锰渣-沼渣复合材料对Sb^(3+)的吸附特性及吸附机理

以沼气渣和锰渣为原料,采用混合-共热解法制备了负载锰渣的生物炭复合吸附材料(MBC)。通过静态吸附试验探究了热解温度、锰渣与沼渣的质量比、溶液初始pH和材料投加量对吸附Sb^(3+)效果的影响,结合XRF、XRD、FTIR、SEM-EDS和XPS等表征方法探究其吸附机理。结果表明,MBC表面孔隙结构较为丰富,且负载着许多铁、锰、钙化合物,SiO_(2)、CaCO_(3)和CaS是MBC的主要晶相。在热解温度为600℃、质量配比m(锰渣)∶m(沼渣)为6∶4、初始pH为3、投加量为20 mg的条件下,MBC对Sb^(3+)的最大吸附量为28.71 mg/g,比改性前提高了60.82%。MBC对Sb^(3+)的吸附机理主要包括共沉淀、氧化还原反应、络合作用和离子交换。

PRB颗粒填料对Cd^(2+)的吸附特征及其孔隙结构动态演变规律

以PRB复合颗粒填料(CGF)开展动态吸附试验,探究其对Cd^(2+)的动态吸附规律与主要影响因素;借助可视化手段与孔隙网络模型(PNM),探究吸附前后CGF的几何特征与孔隙结构演变规律,明确填料消蚀与孔隙堵塞的动态平衡关系。研究结果表明:当泵速为10 r/min、质量浓度为50 mg/L时CGF的平衡吸附量最大,达到了1.81 mg/g;泵速对穿透曲线的影响最大,且低流量更有利于CGF对Cd^(2+)的吸附。吸附后孔隙率提高了7.79%,分形维数最多下降了7.95%,孔隙堵塞对分形维数影响较大;CGF溶蚀降低了表面积与平均等效直径,但球度在1.4~1.6范围的颗粒占比提高到75.9%。吸附后平均配位数由10.43降低至8.65,降低了17.07%;同时参与配位的“棍体”与“球体”数量分别降低了43.28%与31.63%。CGF消蚀导致动态柱中部发生堵塞,降低了孔隙与喉道的连接,但并未出现“实质性”堵塞,PNM仍保持良好的连通性能。

固废基PRB复合颗粒填料对Cd^(2+)的吸附特性及净化机制

鉴于传统可渗透反应墙(PRB)填料价格昂贵,且易消蚀、钝化,本文以钢渣、脱硫石膏等固废材料制备了复合颗粒填料(CGF),探究CGF对Cd^(2+)的等温吸附与动力学特征,并结合浸水试验明确CGF的强度损失规律与散失特性。借助动态吸附试验探究不同条件下CGF的动态吸附规律,明确CGF对Cd^(2+)的净化机制。结果表明:CGF对Cd^(2+)的吸附过程受化学吸附与颗粒内扩散控制,符合PS-order模型与Langmuir模型。T3组CGF综合性能最好,吸附量达到8.12 mg/g,且28 d散失率最小,为4.98%,强度损失率为6.16%。Thomas模型可以很好地描述CGF的动态吸附行为,泵速对CGF的穿透曲线影响最大,且动态平衡吸附量qe随初始浓度、床层高度增加而提高。CGF通过水化反应、火山灰反应生成C-S-H凝胶、AFt等水化产物,在提供颗粒强度的同时又可通过共沉淀、离子置换等方式实现对Cd^(2+)的吸附。本文可为有色金属矿山污染场地的修复治理提供一种新思路。

小班教学在“微电子器件”课程中的探索与实践

针对微电子器件课程在教学中采用传统的大班教学形式存在课堂参与度低、自主学习不够深入、问题分析能力较差等问题,对该课程进行了"小班授课+小班研讨"的小班教学模式的教学实践,并就课程设置、研讨形式和考核方式进行了具体的研究和探讨。从教师的评教成绩可以看出,评教成绩由2016年时大班教学的91.76分上升到了2017年小班教学的95分。小班教学的改革是成功的,且学生的满意度大幅度提高。

一种静电保护用低触发电压PMTSCR器件

提出了一种用于静电放电(ESD)保护的PMOS器件触发SCR器件(PMTSCR)。PMTSCR器件的开启由寄生PMOS的沟道长度、SCR器件寄生阱电阻RPW和RNW决定。器件具有触发电压低的优点。实验结果表明,通过调整PMTSCR器件的结构参数,相比于传统低电压触发SCR器件(LVTSCR),PMTSCR器件的触发电压由6.3 V下降到4.4 V,触发电压减少30%,同时器件的ESD漏电流保持不变。

