生物垃圾机械脱水絮凝剂的筛选

脱水是粪便资源化中关键的工艺环节.粪便的脱水性能差,需添加絮凝剂进行化学调理.研究了5种絮凝剂对粪便沉降和脱水性能的影响,并优选出2种聚丙烯酰胺用卧螺离心机和滚压脱水机进行上机实验.试验结果表明,无机混凝剂不适用于粪便脱水,应使用分子量大于500万的阳离子型高分子絮凝剂,本实验中以SNF公司的FO4000效果最佳.使用离心脱水机时最佳投量为3～4 kg/t干粪便,采用滚压脱水机时最佳投量为5～7 kg/t干粪便.     

污油超声破乳脱水实验

实验研究污油超声破乳脱水过程的主要影响因素,包括温度、热沉降时间、超声声强、辐照时间等.超声波辐照能有效促进污油破乳脱水.实验结果表明,对于初始含水为5%～6%的某石化厂污油,加入375 μg/g破乳剂NS-21,以10 kHz驻波场、声强0.7 W/cm2辐照5 min,70 ℃沉降2 h时能取得最佳脱水效果,脱水率达到91.7%.对于初始含水75%的某炼厂的难破乳、高含水污油,采用超声破乳技术后,无需添加破乳剂,仅热沉降后脱水率就高达86.7%,污油体积减小65%,极大地降低了库容.     

利用声化方法对复杂乳化原油的破乳脱水研究

从理论上分析了超声波和化学方法联合破乳的可行性 ,并用实验方法验证了联合破乳脱水的效果。实验结果显示 ,化学破乳剂和超声波联合作用可以进一步提高原油的破乳脱水效率。在破乳剂最优用量的实验条件下 ,对乳化原油进行超声处理 30min ,沉降 3h ,脱水率可以达到 90 %以上。模拟现场脱水流程条件 ,利用该方法对常规方法不能有效破乳的聚合物驱及化学驱出液掺混稠油形成的复杂乳状液进行了破乳脱水试验。结果表明 ,声化联合破乳具有较高的脱水效率。     

活性污泥的表面特性与其沉降脱水性能的关系

为改善活性污泥的沉降脱水性能,测定了实验室规模的反应器中培养的泥龄5、10、20 d的污泥胞外聚合物(EPS)的总量和组成、絮体的粒径分布、Zeta电位及其沉降和脱水性能.研究结果表明:随着泥龄的延长,EPS的组成松散附着物(LB)和紧密粘附物(TB)两部分的质量比值(mLB/mTB)减小,小于10 μm的微小絮体数量减少,Zeta电位值也减小.EPS的总量对污泥的沉降脱水性能的影响很小,但其组成(LB、TB)有显著影响,mLB/mTB越大;污泥表面的Zeta电位值越大,小粒径的污泥颗粒则越多,污泥的沉降脱水性能变差.因此,通过改变运行条件,减小mLB/mTB和Zeta电位,可改善污泥的沉降脱水性能.     

高速公路地基沉降反演分析

基于竖向排水体饱和土地基固结理论解答,提出了考虑地基排水井加固区下卧层修正的路堤沉降数据反演地基固结特性的计算方法.比较了室内实验数据与对应现场反演计算参数,得出了反演分析固结系数相对高出室内固结试验成果1～2个数量级.运用这一成果,预测路堤中线下地基固结沉降历时曲线与实测沉降曲线很好吻合.因此,反演计算分析得到的海相沉积土的固结系数相对室内固结试验数据更加合理.     

中低压缩性黏土地基沉降变形特性试验研究

以宁安城际铁路安庆试验工点长江高阶地区冲积成因中低压缩性黏土为研究对象,进行了一系列土工试验、原位测试和现场填筑试验.对中低压缩性黏土的物理力学指标进行了整理分析,探讨了试验方法对沉降计算指标取值的影响;基于现场填筑试验,对中低压缩性黏土地基的总沉降、分层沉降、孔隙水压力和侧向位移进行了分析.结果表明:该中低压缩性黏土具有较好的工程特性和强超固结特性,取样扰动对土工试验结果影响显著,推荐采用静力触探试验获取沉降计算指标;路堤荷载下地基以浅层弹性变形为主,孔隙水压力和侧向位移监测结果均表明地基内部排水固结现象不明显,路堤荷载主要由土粒骨架承担.     

风积土的沉降特性

为研究风积土的压缩沉降特性,在室内压缩固结试验的基础上,通过对试验数据的拟合处理,得出风积土的压缩沉降特性,并从不同角度分别分析了高速铁路工程段位于哈大高铁小羊安DK369+980.00~DK370+180.00里程段的地基沉降和工后沉降.分析计算表明:通过实验研究出的风积土应力-应变关系法可以用于预测风积土路基各阶段的沉降量,CFG加固法可以有效控制沉降,为建立风积土的压缩沉降理论和与现场沉降监测对比提供了依据.     

