。当臭氧投加量为120 mg/L时,对TOC的去除率为15.2%。臭氧对TN的去除率较其对COD和TOC的去除率低,TN去除率与臭氧投加量并没有明显的一致性规律。     

水体突发铍污染应急吸附材料筛选实验研究

针对水体突发铍污染事故,采用4种常用应急处置材料蒙脱土粉、活性炭粉、高岭沸石粉及硅藻土粉作吸附剂,考察其对Be2+的去除效果.结果 表明,活性炭粉反应优化pH为6,35℃时对Be2+的吸附容量达到最大,其他三者对Be2+的吸附反应优化pH为8,吸附效果受温度影响小.随反应时间延长,投加量减少,四者对Be2+吸附容量上升...     

突发应急中粉末活性炭、沸石粉和抛光树脂对金属镉吸附实验研究

研究模拟突发应急的水体镉污染,通过分析pH、初始浓度和吸附时间等因素变化对粉末活性炭、沸石粉和抛光树脂吸附重金属镉离子的影响,并通过比较选择最优吸附材料.结果表明,三种吸附材料对镉离子的吸附受pH值变化波动较大,随着pH增加,吸附效果也在增强,pH=8时,吸附量分别达到了0.905,1.168,1.162 mg/g;初...     

梯度结构对氧化铝陶瓷涂层接触应力的影响

采用幂指数描述"三明治"式梯度结构形式,建立镍基氧化铝梯度陶瓷涂层在静态接触集中力载荷作用下有限元模型,分析静态接触集中力载荷作用下涂层的Mises应力分布,以及梯度层的厚度、中间层数及结构形式对涂层的Mises应力分布及最大Mises应力发生位置的影响。结果表明:梯度结构对接触区Mises应力大小及分布影响不大,但影响最大Mises应力发生位置;合理的梯度结构能避开最大Mises应力发生在表面强化区及梯度区中,防止陶瓷涂层在接触载荷作用下疲劳脱落。制备层状结构梯度陶瓷涂层时,采用氧化铝层厚度20μm、线性梯度层厚度80μm、8层中间层,可改善Mises应力,适当避开最大Mises应力发生在梯度区。     

具氨氮吸附效能的沸石多孔混凝土配合比优化

为开发具氨氮吸附效能的沸石多孔混凝土功能材料,采用正交试验、综合表观验证分析等方法对其最优配合比进行研究。结果表明:各因素对孔隙率的影响大小顺序为骨料粒径>灰骨比>水灰比>减水剂掺量,骨料粒径对孔隙率的影响显著,灰骨比次之,水灰比与减水剂掺量影响较小;对氨氮吸附量的影响顺序是灰骨比>水灰比>骨料粒径>减水剂掺量,灰骨比对吸附量影响显著,水灰比次之,粒径与减水剂掺量影响较小。通过表观分析验证性试验结果得出最优骨料粒径是20～30 mm,水、灰、骨料的最优的配合比是0.28∶1∶8。     

Fenton预处理突发苯胺类污染河水试验及现场工程应急处置

针对某化工园区爆炸事故中高苯胺类、高CODCr污染河段水体,提出Fenton氧化法进行预处理,在单因素试验的基础上进行正交试验,研究了初始pH值、(H2O2)/(Fe2+)摩尔比、H2O2与Fe2+投加量及反应时间对受污染水体处理效果的影响。试验结果表明,当反应时间为60 min、初始pH值为5、(H2O2)/(Fe2+)摩尔比为8∶1、投加量为(CODCr)/(H2O2)质量比1∶2时,处理效果最佳,出水苯胺类未检出,CODCr可降至119 mg/L,去除率达79.6%。根据试验结果指导现场工程应急处置的实施,运行后出水苯胺类浓度可降至0.31~0.77 mg/L,CODCr降至235~301 mg/L,达到园区原有污水处理系统进水水质要求。     

具氮、磷吸附特性的多孔混凝土材料优选

研究了粒径在25～30mm的天然沸石、浮石、钢渣、砾石在低浓度下对溶液中氮、磷的吸附特性,优选出具氮、磷高效吸附的多孔混凝土材料;通过静态试验和动态试验研究,对数据进行模型拟合及回归分析,得到了各材料对氮、磷的饱和吸附量.结果表明:4种材料对溶液中氨氮的吸附能力大小排列为沸石＞浮石＞钢渣＞砾石,对总磷的吸附能力大小依次为浮石＞钢渣＞沸石＞砾石.沸石对氨氮和浮石对总磷的吸附结果均能很好的拟合Lagergren准二级反应动力学模型.静态试验中当氨氮浓度为2 mg/L时,沸石对氨氮的吸附容量相应为116.28 mg/kg;浮石在总磷浓度为0.2 mg/L时,浮石对总磷的饱和吸附量为10.06 mg/kg.动态试验中各材料吸附效果明显优于静态吸附效果,在氨氮浓度为5 mg/L时,沸石对氨氮的吸附量达到了823 mg/kg,在总磷浓度为0.5 mg/L时浮石对总磷的吸附量为49 mg/kg.沸石和浮石可作为具氮、磷吸附特性的多孔混凝土优选材料.     

梯度结构对氧化铝/镍梯度涂层抗热应力影响研究

采用“三明治”式梯度结构形式,建立镍基氧化铝梯度陶瓷涂层在热载荷作用下有限元模型,利用弹塑性有限元分析方法,分析梯度层的结构形式、厚度及中间层数等参数对涂层热应力分布的影响。模型采用轴对称结构形式,梯度是由系列理想中间层叠加而成,并假定各层结构材料性能存在微小差别,各中间层材料性能描述符合混合准则要求。结果表明：同无梯度结构陶瓷层相比,梯度结构能有效减缓涂层与基体结合面上的剪应力突变,涂层结合部最大剪应力明显降低;合理的梯度结构能改善涂层内部轴向热应力及剪应力分布,改变热应力分布特征,降低陶瓷层与基体结合面上的剪应力,减少塑性变形,从而防止陶瓷涂层在温度变化时过大剪应力作用下脱落。探讨制备层状结构梯度陶瓷涂层时梯度层结构的设计,并提出采用8层中间层、20 mm厚线性梯度结构就可有效减缓剪应力的突变的结论。     

梯度复合结构对列车车轮力学性能的影响

基于列车车轮表面抗磨损的功能要求,划定列车车轮表面为抗磨损功能区,在功能区与车轮基体间设计合理的梯度复合结构,开展具有梯度复合结构的列车车轮设计方法研究。以Hertz接触理论为依据,采用ANSYS建立轮轨热-结构耦合模型,分析轮轨整体在温度载荷及静态接触作用下应力分布。分析梯度复合结构对列车车轮力学性能的影响。结果表明:与无梯度复合结构车轮相比,梯度复合结构能有效降低车轮表面抗磨区与基体间等效应力突变,改变列车车轮应力分布特征,从而防止抗磨区在热-结构耦合作用下脱落。基于文中特定工况下,提出当抗磨区厚度为1.0 mm时,列车车轮表面抗磨区与基体间采用厚度为2.0 mm,中间层为8层的线性梯度复合结构就可有效减缓结合面上等效应力突变的结论。