剪切增稠抛光加工Si_3N_4陶瓷的试验研究

基于剪切增稠抛光(STP)的加工原理分析Si3N4陶瓷超精密加工的控制策略,考察所制备的含有立方氮化硼(CBN)磨粒的剪切增稠抛光液的流变行为,分析工件抛光前后表面形貌变化及表层应力状态,研究其抛光特性.结果表明:抛光液具有可逆的剪切增稠与稀化效应,可达到STP加工工艺用抛光液的要求;改变磨粒粒径,可以控制Si3N4加工效率与表面质量,且材料去除量和表面粗糙度的理论值能够反映试验值的变化;STP加工Si3N4为持续微切削的"柔性抛光",初期为脆性剪切、粘着磨损去除,后期为塑性去除;当磨粒粒径达到纳米级时,表层应力状态由初始残余拉应力变为压应力,说明STP不仅能高效去除原有表面损伤层而且新引入的损伤小;随着抛光时间的延长,去除量先快速增大而后趋缓;抛光90 min后,去除率由初期的5.00~2.40μm/h降至3.24~2.04μm/h,表面粗糙度Ra由108.9~111.1nm降至22.0~10.7nm;抛光150min后,Ra可降至9.6~7.2 nm,实现了Si3N4陶瓷粗抛后的精密抛光.     

MOFs衍生多孔碳/MnO_2复合材料及其在超级电容器中的应用

利用高比表面积、大孔隙率金属有机骨架材料(metal-organic frameworks, MOFs)作为牺牲模板,制备了MOFs(ZIF-8)衍生多孔碳材料(PCs),以其作为导电基底,在表面生长金属氧化物MnO_2,获得MnO_2/PCs复合材料并将其应用在超级电容器中.制备的复合材料具有良好的电化学电容性能,在三电极体系中,1 A·g~(-1)的电流密度下比电容可达199 F·g~(-1),经过2 000次充放电循环后,比电容仍能保持初始值的80%.使用MnO_2/PCs复合材料作为正极,PCs作为负极,组成的非对称型电容器MnO_2/PCs//PCs具有优异的电化学储能性能,在950 W·kg~(-1)的功率密度下,能量密度高达10.16 Wh·kg~(-1);而且当功率密度上升为9 500 W·kg~(-1)时,能量密度仍可以保持4.48 Wh·kg~(-1).     

骆马湖诺氟沙星、氧氟沙星归趋及风险评估

以骆马湖为研究对象,针对诺氟沙星(NOR)和氧氟沙星(OFL)开展野外原观,探查NOR和OFL的水土分配特征与归趋行为,并评估其可能的湖泊水生态风险和人体健康风险．结果表明,骆马湖NOR和OFL分配系数K_p的范围分别为77.55～943.16 L·kg^-1和382.35～3 787.88 L·kg^-1.NOR和OFL环境归趋存在显著差异：NOR在湖滨带呈现从沉积物向上覆水迁移的趋势,其余点位均处于相间平衡状态,而OFL总体表现出沉积物内源释放的行为特征;两者的逸度分数a和lg K_p均为显著线性正相关,其中NOR的a随lg K_p的增长响应更为明显．骆马湖NOR和OFL对藻类的生态风险分别处于中、低风险水平(上覆水相含量),和高、中风险水平(沉积物相含量),但对水蚤和鱼类均不造成生态风险;两种抗生素对人体健康影响基本处于低风险状态．     

溶藻细菌(B5)的溶藻效果与溶藻特性的初步研究

从富营养化湖泊分离获得的1株菌(B₅),具有明显的溶藻效果。通过凝聚、细胞裂解和生物降解作用能有效去除鱼腥藻细胞。B₅菌可能是通过直接接触导致藻细胞的凝集及进一步的生物降解,同时存在一种具有热稳定性且能抑制藻类细胞生长的胞外分泌物。     

热氧老化作用下废旧叠层轮胎隔震垫的力学性能

为研究废旧叠层轮胎隔震垫(STP)的老化性能,选取180 mm×180 mm×69 mm的6层STP,利用老化试验箱在100℃下对试件分别进行77、154、231、308 h的热空气加速老化试验,通过对比STP老化前后的竖向极限强度、竖向压缩刚度、水平刚度和水平耗能能力,分析了其随老化时间的变化规律.结果表明,在建筑结构使用期限内,STP的力学性能稳定,具有可靠的隔震性能.     

