磁性水滑石/生物炭复合材料的制备及其对水溶液中磷的吸附性能

以芦苇秸秆生物炭为基体,制备了磁性水滑石/生物炭复合材料(Fe 3O 4-Mg/Al-LDH/BC)。考察不同pH、Fe 3O 4-Mg/Al-LDH/BC投加量、初始磷浓度、吸附时间以及反应温度对Fe 3O 4-Mg/Al-LDH/BC吸附磷的影响。结果表明:Fe 3O 4-Mg/Al-LDH/BC对磷的吸附符合准二级动力学模型和Freundlich模型,吸附过程是自发的吸热反应。在最佳的实验条件下(Fe 3O 4-Mg/Al-LDH/BC投加量为5.0 g/L,磷初始质量浓度为20 mg/L,pH为6.0,温度为30℃,吸附时间为120 min),Fe 3O 4-Mg/Al-LDH/BC对磷的去除率可达99.24%,该材料是一种新型高效的磷吸附材料。

红壤区旱地和水田土壤磷素状况及其流失风险

红壤一般偏酸且铁铝富集,磷与铁、铝形成Fe-P、Al-P,降低了红壤磷的有效性。施磷提高红壤供磷能力,但是未被作物利用的磷积累在土壤中,对水体环境构成威胁。研究红壤磷素状况对于提高作物产量和保护环境具有重要意义。已有很多关于红壤磷素状况方面的报道,但是很少将红壤磷素状况与水体磷进行关联分析。在典型红壤区江西省余江县布点采集了旱地和水田土样各54份,周边水样24份,分析了土壤有效磷(Olsen-P和Bray-P)含量、水溶性磷(CaCl2-P)含量和水样总磷含量。结果表明,以Olsen-P为指标,11%的旱地和39%的水田土壤缺磷,61%的旱地和39%的水田土壤磷适合作物生长,11%的旱地和11%的水田土壤处于高磷状态。以Bray-P为指标,11%的旱地和33%的水田土壤缺磷,6%的旱地和33%的水田土壤磷适合作物生长,77%的旱地和6%的水田土壤处于高磷状态。Olsen-P、Bray-P与CaCl2-P三者之间具有极显著相关关系,对Olsen-P与Ca Cl2-P、Bray-P与CaCl2-P分别进行回归分析,求得土壤磷流失突变点的Olsen-P和Bray-P含量分别为56.31和118.4 mg·kg^(-1)。依据这两个标准,水田土壤有效磷均未超过磷流失突变点,旱地土壤Olsen-P和Bray-P超过突变点的样品比例分别为50%和33%。水田周边排水沟渠水的总磷含量均低于《地表水环境质量标准》Ⅱ类水标准。总之,调查的红壤区水田土壤整体较为缺磷、磷流失风险低,旱地土壤有效磷含量和磷流失风险都较高。

基于反求工程和磁粒研磨的模具精加工技术

通过理论分析和实验的手段对模具精加工技术——反求工程和磁粒研磨技术的结合进行了分析。对磁粒研磨加工的原理、工具磁极的设计、磁性磨料的结构以及反求工程的概念、应用、磁极运动轨迹加工代码的获得进行了详细分析。最终提出磁粒研磨和反求工程的结合是解决模具型腔精加工最有效的方法之一 ,并给出了该项技术的工艺路线。

磁极形状对磁粒研磨工艺影响的数值分析

利用有限元的方法对磁粒研磨中的关键技术———磁极的形状做了全面的分析计算 ,得到适合磁粒研磨的最佳磁极形状 ,解决了在磁粒研磨中经常出现的“磁滞”现象 ,不仅改善工件的质量、提高加工的效率 ,同时也延长磁极的使用寿命。

混合填料在生物滤池中除臭效果研究

随着城镇化水平的不断推进,大量污水处理厂的兴建,污水处理过程中产生的臭气污染问题日益突出。通过搭建生物滤池反应器,以模拟实验验证所用混合填料的除臭效果。试验结果表明:培养驯化挂膜过程中,根据生物滤池反应器进出水中COD、TN、TP浓度的检测结果,在15~19d时微生物对营养物质的利用率较低,即挂膜成功;通过检测H2S和NH3最大去除率分别为99.24%和97.53%,均大于75%,表明混合填料挂膜、除臭效果良好;生物滤池反应器循环用水随着试验进程的推进,pH值逐渐降低,在试验进程第11d时出水呈软酸性,表明H2S、NH3在通过生物滤池填料后被氧化为硫酸根和硝酸根;通过生物学测序技术可知,驯化挂膜过程会降低微生物的丰度和多样性;对比分析接种污泥与填料微生物在门水平和纲水平的物种组成,表明变形菌门下的β-变形菌纲(Betaproteobacteria)、γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)以及酸杆菌门下的酸杆菌纲(Acidobacteria)为除臭优势菌,在除臭过程中起到了主导作用。

