电渗生物法灌浆改善粉土中碳酸盐沉积分布的试验研究

为改善生物灌浆诱导碳酸盐在粉土中沉积扩散范围不足和沉积的不均匀性,采用电渗生物灌浆方法(EBM)在粉土中进行灌浆试验。首先研究了不同电压梯度下,脲酶活性的变化规律,在此基础上研究电场下微生物诱导碳酸钙在土中的沉积规律,并与重力灌浆和0.3 MPa低压灌浆方式的沉积效果进行比较。试验结果表明:脲酶活性随电压梯度的增大而降低;电压梯度影响碳酸盐的沉积和分布,当电压梯度在1.0 V/cm附近时,测得的碳酸钙含量沿场强方向变化范围为5.8%~9.6%,碳酸钙的沉积量较多,分布较均匀,而电压梯度为0.5,1.5 V/cm时碳酸钙沉积相对减少,故EBM灌浆的电压梯度宜取1.0 V/cm左右,过低,电渗驱动作用不明显,超过1.5 V/cm,生物活性受到抑制,碳酸钙沉积量反而降低;同土质条件下,重力灌浆的碳酸钙分布范围为0.8%~10.6%,0.3 MPa低压注浆为3.9%~10.2%,故电渗条件有利于生物质在土体孔隙中扩散,使碳酸钙分布更均匀,是一种值得关注的生物灌浆方法。     

电化学作用对蒙脱石软岩颗粒物沉降与体积膨胀性影响的试验研究

 研制一种电化学作用改变蒙脱石软岩颗粒物膨胀性的试验装置,在该装置上对蒸馏水、NaCl溶液和NaCl电解液浓度及电位梯度等对蒙脱石软岩颗粒物在其中的沉降与沉降稳定后的体积膨胀性的影响进行试验研究。试验结果表明：直流电场的作用可以改变蒙脱石软岩颗粒物在蒸馏水电解液中的沉降速度,但不能改变其沉降稳定后的体积膨胀性。随NaCl溶液浓度的增大,软岩颗粒物在其中的沉降速度加快,并且沉降稳定后的岩样体积膨胀率随溶液浓度的增大呈负指数规律衰减。当岩样颗粒物在NaCl溶液中沉降稳定后,加电位梯度为0.5 V/cm的电场,会使稳定后的岩样体积再次减小。在电场的持续作用下再次稳定后的岩样体积膨胀率仍随电解液浓度的增大呈负指数规律减小。电位梯度为0.5 V/cm的电场能为加速黏土矿物颗粒物的沉降和抑制其沉降稳定后的体积膨胀性的电动现象提供足够的电势差。在电位梯度为0.5 V/cm的电场作用后,再提高电位梯度,对改变岩样沉降稳定后的体积膨胀性没有明显影响。随着电解液浓度的增大,作用于岩样的电流强度增强,试验系统的温度升高。随着作用时间的延长,电解液浓度降低,电流强度呈负指数规律衰减,温度也随之降低。在直流电场作用过程中,电化学系统发生了电极和电解反应,蒙脱石软岩颗粒物的酸碱度发生了变化,在阳极区域的pH值降低,呈酸性;在阴极区域的pH值升高,呈碱性。     

浸没式膜电化学生物反应器处理印染废水的研究

为实现对纺织印染废水的深度处理与回用,将电化学作用、生物降解作用、膜过滤作用相结合而构成浸没式膜电化学生物反应器(SMEBR)。采用该工艺处理印染废水,控制其参数如下:电压梯度为0.5~1.2 V/cm,通电模式为开15 min/关60 min和开15 min/关120 min,膜出水泵运行模式为抽吸13 min/停抽2 min。经过120 d的分阶段运行,反应器对COD、氨氮、总磷的平均去除率分别为83.7%、86.3%、93.5%。污泥停留时间约为300 d,污泥浓度从起始的2.26 g/L上升至5.25 g/L,污泥比阻测定结果表明,经过电化学作用后污泥的过滤性能显著提高。     