高浓度鱼油精炼废水混凝处理及可生物降解性试验研究

采用pH调节与混凝法对高浓度鱼油精炼废水进行预处理 .结果表明 :聚合氯化铝 (PAC)在pH为 5 .5和投加量为 90mg·L- 1 时可以有效去除废水中的各种污染物 ,出水具有较好的可生物降解性 .     

叠层轮胎隔震垫竖向力学性能试验研究

对3种常用轮胎型号的四季胎和雪地胎叠层轮胎隔震垫(STP)进行竖向力学性能试验。研究宽度、长度及轮胎类型对其竖向极限强度、竖向压缩刚度以及竖向变形性能的影响。研究结果表明:轮胎类型对STP竖向极限强度影响较小,相同尺寸下雪地胎较四季胎的竖向极限强度分布较为集中,相对稳定。竖向压缩刚度随STP宽度和长度的增加而增加,同一尺寸下四季胎STP的竖向压缩刚度比雪地胎STP高出5%左右。两种轮胎类型STP的竖向变形性能均小于3%,具有良好的变形性能。     

用生物膜法对活性翠蓝进行共基质降解

用蜂窝陶瓷作为生物膜载体的生物反应器来降解活性翠蓝(RTB),研究了不同基质与RTB共基质降解的规律,结果表明浅色基质有利于对色度的去除．而添加基质的方法对活性翠蓝去除率的影响较大,分批加入比一次性加入有助于色度的快速去除．在此基础上探讨了RTB的生物降解动力学,发现RTB的生物降解符合底物抑制型生物降解模型．     

S对As胁迫下桐花树幼苗巯基化合物含量的影响

本研究以红树植物桐花树(Aegiceras corniculatum(L.)Blanco)为实验材料,通过栽培试验研究硫(S)对砷(As)胁迫下桐花树幼苗巯基化合物含量的影响.As含量设为-As(0mg/kg)和+As(60mg/kg)2个处理,而S含量设为-S(0g/kg)、+S(1g/kg)和+HS(2g/kg)3个处理.结果表明:在-As处理组中,桐花树幼苗根、叶中非蛋白巯基(NPT)、谷胱甘肽(GSH)和植物络合素(PCs)等巯基化合物的含量均随着S的施入而有显著升高(p0.05);+As处理组桐花树幼苗根、叶中NPT和PCs含量在-S、+S、+HS处理下均要显著高于-As处理组(p0.05);在+As处理组中,桐花树幼苗根、叶中的NPT和叶中PCs含量随着S的施入显著升高(p0.05),且根中PCs含量与As含量呈显著正相关(r=0.82,p0.05).上述结果说明As的胁迫和S的施入均能促进巯基化合物的合成,显著提高As胁迫下的桐花树幼苗根、叶中巯基化合物特别是PCs的含量.S在红树植物As抗性中具有重要作用,在As污染下的红树林湿地中施入S可以通过巯基化合物代谢提高红树植物对As的抗性.     

海藻酸钙-活性炭纤维固定化生物小球的强化除苯性能

在传统海藻酸钙固定化过程中加入活性炭纤维作为改性载体,以苯系物(BTEX)降解菌为对象,制备了海藻酸钙-活性炭纤维固定化生物小球(MB),并研究了MB微观结构及强化除苯性能.结果表明:所制备的MB直径为2～4,mm,其表面通透、孔道致密,孔径均一(约为200,μm),并可多次重复应用.MB强化除苯过程主要是吸附和生物降解共同作用的结果,且去除速率呈现由快速到慢速两个阶段,均符合一级动力学规律.微生物接种量为6.89,mg/mL(包埋载体溶液)时,MB结构稳定性最好,强化除苯效果最佳.不同接种量条件下,苯生物降解的平均半衰期为64 h,高于游离态BTEX降解菌.     

