表面活性剂强化曝气二维模型试验系统研制及应用

为了研究表面活性剂强化曝气法的强化修复机理,研制了表面活性剂强化曝气二维模型试验系统.该试验系统主要由模型槽、水箱、空压机、气压和流量控制箱、表面活性剂罐和数据记录装置(电脑)等组成.分别进行了表面活性剂预饱和曝气试验和表面活性剂强化曝气试验,以研究气相运动规律和MTBE去除效果.结果表明,当曝气压力超过进气压力后,进气流量随着曝气压力大致呈线性增长关系;当进气流量为0.5 L/min时,曝气影响范围较大,并且随着进气流量的继续增大,曝气影响范围小幅增长;表面活性剂强化曝气后,MTBE的分布范围较曝气前扩大,但区域间浓度的差异较曝气前缩小,曝气后MTBE的总平均浓度大幅降低.     

典型污染物对微气泡曝气中氧传质特性的影响

微气泡曝气是一种新型的曝气方式,废水中的污染物对微气泡曝气中氧传质过程具有显著影响。采用气-水旋流微气泡发生装置进行空气微气泡曝气,考察了微气泡曝气中表面活性剂、油脂、苯酚、硝基苯、悬浮固体(高岭土)等典型污染物对氧传质的影响。结果表明,微气泡曝气和传统气泡曝气的表观状态具有明显差异,呈现乳浊状态。表面活性剂、豆油、苯酚、硝基苯等污染物均有助于微气泡的产生和稳定性,从而提高微气泡曝气的气含率和气泡平均停留时间。同时,这些污染物存在时,微气泡曝气氧传质系数为7.44～11.56h-1,α因子为0.77～1.20,显著高于传统气泡曝气。污染物对微气泡的形成和稳定性具有积极作用,可以克服其对氧传质过程的负面效应。气含率和污染物种类是影响微气泡曝气氧传质过程的重要因素。     

黏性土中表面活性剂与有机污染物相互作用特征

为揭示黏性土中表面活性剂与有机污染物的相互作用特征，文章选用N-月桂酰肌氨酸钠(sodium lauroylsarcosinate, SLS)为表面活性剂、甲基叔丁基醚(methyl tert-butyl ether, MTBE)为有机污染物，系统研究表面活性剂对黏性土中有机污染物的增溶、解吸作用。试验结果表明：表面活性剂对MTBE的增溶作用随其质量浓度增加而快速增大并趋于稳定；黏性土对污染物的吸附作用显著，可使用Henry模型获取其吸附特性及分配系数；表面活性剂质量浓度较低时，土体对污染物吸附作用较强，当增至1 300 mg/L后，表面活性剂将促进污染物解吸；低质量浓度表面活性剂并未显著影响土体整体污染程度，但显著的增溶作用将促进污染物迁移，使其分布更趋均匀；高质量浓度表面活性剂对污染物的显著解吸作用将增加土体中溶解态MTBE质量浓度。研究结果可为有机污染物场地修复研究提供参考。     

双子两性磷酸酯/十二烷基硫酸钠复配体系的表面活性

研究了阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和双子两性磷酸酯表面活性剂(C12GP)的形成胶束能力和降低表面张力能力的协同作用,发现C12GP与SDS摩尔比为4:1时增效作用显著.考察了无机盐、醇对复配体系表面活性的影响.结果表明:加盐能够提高表面活性;短链脂肪醇作为添加剂应用于复配体系后,当混合表面活性剂的浓度较低时,其临界胶束浓度(ccm)比直接使用混合表面活性剂的ccm有所下降;同时长链脂肪醇作为添加剂应用于复配体系后,其ccm比直接使用混合表面活性剂的ccm下降显著.     