雨污混接分流制区域河道水质与降雨事件的响应关系

雨污分流制区域存在雨污混接和地表径流污染,降雨仍然是影响河道水质波动的重要因素。以昆山高新区典型雨污分流制区域的大同中心河为研究对象,在连续一年监测河道水质和降雨量数据的基础上,分析了河道水质随降雨强度和降雨间歇期的变化规律。结果表明,河水水质波动幅度与24 h降雨量、降雨等级和降雨间歇期有关。当24 h降雨量5 mm时,降雨后河水的COD浓度呈下降趋势;当24 h降雨量 5 mm时,降雨后河水的COD浓度总体较降雨前升高。降雨后河水氨氮浓度的变化受雨水冲刷和稀释的共同作用,当24 h降雨量18 mm时,冲刷和稀释作用达到平衡;当24 h降雨量为18～22 mm时,稀释作用大于冲刷作用;当24 h降雨量 22 mm时,冲刷作用影响更加明显。随着降雨等级的增大,降雨后河水的氨氮浓度总体呈先增大后减小的趋势,小雨、中雨、大雨、暴雨后氨氮浓度的上升幅度分别为0.2、0.3～0.5、0.4～0.7、0.7～1.0mg/L; COD浓度一般先下降随后逐渐上升,且中雨和大雨时降雨径流稀释和管道沉积物冲刷的共同作用效应最为明显,一般在降雨后4 d左右COD浓度就缓慢上升,小雨、中雨、大雨、暴雨后COD浓度的下降幅度分别为2～4、5～9、7～10、 10 mg/L。另外,连续性降雨天气以及降雨间歇期过长都会导致降雨事件后河水中污染物浓度变化较大,当降雨间歇期为1 d时河水的COD和氨氮浓度变化幅度最大;当降雨间歇期为5 d时,河水的COD和氨氮浓度变化最不明显。     

多点进水与弱电压刺激提高斑马鱼报警的精确度

为了提高斑马鱼在实际水质毒性监测应用中报警的准确性和稳定性,通过改进实验装置,在监测养殖箱左右3 cm处各安置一块上面带有直径为1 cm圆孔的铝板,改变污染物的扩散方式,同时在铝板左右加上变频电压而形成稳定电场,刺激中毒反应前后的斑马鱼。结果表明:多点进水方式下污染物可以更快更均匀地扩散到养殖箱中并与斑马鱼接触,提前约10 min报警,缩短了报警时间,提高了报警的灵敏度。可以选择电压为10 V,间隔10 min刺激一次毒物暴露后的斑马鱼,刺激时长为1 min作为检验报警发生的真假,提高报警的准确度。在毒物暴露后的0.5～1.5 h之间设置间歇性的10 V电刺激,若斑马鱼的速度、转次变化行为明显低于空白,则认为报警为真。     

氧化锌压敏电阻

<正> 本文论述了氧化锌压敏电阻的电气特性、制造方法、添加剂的作用、晶界特性和特殊应用。引言 (引言部分略,图1略) 电气特性 ZnO压敏电阻的I—V特性可分为三个区域,如图2所示(图2略)。在区域Ⅰ,拐点电压(一般为1μA/cm~2的电压)以下,非线性不太显著并与温度的关系较大。在区域     

电动修复技术处理铬污染黏土试验研究

利用电动修复技术对红星化工厂铬渣污染黏土进行修复,试验电压分别为20,30,40,50,60V,以0.1mol/L KCl为两极电解液,阴极采用乙酸控制pH值在6左右,试验周期为5d.结果表明：电动修复能够去除土样中的铬,最高去除率可达58.26%;本试验50V即1.25V/cm电压梯度为经济有效的去除电压;Cr（Ⅵ）以含氧阴离子的形式向阳极迁移,Cr（Ⅲ）迁移较复杂,在沉淀态和游离态之间转换;阳极电解液中Cr（Ⅵ）的浓度易达到饱和,对Cr（Ⅵ）的去除产生抑制.     

