三相卧螺法生产小麦淀粉的副产物——轻相液中淀粉的理化功能特性分析

以三相卧螺法生产小麦淀粉过程中的副产物轻相液为原料,分析了轻相中淀粉的理化功能,并与此工艺生产中的另外2种淀粉产品(A淀粉和B淀粉)作对比。结果表明:A淀粉和B淀粉相比,轻相淀粉颗粒溶解度和膨润力较低;轻相淀粉糊透明度差、沉降体积大、冻融稳定性好、易糊化;轻相淀粉糊对消化酶耐受力差,消化速率最快,预测血糖指数最高。

三相卧螺法生产小麦淀粉工艺中轻相液蛋白质的营养学评价

将小麦面粉和谷朊粉中蛋白质的营养进行比较,评价了三相卧螺法生产小麦淀粉过程中的副产物轻相液中蛋白质的营养价值。结果表明:轻相液中蛋白质的氨基酸评分和化学评分均高于小麦面粉和谷朊粉,其中必需氨基酸指数(EAAI)、生物价(BV)、氨基酸比值系数分(SRCAA)、体外蛋白质消化率(IVPD)、蛋白质的效率比(PER)以及蛋白质消化率校正的氨基酸评分(PDCASS)分别为0.95、92.06、73.73、85.4%、1.89和0.43。同时,利用模糊识别法计算得到轻相液中蛋白质的贴近度为0.85,高于小麦面粉和谷朊粉。因此,轻相液中的蛋白质优于小麦面粉和谷朊粉中的蛋白质。

轻非水相液体在地下环境中的运移特征与模拟预测研究

通过自行设计制备的二维砂箱模拟轻非水相液体 (LNAPL)在湿润多孔介质中的渗漏 ,得出LNAPL在地下环境中的入渗、迁移及分布规律 ,并利用多相流体理论对其污染机理进行分析。在实验基础上建立模型来预测渗漏的基本特征 ,即渗流带中污染锋面扩展速度和透镜体的最终形状 ,预测结果与实测结果较为接近。这种预测模型对控制和治理地下水中LNAPL污染是至关重要的。

非饱和带轻非水相液体污染研究进展

通过对近年来轻非水相液体在非饱和带的污染机理、毛细压力-饱和度-相对渗透系数关系以及数学模拟的分析,总结了在三相流模拟过程中主要参数及物理过程的研究方法以及近年来研究非饱和带轻非水相液体污染的各种数学模型,论述了各种方法的优点和不足,提出需进一步研究解决滞后现象对油分布的影响;三相同时流动时气相对其他两相的影响;非等温条件下轻非水相液体进入包气带的污染迁移机理;开展原位实验研究复杂条件下的轻非水相液体污染迁移问题。

轻非水相液体污染过程的高密度电阻率成像法室内监测

为探讨高密度电阻率成像法监测多孔介质中轻非水相液体迁移过程的有效性。本文通过三维砂槽进行了非饱和带中轻非水相液体的污染试验,并利用高密度电阻率成像法进行了同步的动态监测.试验之后,将砂槽层层挖开,通过数码成像,获取了污染区域的实际范围与形状.结果表明,由高密度电阻率成像法圈定的污染区域在范围与形状上都与实际的结果比较接近,并可通过三维电阻率相对值的时间变化明显的看出轻非水相液体的污染过程.这说明利用高密度电阻率成像法对非饱和多孔介质中轻非水相液体的空间分布范围进行圈定并监测其迁移过程是完全可行的.

多孔介质中轻非水相液体污染物多相流体系的电阻率特性试验研究

目前,对于多孔介质中轻非水相液体(LNAPL)污染物的电阻率特性存在2种截然相反的观点,影响了LNAPL污染场地电阻率资料的解释结果。为此,通过自行设计的装置进行试验,重点探讨电阻率与砂样颗粒粒径、含水量和LNAPL饱和度等参数之间的变化关系。结果发现,在砂样被LNAPL饱和过程中,砂样的颗粒粒径和含水量对其电阻率相对值的变化有重大影响,含水量低的砂样电阻率相对值变化幅度很小,而含水量高的砂样电阻率相对值变化幅度很大,粗粒径的砂样电阻率相对值的变化明显高于细颗粒砂样。对于"水-油-气"三相体系和"水-油"二相体系,电阻率和含水量的关系曲线均可用Archie公式很好拟合。该试验结果对于提高LNAPL污染场地电阻率资料的解释结果的准确度具有重要的意义,在确定相关的参数如渗透系数、LNAPL饱和度等方面具有重要的实际应用价值。