石化场地污染土壤生物修复技术研究

针对甘肃某石化场地的污染土壤,考察了3种市售生物制剂对土壤总石油烃的去除效果,评价了生物刺激、生物强化和生物刺激+生物强化等处理方法的修复效果,探索了土壤中细菌总数、总有机碳、全氮及总磷的变化规律。实验室修复结果表明,不同生物修复方法对总石油烃的去除率排序为:生物刺激>生物刺激+生物强化>生物强化;现场试验修复结果表明,添加有机肥的生物刺激在第130 d的总石油烃去除率约为58%,与实验室结果相近;土壤中总有机碳含量与总石油烃去除率呈极显著负相关(P<0.01);相较于无机NPK,有机肥更有利于提升细菌总数及全氮、总磷含量,进而促进总石油烃的去除。

雷公藤甲素温敏凝胶在大鼠体内的药代动力学研究

建立LC-MS测定雷公藤甲素(TP)在大鼠体内血药浓度方法,并计算药代动力学参数。采用Agilent ZORBAX SB-C18(2.1 mm×50 mm,1.8μm)色谱柱;流动相为甲醇(A)-水溶液(B)梯度洗脱;流量为0.3 mL/min;柱温35℃;进样量5μL;多反应监测(MRM),离子化方式为负模式。SPF级SD大鼠18只,分为空白、温敏凝胶和溶液组,采用单剂量关节腔注射给药。给药后大鼠尾部静脉取血,LC-MS测定各时间点血浆药物浓度,DAS3.0计算药代动力学参数。在0.1~2.0μg/L浓度范围内,TP与内标阿魏酸峰面积比值与浓度的线性关系良好。温敏凝胶和溶液组主要药动力学参数t1/2、Tmax和AUC分别为:27.506 h、0.75 h、3.972μg/L·h和16.967 h、0.5 h、2.283μg/L·h。该方法可用于TP关节腔注射给药在大鼠体内药代动力学研究,为TP温敏凝胶制剂开发提供理论依据。

微塑料对重金属吸附的研究进展

微塑料污染是世界范围内一个新兴的环境问题,已成为现阶段重点研究内容之一。由于微塑料吸附有害重金属后可能引起新的环境问题,使相关学者近年来对其开展研究和关注度有所增加。根据不同类型微塑料的特性,选择从不同地点、材质、吸附时间、离子浓度、粒径和是否老化处理方面对微塑料的吸附能力进行深入研究,比较这些不同类型微塑料对重金属吸附的综合性能,解析不同类型微塑料对重金属吸附的机理与模型,探索不同微塑料对重金属吸附的价值和价值的利用。为今后在该方向的研究,就如何快速有效地评估其造成的生态毒性影响程度,并进一步做出合理环境保护的措施,提供有力的理论依据和研究基础。

低分子有机酸对高浓度锑砷污染土壤的淋洗效率及机理研究

为研究土壤淋洗技术对锑矿区周边高浓度锑(Sb)、砷(As)污染土壤的修复效果,筛选生物降解性能良好的淋洗剂,以广西河池市南丹县某锑矿区周边高浓度Sb、As污染土壤为研究对象,考察了不同低分子有机酸及淋洗条件(浓度、固液比、淋洗时间和淋洗级数)对Sb、As淋洗效率的影响,利用Wenzel连续形态提取法比较淋洗前后土壤中Sb、As形态变化,并结合扫描电子显微镜-X射线能量色散谱(SEM-EDS)、X射线光电子能谱(XPS)等分析方法初步探索了淋洗去除土壤Sb、As的反应机理.结果表明:由于草酸(oxalic acid,OA)具有较强的酸性及还原性,其对Sb、As的淋洗效率最高,且在最佳淋洗条件下Sb、As淋洗效率分别可达91.18%、97.63%.高浓度污染土壤中Sb、As主要以铁铝氧化物结合态形式存在,占Sb、As总量的70%以上;OA淋洗后,土壤中结合态、残渣态的Sb、As向吸附态Sb、As转化. OA淋洗去除Sb、As的反应机理主要包括三方面:(1) OA的含氧官能团与Sb、As含氧阴离子竞争土壤颗粒中铁(氢)氧化物表面的吸附位点,发生配位交换,从而解吸出Sb、As;(2) OA的有机配体吸附在铁(氢)氧化物表面的Fe结构上,生成有机酸与Fe的络合物,破坏矿物表面结构,促进Sb、As的解吸溶解;(3)通过OA还原作用形成的Fe与S的络合物吸附在土壤颗粒表面,进一步降低Sb、As在土壤中的吸附.研究显示,在淋洗修复锑矿区高浓度Sb、As污染土壤时,可选用OA作为环境友好型淋洗剂,虽然低分子有机酸淋洗后土壤有机质、阳离子交换量增加,但土壤酸化明显、剩余重金属生物可利用性增强,因此淋洗后的土壤还需结合相应风险管控目标作进一步处理.