生物膜填料塔同时脱硫(SO_2)脱氮(NO_x)动力学研究

研究运用3种动力学模型对生物膜填料塔同时脱硫脱氮的过程进行模拟研究,结果表明:生物膜内SO_2、NO_x的生化降解反应均为一级反应,且SO_2、NO_x在生物膜上的生化降解反应均为快速生化反应;依据吸附-生物膜理论及其动力学模型,对NO_x的出口质量浓度、生化去除量及净化效率进行模拟及对比验证表明,利用该理论建立的动力学模型模拟的理论值与实验值之间具有较好的相关性(相关系数在0.70~0.99);运用吸附传递生物降解机理及其动力学模型,对NO_x的出口质量浓度、生化去除量及净化效率进行模拟及对比验证表明,NO_x的出口质量浓度、生化去除量的理论值和实验值之间相关性较好,相关系数分别为0.99、0.89,而其净化效率的理论值与实验值之间的相关性不高(相关系数只有0.55).     

强化混凝去除水源水中天然有机物研究进展

水源水中存在的天然有机物(NOM)会严重影响饮用水的质量。强化混凝能经济有效地去除水源水中的NOM,但对溶解态消毒副产品(DBP)前驱物的去除率不高。基于强化混凝去除水源水中NOM的新方法研究成为了热点。本文论述了吸附、预氧化、磁技术、生物降解4种方法分别与强化混凝联合去除水源水中NOM的研究进展,从技术原理、工艺条件、处理效果、运行经济性等方面对其各自优缺点及应用前景进行了对比和展望。     

地下渗滤系统不同基质层对污染物的去除效果

以草甸棕壤为介质构建了污水地下渗滤模拟系统SWIS,监测有机污染物和氮、磷的浓度变化,研究不同深度基质中污染物的去除效果及削减规律.结果表明:进水负荷0.04m3.(m2.d)-1,散水深度55cm时,地下渗滤系统对有机物、氮、磷有较好的去除效果,去除率随时间延长趋向稳定,不同基质层对污染物的去除效果依次为Q(100)Q(80)Q(20)Q(40)Q(60);20～40cm基质层是有机物去除的主要范围,除污机制是物化吸附与生物降解;硝化作用主要发生在0～60cm的基质层,80cm以下区域反硝化作用为主导;基于Langmuir吸附模式的草甸棕壤磷最大吸附量为545.6mg.kg-1.     

废旧轮胎隔震垫力学性能试验研究

研究开发了一种适用于农村地区的低造价新型隔震装置——废旧轮胎隔震垫(STP)。这种新型隔震支座是由汽车废旧轮胎制作而成,具有造价低廉、制作简单、自重轻、利于环保等优点。对STP支座进行了轴压试验、压剪试验以及斜压试验。研究表明:STP支座性能稳定,竖向刚度远大于水平向刚度,是一种有效的隔震装置。     

饮用水中卤乙酸去除研究进展

阐述水中卤乙酸(HAAs)去除方法。水中HAAs的去除方法包括物理、化学和生化方法。常规自来水处理工艺采用预氯化可以去除一定量的HAAs前体物质,但对预氯化产生的HAAs没有明显的去除效果。活性炭技术与生物降解技术是去除水中HAAs的重要手段。化学氧化方法(特别是涉及羟基自由基参与的高级氧化)是去除水中HAAs的一种可能途径。双金属协同与电化学的还原脱卤方法能够将HAAs脱卤生成不含卤素原子的乙酸,环境友好,可控性强,是一种很有应用前景的方法。     

