邯郸市固体废弃物综合利用技术研究

“十四五”期间,邯郸市以大宗固体废弃物综合利用基地建设为抓手,全面推动固废由“低效、低值、分散利用”向“高效、高值、规模利用”转变,创建“无废社会”高端发展形态。总结了邯郸市固体废弃物的产生情况,讨论了邯郸市固体废弃物综合利用技术现状,对邯郸市固体废弃物综合利用产品进行了详细分析,研究结果表明目前我国煤炭型发展城市固体废物的处理及其利用水平有所提升,但是较之于西方发达国家而言仍有一定的差距,仍需积极开展城市固体废物资源化的二次处理利用技术,为构建“资源节约型、环境友好型”社会打下良好基础保障。

受限计算环境下的化工实验室安全检测模型

为了利用人工智能和目标检测技术实现对化工实验室的智能安全防控,提出了基于改进YOLOv8的化工实验室安全检测模型,旨在检测试验人员不规范行为和异常目标。首先,利用分组混洗卷积(Group Shuffle Convolution,GSConv)重构YOLOv8的C2f结构和特征融合部分的下采样模块,降低模型的参数量与计算量;其次,设计基于分组卷积的轻量化检测头替换原有检测头,进一步降低计算复杂度;最后,构建面向化工实验室安全检测的图像数据集,用于训练模型。试验结果表明,经过改进的模型在不牺牲过多检测精度的情况下,参数量和计算量分别降低了48%和54%。改进模型在性能和轻量化之间取得了良好的平衡,不仅适用于在计算资源受限的化工实验室环境下部署,也具有在其他需要轻便高效安全监控的场景中广泛应用的潜力。

响应面法优化微波修复萘污染土壤工艺参数的研究

为了探究石油污染土壤微波修复最适宜的工艺参数,选取石油污染土壤中典型的半挥发性有机物萘(naphthalene,NAP)为目标污染物,以模拟萘污染的土壤为供试土壤,采用微波(f=2.45 GHz)对其进行修复。在单因素试验基础上,采用响应面法Box-Behnken实验设计,以NAP去除率为响应值,建立了以微波功率、辐照时间、土层厚度和土壤含水率为影响因子的二次多元回归模型。结果表明:模型经方差分析(ANOVA)结果达到极显著水平,其中微波功率的影响最为显著;得到最佳的工艺参数为微波功率768 W、辐照时间19 min、土层厚度3.2 cm、含水率16%,此条件下NAP去除率为97.3%;验证实验结果NAP去除率为97.0%,与模型预测结果仅偏差0.31%。利用响应面法优化的微波修复NAP污染土壤的工艺参数合理可行,研究结果可为微波土壤修复技术的工业化应用提供数据支持。

石油污染土壤热脱附技术的研究现状与展望

石油污染土壤对生态环境和人类健康具有严重危害,污染土壤治理工作已引起广泛关注,热脱附是一种常用的物理修复方法。本文介绍了传统的热脱附技术,包括滚筒式热脱附和流化床式热脱附,重点分析了新兴的微波热脱附技术的机理及影响因素,最后展望了微波技术在石油污染土壤修复领域的应用前景。

利用生物炭负载微生物修复某搬迁制药厂污染土壤的研究

微生物和生物炭通过协同作用可实现有机污染土壤的低碳、绿色修复。采用浸渍吸附法将强溶磷功能细菌(Enterobacter sp.)负载于生物炭,制备了基于固定化微生物炭的土壤改良剂,通过实验室小试实验和场地中试实验,研究验证了炭基固定化微生物技术生物强化修复某搬迁药厂土壤的效果。结果表明,施加溶磷菌、生物炭以及基于固定化微生物炭的土壤改良剂均能不同程度地改善土壤理化性质,改善污染土壤细菌的群落结构,从而促进土壤中特征污染物的降解。其中炭基固定化微生物技术的修复效果最好,污染场地土壤中污染物浓度减少50%以上。该研究结果可为场地复合污染土壤修复提供理论依据和技术支持。

基于智能手机现场快速检测技术研究进展

作为一种便携式的功能性移动电子设备,智能手机的广泛应用为便携式检测提供了发展平台,并在临床诊断、食品安全分析和环境监测等领域表现出巨大的应用潜力。本文综述了2018~2022年,基于智能手机与比色法、荧光法、化学发光法、电化学分析、免疫分析及微流控分析等技术联用的即时检测应用研究进展,并对其发展趋势和应用前景进行了展望。

钢渣-矿渣-钡渣基胶凝材料水化过程强化

针对钢渣(SS)-矿渣(GBFS)-钡渣(BS)复合胶凝材料水化硬化慢的问题,提出一种活性激发-晶种强化的方法,以加速水化硬化过程。通过正交试验设计得到活性激发剂配比(质量分数)为煅烧脱硫石膏11%、铝酸钙3%、元明粉0.75%。利用含该激发剂的胶凝材料快速预水化制备复合晶种,能够显著促进胶凝材料水化结晶过程,提高早期强度,改善低温应用性能。复合晶种掺加量(质量分数)为4%时,胶凝材料的3 d和28 d抗压强度分别由25.5、39.1 MPa提高到29.8、42.5 MPa。利用XRD、FT-IR以及SEM对胶凝材料水化产物进行分析,结果表明水化产物主要包括钙矾石(AFt)、水化硅酸钙(C-S-H)以及水化铝酸钙(C-A-H)等,晶种的使用促进了AFt和C-S-H的生成,对AFt的促进作用尤为明显。