- 秦汝祥;陈凯;戴广龙;郁亚楠;
采用SF6示踪气体探测技术,对Y型通风方式下采空区三维裂隙场漏风路径进行了测试。结果表明:示踪气体在采空区内发生弥散,采样点采集到的示踪气体体积分数随时间变化呈先快速增大后逐渐减小的规律,具有拖尾现象;距工作面155 m范围内,采空区裂隙带上部漏风速度较小,示踪气体体积分数高,裂隙带下部及冒落带漏风速度较大,示踪气体体积分数低;155 m后,冒落带、裂隙带下部和裂隙带上部示踪气体体积分数相差不大;采空区漏风路径是经顶板裂隙绕流后下降至冒落带的曲线渗流路径。
2015年05期 v.15;No.89 34-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 460K] [下载次数：153 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：0 ] - 陈善乐;汪华君;赵明洲;王坤;
考虑回采过程断层与工作面底板沟通裂隙对工作面采场底板突水的影响,对矿井9603工作面底板及断层采取注浆防水措施。为了准确分析注浆技术的效果,运用弹塑性本构模型、Drucker-Prager准则和ANSYS数值软件,分析了9603工作面在注浆前后不同推进距离下沿工作面走向的应变区域分布。结果表明,岩层应变总体规律为随工作面推进应变范围逐渐扩大,断层与底板之间裂隙沟通程度加强,且分布于开挖煤层两侧及断层带。注浆前,底板斜交及垂直裂隙与断层先存裂隙初步沟通发生于工作面推进80 m的位置,完全沟通发生在工作面推进100 m的位置;注浆后,由于岩层在凝固浆液的影响下,弹性模量大大降低,抗张拉强度得到加强,底板斜交及垂直裂隙与断层先存裂隙的初步沟通和完全沟通分别延至工作面推进120 m的位置和150 m的位置。
2015年05期 v.15;No.89 39-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 351K] [下载次数：206 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] - 杨建;王新;李凯;
通过检测有机质含量和三维荧光光谱研究了霍州煤矿区地下水中溶解性有机质的垂向分布特征。结果表明,硝酸盐质量浓度在地表水和第四系水中较高(>37.41 mg/L),而在深部含水层(太灰和奥灰)基本未检出。地表水中TOC(总有机碳)质量浓度和UV254分别大于5.11 mg/L和0.146 cm-1;氧化还原作用下,第四系水中TOC质量浓度和UV254分别减小82.23%和97.96%,而深部含水层中TOC质量浓度也有降低。人类活动污水的大量排放导致地表水中Ⅱ区和Ⅳ区的荧光峰强度异常高,均大于等于8 245 QSU,Ⅲ区的荧光峰强度大于3 419 QSU;进入第四系含水层,Ⅱ区、Ⅲ区和Ⅳ区荧光峰强度均减少至216 QSU以下;太灰水和奥灰水中只Ⅱ区和Ⅳ区出现荧光峰,且荧光峰强度与TOC相关性不大;溶解性有机质(DOM)荧光峰强度与地下水流向呈负相关,同一煤矿区奥灰水中Ⅳ区的荧光峰强度比太灰水高。总体上,分析溶解性有机质含量和荧光特性、硝酸盐含量,可以从垂向上建立霍州矿区各含水层(体)的水化学特征。
2015年05期 v.15;No.89 44-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 548K] [下载次数：187 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：0 ] - 汪北方;梁冰;李刚;穆贵清;
采用理论分析、数值模拟与现场试验相结合的方法,对忻州窑煤矿5931巷道卸压槽防冲效果进行研究。数学推导了巷道底板岩层轴向力,分析了巷道底鼓原因。根据煤岩体静载破坏理论,确定了巷道卸压槽防冲技术方案。并运用FLAC3D数值软件模拟布置卸压槽巷道围岩应力、变形状态,从模拟结果可以看出,卸压槽具有很好的防冲作用。最后,选取部分5931巷道开展卸压槽防冲试验,布槽巷道围岩变形量明显减小,与模拟结果较为一致,同时,声发射现象显著减弱,证实卸压槽有好的防冲效果。
2015年05期 v.15;No.89 48-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 495K] [下载次数：187 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 唐治;潘一山;韩雪峰;朱小景;