基于碳纳米管改性0-3-1型水泥基压电复合材料诱导极化工艺的研究

采用碳纳米管对0-3-1型压电复合材料进行改性,研究了诱导极化电压(E1)、诱导电压方向、极化温度(T)、极化时间(t)、二次极化电压(E2)等相关因素对0-3-1型水泥基压电复合材料压电性能的影响,确定了0-3-1型水泥基压电复合材料最优的极化工艺和制备过程。结果表明,碳纳米管改性0-3-1型水泥基压电复合材料的最优诱导电场方向为与1型陶瓷柱夹角为30°方向,合理诱导电压为600 V/cm,合理二次极化电压为3 kV/mm,合理极化温度为100℃,合理极化时间为30 min。     

隔膜体系阴阳极共同作用电化学法降解水中的甲基橙

本文针对隔膜体系阴阳极共同作用电化学法处理甲基橙废水,在自制的电化学反应器中设置隔膜系统,确定了隔膜体系阴阳极共同作用电化学法处理甲基橙废水的最佳反应条件:进水甲基橙浓度100mg/L,电解质投加量0.02mol/L,电解电压20V,电极板间距4cm,曝气速率2.0L/min,此时阴、阳极室中甲基橙脱色率最高达到90.87%和99.45%。通过数据分析得出阴、阳极室脱色率与能耗的关系式,并对甲基橙降解机理进行了分析。     

铝电解气泡行为及超声作用的冷态模拟

针对在铝电解阳极上加载超声主要通过阳极气泡产生作用,但高温铝电解气泡行为观察比较困难的问题,采用透明槽研究水溶液铅电解过程中阳极气泡长大、逸出过程及加载超声后,声强与极距对阳极气泡形态和覆盖度的影响,并以此进行铝电解过程冷态模拟试验。结果表明:在电流为0.1A,极距为4.0cm的条件下,阳极加载超声声强低于0.027W/cm2时,可去除部分阳极底表面气泡,槽电压减小值随超声声强的增大而增大,当气泡刚好被全部清除,槽电压减小值大约为22mV;当声强大于0.027 W/cm2后,可全部去除阳极底表面气泡,但超声作用对槽电压减小值的作用效果大大减弱,在超声声强为0.094 W/cm2时,槽电压减小值大约为27mV。超声驱使阳极气体以微小气泡的形态快速逸出并形成部分射流,当超声声强较小(0.022W/cm2)时,阳极气泡区域覆盖度随极距的降低(4.0~1.5cm),从0.17升高到0.53,大致呈线性增大关系,为电解过程采用适当的超声声强和极距提供技术支持。     

混凝斜板沉淀池和V型滤池用于特大型海水淡化工程

国内某特大海水淡化项目一期工程(25×104 m³/d)预处理系统的混凝斜板沉淀池和V型滤池单个工艺单体规模分别为7.5×10⁴ m³/d和2.5×10⁴ m³/d。设计中采用了多级分布配水辅以水力学模拟流场分析的方法解决了大规模工艺单体因配水不均匀而影响运行效果的问题；同时针对海水盐分高、密度大、黏度高、藻类污染严重等特点，采用了具有二次强化接触絮凝作用、雷诺数(Re)小、不易积泥、沉淀效率更高的V型斜板沉淀设备和截污量大、抗污能力强、过滤周期长的大粒径均匀级配粗砂深床滤料滤池。实际运行稳定可靠，出水水质优良，在不同进水水质条件下混凝沉淀池出水浊度均稳定在5 NTU以下、V型滤池出水浊度≤0.1 NTU、V型滤池反冲洗周期为48 h，各项指标均优于设计要求。预处理系统投资约1.8亿元，单位运行成本为0.105元/m³。     

改性钠羧甲基纤维素胶结固化土质边坡机制与抗冲蚀特性研究

 改性钠羧甲基纤维素(简称改性CMC)溶液在岩土体表面具有较强的渗析胶结与吸附胶结作用,按一定浓度就地拌合原状土,形成12～15 cm固化层可对土质斜坡起到加固、防渗与抗冲蚀作用。取寒区公路边坡粉砂土,利用不同浓度改性CMC进行拌合加固,对干燥后的试样进行水稳(遇水崩解),抗剪强度与渗透系数测试,并进行冻融循环条件下加固体强度与变形影响因素研究。结果显示,随改性CMC浓度增加,加固土水稳性增强,抗剪强度增大,渗透系数降低,至1.1%加量的改性CMC加固土,其崩解程度为0,黏聚力提高1.2倍,内摩擦角提高0.8倍,渗透系数从2.17×10－4 cm/s减小到1.0×10－5 cm/s,冻融强度损失小于25%。设计降雨冲刷试验研究改性CMC加固土抗冲蚀性能,结果表明：按120 mm/min雨强冲刷8.7 min,未加固土边坡即形成沟蚀,沟槽最大宽度13 cm,深9.0 cm,侵蚀面积占整个坡面30%,平均产沙速率达0.23 kg/min,而1.1%改性CMC加固土边坡冲刷60 min,无沟蚀产生,产砂量近于0,且坡面植被完好;改性材料已在多处现场应用,效果良好。     