稠油微波脱水的实验研究

稠油由于黏度高、比重大,脱水具有很大的技术困难.利用微波辐射进行了稠油脱水的室内实验,对微波脱水与常规热沉降脱水方法进行了比较,并研究了微波处理方式和原油含水率对微波脱水效果的影响规律.研究表明,稠油微波脱水较常规加热沉降脱水效果好、速度快,具有较好的发展前景,微波功率、作用时间、乳化液含水率等参数对稠油微波脱水效果有较大影响.研究结果对于稠油微波脱水技术的实际应用具有指导意义.     

利用声化方法对复杂乳化原油的破乳脱水研究

从理论上分析了超声波和化学方法联合破乳的可行性，并用实验方法验证了联合破乳脱水的效果。实验结果显示，化学破乳剂和超声波联合作用可以进一步提高原油的破乳脱水效率。在破乳剂最优用量的实验条件下，对乳化原油进行超声处理30min，沉降3h，脱水率可以达到90％以上。模拟现场脱水流程条件，利用该方法对常规方法不能有效破乳的聚合物驱及化学驱出液掺混稠油形成的复杂乳状液进行了破乳脱水试验。结果表明，声化联合破乳具有较高的脱水效率。     

南水北调中线磁县段污水管下穿公路顶管施工地表变形规律

顶管施工对地层变形的扰动成为影响周围建筑物安全和环境变化的重要因素之一.以南水北调中线磁县段砂砾石地层中污水管网顶管下穿和谐大道施工为例,对顶管施工扰动下地表沉降变形进行理论预测和现场试验研究,并基于现场实测结果对理论预测模型参数进行了优化修正研究结果表明:当地层体积损失率控制在6.9％以内时,磁县和谐大道附近地表沉降量满足相关规范安全要求;南水北调磁县段污水管网施工范围内地表最大沉降量位于2.5～4 nun,未突破安全阈值;针对类似工况条件提出了地层损失率和沉降槽宽度系数指数建议取值,分别为2.81％和0.425.相关研究成果为类似工况条件下地表变形预测研究提供借鉴.     

辽河稠油破乳脱水综合技术实验研究

稠油在辽河田具有较大的产量，主要采用热——化学沉降脱水技术进行脱水，存在耗时长、耗能高、耗剂量大的现象。在采用热——化学沉降脱水工艺的基础上，引入超声波物理场，与现有的热——化学沉降脱水工艺相结合，实现声、化学和热联合作用，对辽河稠油进行破乳脱水研究。研究证明可以大幅度降低时间和化学药剂用量，降低能耗，提高脱水效率。     

泥沙颗粒团沉速

针对现有的泥沙沉速公式大多适用于单颗粒泥沙沉降的情形,基于前人对单颗粒泥沙沉速规律的研究成果,利用试验测得不同泥沙颗粒团在水中沉降时的沉速数据,引入泥沙颗粒团特征粒径及附加粒径2个因子,对多个广泛运用的单颗粒泥沙沉速公式进行了修正.用修正后的公式计算得到的泥沙颗粒团沉速与用试验测得的泥沙颗粒团沉速较接近,可推广运用到计算泥沙颗粒团在水中的沉降速率.     

Intermediate-depth earthquake faulting by dehydration embrittlement with negative volume change

Earthquakes are observed to occur in subduction zones to depths of approximately 680 km, even though unassisted brittle failure is inhibited at depths greater than about 50 km, owing to the high pressures and temperatures. It is thought that such earthquakes (particularly those at intermediate depths of 50-300 km) may instead be triggered by embrittlement accompanying dehydration of hydrous minerals, principally serpentine. A problem with failure by serpentine dehydration is that the volume change accompanying dehydration becomes negative at pressures of 2-4 GPa (60-120 km depth), above which brittle fracture mechanics predicts that the instability should be quenched. Here we show that dehydration of antigorite serpentinite under stress results in faults delineated by ultrafine-grained solid reaction products formed during dehydration. This phenomenon was observed under all conditions tested (pressures of 1-6 GPa; temperatures of 650-820 degrees C), independent of the sign of the volume change of reaction. Although this result contradicts expectations from fracture mechanics, it can be explained by separation of fluid from solid residue before and during faulting, a hypothesis supported by our observations. These observations confirm that dehydration embrittlement is a viable mechanism for nucleating earthquakes independent of depth, as long as there are hydrous minerals breaking down under a differential stress.     

Settling characteristics of ultrafine iron ore slimes

The slurry settling characteristics are the most important to design a thickener in process industries. In this work, the iron ore slurry from the screw classifier overflow was used for the settling study. It was observed that the original slurry exhibited a low settling velocity and a turbid supernatant during the settling process. Commercial flocculating agents with anionic, cationic, and nonionic characters were used to improve the settling behavior of suspensions, which were added into the slurry at different ranges of slurry pH values, respectively. The settling results show that the use of flocculants increase the settling rate by several times. Compared with the cationic and nonionic flocculants, the anionic flocculant is more effective in enhancing the slurry settling rate. The small dose of the anionic flocculant is found to be more effective, but the other flocculants are less effective even at higher dosages. The simulation of an industrial thickener was carried out based on the laboratory settling data, and the appropriate design and selection parameters of the industrial thickener were estimated.     

