微波-碱协同改性粉煤灰负载壳聚糖吸附剂处理含铬废水工艺

以单因素实验结果为基础,以反应时间、微波-碱协同改性粉煤灰负载壳聚糖复合吸附剂投加量(以下简称投加量)及溶液初始pH为考察因素,以Cr(Ⅵ)去除率为评价指标,采用Box-Behnken响应曲面法(RSM)优化复合吸附剂除Cr(VI)的工艺条件,并得出相应的数学模型。实验表明,3个影响因子对Cr(Ⅵ)去除率影响的显著性大小表现为:投加量>溶液初始pH>反应时间,且其影响均达到极显著水平;反应时间和投加量的交互作用以及投加量与溶液初始pH的交互作用对Cr(Ⅵ)均有极显著影响。回归模型决定系数R^2=0.9945,P<0.0001,模型显著其拟合程度好。处理含Cr(Ⅵ)废水(50 mL Cr(Ⅵ)初始浓度为20 mg·L^(-1))的最佳实验条件为:反应时间为56.62 min,投加量为22.45 g·L^(-1),溶液初始pH为4.5。回归模型的预测值96.07%与三次实验实测平均值95.65%的相对误差为0.44%,说明模型对实验结果具有很好的预测效果。

抗坏血酸稳定纳米零价铁的制备及其在含Cd(Ⅱ)废水处理中的应用

利用液相还原法制备抗坏血酸稳定纳米零价铁(AAS-n ZVI)并将其应用于含Cd(Ⅱ)废水的处理。在确定最佳AAS/Fe^(2+)(摩尔比)的基础上,研究了AAS-n ZVI投加量、反应时间和溶液初始p H对Cd(Ⅱ)处理效果的影响,通过L_9(3~4)正交试验优化AAS-n ZVI处理含Cd(Ⅱ)废水的工艺条件;考察了AAS-n ZVI的空气稳定性及其处理含Cd(Ⅱ)废水的动力学特性;通过SEM和XRD对处理Cd(Ⅱ)前后的AAS-n ZVI进行形貌观测和表征分析。结果表明,AAS/Fe^(2+)(摩尔比)为1∶3时,AAS-n ZVI对Cd(Ⅱ)去除的去除效果最佳。AAS-n ZVI投加量、反应时间和溶液初始p H对Cd(Ⅱ)去除率的影响均达到显著水平(p<0.05),其中AAS-n ZVI投加量的影响达到极显著水平(p<0.01);其显著性大小依次为:AAS-n ZVI投加量>反应时间>溶液初始p H。在AAS-n ZVI投加量为2.0g/L、反应40min、溶液初始p H=6的最佳工艺条件下,含Cd(Ⅱ)废水(初始浓度20mg/L,溶液体积100m L)的去除率可达92.62%。AAS-n ZVI具有很好的空气稳定性,空气中放置15d的AAS-n ZVI对Cd(Ⅱ)的去除率仅下降1.99%。AAS-n ZVI对Cd(Ⅱ)的去除较好地符合准一级动力学模型,可用L-H动力学模型描述;AAS-n ZVI对Cd(Ⅱ)的去除是吸附和还原共同作用的结果。

强台风环境下校园封闭式建筑群风场模拟研究

强台风天气对校园安全造成潜在的重大影响。针对高密度中心城区校园建筑相对封闭的特点,以上海某高校校园建筑群为对象,采用三维数值模拟技术对强台风环境下的建筑物风场进行了研究。与微风条件(平均风速4.5 m/s)下的现场风速测量结果对比表明,模拟值与实测值的平均相对误差为10%左右。通过对强台风工况下的风场进行模拟,揭示了不同空间位置的压强效应。研究表明:(1)风场受建筑物相对位置和高度双重影响,产生狭管效应和拐角效应;(2)随着风速增大,迎风面最大压强呈指数形式增加,风速从2 m/s增加至30 m/s时最大压强上升200倍左右;(3)建筑背面多为负压区,最小风压易出现在楼栋靠近迎风面的侧面和顶面处,部分背风区域产生涡旋现象。