轻非水相液体在不同粒径多孔介质中的运移与分布特性

通过二维砂槽模型模拟柴油在不同粒径多孔介质中运移与分布试验,由图像分析法获取油流锋面及其二维空间分布图,探讨其在不同粒径多孔介质中的迁移与分布特性。试验表明:轻非水相液体的入渗速度与方向受毛细水分和介质粒径的大小影响,也受介质的接触面及结构裂隙的影响;它随地下水位波动而重新分布;其在毛细区和粒径越小的介质中,残留现象越明显,污染越严重。研究它的迁移与分布规律,对于防治地下水和土壤污染有着重要的意义。

轻非水相液体在非饱和带运移特征及分布规律研究

以中砂和0号柴油为研究对象,通过室内试验建立物理模型,研究非饱和带中轻非水相液体(LNAPLs)的运移和分布特性。结果表明,受重力驱动,柴油在渗漏初期及到达毛细区上边缘以前,其运动以垂向迁移为主。受孔隙度和介质渗透性能控制,横向发育程度很小,以砂槽顶部发育程度最小,整个非饱和带最大发育宽度约40 cm;锋面到达毛细区上边缘以后,污染锋面垂向发育程度减缓,柴油基本都在毛细区内横向扩展,且横向扩展始终沿毛细区上边缘发展。水相及油相负压变化主要来自油-水之间的驱替,各陶土头对应点的毛细压力反应强烈。

基于高密度电阻率成像法的轻非水相液体饱和度的确定

通过采用高密度电阻率成像法确定三维空间轻非水相液体的饱和度分布。首先,在三维砂槽上进行轻非水相液体的入渗试验,利用高密度电阻率成像法进行动态监测,在采集电压电流数据后,反演计算获取该三维空间电阻率的分布。然后利用Archie公式将三维空间的电阻率转换成轻非水相液体的饱和度。根据不同时间的饱和度的分布估算出不同时间轻非水相液体的入渗量,并与实测的入渗量进行了对比。结果表明,得到的轻非水相液体入渗量的估算值与实测值非常吻合,表明利用高密度电阻率成像法获取三维空间轻非水相液体饱和度的分布是可行的。

包气带中轻非水相流体运移速率的研究

轻非水相流体(LNAPL)从地表入渗至饱水带污染地下水的过程中,其运移速率及包气带厚度决定了污染物到达饱水带的时间。全面地了解LNAPL的分布,可为修复土壤污染提供参考。本文通过三组室内试验,研究了不同入渗压力及不同入渗方式对LNAPL运移速率的影响。试验结果表明,同等入渗方式下入渗压力越大,LNAPL入渗速率越大,到达饱水带的时间越短;同等入渗压力下,点状自由入渗到达饱水带的时间较长;点状自由入渗在未到达毛细带时,其竖直方向运移速率较大且稳定,到达毛细带一定深度后,LNAPL的运移速率急速下降;面状压渗过程中,LNAPL入渗速率上下浮动,速率曲线呈波浪式,入渗方式呈现"活塞"式下渗,但总体上入渗速率呈现下降趋势。

轻非水相液体在地下多相渗流的K-S-P关系研究

以砂性介质为研究对象,用砂芯漏斗法测定轻非水相液(LNAPLs)在地下渗流的毛细压力与饱和度的关系曲线,并采用Parker-Lenhard模型及Brooks-Corey-Burdine模型获取油水二相的相对渗透曲线,结果表明对于相同介质,VGM模型对油相的相对渗透率估计大于BCB模型所预测,且二种不同模型所获取曲线具有不同的等渗点饱和度和等渗点相对渗透率,VGM模型所获取等渗点渗透率比BCB模型所获取的值大0.04,建议在研究砂性多孔介质中LNAPLs的迁移问题使用BCB模型获取相对渗透率。