基于批沉降实验研究活性污泥沉降速率

运用批沉降实验研究了活性污泥的区域沉降和压缩沉降规律,确定了沉降特性参数．考察了经验公式法确定区域沉降速率参数,发现其与实验测定值存在较大的差异．建立了一个关于压缩沉降过程中污泥层高度与时间的数学模型,给出了模型中参数的估计方法;运用批沉降实验数据对模型进行了验证,结果表明模型能够较为理想地描述压缩沉降过程．并在该模型的基础上,提出了判断区域沉降到压缩沉降临界点的理论公式,导出了一个新的压缩沉降速率公式,表明压缩沉降速率不仅和沉降时间有关．还和污泥的初始浓度及污泥层初始高度有关．     

吹填中疏浚泥颗粒运移及分选若干关键问题的探讨

为了确定处理面积和选择合理的处理方法,以节约工程成本和达到良好的处理效果,需要对吹填时疏浚泥颗粒在堆场内运移及分选的规律进行研究。以泥沙运动力学为理论基础,结合南水北调东线江苏段淮安金宝航道N1疏浚泥堆场的现场调查和试验结果,对吹填时疏浚泥颗粒运移及分选若干关键问题(如堆场分区、疏浚泥分层特性、疏浚泥沉降行为、疏浚泥流体类型等)进行了深入的探讨,得出如下结论:①美国的疏浚工程手册EM1110-2-5027以粒径0.075 mm将堆场分为粗颗粒区和细颗粒区是合理、可应用于国内疏浚工程实践的,颗粒分选发生于细颗粒区;②吹填过程中堆场内上层泥浆一般为牛顿体和过渡区流体,淡水环境下颗粒的沉降行为主要为絮凝沉降,颗粒运移及分选主要发生于上层泥浆中,参与分选的颗粒主要为悬移质;③疏浚泥颗粒分选是在一定的水动力条件和堆场边界条件下,细颗粒在液相泥浆中运移时,由于粒度的差异而产生的分区域沉降行为。     

桢楠种子脱水过程中的生理响应

【目的】通过对桢楠种子脱水过程中的生理响应进行研究,探讨恰当的脱水处理方式,为桢楠种子的长期保存提供必要的理论和技术支持。【方法】采用硅胶脱水的方法对桢楠种子进行脱水处理,当失水率在0、3%、6%、9%、12%、15%和18%时进行各项生理指标的测定,研究其脱水耐性。【结果】桢楠种子初始含水率为37.74%,初始生活力为89.41%,半致死含水率为29.09%,表现出较高的顽拗性。桢楠种子在硅胶脱水过程中,生活力逐渐下降;电导率和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量不断上升;超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性和过氧化氢酶(catalase,CAT)活性均先上升,之后急剧下降;同时,桢楠种子的SOD活性和CAT活性均分别与电导率和MDA含量之间存在显著负相关关系(相关系数分别为-0.833、-0.743、-0.819和-0.871)。随着脱水的进行,桢楠种子保护酶系统受到抑制,膜脂过氧化作用加强,引起其膜透性加剧,有害过氧化物积累,进一步引起种子生活力降低乃至完全丧失。【结论】桢楠种子表现出较高的顽拗性,在储藏过程中应特别注重其对水分的需求,种子储藏的最佳含水率为34.74%,在生产实际中含水率可控制在34.74%±3%。     

高填方长期工后沉降研究的综述

随着中国西部山区基础设施建设的迅猛发展,高填方地基日益增多,其长期工后沉降直接关系到上面机场、高速公路和铁路等设施的正常使用,成为困扰工程界的难题。该文分析了各国高填方长期现场监测数据。结果表明:蠕变沉降会在完工后相当长时间内会持续不断的发生,并和工后时间的对数大致成线形关系;而高填方遇水则有可能产生较大的湿陷沉降。室内试验是研究长期工后沉降的有效手段,而工后沉降的机理则和粗粒土的微观力学特性密切相关。因此,有必要对中国高填方工程开展长期监测及微观机理研究。     

后加矿增溶溶出赤泥矿浆沉降性能

对以澳大利亚韦帕矿为后加矿和以氢氧化铝为后加矿的溶出矿浆进行赤泥沉降性能的研究,考察了无絮凝剂添加以及以淀粉和A-1000为絮凝剂时对矿浆沉降性能的影响,同时对增溶溶出矿浆与未进行增溶溶出矿浆液的赤泥沉降性能进行了对比性研究.结果表明:矿浆经过增溶溶出过程后,与未进行增溶的矿浆相比沉降性能得到明显的改善.增溶溶出矿浆在沉降过程添加适量的絮凝剂会获得更好的溶出效果,其中以韦帕矿为后加矿的增溶溶出矿浆的沉降性能更加优良.