以水热炭为模板制备TiO2光催化剂及其光催化性能研究

以水热炭为模板, 采用溶胶–凝胶法制备TiO₂光催化剂, 并采用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和BET比表面积测定等方法, 对催化剂的物相、组成、形貌和比表面积等进行表征。通过光催化降解甲基橙溶液, 评价样品的光催化性能。研究结果表明: 与TiO₂相比, 以水热炭为模板制备的HTC-TiO₂具有更高的热稳定性, 在煅烧温度较高时仍保持锐钛矿型。HTC-TiO₂具有水热炭的片状结构特征,TiO₂颗粒在HTC表面分散较好, 晶体粒径更小, 比表面积增加, 从而提高其光催化活性。当煅烧温度为450ºC时, 以水热炭为模板制备的HTC-TiO₂对甲基橙的降解率在550 W碘钨灯光照2小时后达到40.6%, 光催化效率比TiO₂(16.2%)提高1.5倍。     

应用文献计量学方法分析1991—2010年焚烧炉相关研究的发展趋势

使用文献计量学的方法分析科学引文索引(Science Citation Index,SCI)数据库中1991—2010年焚烧炉相关的文献,以评估焚烧炉的研究趋势。分析的参数包括文献类型、语言及数量,发表期刊及分布,作者所属的国家和科研机构及分布,以及关键词。研究发现,1991—2010年焚烧炉相关文献的发表数量随时间的变化符合指数函数,英语是该研究领域使用最广泛的语言。焚烧相关论文主要收录的学科类别是环境科学,而发表相关论文最多的学术期刊为《Chemosphere》(344篇)。美国是发表相关论文最多的国家,而中国是发表论文随时间增长最快的国家。通过分析关键词发现,与焚烧炉相关的科学问题研究中,飞灰、重金属和二英研究是未来热点,通过改进焚烧炉可有效控制二次污染物的产生。未来我国将普遍采用炉排型焚烧炉和流化床焚烧炉等大型焚烧设备。     

载硫活性炭纤维(ACF/S)吸附脱除模拟焚烧烟气中的铅

在不同浓度的硫溶液中, 通过化学浸渍方法将单质硫负载到活性炭纤维(ACF)表面, 得到活性炭纤维负载硫(ACF/S)材料。在不同气氛下(HCl, SO₂, HCl+SO₂)的垃圾焚烧模拟烟气中, 以ACF/S对烟气铅进行吸收实验, 采用扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析研究其对铅的去除机理。结果表明, ACF/S中的单质硫大多富集在ACF表面, 对ACF比表面积影响不大, 但明显提高了ACF对铅的去除效果。此外, 在不同的烟气氛围(HCl, SO₂, HCl+SO₂)中, ACF/S均对烟气铅均有较好的捕集效果, 对颗粒铅捕集率均达到65%以上, 对气态铅均达到80%以上。因此, 利用硫改性活性炭纤维提高焚烧烟气中的铅的捕集率是可行的。     

飞灰水洗脱氯及其烧结稳定化的试验研究

本试验以去离子水作为洗脱剂,考察了水洗前处理工艺（包括水灰比、水洗时间、水洗温度以及水洗次数）对飞灰中可溶性氯盐的洗脱效果。在此基础上对比研究了水洗工艺对飞灰烧结过程中重金属的稳定化促进效果。结果表明：在液固比为4时,水洗过程中约有93％的氯离子被洗脱而进入水相;水灰比是影响氯离子洗脱效果的最主要因素,氯离子洗脱量与水灰比的对数值呈现很好的线性关系;XRD结果证明了水洗过程中大量氯盐的洗脱以及低熔点含钙铝硅化合物的形成;同原始飞灰相比,水洗飞灰经烧结后其中的Pb、Cd、Ni的浸出浓度明显降低。800 ℃下烧结水洗飞灰可以使其中的重金属稳定化,浸出浓度均低于相应的标准限值。水洗工艺与烧结稳定化技术相结合明显降低了重金属的浸出毒性。     

共轭环填料萃取塔的流体力学性能研究

在内径为１２０ｍｍ的共轭环填料萃取塔中，采用正丁醇－水－丁二酸作为实验体系，对其流体力学特性进行了研究。结果表明，在萃取过程中共轭环填料具有良好的流体力学性能。     

膨润土改性天然粘土防渗材料的研究

膨润土具有很好的防渗和吸附性能．在华北黄土和华南红土中加入一定量的膨润土，以增强衬层材料的防渗性能．研究了膨润土加入量对土样抗压强度和压实土样渗透系数的影响，压实含水率、压实干密度等因素对压实粘土渗透性能的影响．实验原理为Darcy定理．实验结果表明：对于黄土，膨润土合量为6％—7％时，抗压强度最大．选择大于强度最优含水率2％的压实含水率有利于提高黄土及其改性粘土的防渗功能．对于红土，加入8％的膨润土对其抗压强度有很大的改善，抗渗性能有着较大的提高，渗透系数只相当于原土的1／30．选用24％左右的压实含水率可以使红土(及其改性粘土)的抗压性能与防渗性能同时优化．     

我国室内空气污染研究及其防治措施

人们每天2/3以上的时间在室内度过，室内空气污染对人体健康的影响越来越受到人们的关注。本文介绍了我国室内空气污染的研究现状以及已经取得的成果，具体阐述了室内空气的主要污染物成分及其来源，进而针对性的提出了几点建议。     

国内外环境风险评价研究进展

环境风险评价是20世纪70年代以后兴起的多学科交叉的新兴领域，顺应了环境保护的发展方向，是环境风险管理和环境决策的科学基础和重要依据，本简要介绍了环境风险评价的基本概念、发展历史、国内外最新研究成果和主要研究方法、环境风险评价的实际应用状况等，在此基础上分析了目前环境风险评价存在的问题，并据此提出今后环境风险评价的发展方向和一些具体建议。     

1995-2014年废水资源回收研究发展态势分析——基于文献计量学方法及数据

为了深入了解废水资源回收相关研究的全球状况和前沿动态,客观地反映相关国家在该领域的科学能力和科学影响,利用ISI Web of Science引文数据库,采用文献计量学方法,对1995-2014年SCI收录的相关文献进行计量分析.结果表明:1)1995-2014年SCI收录的废水资源回收领域论文中,水回收所占比例最高,为72.0％;2)废水资源回收主要涉及环境科学、环境工程、水资源、化学工程、生物技术与应用微生物等学科,其中环境科学学科论文年度增长速度最快;3)发表论文数和论文被引用率排名均靠前的国家为美国、西班牙和印度,中国论文数增长的趋势最为显著;4)美国加利福尼亚大学、印度理工学院以及西班牙科学研究理事会3个研究机构在当前废水资源回收领域综合实力最强,中国科学院、清华大学等机构近几年国际影响力有明显提升.     

北京冬季室内空气中TSP,PM_(10),PM_(2.5)和PM_1污染研究

人们每天2/3以上的时间在室内度过,室内空气中可吸入颗粒物对人体健康的影响越来越受到国内外研究人员的广泛关注.在我国,虽然人们对大气中细粒子的研究比较系统、深入,然而对室内环境中可吸入颗粒物的研究、报道却很少.作者在北京市的海淀区、朝阳区、丰台区和昌平区选择了19个家庭,分别对其厨房、客厅和卧室的室内空气中TSP,PM10,PM2.5和PM1的浓度进行了测定,并且对室内空气中粉尘含量的影响因素进行了分析和探讨.