铁锰氧化物在碱性条件下对镉的吸附特征研究

实验研究了不同的pH值、初始离子浓度、矿物用量、温度以及时间等因素对针铁矿和软锰矿吸附镉的影响。结果表明:在pH值从酸性到近中性的范围内,两种氧化矿物对镉的吸附量增加较快,然后在碱性条件下吸附量保持着最大值;反应前后两种氧化矿物溶液的pH值均有不同程度的变化,其中针铁矿和软锰矿的临界pH值分别为8和6.5;两种矿物对镉的吸附在6 h左右达到了吸附平衡,吸附等温线都较好地符合Freundlich等温方程式;随着两种氧化物用量的增加,其吸附量也有增加;室温下,针铁矿和软锰矿对镉的吸附效果较好。

碱性盐化条件下蒙脱石和伊利石对镉的吸附特征研究

通过吸附试验方法研究了碱性条件下蒙脱石和伊利石对镉的吸附特征以及可溶性无机盐对蒙脱石和伊利石吸附镉的影响。结果表明,碱性条件下两种粘土矿物(蒙脱石和伊利石)对镉的吸附行为受pH值、镉离子初始浓度、两种粘土矿物用量及反应时间等因素的影响;pH值对蒙脱石和伊利石吸附镉影响显著,当pH值从7增加到9时,蒙脱石和伊利石对镉的吸附量分别由5.26mg·g-1和3.84mg·g-1增加到7.24mg·g-1和7.02mg·g-1;随着两种粘土矿物用量的增加,相对吸附量有降低的趋势;吸附量随着反应时间的增加而增大,当反应时间超过6h,吸附量不再增加,吸附趋于平衡。在pH9时,可溶性无机盐阳离子对粘土矿物的影响较大:同种无机盐阳离子对粘土矿物解吸镉的影响随着浓度的增加而增大,不同无机盐阳离子在相同浓度条件下,对粘土矿物解吸镉的影响依次为氯化铵>氯化钙>氯化钾>氯化钠;可溶性无机盐阴离子对粘土矿物解吸镉的影响复杂,氯化钠、硝酸钠促进蒙脱石和伊利石对镉的解吸,碳酸钠、磷酸钠、硫酸钠由于阴离子与镉离子结合产生沉淀,最终促进了对蒙脱石和伊利石对镉吸附。

城市污泥中重金属的去除与回收试验研究

以天津东郊污水处理厂的剩余污泥为例,研究了城市污泥中重金属的含量和形态,分析了污泥中重金属的去除及回收方法。结果表明:天津东郊污水厂的剩余污泥中铜和锌的含量很高,分别为4 386.2 mg/kg和2 170.6 mg/kg,具有很高的回收利用价值;污泥中的铜和锌都以稳定性较好的硫化物及有机结合物、残渣态形式存在,生物毒性较小,通过对其去除及回收处理后可安全地进行土地利用。利用易获得、易降解的乙酸溶液(H2O2含量为2%),在室温、pH值为4的条件下反应4 h,可以达到去除污泥中铜和锌的目的(去除率>95%)。采用改进的铁氧体共沉淀法,用石灰乳溶液作中和剂,从污泥的乙酸—H2O2浸出液中回收铜、锌的结果表明,在pH值为9、反应温度为室温、FeCl3和FeSO4初始浓度分别为0.10 mol/L和0.05 mol/L及Fe3+/Mn+(Cu、Zn离子总和)=10(物质的量之比)的最佳工艺条件下,对铜、锌的回收率分别为94.5%、98%。

碱性条件下胡敏酸吸附镉的特征研究

为了探讨胡敏酸在碱性条件下的吸附镉机理,了解碱性盐化土壤中镉污染机理和生态环境之间的关系,实验研究了胡敏酸在碱性条件吸附镉的特征。采用批吸附试验方法,研究不同Cd初始浓度、反应时间、不同pH和离子强度对胡敏酸吸附镉的影响,结果表明:胡敏酸具有较强吸附镉的能力,可以用Langmuir吸附模型和Temkin吸附模型很好地拟合其等温吸附过程(r分别为0.980 9和0.981 6);在60 min内的快速反应阶段和60 min至6 h间的慢速反应阶段,胡敏酸对镉的吸附量分别为2.895 mg·g-1和3.342 mg·g-1,吸附反应平衡前6 h的动力学过程可以用Elovich方程进行很好的拟合(r为0.928 5);随着pH增加,吸附率表现出逐步增加趋势,并以pH为4.5和8.5为界,呈现两端增加速度快,中间增加慢的规律性;在较低浓度离子强度下,离子强度的增加促进胡敏酸吸附镉;而在高离子强度下,表现出相反的规律性;在相同的条件下,不同离子强度对胡敏酸吸附镉的影响大小为:氯化钙>氯化镁>氯化钾>氯化钠。土壤在盐化的过程中,由于无机盐浓度的增加,增加了重金属离子的生物可利用性,加大了重金属离子的生态风险。

