硅酸钠改性磷石膏道路稳定材料性能及固化机理

以磷石膏资源化利用为目的,探索了硅灰和水泥固化高浓度原状磷石膏制备道路稳定材料的最优配比设计,并以此为基础研究了硅酸钠增强道路稳定材料的性能,分析了固化机理。结果表明,当水泥、硅灰、消石灰的质量比为5∶3∶2,并加入1.5%(质量分数)的硅酸钠时,磷石膏道路稳定材料的力学性能和耐水性能显著提高,28 d无侧限抗压强度可达9.77 MPa,软化系数可达0.81,水稳系数可达1.0,同时浸出液中氟离子和可溶磷浓度满足《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)一级限值。微观测试表明,水化反应产生的大量水化硅酸钙凝胶可将二水硫酸钙包裹,同时硅灰和硫酸钠的填充作用使整体结构更加密实,形成性能良好的磷石膏道路稳定材料。

高掺量磷石膏道路基层材料配比设计及性能研究

按传统矿质混合料设计掺磷石膏道路基层材料难以大规模消纳磷石膏,为实现磷石膏在道路基层材料中大规模利用,通过骨料替代法进行高掺量磷石膏道路基层材料配比设计,确定适宜的碎石比(5~10 mm粒级与10~25 mm粒级质量比39∶61)后以不同掺量替代磷石膏基胶凝材料体系,再击实然后得出最佳含水率及最大干密度。通过对设计好的配比进行性能试验筛选,得出适宜配比为P85S60,养护28 d的试件抗压强度最大达5.39 MPa,体积变化率较低,且养护7 d后试件的体积增长稳定,体积变化率最终维持在0.5%左右,有利于现场道路施工应用。所有配比浸出氟、磷均满足《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)一级限值,相较于常规水泥稳定碎石材料,该道路基层材料浸出液的酸碱性不会额外增加不利影响。通过XRD和SEM分析可知,胶凝材料水化产生的钙矾石和水化硅酸钙包裹在未反应的二水石膏周围,另外针棒状钙矾石和水化硅酸钙填充微小孔隙,使得试件整体结构密实、强度增加、体积稳定性增强。

基于工程能力过程培养的固体废物填埋知识体系解构

以课程中固体废物填埋处理技术为例,从强化学生工程能力过程培养角度出发,开展知识体系构建和解析研究。开展固体废物填埋处理工程知识体系分解、构建、解析和溯源研究,分析所涉及具体课程、教学内容和对应掌握程度要求,并构建相应逻辑关系。该成果明确了阶段(年级)的考核内容和要求,有助于学生过程学习认知水平和动力、工程实践和创新能力的提高。

磷石膏人造骨料组分优化及耐水性改善研究

针对磷石膏占用大量耕地资源、易产生环境污染等问题,使用磷石膏、矿渣、粉煤灰、水泥等材料制备人造骨料推动磷石膏资源化利用。通过正交设计得到最佳配比:9%(质量分数,下同)矿渣粉,10%粉煤灰,5.5%水泥,75.5%磷石膏,并通过压制制备人造骨料。人造骨料28 d筒压强度最高可达7.2 MPa,1 h吸水率低于10%。分析其固化机理可知,胶凝体系各物料相互之间反应、物料激发部分磷石膏发生水化反应生成钙矾石、水化硅酸钙凝胶等水化产物,水化产物逐渐填充颗粒间空隙,颗粒间结合更加紧密使得磷石膏基骨料强度持续发展。采用直接掺混、预处理磷石膏、浸泡包衣3种不同改善方法对其开展耐水性能改善研究,发现采用防水剂OS时,不同处理方法均能改善骨料界面亲水性,其中包衣处理后接触角达到122.7°,骨料表面已为疏水状态。包衣处理对骨料强度影响小,可有效提升骨料各项耐水性能。

混合相磷石膏基胶结材制备与早期性能研究

以混合相磷石膏为主要原料,掺入矿渣、赤泥、偏高岭土、熟料制备混合相磷石膏基胶结材,通过抗压强度、p H和浸出毒性测试研究其早期性能,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)测试分析水化机理。结果表明:53.76%(质量分数,下同)混合相磷石膏、9.68%矿渣、9.68%赤泥、16.13%偏高岭土和10.75%熟料可制备出性能最优的混合相磷石膏基胶结材,其3、5、7 d抗压强度分别达到8.93、10.99、13.14 MPa,p H碱性低于传统水泥基材料,总磷、氟化物浸出浓度均满足污水综合排放标准要求;磷石膏在400℃下煅烧60 min形成半水-无水混合相磷石膏,其中半水石膏和无水石膏的相对含量分别为31.7%和68.3%。混合相磷石膏基胶结材水化生成的水化硅酸钙凝胶、钙矾石和透钙磷石等物质形成致密结构,提升材料强度,阻隔污染物F^(-)、PO_(4)^(3-)浸出。混合相磷石膏基胶结材具有良好的力学性能和环境相容性,可为磷石膏规模化消纳提供新途径。