为有效防治煤矿冲击地压,或在一定程度上减小冲击地压事故造成的损失,提出了一种矿用六边形折痕吸能防冲构件,构件防冲体现在构件被压溃过程中吸收冲击能、压溃空间给煤岩提供了一定的能量释放空间和构件恒力变形阶段为液压阀打开提供了时间。采用ABAQUS有限元软件模拟了不同壁厚、不同凹角宽度、轴向"堆积"不同模块个数的构件的吸能特性,并与常规六边形薄壁进行了对比分析。结果表明,折痕引入能有效降低常规六边形构件的峰值载荷、载荷波动系数,提高能量吸收和增加冲程效率,验证了折痕构件的有效性。六边形折痕构件具有较高的冲程效率,模块凹角宽度及壁厚对冲程效率、吸能评价指标影响较小。载荷波动系数随壁厚增加而降低,构件的峰值载荷、平均压溃载荷及吸收能量随壁厚增加而增加。模块凹角宽度对构件的防冲性能影响较大,应选择合适的模块凹角宽度。随"堆积"模块数增加,峰值载荷降低,反力波动增大。防冲构件与现有液压支柱结合使用能提高支柱的防冲性能。
2015年05期 v.15;No.89 54-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 404K] [下载次数：260 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：0 ] - 汪海波;宗琦;
为控制煤矿井下超深孔大药量爆破震动对巷道及支护结构造成危害,通过现场爆破震动监测分析,获得了煤矿井下综采遇硬岩超深孔大药量松动爆破地震波的衰减规律。采用HHT方法对震动信号进行分解,研究信号的频谱特性和能量分布。结果表明,超深孔松动爆破震动的持续时间为150 ms左右,震动速度三方向分量中测点与爆源连线的径向分量最大,能量主要集中在100 Hz以内的低频区,随频率分布可分成若干个"子频带",峰值出现在频率17.75 Hz,存在爆破震动对支护结构和工作面造成危害的可能。根据衰减规律,反算出该场地超深孔爆破的单段最大药量;分析了爆破时出现巷帮岩石崩落和飞石的原因,提出施工时应控制单段最大药量和加强爆破炮孔周围防护,保证了施工安全。
2015年05期 v.15;No.89 59-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 598K] [下载次数：141 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 李志;叶勇军;吴玉成;江俊廷;丁德馨;
为探究铀矿井下常用的2种口罩对气溶胶粒子的过滤特性,在我国南方某铀矿山,利用APS 3321型空气动力学粒径谱仪对井下工作人员常用纱布口罩和KN95型口罩的过滤特性进行了研究。井下气溶胶监测数据显示,该铀矿井下典型作业场所PM10的质量浓度介于0.069~9.800 mg/m3,个数浓度介于173.918~2 561.600个/cm3;PM2.5的质量浓度介于0.039~0.479 mg/m3之间,个数浓度介于173.100~2 556.382个/cm3之间。口罩过滤特性试验结果表明:1)KN95型口罩和纱布口罩对PM10的平均过滤效率分别为95%和76%,对PM2.5的平均过滤效率分别为93%和61%,可见KN95型口罩过滤效率明显高于纱布口罩;2)在0.5~3.5μm粒径范围内,2种口罩对颗粒物的过滤效率均随粒径增大而增大,在3.5~10μm粒径范围内,2种口罩对不同粒径颗粒物的过滤效率均接近100%;3)无论从质量浓度还是个数浓度来看,经口罩过滤后的气溶胶粒子大多数分布在2.5μm粒径范围内,表明PM2.5是主要的气溶胶污染物。
2015年05期 v.15;No.89 64-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 390K] [下载次数：180 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 陈曦;葛少成;徐耀松;樊文涛;葛斐;
为解决大型选煤厂粉尘污染问题,提出了粉尘在线监测与智能喷雾相结合的降尘技术。以同煤集团塔山选煤厂输煤系统为研究背景,采用理论分析、现场实测及数值模拟等方法对输煤系统尘源扩散机理进行了研究。采用κ-ε湍流模型、欧拉模型和离散相模型(DPM)进行模拟,选择SIMPLE算法进行计算。模拟结果与实测数据基本一致。结果表明:在诱导风流的作用下输煤系统粉尘质量浓度较大,并以给料机及导料槽为中心径向逐步降低;同时,粉尘在线监测与智能喷雾降尘技术能有效降低输煤系统空间粉尘质量浓度,改善作业环境,空间粉尘质量浓度保持在国家标准以下。
2015年05期 v.15;No.89 69-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 415K] [下载次数：414 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：0 ] - 聂文;张琦;白若男;于海明;马骁;刘伟;
