纳米磁性颗粒增强酸性矿山废水污泥沉降性能研究

针对宜昌市某废弃煤矿山酸性矿山废水(AMD)污泥沉降效率低下的问题,采用溶剂热法成功合成纳米磁性颗粒(MNPs),并系统研究MNPs与阴离子聚丙烯酰胺(APAM)絮凝剂联合作用对AMD污泥沉降性能的增强机制。实验结果表明,在MNPs与APAM最佳用量(分别为0.2和1 g/L)条件下,APAM显著缩短污泥沉降的时间,沉降速率从1.6 cm/min提升至2.5 cm/min,增幅高达56.3%,有效地提升了处理效率。同时,MNPs的协同作用进一步增强污泥的压缩与脱水能力,临界点体积比(V_(f)/V_(m))_(cp)从0.27降低至0.19,有效地降低了处理成本。通过光学显微镜观察发现,MNPs在絮凝体中的分布可增强颗粒间相互作用,促进高效沉降与体积压缩。MNPs与APAM联合处理后的出水水质显著改善,各项指标均趋近于或达到国家相关排放标准,体现了该技术在环境修复中的有效性。此外,磁絮体再生实验显示,MNPs回收率近90%,且多次循环使用后其沉降效能保持稳定,验证了该技术的经济性与可持续性。

He-HF(X^(1)Σ^(+))体系(v=0)的二维势能面及特性

采用单双迭代包含非迭代三重激发微扰的超分子耦合簇理论CCSD(T)方法,选择高斯基组aug-cc-pvtz,aug-cc-pvqz,aug-cc-pv5z和中点键函数(3s3p2d1f)组成的大基组,通过3项外推方案,得到了基底限下He-HF(X^(1)Σ^(+))体系的相互作用能.采用模型势函数,通过最小二乘法拟合,得到该体系振动基态(v=0)的二维势能面.结果表明,该体系(v=0)的二维势能面存在2个势阱.其中全局势阱位于R=5.95 a_(0),θ=0°)处,阱深为E=-44.26 cm^(-1),对应的分子构型为He-H-F;另一个区域势阱位于R=5.67 a_(0),θ=180°)处,阱深为-26.09 cm^(-1),对应的分子构型为He-F-H.为下一步计算该体系的三维势能面及其v=1的二维势能面,并进一步研究该体系冷碰撞动力学的基础.

He-HF(X^(1)Σ^(+))体系(υ=1)的二维势能面及特性

采用单双迭代包含非迭代三重激发微扰的超分子耦合簇理论CCSD(T)和模型势函数以及最小二乘法拟合,计算了He-HF体系的三维势能面.由该三维势能面和HF分子υ=1时的波函数,进一步得到了He-HF体系(υ=1)的振动绝热平均二维势能面.结果表明,该体系(υ=1)的二维势能面也存在2个势阱.其中,全局势阱的阱深为-41.252 3cm^(-1),该势阱对应于R=6.13 a0,He-H-F线性分子构型;局域势阱深为-26.641 5 cm^(-1),该势阱对应于R=5.66 a0,He-F-H线性分子构型.2种势能面均呈现较弱的各向异性.