冲击荷载作用下玄武岩纤维混凝土低温力学性能试验研究

基于试验研究了温度效应与应变率效应对玄武岩纤维混凝土力学性能的影响。采用电液伺服压力机及分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置,在低温(10℃、0℃、-10℃、-20℃、-30℃)环境下对玄武岩纤维混凝土开展不同冲击气压下的单轴压缩试验,分析试件应力-应变曲线、抗压强度、抗拉强度及增长因子与温度和冲击气压间的关系。结果表明:温度的降低使试件峰值应力增大,峰值应变减小;0.55 MPa冲击气压作用下,相较于10℃,温度为0℃、-10℃、-20℃、-30℃时试件抗压强度增幅分别为1.50%、7.09%、15.83%、23.34%,抗拉强度增幅分别为10.34%、23.17%、38.86%、60.78%,低温作用下试件峰值抗压强度、抗拉强度增大,抵抗外荷载能力增加,延性降低;不同冲击气压下,试件抗压、抗拉强度DIF随着温度的降低而增大,低温环境使试件应变率效应更加敏感,且抗拉强度的应变率效应敏感性高于抗压强度的应变率效应敏感性;低温环境下,对试件的峰值抗拉强度、抗压强度影响应优先考虑温度效应,其次考虑应变率效应。

佳木斯东区污水处理厂SBR工艺的低温快速启动

为在低温(水温14℃)下完成佳木斯东区污水处理厂SBR工艺的快速启动,采用复合生物菌剂、粪便水和活性污泥同时投加、先异步后同步的复合培菌方法对污水处理厂进行了调试。结果表明,该方法可有效克服低水温、贫营养、缺水、跑泥等问题对启动过程的不利影响,在进水CODCr、NH3-N和TP分别在140～430mg/L、20～40mg/L和2～3mg/L大幅度波动的情况下,实现出水的快速持续达标,平均出水浓度分别为42.1mg/L、6.4mg/L和0.9mg/L,满足了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中一级A标准。

复合材料输电线杆应力-应变关系研究

采用自制的复合材料动态变温拉伸实验装置,研究了玻璃布-环氧层板(GFRP)在0℃、-30℃低温环境下的冲击拉伸力学性能,获得了在0℃、-30℃时GFRP材料的动、静态拉伸力学性能参数。结果表明:在10-5/s到1/s应变率范围和低温条件下GFRP材料具有明显的应变率效应和温度效应。在低温环境下,当应变速率提高时,拉伸强度明显增大;和室温情形相比,在低温环境下,GFRP材料的拉伸强度有所提高。实验还发现,在低温环境下GFRP材料具有动态韧性。

低温蛋白质氨化复合菌系对沼气酸化液pH及产甲烷活性的影响

研究了低温蛋白质氨化复合菌系对3组不同处理酸化液的pH及产甲烷活性的影响。结果表明,接低温蛋白质氨化复合菌系的酸化液中氨态氮和pH均在5d时达到最高和适宜的pH范围,较KHCO3调试的酸化液和自然发酵酸化液提前2d,且产气量最高,15d达到产气高峰时产气量较KHCO3调试的酸化液和自然发酵酸化液提高了45.45%和77.78%;同时CO2和甲烷含量也分别提高7.13%、14.29%和10.27%、24.08%。由此可见,低温蛋白质氨化复合菌系可加快含氮有机物转化为氨态氮的速度,缩短了调节酸化液pH的时间,并为产甲烷菌生长提供所需要的氨态氮和甲烷形成的前体物质,提高了产甲烷菌的活性,使产气启动期提前。

低温纤维素降解复合菌系的选育及性能分析

以腐木和堆肥样品为材料,通过限制性继代培养和混合培养,筛选出一组高效稳定的低温纤维素降解复合菌系Y。对复合菌系Y不同生长阶段pH、酶活、失重率及产物之间的相互关系进行了研究。结果表明,0～6 d为复合菌系Y的对数生长期,4 d内滤纸条完全崩解,在20℃下静置培养10 d,水稻秸秆的降解率达到59%,酶活为103.5 U/mL,主要代谢产物为乙酸,并有少量的丁酸和丙酸,含量分别为1.70、0.21、0.12 g/L,其中乙酸占总挥发酸含量的85%。复合菌系Y适用于以秸秆为原料的低温产沼气发酵。

牛粪堆肥升温菌剂的筛选及其作用机制

以糖、淀粉、蛋白质、纤维素培养基及菌株增殖倍数、菌株性能等为筛选方法,从牛粪低温堆肥中筛选不同原料重要功能菌并组成功能菌剂;以不同类别原料菌及单菌株发酵实验对升温机制进行研究。结果表明,芽孢杆菌、假单胞菌、纤维单胞菌及小孢霉菌等为重要功能菌;菌剂起温快,升温效果好,48 h堆体即由低温进入中温,5 d达到高温,腐熟时间可缩短至约17~18 d;糖功能菌升温效果最为显著,淀粉及蛋白质功能菌次之,纤维素功能菌升温能力较弱;菌株利用各种原料能力越强,增殖速度越快,对升温作用越大。各菌株充分利用基质各成分,紧密协同和促进,是低温堆体发酵升温的主要作用机制。