多孔介质中轻非水相液体挥发过程的电阻率成像法监测

在含有细砂透镜体的三维非均质砂槽中进行了轻非水相液体(LNAPLs)的挥发实验,并应用电阻率成像法进行同步动态监测,尝试通过电阻率图像的变化反映砂槽中LNAPLs的挥发过程。结果表明,砂槽注油后电阻率明显上升,LNAPLs污染中心区域的电阻率大于边缘区域,由上往下电阻率减小,其图像近似半球形。注油结束后,污染物逐渐挥发,污染区域LNAPLs浓度不断减小,表现为电阻率逐渐降低。监测过程表明,应用电阻率成像法监测LNAPLs挥发过程是有效的。

轻非水相液体在土壤和地下水中迁移行为的探讨

轻非水相液体(LNAPL)进入地下环境后会造成地下环境系统的污染,给人类的生存环境带来巨大危害。本文主要对LNAPL在土壤和地下水中的迁移行为探讨,对地下水位上下波动对LNAPL迁移产生的影响进行分析,并提出关于地下水的合理开采和保护的一些建议。

低渗透介质中轻非水相流体迁移转化规律

本文利用COMSOL软件建立轻非水相流体(LNAPL)纵向迁移转化模型,采用有限单元法进行求解,预测污染物分布规律,并利用局部分析法进行参数敏感性分析.结果表明,大部分LNAPL会在水面以上聚集形成高的质量分布峰值区域,少部分克服毛细压力向下迁移,在自由相迁移范围内,其溶解相浓度达到或接近饱和溶解度;当顶部污染源消失后,降水会使最大饱和度和浓度出现的深度逐渐下移;多孔介质中的低渗透镜体会使污染物垂向入渗受阻,在其表面聚积形成污染池;渗透系数是控制LNAPL纵向迁移速度及饱和度分布的关键参数.

含单裂隙非饱和带中轻非水相流体修复的数值模拟

针对非饱和带中油类污染物时空分布的研究,室内实验很难定量分析运移机理,野外检测成本高且破坏地层。数值模拟法作为一种应用广且成熟的方法,可以用来分析油类污染物在非饱和带中的运移规律。为了研究单井抽提及原位冲洗修复时,含单裂隙非饱和带中轻非水相流体(Light non-aqueous phase liquids,LNAPL)的时空变化规律,建立了数值模型,分析不同条件下LNAPL的修复效果及时空变化规律。模拟结果发现,LNAPL注入时优先流入裂隙,停止注入时优先流出裂隙。单井抽提修复模拟表明,抽提流量越大,修复效率越高。原位冲洗技术能有效补充地下水,防止产生新的环境问题;注水井起到“冲洗”及稀释污染物的作用,模拟最优方案修复面积达到96%,修复率达到75%,LNAPL饱和度控制在约0.05;对比分析发现,注水井布设在污染物范围的上边界时修复效果最好,能有效“冲洗”污染物并携带至抽提井中抽出地表。该研究为受轻油污染的土壤及地下水修复提供了科学的理论依据及有效的评估方法。

轻非水相液体污染源区结构的影响因素数值分析

轻非水相液体(light non-aqueous phase liquid,LNPAL)在地下介质中的运移分布与残余捕获受多种因素影响和控制。LNAPL污染场地概念模型中一般视LNAPL从地表泄漏后穿过包气带至潜水面。然而地下介质的非均质性与包气带含水量的空间变异分布可形成复杂的LNAPL污染源区结构,LNAPL可能无法到达潜水面,而在毛细水带蓄积。文章基于数值模型综合分析了LNAPL泄漏量、介质非均质性与含水量空间变异分布、潜水面周期性变化等多种因素对LNAPL污染源区结构的影响。研究表明:(1)当泄漏量较大时,LNAPL可运移至潜水面;(2)当泄漏量较小时,对于上粗下细的层状非均质条件,LNAPL可能在毛细水带边缘发生蓄积,无法到达潜水面;(3)包气带中黏土透镜体并非都是LNAPL运移的阻碍,LNAPL可以穿透低含水量的黏土透镜体,只有高含水量的黏土透镜体才对LNAPL的入渗有阻碍作用;(4)潜水面周期性变化将导致污染范围扩大。