矿渣-粉煤灰-磷石膏基骨料制备参数及性能

研究了不同制备参数、改善药剂对矿渣-粉煤灰-磷石膏基人造骨料性能的影响,分析了骨料性能增强及污染物释放规律。结果表明,相同体积下,骨料最终密度与挤压压力成正相关,挤压造粒较优参数为:挤压压力为85 MPa,水固比为0.09~0.11。相比常规圆盘造粒制备骨料工艺,挤压造粒的人造骨料粒度分布均匀,密实度高,吸水率低,长期强度稳定,适用于制备高强骨料。骨料抗硫酸盐质量损失率低于12%,冻融循环质量损失率均小于8%,经改善药剂处理后,抗盐侵蚀能力强化,冻融后针片状颗粒含量和质量损失大幅降低。骨料经过长期浸泡,氟和磷浸出均呈现初期快速浸出,后期浸出放缓的规律。浸泡至90 d,水环境中氟与磷最高质量浓度均低于GB 8978—1996《污水综合排放标准》一级标准限值,骨料经改善药剂处理后磷和氟的浸出有效减少。

蚯蚓密度与土壤物理肥力主要参数之间的定量关系分析

利用现有的数据,分析蚯蚓密度与土壤物理肥力主要参数之间的关系,定量评价蚯蚓对土壤物理性状的影响。通过中国知网和Web of Science,输入关键词(蚯蚓、土壤容重、土壤含水量、土壤质地、土壤孔隙度、土壤水稳定性团聚体)搜索,提取其中相关的数据,将文献提取的数据与调研获得的数据结合,进行Pearson相关性分析。研究发现,蚯蚓密度与砂粒相对含量呈极显著的负指数关系(P<0.001),与粉粒相对含量呈显著的正指数关系(P<0.05),而与黏粒相对含量呈极显著的幂函数关系(P<0.001);与土壤容重呈微弱的负相关关系(P<0.20),但与土壤孔隙度呈显著的正相关关系(P<0.05);与水稳定性团聚体含量呈微弱的正相关关系(P<0.5),但与水分含量呈极显著的正相关关系(P<0.001)。基于蚯蚓密度与砂粒、粉粒、黏粒相对含量,土壤容重、孔隙度,水稳定性团聚体、水分含量关系,可以将蚯蚓密度与土壤物理肥力主要参数之间的定量关系分为5个等级,以用于评价蚯蚓对土壤物理肥力指标的影响。

改性油菜秸秆生物质炭吸附/解吸Cd2+特征

该研究选用蒸汽爆破油菜秸秆,对其进行羟基磷灰石和KMnO4浸渍处理,再用壳聚糖和NaOH溶液改性所获得的生物质炭改性,以比较表面特性变化和吸附/解吸Cd^2+的特征。结果表明,改性处理可有效地在生物质炭表面负载相应官能团,如羟基磷灰石处理使生物质炭表面磷酸盐增多,比表面积提高至225.68m^2/g;而壳聚糖、KMnO4和NaOH处理,则引入了-NH2和-OH、-COOH等酸性含氧官能团。尽管改性生物质炭表面电荷减少,但Cd^2+吸附容量却提高了13%~315%,其吸附行为可用Langmuir等温吸附式拟合,并符合Pseudo second order吸附动力学方程。改性后,生物质炭对Cd^2+的吸附主要为专性吸附,其初始吸附速率提高了65%~379%,而解吸率降低了17%~91%,表明对Cd2+的吸附更快且更加稳定,具有良好的应用潜力。

基于最小二乘的准同步DFT幅值线性修正方法

准同步离散傅里叶变换(DFT)谐波分析频谱泄漏的主要原因是信号频偏导致的短范围泄漏。在分析准同步DFT短范围泄露特性的基础上,给出了基于最小二乘原理的准同步DFT幅值线性修正方法。该方法的具体思路是构建基波幅值误差曲线,采用最小二乘法得到基波幅值误差的线性修正方程,推广基波幅值误差线性修正方程到高次谐波,获得高次谐波幅值误差的线性修正方程。仿真实验表明,准同步DFT幅值线性修正方法既能够获得高精度的幅值分析结果,又能够降低算法复杂度,实现实时运算。