为了解决巷道湿喷混凝土作业粉尘污染问题,针对巷道湿喷作业现场的风流场和颗粒场特点,采用κ-ε模型并运用气固两相流理论建立了巷道湿喷作业风流-粉尘运移的数学模型,利用Fluent软件进行了数值模拟,通过与现场实测数据对比,发现模拟结果与实测数据相吻合。结果表明,湿喷产尘口下风侧0~6 m区域聚集了大量的高质量浓度粉尘云团,基本扩散至整个巷道断面,最低质量浓度高达12 mg/m3,湿喷产尘口下风侧6 m以后,高质量浓度粉尘云团消失,粉尘逐渐向巷道其他区域分散运移,但局部粉尘质量浓度依然高达30 mg/m3,直至湿喷口下风侧16.4 m以后,粉尘质量浓度迅速降低至3 mg/m3以下。由此提出了"湿喷作业粉尘三区理论",并提出将参与搅拌、上料等作业程序的设备和人员布置在"可接受粉尘区"为最佳。
2015年05期 v.15;No.89 73-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 485K] [下载次数：383 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：0 ] - 史广山;魏风清;高志扬;
基于扩散理论和热力学基本原理建立了瓦斯解吸过程温度变化公式,以及温度变化与瓦斯膨胀能、瓦斯解吸量的关系式,在此基础上研究了煤粒粒度、瓦斯压力、吸附常数a、扩散系数对解吸过程温度变化的影响及温度变化与煤与瓦斯突出的关系。结果表明:随煤粒粒度减小,瓦斯压力、瓦斯含量增大,扩散能力增强,瓦斯解吸引起的温度下降幅度增大。随解吸过程中温度降低,瓦斯解吸量、瓦斯膨胀能呈明显增大趋势,由此可见,解吸过程中温度下降幅度越大,煤层煤与瓦斯突出危险性越大。
2015年05期 v.15;No.89 78-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 358K] [下载次数：314 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：0 ] - 江俊廷;叶勇军;吴玉成;李志;罗小航;谢超;
为了解我国铀矿井下典型工作场所内气溶胶粒子浓度及粒径分布特征,采用APS3321对我国南方某生产地下铀矿井典型场所内气溶胶粒子个数浓度和质量浓度进行了监测,得到了各监测点的PM2.5及PM10质量浓度,并分析了不同监测场所的气溶胶粒子个数浓度和质量浓度分布规律。结果表明:1)在机械通风条件下,风机房的气溶胶粒子个数浓度谱为双峰谱,南风机房与北风机房气溶胶个数浓度谱主峰在0.626μm左右出现(位于积聚模态区),次峰在4.698μm左右出现(位于粗粒子模态区);其他监测场所的气溶胶粒子个数浓度谱为单峰谱,峰值在0.626μm左右出现(位于积聚模态区);2)不同监测场所的气溶胶粒子个数浓度中位直径和质量浓度中位直径不同,其中气溶胶粒子个数浓度中位直径的均值主要分布在积聚模态区,质量浓度中位直径的均值分布在粗粒子模态区;3)部分监测场所的PM2.5与PM10质量浓度较大,超过了国家对大气环境的质量浓度限值。PM2.5与PM10的质量浓度比值代表了PM2.5占PM10的比例,在所监测的场所中,采场、风机房、物探站和坑口的PM2.5与PM10的质量浓度均值比小于50%,其中风机房的比值最小,约为4.8%;中段运输巷道、独头巷道和中段信号房的PM2.5与PM10的质量浓度均值比大于50%,其中独头巷道的比值最大,高达78.2%。
2015年05期 v.15;No.89 81-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 500K] [下载次数：163 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 戴俊;刘雯;杨娟;魏建平;
为了研究真空紫外光降解瓦斯过程的反应动力学规律,在自制的真空石英光化学反应器中以含甲烷标准气体模拟矿井瓦斯,运用Langmuir-Hinshelwood(L-H)拟一级反应动力学模型对不同光照强度、氧气体积分数、甲烷初始体积分数和水分子体积分数下瓦斯(甲烷)的降解过程进行拟合。结果表明:真空紫外光降解瓦斯反应动力学规律符合一级反应动力学特性;光照强度、甲烷初始体积分数、氧气体积分数和水分子体积分数是影响真空紫外光降解瓦斯的主要因素;瓦斯(甲烷)降解的反应速率随光照强度和氧气体积分数增大而增大,随甲烷初始体积分数增大而减小,随水分子体积分数增大而先增大后减小。
2015年05期 v.15;No.89 87-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 604K] [下载次数：105 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 赵发军;郝富昌;