表面活性剂类气相色谱固定液的红外光谱研究

本文根据各种表面活性剂的生产工艺特点和性质确定了固定液用表面活性剂适宜的处理方法。对处理后的几种表面活性剂进行红外光谱测试，并对几种处理后表面活性剂的红外光谱图进行研究，总结出了表面活性剂的红外光谱特征和结构特点，为气相色谱分析时选择固定液提供了依据。     

助滤剂对浮选硫精矿过滤特性的影响

针对浮选硫精矿滤饼薄、含水量高的问题,探讨了不同类型表面活性剂及聚丙烯酰胺絮凝剂对硫精矿滤饼含水量和过滤速率的影响并对作用机理进行探讨.实验结果表明,非离子型低分子表面活性剂可降低液气表面张力,使矿粒表面疏水化,从而降低滤饼含水量;阳离子型絮凝剂通过絮凝作用可显著提高过滤速率,对滤饼含水量影响不大;自制HG-12非离子表面活性剂与阳离子聚丙烯酰胺DA-1适当复合使用,可有效降低滤饼含水量3.1%(质量分数),并提高了过滤速率;同时,具有较高表面活性和絮凝作用的高分子表面活性剂聚氧乙烯UC-309,在用量为100 g/t时,可将滤饼含水量降低3.9%,使滤饼比阻降低,过滤速率加快.     

LAS在城市黑臭河道中的生物降解

采用"river-die away"研究不同环境条件下阴离子表面活性剂LAS在上海市普陀区李湾河黑臭水体中的降解.探究不同的温度、pH、LAS初始浓度、葡萄糖和曝气条件对LAS生物降解的影响.结果表明:温度由10℃升至30℃, LAS降解半衰期由6.5 d降至2.5 d;表面活性剂在pH值为8.5±0.2时的降解性能优于pH值为7.5±0.2和pH值为9.5±0.2的降解性能;各实验组降解半衰期随着LAS初始浓度增大而增大(由2.9 d增至3.4 d);添加葡萄糖会抑制LAS生物降解,连续曝气会促进LAS生物降解.     

表面活性剂对水泥浆体结合氯离子性能的影响

采用氯离子等温吸附方法,研究了十二烷基苯磺酸三乙醇胺(TEA-Lauryl Sulfate,TD)、十二烷基苯磺酸钠(sodium dodecyl benzene sulfonate,LAS)和十二烷基葡萄糖苷(dodecyl polyglucoside,APG)3种表面活性剂(分别为阳离子型、阴离子型和非离子型)对水泥净浆结合氯离子性能的影响,同时应用X射线衍射(XRD)和热分析(TG-DTG)等微观测试技术研究其机理.研究发现:阳离子表面活性剂使水泥净浆的氯离子结合能力明显增强;阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂使其氯离子结合能力减弱;相对比阴离子表面活性剂,非离子表面活性剂对氯离子结合影响较小.表面活性剂对氯离子结合的影响规律与表面活性剂添加方式无关.表面活性剂主要影响水泥浆体的物理吸附,而对化学吸附的影响并不显著.在上述工作基础上,建立了表面活性剂在水化产物表面吸附而对氯离子结合产生影响的双电层模型.     

21世纪精细化工展望

与人们的生产、生活密切相关的新领域精细化工，随着新世纪我国国民经济持续健康高速发展，将拥有广阔发展前景，工业表面活性剂、合成胶粘剂、饲料添加剂、食品添加剂、造纸化学品等市场空间巨大，发展趋势强劲。表面活性剂表面活性剂的发展将越来越取决于其对环境的影响和对人体健康的影响。未来表面活性剂工业的发展趋势是：环保和安全将成为行业发展的主要推动力，醇系表面活性剂在家用洗涤剂中的用量将持续增长，功能性和有效性将成为表面活性剂的开发方向，重大开发研究将集中在高技术领域，今后发展方向将是最安全、最温和又最有效的…     

压缩空气含水层储能系统设计及可行性分析

采用数值模拟方法,以3 MW储能规模为例,建立水平地层埋深800 m、渗透率0.5×10~(-12)m~2的压缩空气地下含水层储能模型,对初始气囊及系统循环过程中压力、气相饱和度、系统循环次数等参数进行分析.结果表明:经历完整一次循环后,地层中压力和气相饱和度变化较小;随着循环的继续,地层中可供储能释能循环的有效气相体积缓慢减少;周循环过程压力变化范围较大,对储能系统要求较高.含水层作为储气库进行压缩空气储能具有可行性,应根据实际地质条件进行相应系统设计.