乙酸-铁氧体共沉法处理城市污泥中的重金属

以天津东郊污水处理厂污泥为例,实验研究了乙酸-铁氧体共沉法去除城市污泥中重金属的技术条件和可行性。利用易获得、易降解的乙酸溶液,分析了乙酸浓度(H2O2含量2%)、pH值等与城市污泥中铜和锌去除效果之间的关系,表明当乙酸的浓度为2mol/L、反应时间4h、反应温度为室温、pH为4时,可以将95%以上的铜和锌淋滤去除,达到淋滤去除污泥中铜和锌的目的。采用改进铁氧体共沉淀法,用石灰乳溶液做中和剂,从污泥的乙酸-H2O2浸出液中去除含量超标的铜、锌、铬、镍、镉、铅。表明在pH为9、反应温度为室温、反应时间为1h、FeCl3和FeSO4初始浓度分别为0.1mol/L和0.05mol/L;Fe3+/Mn(+Cu、Zn、Ni、Cr、Cd、Pd离子总和)=10的最佳工艺条件下,铜、锌、铬、镍、镉、铅去除率为94%、98%、86%、92%、89%、99%;处理后的液体中铜、锌、铬、镍、镉、铅含量达到安全排放标准。

城市污泥中镉的去除试验研究

利用改进铁氧体法,石灰乳做中和剂,试验研究了不同FeCl_3/FeSO_4初始浓度、pH值、FeCl_3及FeSO_4加入量(Fe^(3+)/M^(n+)比值)、温度、反应时间等条件下,城市污泥用乙酸——双氧水淋溶浸出液中镉和铅去除率。结果表明,在pH为9、反应温度为室温、反应时间为1h、FeCl_3和FeSO_4初始浓度分别为0.1,0.05mol·L^(-1),Fe^(3+)/Cd^(2+)=10的最佳工艺条件下,镉去除率为89%;浸出后的液体镉含量达到安全排放标准。

改进铁氧体法去除污泥处理液中重金属的实验研究

利用改进铁氧体法,石灰乳做中和剂,实验研究了不同FeCl3/FeSO4初始浓度、pH值、FeCl3及FeSO4加入量(Fe3+/Mn+比值)、温度、反应时间等条件下,城市污泥用乙酸—双氧水淋溶处理液中铜、锌、铬、镍、镉、铅去除率。结果表明:在pH为9、反应温度为室温、反应时间为1 h、FeCl3和FeSO4初始浓度分别为0.1 mol/L和0.05 mol/L;Fe3+/Mn(+Cu,Zn,Ni,Cr,Cd,Pd离子总和)=10的最佳工艺条件下,铜、锌、铬、镍、镉、铅去除率为94%,98%,86%,92%,89%,99%;处理后的液体中铜、锌、铬、镍、镉、铅含量达到安全排放标准。

土耳其“3.31”大停电事故的分析及对我国电网安全运行的启示

2015年3月31日,位于土耳其东西部传输走廊的一条主400k V传输线路过载动作跳闸,引发了与欧洲互联电网(European network of transmission system operators for electricity,ENTSO-E)欧洲大陆同步区域(continental Europe,CE)的解列,并最终导致了此次大停电事故。该文首先介绍土耳其电网的基本运行状况,包括能源结构、管理方式以及其与ENTSO-E的并网发展历史。运用安装在土耳其电网和ENTSO-E的高分辨率的广域测量系统(wide area measurement system,WAMS)采集的数据重现事故前系统运行状态、事故发生经过、电网频率变化和事故后恢复全过程,并仔细分析涉及电网建改、继电保护、实时监测以及电网规范等多方面的事故原因。最后基于我国电网的实际运行状况,从技术、制度和管理等方面提出对电网系统安全运行、避免大停电事故发生的建议和措施。