WY60-IA型液压破碎机

WY60-IA型液压破碎机系我厂最近研制成功的一种新产品,可用于矿山开采、市政建设和道路建筑等多种工程。具有作业范围大、破碎能力强、适应范围广、操纵灵敏、保护功能强等优点。一、主要技术性能冲击频率(Hz) 450～550 冲击能量(J) >1850 最大破碎半径(mm) 9550 最大破碎高度(mm) 8600 最大破碎深度(mm) 6500 行走速度(km/h) 3.4 回转速度(r/min) 8.65 最大牵引力(t) 10.5 最大爬坡能力(%) 55 电气系统电压(V) 24     

蜗形滞流器应用条件试验与模拟

为明确蜗形滞流器在排水管网中的应用条件,采用物理模型进行试验,探究蜗形滞流器发挥有效滞流作用的最小压力水头,并建立SWMM雨洪模型,模拟研究加载蜗形滞流器后在不同重现期(3、5、10、20、50年)以及不同降雨历时(1、2和3 h)下研究区域的滞水改善情况。结果表明:蜗形滞流器的滞流效果与相对水头有关,型号为D200R300的蜗形滞流器产生滞流作用的最小相对水头在15 cm左右;总滞水量和滞水时间削减率随着重现期的增大有所减少,且蜗形滞流器对重现期≤10年的降雨具有更好的雨水调控作用,但受降雨历时的影响较小;蜗形滞流器更适宜安装在汇流后下游过水能力不足的管段,在不同降雨条件下削减率能保持在60%以上,最大可达到100%。     

非饱和导排结构控制降雨入渗的边坡物理模型试验

膨胀土渠坡失稳是影响南水北调中线供水工程安全性的重要因素之一,而对其边坡进行防渗处理是解决膨胀土边坡失稳的有效途径。针对传统边坡防渗处理方法(面板与土工布覆盖等)存在生态功能弱以及使用寿命短等不足,开展了非饱和导排结构的边坡防渗效果的物理模型试验研究。利用土壤剖面负压动态监测数据,采用非饱和渗流理论,在不同降雨强度与不同初始含水量条件下,对比分析了两种非饱和导排结构即细/粗粒二元结构和粗粒单一结构,控制降雨入渗边坡的效果。研究结果表明:在降雨强度为4.18×10-4 cm/s的情况下,二元结构能有效阻止降雨入渗;且细粒层初始含水量越低,其储水能力越强,二元结构控制降雨入渗的效果相对越好。在降雨强度为1.72×10-4,4.18×10-4,4.97×10-4 cm/s的情况下,粗粒层单一结构对降雨入渗边坡均具有一定的控制作用,但有5.6%~10.7%的降雨从模型底部排出,存在入渗风险。总体上,从排水–渗流控制效果与生态功能角度考虑,二元结构明显优于单一结构。研究成果可为解决南水北调膨胀土边坡以及其它工程边坡的渗流控制问题提供技术支撑。     

钠钾盐梯度循环作用下高压实膨润土膨胀力衰变特性

高放废物深地质处置库近场环境中,高压实膨润土将长期遭受含盐地下水的循环化学作用,导致其膨胀性能不断衰变。针对干密度为1.7 g/cm3的高压实高庙子(GMZ)膨润土,分别开展了0.5 mol/L和1.0 mol/L两种盐梯度、Na Cl-水-KCl和Na Cl-水不同循环路径下的恒体积膨胀力试验,探讨盐梯度循环化学作用下其膨胀力的衰变特性。结果表明:盐梯度循环作用下,膨润土膨胀力的发展与离子种类、浓度和循环次数等因素有关。盐化阶段膨胀力不断降低,淡化阶段膨胀力有所提高;低盐度梯度循环下各阶段的稳定膨胀力均高于高盐度梯度循环时的膨胀力。随着循环次数的增加,稳定膨胀力逐渐下降,入渗溶液浓度越高,降幅越大,且衰减幅度随着循环次数的增加而减小。KCl溶液的入渗会引起膨润土发生矿物相变,膨胀力显著降低;当KCl溶液浓度达到一定值时,蒙脱石的充分溶解导致膨润土丧失膨胀能力。     