磁力研磨在模具型腔精加工的应用

提出一种新的模具型腔精加工方法———磁力研磨法 ,并对该方法在模具型腔精加工中的应用给予了充分的论证 ,同时对影响磁力研磨的一些因素进行了讨论 。

对轮旋压过程的刚塑性有限元分析

提出了一种新的成形工艺——对轮旋压。并用刚塑性有限元进行了分析， 得到了变形区的塑性流动场、速度场； 以及旋轮的进给速度、减薄率对变形的影响。这对研究对轮旋压新工艺， 正确选择工艺参数具有重要的理论意义。

生物滤池法去除城市污水处理厂臭气运行实践

污水处理厂生物滤池除臭实践运行检测结果显示,H_2S的平均去除率为86.6%,NH_3的平均去除率为76.5%。厂界感官指标达到一级标准,第三方检测机构取样分析表明,在除臭设施运行稳定的情况下,污水处理厂边界的主要气味污染指标(如硫化氢和氨)已达到《中华人民共和国恶臭污染物排放标准》(GB 14551—93)中厂界(防护带边缘)二级新建改建废气排放标准。

内蒙古某尾矿库土壤重金属污染健康风险评价与来源解析

以内蒙古包头市境内某有色金属尾矿库周边表层土壤为研究对象,在尾矿库周边共布设44个土壤样品采集点,检测样品中重金属Cu、Pb、Zn、Cr、Cd含量。采用重金属污染指数、USEPA健康风险评估模型、相关性分析、聚类分析、主成分分析对土壤重金属污染程度、健康风险和土壤重金属来源进行研究。结果表明,五种重金属均值含量都高于河套地区背景值,尤其是Pb、Zn、Cd分别是背景值的3.64、2.36、3.25倍。重金属污染评价结果为研究区以Pb、Zn、Cd污染为主,但污染范围较小。健康风险评估结果为研究区土壤中五种重金属不会对人体造成健康风险。源解析分析结果为土壤中Pb、Zn、Cd含量主要受尾矿渣的影响,Cu、Cr主要受土壤母质影响,其次为交通运输影响。

吸附-过滤工艺处理热轧浊循环水除油试验研究

针对包钢薄板厂热轧含油废水的水质特征,进行了吸附过滤组合处理技术的适用性试验,采用钢渣吸附剂的吸附试验表明,钢渣投加量5mg·L-1,搅拌20min,静置30min,pH>5的条件下,含油废水中油的去除率大于80%。当进水油类质量浓度为18～22mg·L-1,SS质量浓度为50～66mg·L-1时,8m·3h-1的陶粒滤料处理装置出水含油量为1.8～3.5mg·L-1(平均2.25mg·L-1),悬浮物(SS)质量浓度1.8～5.5mg·L-1(平均3.07mg·L-1),满足生产用水油质量浓度小于10mg·L-1和SS质量浓度小于25mg·L-1的水质要求。

微生物矿物源土壤修复剂配施效果的研究

以白刺为试验对象,考察了白云鄂博富钾板岩发酵产物与胶质芽孢杆菌复合制备出的微生物矿物源土壤修复剂性能及其二者施用量的最优配比。结果表明,通过对不同配比处理下种植的白刺生物学性状及土壤理化性质的分析,发现两种原料添加的最优配比为土壤与固体发酵产物添加比30∶1,菌液添加量为2.5L/m^2。此配比下白刺的发芽率、茎长和干鲜重指标达到空白处理的2.40、4.35、12.35倍,土壤的含水率、有机质、有效磷和速效钾含量分别提高了10.36、1.30、5.54、1.10倍,均达到显著水平(p<0.05)。加入胶质芽孢杆菌菌液后土壤中的稀土元素总量降低了74.88mg/kg。可以合理有效地利用白云鄂博富钾板岩,对尾矿库周边环境治理和污染土壤的修复改良具有重要意义。