基于专业背景的固体废物处理与处置实验项目设置与实践研究

课程实验具体项目设置与实践能够有力支撑理论课程教学和专业特色建设。本文根据专业背景分析,提出了具有鲜明行业和地方特色的实验项目设计研究方案,多年课程实验实践教学证实其有助于深化环境工程主干课程教学特色改革和固体废物处理与处置专业技术人才培养。

掺入纳米CeO_(2)颗粒对Ti6Al4V的微弧氧化涂层性能的影响

采用脉冲电源在磷酸盐和硅酸盐等复合电解液下对Ti6Al4V钛合金进行表面陶瓷化处理,并研究在电解液中掺杂不同质量浓度CeO_(2)颗粒制备出的陶瓷涂层性能的变化,确定最佳掺杂浓度。应用XRD、SEM和EDS等手段表征了MAO涂层的物相组成、表面形貌和元素组成,并对比分析了CeO_(2)颗粒掺杂前后的厚度变化和电化学腐蚀行为。制备出的MAO陶瓷涂层具有复杂的多相复合结构,主要以金红石TiO_(2)和锐钛矿TiO_(2)为主,含有部分Al_(2)TiO_(5)和SiO_(2)相,另外还含有晶态的Al2O3和少量非晶态Al2O3;在电参数、反应时间和电解液温度不变的条件下,在电解液中掺杂CeO_(2)能轻微提高MAO涂层的厚度,并改变各相之间的转化率,提高氧化膜的耐蚀性。随着掺杂质量浓度的提高,膜层的光滑度先提高后降低,膜厚逐渐增加,耐蚀性先提高后降低;掺杂质量浓度为1.00 g·L^(-1)时平均膜厚达到12.02μm,涂层表面最光滑,涂层的致密性最好,致密层电阻Rb大大提高,此时的腐蚀速率最低为0.79μm·a^(-1),耐蚀性最好。

不同炭化温度和时间下牛粪生物炭理化特性分析与评价

高含水率是牛粪现有处理方式的限制性因素之一。水热炭化技术不受牛粪高含水率的限制,是安全处置与资源化利用牛粪的极具潜力的技术措施之一。将新鲜牛粪在190℃和260℃下水热炭化处理不同时间(1、6、12 h),收集并测定生物炭性质,并用熵权TOPSIS模型评价其农学应用价值。结果表明,牛粪生物炭理化性质因炭化温度和时间而异。炭化温度从190℃升高到260℃,反应时间由1 h延长至12 h,牛粪生物炭碳、全磷、全钾含量分别增加17. 88%、39. 06%和85. 19%,而产率、氢与碳原子比、氧与碳原子比、氧氮与碳原子比、铵态氮含量、交换态磷含量和交换态钾含量则分别降低26. 65%、24. 00%、68. 42%、64. 29%、98. 91%、89. 26%和42. 30%,炭化程度显著提高。牛粪生物炭红外谱图官能团吸收峰位置变化较小,随着炭化温度升高和时间延长,含氧官能团吸收峰强度降低,金属-卤素化合物吸收峰强度增加。提高炭化温度,延长反应时间,牛粪生物炭表面电荷量及其pH值依变性减弱,比孔容和比表面积也降低。整体而言,炭化温度对牛粪生物炭性质影响大于反应时间。低温短时间处理制备牛粪生物炭的农学应用潜力较大,更适宜作为土壤调理剂。

中国与大湄公河次区域国家传统医药合作研发进展

中国与大湄公河次区域(Greater Mekong Subregion,GMS)各国在传统医药领域交流甚密。而且,GMS极其丰富的药用生物资源、医药文化的共通性以及药材资源和消费市场的互补性使中国与GMS各国在药材和中成药研发合作和贸易方面潜力巨大。本文对中国与GMS各国传统医药联合研发近况进行简要概述,并针对目前可进一步合作的工作方向进行展望。中国与GMS各国深入合作开展传统医药研发可为解决中国企业制药原料不足问题及临床药物供不应求问题提供有效途径,还可有效促进GMS生物资源可持续利用以及传统医药技术和资源的优势互补与共享。