基于竖管法的轻非水相液体毛细上升特性研究

被称为“工业血液”的轻非水相液体(LNAPL)及其衍生物在开采、生产、运输过程中所产生的污染已经成为常见的污染物,目前诸多学者对LNAPL污染进行了广泛研究,但对于LNAPL在土壤中的迁移及毛细作用研究尚不充分。本次试验的目的是通过室内模拟试验分析不同竖管直径条件下LNAPL在不同介质中的毛细上升规律,为研究LNAPL对地下水污染提供一定的理论依据。结果表明:影响毛细上升高度的因素大小依次为:溶液>介质>竖管直径;竖管直径与最大毛细上升高度并不是完全成比例关系,并且对毛细上升高度的影响相对较小;水与柴油在不同介质中毛细上升高度、毛细上升速率变化趋势基本一致,但是具体数值上存在差异,柴油的最大毛细上升高度与水相比降低了40%~50%,柴油的最大毛细上升速率与水相比降低30%~50%。这些特征都能够较好地体现LNAPL在不同介质中的毛细上升规律,在认识LNAPL对地下水的污染以及污染土地修复方面具有重要意义。

基于碳排放的石化场地气相自然衰减定量研究

使用动态通量箱法测量CO_(2)通量,对某石化场地污染源区的轻非水相液体(LNAPL)自然衰减速率进行了定量测定.结果显示,在污染区10万m^(2)的面积内,石油烃生物降解产生的CO_(2)空间平均通量为0.59μmol/(m^(2)·s),对应的LNAPL自然衰减速率为31.1t石油烃/a,测量值在其他场地报道的自然衰减速率范围内.这一结果表明污染源区存在活跃的石油烃自然衰减过程.LNAPL自然衰减速率受温度和气压的影响,因此如需获得更精准的年平均自然衰减速率,需要进行季节性测量.本场地一年自然衰减的碳排放量为85t,达到了某农药厂风险管控5a碳排放量的19%,由自然衰减造成的碳排放量应加入到污染场地全生命周期的碳排放核算中.本研究结果可为自然衰减速率评估以及碳排放核算提供参考.

非水相液体污染场地源区自然消除研究进展

污染场地的健康风险和环境地质危害备受关注,自然衰减被公认是优选修复技术。对存在非水相液体的场地,源区非水相液体残余导致的“拖尾和反弹”问题对污染场地自然衰减技术提出了挑战。近年来源区自然消除技术的出现丰富深化了自然衰减修复的内涵,展现了解决“拖尾和反弹”问题的巨大潜力。本文综述了轻非水相液体(LNAPL)污染场地源区自然消除的研究历程和最新成果,研究显示:①2000年至今,自然衰减修复的相关研究逐渐从地下水污染羽衰减转向包气带源区自然消除;②包气带自然消除过程被证实是源区自然消除的关键生物过程,占LNAPL总质量损失的90%~99%;③LNAPL挥发过程中的生物降解是源区自然消除的主要研究对象。在以上研究过程中,建立的源区自然消除研究方法:①可分为LNAPL源区-羽识别、定性判断和定量估算三个部分;②包气带定量评估常用浓度梯度、二氧化碳通量(动态密闭室和静态捕集)和热力学梯度是量化评估的三类方法。综合已有的研究进展和难点,可以预见,在未来研究中,识别源区LNAPL的成分变化、明确源区自然消除的限速因子,以及开发恰当的气体脱气和气泡逃逸观测方法,是源区自然消除修复方法应用推广需解决的关键科学问题。

一种降低高频LLC变换器轻载损耗的方法

高频LLC谐振变换器具有效率高、电磁干扰(EMI)特性好、功率密度高等优点,但该变换器工作在欠谐振且轻载时,由于同步整流管有负电流的存在,会导致空载损耗较大和轻载效率低下。此处介绍了LLC变换器的基本工作原理,通过对一台功率为600 W的模块电源进行损耗分析计算,列出其轻载且工作在欠谐振状态下的损耗分布,最后针对几种不同的整流方法作出对比,提出一种使用同步整流管轻载移相的方法消除负电流和降低空载及轻载损耗。