废水中药品及个人护理用品(PPCPs)的去除技术研究进展

废水中的药品及个人护理用品已成为一类新兴污染物,主要包括人用和兽用药物(如抗生素、止痛消炎药和镇癫药等)、兴奋剂、显影剂、化妆品、麝香等.随着社会经济发展和人们生活水平的提高,PPCPs的生产量和消费量不断增加,导致环境中PPCPs的检出频率和浓度不断升高.PPCPs对生态环境及人类健康的潜在危害,引起了人们的高度关注.如何有效去除废水中PPCPs类污染物,是水污染控制领域的研究热点和难点.基于作者近年来在去除PPCPs方面的研究工作,并结合国内外研究现状及进展,简要介绍废水中PPCPs的来源、危害及分类,总结了这类污染物的去除方法,包括物理分离法(吸附与膜分离)、生物降解法(厌氧生物处理与好氧生物处理)、化学氧化法(臭氧氧化、芬顿氧化、辐射分解、超声氧化、湿式氧化、热解及低温等离子体技术等)及其耦合技术.吸附法条件温和,简单易行,但吸附剂的再生及后续处理成本较高;膜分离法去除效率高,但容易造成膜污染,且浓缩液需要进一步处理;生物法中膜生物反应器,与传统生物法相比,可极大提高污染物去除效率.化学氧化法,尤其是基于羟基自由基(·OH)的高级氧化法,具有污染物去除效率高等优点,但运行成本较高,操作复杂.组合不同的处理方法,形成联合处理工艺,可极大提高这类污染物的去除效率,是今后的重点研究方向.辐射技术作为一种新兴的水处理技术,既可以作为预处理,降低废水的生物毒性,提高可生化性,也可以作为深度处理,进一步提高出水水质.辐射技术与传统的处理工艺耦合,可以形成技术可行和经济合理的废水处理新工艺,显著提高对废水中PPCPs类污染物的去除效果.     

壳聚糖对活性污泥动力学参数的影响

壳聚糖具有良好的吸附性以及生物降解性,作为一种天然高分子絮凝剂,具有絮凝效果好、无毒无害,不会造成二次污染等优点,在水质净化工艺中具有广阔的应用前景。以活性污泥为研究对象,在壳聚糖(分子量为50kDa、脱乙酰度85 %)添加质量浓度分别为0,15,25,35 mg·L^-1时,采用耗氧速率表征方法,测定计算了活性污泥的动力学参数:COD_Cr 最大比去除速率(v_mS)、COD_Cr去除半饱和常数(K_S)、氨氮最大比去除速率(v_mN)、氨氮去除半饱和常数(K_N)。结果表明,一定质量浓度的壳聚糖能导致活性污泥的v_mS及v_mN降低,K_S及K_N增大,对活性污泥降解COD_Cr和氨氮有抑制作用。壳聚糖的抑制作用受壳聚糖浓度的影响,但并不随之增大而增强,即存在最大抑制作用。当壳聚糖质量浓度为25 mg·L^-1时,抑制作用最强,而壳聚糖的絮凝作用则不受此影响。     

全氟辛酸在松花江水体多介质环境中迁移、归趋和风险研究

为探究全氟辛酸(perfluorooctanoic acid,PFOA)在松花江水体多介质环境中的迁移和归趋行为,评估其在松花江水体的环境风险,采用Ⅲ级逸度模型模拟估算了松花江流域大气、江水、颗粒物和沉积物中PFOA的含量及其分布规律,计算了PFOA在不同环境介质的迁移通量,采用风险特征比率法评估了PFOA在松花江水体...     

生物活性炭吸附法去除酚类的研究

研究了生物活性炭吸附法处理污水中的酚,考察了几种酚的降解去除情况和活性炭的再生性。研究表明在研究条件下,活性炭吸附与生物膜相结合能够很有效地去除废水中酚类物质;利用微生物对已被活性炭吸附的有机物(酚)的生物降解,很好地解决了活性炭的再生问题。     

准噶尔盆地陆梁油气田原油的生物降解特征及其成藏意义

准噶尔盆地陆梁油气田原油的生物降解现象具有较强的规律性,白垩系吐谷鲁群原油既表现了轻微-中等的生物降解(饱和烃分布不完整)特征,又表现了严重的生物降解(存在25-降藿烷)特征;侏罗系西山窑组X1段原油同时表现了无生物降解(饱和烃分布完整)和严重生物降解的特征,而X4段原油无任何生物降解.轻微-中等生物降解原油的凝固点和含蜡量明显降低而密度有所增大.严重生物降解原油的生物标记物分布特征表明,Ts,C29重排藿烷和伽马蜡烷具有较强的抗生物降解能力,C27规则甾烷抗生物降解的能力强于C28规则甾烷.根据原油的生物降解特征,推测白垩系和侏罗系油藏都是异地油藏破坏后再运移聚集的结果.