生物质炭与有机肥料配施可以促进设施菜地土壤水稳性团聚体形成

探讨生物质炭与有机肥料配施时,设施菜地土壤中水稳性团聚体特征,为土壤结构改良提供科学依据。试验设5个处理:①全量常规有机肥(M4)(3.4 kg/m^2),②生物质炭(5 kg/m^2)+全量常规有机肥(BM4),③生物质炭+2/3全量常规有机肥+1/3全量厨余发酵物(BM3K1),④生物质炭+1/2全量常规有机肥+1/2厨余发酵物(BM2K2),⑤生物质炭+1/3全量常规有机肥+全量厨余发酵物(2.26 kg/m^2)(BM1K3),种植西红柿,收获后采集0~25 cm土层土壤,测定土壤水稳性团聚体及其有机碳氮含量。结果显示:生物质炭与常规有机肥料及厨余发酵物配合施用,<0.053 mm团聚体质量分数降低了4.0%~8.5%,而>0.500 mm团聚体增加了2%~6%;各级团聚体有机碳含量大幅度提高了167%以上,但各粒级团聚体全氮含量波动较大,没有明显的规律性。各级团聚体的C/N比提高。这说明输入的有机碳参与各级水稳定性团聚体形成,生物炭与常规有机肥及厨余发酵物存在显著的相互作用,配合施用时,更有利于形成大团聚体,施入的有机物质更多地进入大团聚体,其中生物质炭(5 kg/m^2)与1/3全量常规有机肥(1.14 kg/m^2)及全量厨余发酵物(2.26 kg/m^2)配合施用(BM1K3)的效果最好。

不规范的抗生素治疗盆腔脓肿对细菌潜生体的影响研究

目的探讨不规范的抗生素治疗盆腔脓肿对细菌潜生体形成的影响。方法于2017年10月至2018年6月选取SPF级SD雌鼠进行研究,48只用于建立单纯盆腔炎性疾病大鼠模型,随机分为8组,7组为模型组,1组为对照组,每组6只,模型组仅用刀柄在双侧输卵管系膜处来回刮3次,对照组不予以任何处理。40只用于建立单纯盆腔炎性疾病急性加重期大鼠模型,随机分为4组,1组为对照组,1组为手术组、2组为抗生素组,每组各10只,手术组仅用刀柄在双侧输卵管系膜来回刮3次,抗生素组模拟临床不规范的抗生素治疗,制备1/2标准治疗浓度的头孢哌酮钠,在单纯盆腔炎性疾病急性发作的第4、6、8天连续给药。分析样本病理结果,镜下观察细菌潜生体的产生。统计学方法采用χ2、t和F检验。结果解剖对照组大鼠后发现,输卵管形状正常,浆膜表面光滑,骨盆内无液体,输卵管和子宫未附着于周围器官。第7~17天是单纯盆腔炎性疾病的急性发作期。单纯盆腔炎性疾病模型组第3、5、7、13、15天两两比较差异均具有统计学意义(P<0.05),病理结果评分随时间呈现逐渐上升趋势,从第17天开始评分下降,第15天和第17天的病理结果评分比较差异无统计学意义(P>0.05)。第30天评分与第3~17天逐一比较差异有统计学意义(P<0.05)。单纯盆腔炎性疾病急性加重期模型组第13~17天时,病理结果评分逐渐升高,与第13天相比,第15天和第17天的病理结果评分明显更高,差异有统计学意义(P<0.05);但第15天和第17天的病理结果评分比较差异无统计学意义(P>0.05)。组间比较发现,单纯盆腔炎性疾病模型组大鼠第3~30天病理结果评分均低于单纯盆腔炎性疾病急性加重期模型组第13~17天,差异有统计学意义(P<0.05)。结论不规范的抗生素治疗是诱导单纯盆腔炎性疾病出现细菌潜生体的重要因素,并可诱发盆腔脓肿。

木醋液对土壤镰孢菌和疫霉菌的影响-土壤培养试验

为了研究木醋液对土壤微生物,尤其是镰孢菌及疫霉菌数量的影响,采用室内培养方法,向大棚土壤加入系列量木醋液,25℃下培养35 d。结果显示,在培养期间,各处理土壤pH值变化很小。除培养第7天外,木醋液对土壤pH值没有显著的影响,只有加入量达到3. 3 m L/kg,土壤pH值才显著降低了近0. 2个单位。培养初期加入木醋液的土壤矿质氮含量略有降低,降低量为15. 1～28. 2 mg/kg。但随着培养时间的延长,所有土壤矿质氮含量逐渐增加至相近的水平(324. 9～344. 8 mg/kg)。在35 d培养期间,加入不同体积木醋液的土壤,可培养细菌、真菌及放线菌数量与对照土壤仅在某些时间点有明显的差异,但在第14天时,1. 3,3. 3 m L/kg处理的土壤可培养放线菌数量分别比比对照土壤低31. 4%,34. 4%;在第21天时,0. 7,1. 3,3. 3 m L/kg处理可培养细菌数量与对照相比显著降低了20. 2%,24. 8%,40. 6%,0. 3,0. 7,3. 3 m L/kg处理可培养真菌数量与对照相比显著降低了45. 9%,35. 5%,36. 6%。加入系列量木醋液的土壤,在培养过程中其镰孢菌和疫霉菌数量的变化很大,但与对照土壤没有显著性差异。总体来看,木醋液作为酸性液体,对土壤酸度产生一定的影响,但对土壤矿质氮、细菌、真菌、放线菌,以及镰孢菌和疫霉菌数量没有显著的影响。说明木醋液几乎没有杀灭镰孢菌和疫霉菌的作用,不适合用作土壤熏蒸剂,减轻土传病害的作用可能也很有限。