铁锰氧化物与膨润土对锑-砷复合污染土壤的稳定化研究

通过室内土培实验,以Fe-Mn氧化物和膨润土为稳定化材料,研究材料配比、使用量同时稳定As和Sb的效果;结合稳定时间和形态分析,探讨材料的长效稳定性及作用机制。结果表明,Fe-Mn氧化物∶膨润土=4∶1的处理具有很好的稳定As和Sb的效果;当使用量为3%时,Sb和As水浸出降低率为55%和97%;随着时间的延长,As的稳定化效果未出现明显变化,而Sb的稳定化效果有所降低。形态分析结果表明,3%使用量的Fe-Mn氧化物∶膨润土=4∶1的处理使土壤中As和Sb由可交换态向残渣态转变,稳定性增强;Fe-Mn氧化物微观结构特征表明,其具有的较大比表面积和较强的氧化还原能力对As、Sb的稳定起了重要作用。因此,Fe-Mn氧化物和膨润土的优化使用,能修复As、Sb复合污染土壤。

广西某有色金属矿山生态修复工程实例

本文介绍了广西某有色金属矿山生态修复工程实例,通过场地调查与风险评估,确定矿山污染状况、修复工程量及修复目标。首先,确定工程修复技术,Ⅰ类一般工业固体废物直接在场地内进行原位阻隔覆盖;Ⅱ类一般工业固体废物先采用固化/稳定化技术修复,达到Ⅰ类一般工业固体废物的要求后,运至填埋场进行异位阻隔填埋。其次,通过固化/稳定化小试和中试,确定B-MSM投加量为3.0%、土壤含水率为35%及搅拌停留时间为5min等工程应用参数,既保证了修复工程质量,又降低了修复成本。最后,结合当地植物品种,选用耐受重金属的乡土先锋植物构建乔灌草植物搭配组合,对修复后的矿山进行生态复绿。本工程的成功实例为其他类似矿山生态修复提供了借鉴和参考。

基于标称齿轮当量载荷的聚合物齿轮齿面承载能力评价方法

目前,聚合物齿轮主要沿用金属齿轮齿面承载能力评价方法,未能综合考虑聚合物齿轮材料属性、润滑状态和应力条件等多因素的影响,导致工程实际中聚合物齿轮材料选择、强度设计和齿面承载能力评估时严重依赖工程经验,限制了高承载精益设计。提出了基于标称齿轮当量载荷的聚合物齿轮齿面承载能力评价方法,获取了不同润滑状态、齿轮材料、加工方式等在内的共169组、6000余小时聚合物齿轮耐久试验数据。研究结果表明,油润滑可显著提高塑料齿轮的齿面承载能力,且油润滑下PEEK(聚醚醚酮)齿轮相比POM(聚甲醛)和PA66(聚酰胺)齿轮的齿面承载能力高30%以上,为聚合物齿轮主动设计和动力传递应用提供了评价方法和基础数据支撑。

Suppression of Raman Self-Frequency Shift of Soliton Propagation in Single Mode Optical Fiber

A novel idea is proposed to suppress the soliton self-frequency shift of femtosecond soliton pulse in dispersion-decreasing fibers.The expression of the soliton self-frequency shift as a function of the pulse width and the fiber dispersion parameter is derived.The numerical simulation is also given,and is in agreement with analytical results.