组合谱图法在跳频信号时频分析中的应用

提出了一种应用于跳频信号的组合式谱图时频分析方法,采用两种不同长度的窗函数对信号进行时频分析,分别得到具有较好频率和时间分辨率的两组分析结果;结合两组结果的优点,提高了原谱图法的时频分辨率,并通过理论分析和仿真结果予以证明。在高斯白噪声条件下,对组合谱图法在跳速估计中的性能进行仿真,结果表明该算法的信噪比性能较谱图法提高了3 dB左右。

三芯配电电缆非侵入式取电装置的设计与制作

为安装在三芯配电电缆上的在线监测装置研制一种稳定可靠的能源供应系统,对于保障供电可靠性具有重要意义。利用电磁感应原理设计并制作了一种三芯电缆非侵入式取电装置,使用Ansoft Maxwell及Simplorer软件建立该取电装置的二维模型并进行场路耦合仿真。通过试验观察该取电装置实物输出特性及运行情况,证明了其供电的稳定性及可靠性。

碱性土壤盐化过程中阴离子对土壤中镉有效态和植物吸收镉的影响

镉是土壤环境中对土壤质量有着极其重要影响的污染物之一,低含量下就能对人体和动物产生危害。镉在土壤中的有效态既决定了它的生物有效性及对环境的危害程度,又是人们对受污染土壤进行治理和修复的基础。作为盐化土壤中的典型组分,无机盐不可避免对镉的有效态及生物有效性等地球化学行为产生明显影响。研究了碱性土壤盐化过程中无机盐阴离子对土壤中镉有效态和植物吸收镉影响。研究方法为:以钠盐为例,实验研究了碱性土壤盐化过程中无机盐阴离子对土壤中镉有效态的影响;通过油菜种植试验,分析了无机盐阴离子对土壤中镉生物有效性的影响。研究结果表明,土壤盐化过程中,土壤溶液中Cl-浓度较低时,土壤中镉的有效态含量随Cl-浓度增加而增大,但当土壤中Cl-/Cd的比值大于100∶1时,土壤中镉的有效态含量达到最大值。土壤溶液中SO24-含量对土壤中镉有效态含量的影响不明显;随着土壤溶液中HCO-3含量的增加,土壤中镉的有效态含量明显减少。由于Cl-、SO24-是土壤溶液中的主要成分,随着盐度的增加,镉的有效态含量增加。油菜种植试验显示,当土壤中Cl-的含量增加时,土壤中镉的有效态含量增加,有利于植物对镉的吸收,因此油菜中镉的含量随土壤中Cl-的含量增加而增加,但当土壤有效态含量超过2 mg/kg后,油菜吸收镉已经达到最大。随着土壤溶液中SO24-浓度的增加,油菜中镉含量基本不变;土壤溶液中HCO-3的含量增加,植物中镉的含量随土壤中HCO-3含量增加而减少。这些特征与土壤镉有效态变化相吻合。通过各种措施控制土壤盐度和调节阴离子类型和含量,有利于降低土壤中镉的有效态含量,减轻镉的活化;农业生产中适当调整无机肥料的种类,可以减少农作物对镉的吸收。

从乌克兰停电事故看电力信息系统安全问题

在1年之内,2015-12-23和2016-12-18,乌克兰电网系统遭受了两起由黑客入侵而引发的严重停电事故,其中,前一起被认为是世界上首起公开的针对电网基础设施的网络信息攻击事件。回顾了2015年停电事故的全过程,推演分析网络攻击的手法和效果,并归纳了网络攻击的通用框架。在2020年初步建设智能电网背景下,考虑到中国电网的信息安全系统也面临严峻的威胁和挑战,提出了包括从信息化战争视角提高对网络安全的思想重视水平、重审物理隔离、协同平衡系统安全与信息开放的几点思考,以及开展有效的安全演习、推进核心设备国产化等关于构建坚强的信息安全防御体系的几点建议。

改进铁氧体共沉淀法去除污泥浸出液中的铜锌

采用改进铁氧体共沉淀法,用石灰乳溶液作中和剂,从污泥浸出液中去除铜、锌。实验结果表明,在混合液pH为8.9、反应温度为室温、反应时间为1h、FeCl3和FeSO4初始浓度分别为0.1068mol/L和0.0534mol/L、n(Fe3+)∶[n(Cu2+)+n(Zn2+)]=10的最佳工艺条件下,浸出液中铜去除率为94.5%,锌去除率为98.0%。