一种基于电芬顿的污泥强化脱水预处理技术研究

采用电芬顿技术对抚顺市某市政污水处理厂浓缩池剩余污泥进行预处理,强化污泥的脱水性能。通过正交试验分析了电芬顿污泥强化脱水预处理技术的主要操作参数,确定了最佳工作条件,即p H值为3,曝气量为500 m L/min,电压梯度为2 V/cm;并通过极差与方差分析得出p H值为影响污泥脱水性能的主要参数。通过污泥含水率与脱水速率随时间的变化情况,分析得出最佳的电芬顿氧化处理时间为60 min,此时含水率能够降到68%。通过研究添加羟基自由基(·OH)清除剂后污泥的破坏效果以及·OH浓度与污泥破坏程度的关系,发现电芬顿污泥脱水的关键是产生的强氧化剂中间产物·OH。此外,污泥胞外聚合物(EPS)的浓度和组成在电芬顿氧化反应前后发生变化,紧密结合EPS(TB-EPS)量减少,可溶解性EPS(S-EPS)先增加后减少。     

城市绿地对雨水径流污染物的削减作用

为探究城市绿地调控城市降雨地表径流污染的有效性和可行性,采用室内土柱模拟试验,研究植被覆盖、径流污染物浓度、土壤层深度、地下水、水力负荷与停留时间对城市绿地削减污染物的影响。结果表明,在低、中和高3种 雨水径流污染物浓度水平（CODCR 为68、137、550 mg/L;TN是3.01、7.51、30.06 mg/L;TP为0.29、0.69、2.73 mg/L; NH+4是0.44、1.61、2.19 mg/L）,水力负荷为3.5、3.0、2.5 cm/h,持续进水1 h条件下,城市绿地具有良好且稳定的污染削减能力,对CODCR 、TN、TP、NH+4的平均削减率分别达到41.52%、78.96%、84.68%,50.21%、70.23%、60.91%,73.18%、95.88%、94.99%,62.72%、55.16%、69.98%。受土壤复氧能力和水力停留时间的限制,绿地覆盖对污染物CODCR 与TN削减率的影响不明显。城市绿地污染削减率随着降雨地表径流污染物浓度的升高而呈现逐渐增加的趋势。城市绿地对雨水地表径流污染削减作用主要发生在深度35~65 cm土层内。城市绿地对低、中和高污染浓度水平各污染物削减率随着水力负荷的增加而降低。     

黄河水体对北郊水源地砷污染的影响研究

通过分析北郊水源地砷污染现状、黄河对地下水补给和影响以及黄河水质泥沙中砷含量与地下水关系几个方面,研究了黄河水体对地下水砷超标的影响。检测数据表明,水源地区域黄河水体中砷、铁和锰的平均含量分别为2.75μg/L、0.44 mg/L、0.14 mg/L,铁、锰含量均高于集中式生活饮用水地表水源地补充项目标准限值(0.3 mg/L和0.1 mg/L),加之水体为氧化环境,Eh为30.9~78.2 m V,致使水中微量砷会被粘土颗粒及形成的铁/锰氧化物或氢氧化物吸附沉积,并在地层中富集。由于黄河水本身含有一定浓度砷,强蒸发作用加剧了潜水-微承压含水层砷的富集,但是黄河水及沙层沉积物中砷含量释放能力有限。     

路面用PZT/沥青压电复合材料的制备及性能

以锆钛酸铅PZT 5H为压电相,沥青为基体,采用热压成型法制备0 3型PZT/沥青压电复合材料.分析了此复合材料的制备工艺、极化条件及PZT的体积分数对压电应变常数d33的影响,测试了其介电性能,并完成了动态荷载作用下压电响应的测试.结果表明：优化的制备工艺为成型压应力10MPa,成型时间3min;最佳的极化条件是极化电场强度为3kV/mm,极化时间为10min,极化温度为50℃;PZT的最佳体积分数为75%;沥青基压电复合材料的相对介电常数εr及压电应变常数d33分别为3295和537pC/N,荷载响应稳态输出电压为72V,其储存的能量为2592μJ.