高锰酸钾改性铁泥生物炭对镉砷的吸附特性

该文以铁泥(IS)为原料、高锰酸钾为改性剂,采用浸渍-热解法制备负载锰氧化物的新型零价铁生物炭(FMBC)。以Cd(Ⅱ)、As(Ⅲ)为目标污染物,通过批量吸附实验考察了pH、吸附时间和初始浓度对FMBC吸附效果的影响,结合XPS、FTIR、XRD等表征探究其吸附机理。结果表明,FMBC表面粗糙、孔隙结构及官能团丰富,零价铁和铁锰氧化物是FMBC的主要晶相。随着溶液初始pH的升高(2~6),FMBC对Cd(Ⅱ)的吸附率逐渐增加,p H<6时,As(Ⅲ)的吸附率变化不大。FMBC对Cd(Ⅱ)和As(Ⅲ)的吸附过程均以非均质的化学吸附为主,吸附Cd(Ⅱ)以多层吸附为主,吸附As(Ⅲ)以单层吸附为主,同时也存在不均匀表面的多层吸附。Cd(Ⅱ)和As(Ⅲ)的理论最大吸附量分别为95.34 mg/g和116.83 mg/g,较改性前提高了15.9%和39.18%。Cd(Ⅱ)主要通过共沉淀、络合反应、离子交换、氧化还原和阳离子-π作用吸附在FMBC上,As(Ⅲ)主要通过氧化还原、络合作用和离子交换被FMBC吸附。研究成果可为铁泥的资源化利用及Cd(Ⅱ)、As(Ⅲ)污染的处理提供科学依据和技术支持。

化工场地氯代烃污染地下水氧化修复研究

以广西某化工污染场地多种氯代烃污染地下水为研究对象,通过碱激活过硫酸钠和改性芬顿两种环境友好型氧化体系对地下水中多种氯代烃进行效果研究。结果表明:以1,1-二氯乙烷为主要污染物的地下水使用1.5%过硫酸钠+0.03%氢氧化钠或0.28%硫酸亚铁+0.53%焦磷酸钠+0.80%过氧化氢处理后可达到修复目标,pH满足地下水Ⅳ类标准;对于三氯甲烷为主要污染物的地下水使用配比为4.0%过硫酸钠+0.05%氢氧化钠或0.42%硫酸亚铁+0.80%焦磷酸钠+2.97%过氧化氢处理后可达到污染物修复目标。碱激活过硫酸钠和改性芬顿可有效氧化修复地下水氯代烃污染物。

化工污染场地氟污染土壤的稳定化技术研究

通过以某电解铝厂内的氟污染土壤为研究对象,添加钙、镁、铝剂及碱性材料共8种不同材料作为稳定剂开展稳定化修复技术研究,分析不同稳定剂对土壤pH值和氟化物浸出毒性的影响,探讨稳定剂对氟化物的稳定效果。结果表明:钙剂、镁剂、铝剂均降低了土壤pH值和氟化物的浸出浓度,其中氯化铝的投加量为3%时稳定效果最佳,氟化物浸出浓度下降了90.32%。土壤氟化物浸出浓度在pH值于6.5~12.5变化时,以pH=9.5为拐点,在pH=6.5时稳定效果最佳。

有机污染场地原位热脱附技术工程应用研究

原位热脱附技术是用于土壤中挥发/半挥发性有机物去除的原位修复技术,目前在国内处于起步阶段,工程实例鲜有报道。文章介绍了电加热原位热脱附修复技术在广西某有机污染场地中的工程应用,并结合场地特点、污染物种类、修复过程、修复效果、工程投资等进行分析。整个工程经过100d的加热运行,场地目标污染物的修复效果良好。

微波和超声波预处理对蔗渣碱木质素提取的影响

重点探究超声波和微波单独及协同预处理蔗渣对木质素提取率的影响,为大规模工业化的应用提供参考。测定了蔗渣的主成分,探讨温度、时间、NaOH浓度和固液比对木质素提取率的影响。结果表明,微波和超声波单独及协同预处理均能提高提取率,超声波单独预处理的效果最佳,提取率最高为60.6%。

抵押约束、债务违约对经济波动的影响研究——基于包含银行部门的DSGE模型的分析

本文借助Iacoviello(2005)的研究思路,基于中国宏观经济数据与事实,构建了一个包含银行部门的DSGE分析框架。模型刻画了异质性家庭和银行部门之间的经济活动,设定住房抵押融资约束与内生债务违约两类金融摩擦,研究分析抵押约束、债务违约对经济波动的影响。实证结果表明,该模型能较好模拟解释中国经济波动。

石油污染土壤修复技术探析

石油污染已成为生态建设的重要难题,并对整个生态环境造成了巨大影响。当石油污染物渗透到土壤内,不但会使土壤的性质以及生物特征发生改变,还会阻碍农作物的生长,最终对人们的身体造成了伤害,影响着人们的食用安全。因此,相关技术人员应不断提高自身技能,找到石油污染的原因,并根据具体原因探寻出有效的综合治理修复方法,从而更好地修复石油污染土壤。基于此,本文阐述石油污染的危害,探寻石油污染土壤综合治理修复方法,为相关技术人员提供参考。