磁极形状对磁粒光整加工的影响

通过实验的方法对磁粒光整加工中的关键技术——磁极的形状作了全面的探讨。实验证明,在磁极表面开矩形槽比开其它形状的槽更能改善工作的质量、提高加工效率,而且当矩形槽的槽深和槽宽比为1:1时最佳。这不仅解决了在磁粒研磨中经常出现的“磁滞”的现象,同时也延长了磁极的使用寿命。

石灰软化-沉淀过滤-反渗透处理含稀土尾矿坝渗漏水试验研究

以包钢尾矿库渗漏水为研究对象,通过石灰软化-沉淀过滤-反渗透组合工艺处理含稀土尾矿坝渗漏水试验。结果表明,总硬度、钙离子、镁离子去除率平均可达到90%以上,出水已达到选矿工业回用水要求;总铁、锰离子的去除率均在90%左右,去除效果较好,出水浊度指标达到了反渗透系统进水浊度小于1 NTU的要求;pH偏高,加酸调节后达到了要求,同时还可降低出水浊度。该组合工艺技术上和经济上可行,达到了尾矿库渗漏水回用于选矿用水的指标要求。

磁粒研磨新工艺的开发——磁粒喷洒研磨加工系统

提出了一种新的磁力研磨工艺磁粒喷洒加工系统。它主要应用于非轴对称件的加工,并从理论上对该方法进行了初步的探讨。

反求工程在磁粒研磨技术中的应用

对反求工程在磁力研磨中的应用给予了充分的论证,并找出了二者的结合点,解决了磁力研磨在复杂曲面加工中难以确定磁极运动轨迹的难题,该技术的完善对于实现模具型腔精加工的自动化具有重要的意义。

包头市北郊水质净化厂工艺设计与运行

包头市北郊水质净化厂是包头市第一座以二级处理等级建设运行的城市污水处理厂,设计规模为日处理污水7万m3,日处理中水4.5万m3。污水采用传统活性污泥处理工艺,污泥采用浓缩-螺滤脱水工艺,中水处理采用沉淀-过滤-消毒工艺。本文针对北方城市污水处理特点介绍了各工艺构筑物的设备配置、设计参数及运行情况。

季节性冻融作用对土壤吸附稀土元素镧的影响

通过室内模拟,研究冻融作用对土壤理化性质的影响,并分析不同冻融频次对土壤吸附稀土元素镧的影响,探究其影响机制。结果表明,随着冻融频次的增加,土壤pH升降变化幅度不大;有机质在冻融频次为二次时,达到最大值42. 61 g/kg,且随着冻融频次的增加呈现下降趋势;游离氧化铁由7. 67 g/kg下降到3. 62 g/kg后上升到13. 47 g/kg。同时,土壤对稀土元素镧的吸附量随冻融频次的增加而逐渐减小。经过8次冻融,土壤对镧的最大吸附量由1. 89 mg/g下降到1. 09 mg/g,说明冻融作用对土壤吸附稀土元素镧有抑制作用,这与冻融作用改变了土壤的理化性质有关。冻融作用改变了土壤对稀土元素镧的吸附机制,使专性吸附向非专性吸附转变,促进了稀土元素镧向土壤中的解吸和释放,增加了土壤中镧的生态风险。

数字化磁粒光整加工技术的数值模拟

利用有限元的方法模拟了磁极不同开槽方式和开槽尺寸对磁粒研磨加工工艺的影响 ,得到了磁极表面在开不同形状型槽的情况下 ,加工区域中的磁位分布、磁场强度分布以及磁粒和工件表面的受力分布。结果表明 ,在磁极表面开矩形槽 ,而且型槽的齿与槽的宽度之比为 1∶1时 ,比磁极表面不开槽、开V型槽、漏斗型槽以及其它尺寸的矩形槽更有利于提高加工的效率和加工的质量。同时对模拟的结果进行了实验验证 ,实验结果和模拟的结果非常吻合。

活性污泥性状和生物相的观察与指导

通过对包头市东河区东水质净化厂二级污水处理系统微生物的观察实践,来判断污水处理的运行状况。指导人们及时采取措施,降低工艺运转的不利因素和冲击负荷的影响,从而达到稳定的出水效果。

磁力研磨光整加工技术的实验研究

对影响磁力研磨光整加工技术的各种因素进行了实验研究 ,得到了各种因素的影响规律及存在的最佳值 ,对该技术在模具型腔精加工的应用具有重要的意义。