改性β-半水磷石膏固化含铅淤泥的性能及机理

采用改性β-半水磷石膏(MPG)(组成(w):50%β-半水磷石膏、23%矿渣、15%磷渣、10%熟料和2%生石灰)对含铅淤泥进行固化稳定化。实验结果表明:MPG固化材料对含铅淤泥固化效果显著,养护28 d后MPG固化体的无侧限抗压强度比水泥固化体提高了73.59%,pH降低了18.24%;MPG固化体的含水率比未固化淤泥降低了48.35%,Pb(Ⅱ)浸出浓度降低了98.48%,仅为0.032 mg/L,低于GB 3838—2002中Ⅲ类地表水Pb(Ⅱ)限值。表征结果显示,MPG固化体中生成大量钙矾石晶相,与C—S—H凝胶紧密连接,使固化体结构更加密实。

不同方案治疗老年高危急性早幼粒细胞白血病的临床疗效比较

目的探讨不同治疗方案在老年高危急性早幼粒细胞白血病(APL)中的临床疗效。方法回顾性分析2009年1月~2020年10月南充市中心医院及川北医学院附属医院血液内科收治的64例老年高危APL患者为研究对象,根据不同治疗方案分为全反式维甲酸(ATRA)+化疗组(A组,n=20)、ATRA+三氧化二砷(ATO)(静脉)组(B组,n=22)、ATO+复方黄黛片(口服)组(C组,n=22),比较3组不同化疗方案对患者的疗效及生存影响。结果A组与B组、C组在早期死亡率、完全缓解率方面比较差异无统计学意义(P>0.05),在复发率方面比较A组显著高于B、C组(P<0.05);在心脏毒性及肝功能损伤率比较A组显著高于B、C组(P<0.05),在维甲酸综合征发生率比较差异无统计学意义(P>0.05);64例患者中位随访35.7个月,A组与B、C组之间生存期比较,A组低于B、C组(P<0.05)。B、C组之间生存期比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论全反式维甲酸联合砷剂的治疗模式是老年高危APL患者较好选择,而中药复方砷剂因化疗毒副反应更轻为更佳选择。对老年高危APL患者的治疗选择具有临床指导性意义。

螺旋藻全蛋白与家族分类

采用相对和绝对定量同位素标记实验的方法对螺旋藻全蛋白进行定性分析,并选用合理的统筹归类方法对其进行实用性归类。结果表明,共定性检测到螺旋藻蛋白质数为2 085个,其中已知蛋白1 562个;通过序列分类法将869个蛋白共分成233个蛋白超家族与87个(均为已知蛋白)蛋白家族;根据蛋白的性质、结构和功能可分成7大类,发现蛋白超家族在抗氧化、抗癌、抗肿瘤、免疫调节等方面具有重要功能,可被广泛应用于食品、保健和医药等领域。由此可见,螺旋藻活性蛋白具有极大的开发前景。

甲酸钙对改性磷石膏基材料性能影响

采用水泥、矿渣、生石灰对原料磷石膏进行改性试验,研究早强剂对改性石膏基材料早期强度性能和浸出毒性的影响。通过正交试验确定最优物料组合为:磷石膏、水泥、矿渣、生石灰(外掺)质量分数分别为45%、20%、35%和3%,改性石膏基材料3 d、7 d、14 d抗压强度分别为2.725 MPa、6.3 MPa、11.825 MPa。3种早强剂中,甲酸钙对改性石膏基材料综合强度性能提升显著,3 d、7 d、14 d抗压强度分别提升至5.53 MPa、13.05 MPa、18.18 MPa。X射线衍射和扫描电镜分析结果表明,掺入甲酸钙能使改性石膏基材料早期生成大量钙矾石和水化硅酸钙(C-S-H)凝胶,并生成透钙磷石等物质,提升材料强度,降低浸出总磷含量,形成致密水泥石结构。同时甲酸钙能有效降低水化体系pH值,提升水化体系Ca^(2+)浓度,有效降低早期浸出F浓度,使浸出液毒性远低于污水综合排放标准,证实磷石膏在工程领域可以广泛应用。