中国农村水环境问题及其展望

中国农村水环境问题已经成为影响长远发展的迫切问题,成为国家政策与学界研究的重点领域,农村水环境问题受到了广泛的关注。农村水环境问题主要集中在供水设施、水质安全与污水处理等3个方面;诸多专家学者从水环境污染防治、法律法规、基础设施、管理手段与保护意识、处理技术与环保工程等方向提出了大量的意见,但是较为偏向于局部,鲜有从系统化角度提出水环境问题的解决方案。为适应地区环境经济社会可持续发展,研究提出从数据共享、技术遴选、各方协调、政策规划与投资评估和水质监测5个方面促进水环境管理工作。

利用乙酸和H_2O_2去除污泥中铜锌的研究

采用易降解、低成本的乙酸和H2O2作为浸取剂,通过实验研究了乙酸浓度、H2O2填加量、温度、pH值等与城市污泥中铜和锌去除效果之间的关系。结果表明,在室温条件下,pH值为4的环境中,添加H2O2的浓度为2 mol.L-1的乙酸溶液,当污泥、H2O2、乙酸的固液比为1∶2∶50时,反应时间为4 h,可以将污泥中超过95%以上的铜和锌淋滤去除。

融合超像素分割与码本模型的目标检测算法

针对码本模型在前景目标检测中的效率有待进一步提高的现状,提出了融合超像素分割的码本构建算法。为减小处理对象的规模,设计了按照颜色及空间相似度聚类原始像素点的思路。以超像素作为码本构建单元,有利于抑制局部噪声并降低码本的冗余度。实验结果表明,融合超像素分割的码本模型算法在保持前景目标检测准确性的情况下,能显著减少视频处理过程中的内存消耗以及提高视频帧处理效率,在基于DM6437的嵌入式处理平台上达到了实时处理的性能。

污泥浸出液中铬·镍·镉·铅的去除研究

[目的]研究用乙酸-H2O2淋溶浸出液去除污泥中Cr、Ni、Cd、Pb的最佳工艺条件。[方法]研究不同FeCl3/FeSO4初始浓、pH值、FeCl3/FeSO4加入量、温度、反应时间等条件下,乙酸-H2O2淋溶浸出液对污泥中的Cr、Ni、Cd、Pb的去除率。[结果]在pH为9、反应温度为室温、反应时间为1h、FeCl3和FeSO4初始浓度分别为0.10和0.05mol/L、nFe3+∶nM2+=10的最佳工艺条件下,Cr、Ni、Cd、Pb去除率分别为86%、92%、89%、99%,浸出后的液体中Cr、Ni、Cd、Pb含量达到安全排放标准。[结论]用乙酸-H2O2淋溶浸出液去除污泥中的Cr、Ni、Cd、Pb的效果较好。

伊利石对碱性盐化土壤中镉形态的影响

[目的]研究不同伊利石添加量对碱性盐化土壤中重金属镉形态的影响及达到吸附稳定的时间。[方法]采用Tessier连续提取法。[结果]在pH为7.93的土壤溶液中,黏土矿物伊利石的添加使得土壤中重金属镉的有效态逐渐减少,其有效态减少总量从2.047mg/kg增加到3.103 mg/kg,铁锰氧化态和碳酸盐态均有不同程度的升高,有机结合态变化不明显,在吸附行为发生14 d左右基本达到平衡,最后出现少量的离子"释放"。[结论]伊利石对碱性盐化土壤中镉形态有较显著的影响。

浅谈危机矿山接替资源找矿问题

阐述了目前我国危机矿山的现状及总体特点,分析了接替资源找矿的有利和不利条件,并对其接替资源找矿问题从地质理论和技术方法方面进行了有益的探讨,总结了应用发展物化探技术方法的种类和在寻找隐伏矿体中的作用。

比特交织编码调制迭代译码联合迭代载波相位和信道估计算法

针对16APSK信号,提出一种比特交织编码调制迭代译码(BICM-ID)联合迭代载波相位和信道估计算法。该算法基于最大似然估计算法,利用BICM-ID译码产生的硬判决信息,通过迭代的方式在相位估计、信道估计和译码之间交换信息,从而实现相位估计、信道估计和译码的联合处理。在误码率为10-4时,该算法与理想性能曲线仅相差0.5 dB左右;算法能够估计的相差范围为[-20°,20°]。