为研究应力对深井煤与瓦斯突出工作面的影响,采用力学模型分析了平行六面微元体各个面的受力情况,结合煤体强度理论和矿山压力理论,从煤体所受瓦斯压力、地应力和煤体破坏条件等方面入手,研究了三轴应力态下煤体力平衡问题。探讨了瓦斯压力、地应力、煤壁支撑力等参数和煤与瓦斯突出之间的关系。结果表明,煤与瓦斯突出的瓦斯压力临界值由采场内的应力、煤壁支撑力和煤的力学参数等确定,综合考虑上述因素后,对煤与瓦斯突出预测时瓦斯压力临界值进行了理论推导和关键参数修正,建立了包含应力、采场条件和煤的力学参数的推算瓦斯压力临界值的理论模型,并对理论模型的可靠性进行了分析。突出实例的反演表明在深部开采时,如果不考虑应力对煤与瓦斯突出的影响,会出现预测结果偏差而影响安全生产。建立的理论模型可对这种偏差进行分析和校正。
2015年05期 v.15;No.89 91-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 277K] [下载次数：165 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 梁冰;袁欣鹏;孙维吉;
在研究煤层瓦斯抽采时,假定煤岩为具有孔隙裂隙的双重介质,在运动方程、连续性方程和辅助方程基础上,以煤岩体应变为耦合媒介建立了考虑裂隙瓦斯渗流、微孔隙吸附瓦斯解吸扩散和煤岩变形的渗流模型。借助多物理场分析软件COMSOL Multiphysics,将模型转化为偏微分方程组,结合沙曲矿24305工作面瓦斯赋存条件进行分析求解。结果表明,进行煤层瓦斯预抽时,抽采初期瓦斯压力下降较快,抽采孔间距对抽采效果影响比较显著,距离抽采孔越远瓦斯压力下降越慢,抽采时瓦斯渗流速度变化可分3个阶段。参考模拟结果现场布置孔距为6 m的顺层钻孔,抽采稳定时瓦斯纯量达5~7 m3/min,抽采效果比较理想。
2015年05期 v.15;No.89 95-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 548K] [下载次数：540 ] |[引用频次：21 ] |[阅读次数：0 ] - 陈冲冲;张学博;闫潮;
根据多孔介质渗流理论,利用Fluent软件,分别对采空区瓦斯在整个采空区均匀涌出、上邻近层及底板遗煤涌出2种情况下采空区瓦斯分布规律进行了数值模拟。结果表明:采空区瓦斯为上邻近层及底板遗煤处涌出时,沿走向方向,靠近上邻近层及底板处高体积分数瓦斯距离工作面较近;沿竖直方向,瓦斯体积分数分布呈钩状,靠近瓦斯涌出源处瓦斯体积分数最高;整个采空区均匀涌出时采空区瓦斯体积分数分布与上邻近层及底板遗煤涌出时有很大差别。因此,为了得到更符合实际情况的瓦斯分布规律,数值模拟时应按照现场实际的瓦斯涌出源位置建立模型。
2015年05期 v.15;No.89 100-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 415K] [下载次数：243 ] |[引用频次：21 ] |[阅读次数：0 ] - 许胜铭;景国勋;
矿井瓦斯爆炸事故是煤矿安全生产中最严重的事故之一。为确保事故后应急救援的高效开展及减少应急物资调度过程中的经济损失,在以调度时间为第一的前提下,结合煤矿瓦斯爆炸事故实际,引入伤亡性和经济性两个优化目标,构建了一种在多出救点、多物资和多受灾点约束条件下的多目标应急物资调拨模型,并运用加权算法基本思想,确定了决策效用函数,同时结合瓦斯爆炸事故的时间紧迫度,在保证物资连续消耗的条件下,求解最优物资调度方案,并通过实例验证了可行性。
2015年05期 v.15;No.89 104-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 246K] [下载次数：475 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：0 ] - 耿进军;许胜铭;景国勋;贾智伟;周霏;
在空间上瓦斯爆炸可以分为瓦斯燃烧区、非瓦斯燃烧区两个区域。在瓦斯燃烧区内冲击波和火焰是相互耦合的;当瓦斯燃烧完毕后燃烧波消失,只剩非瓦斯燃烧区冲击波,冲击波失去能量支持,最终恢复至正常大气参数。为了研究非燃烧区内瓦斯爆炸冲击波在分岔管道中的传播特性,搭建了截面为80 mm×80 mm的方形管道,分别由1 m、1.5 m、2.5 m、3 m、4 m等5种长度不等的管道组合而成。管道由3个部分组成,前端为直管道瓦斯填充区,中间管道为空气直管道和管道末端,末端设计了30°、45°、60°、90°四种单向分岔角度。通过瓦斯填充量和管道分岔角度两个变量,采用TST6300动态数据采集储存仪,对管道内瓦斯爆炸冲击波能量及冲击波在单向分岔情况下超压分流情况进行试验研究。结果表明,管道单向分岔条件下,非燃烧区瓦斯爆炸冲击波分流系数与冲击波初始超压及管道分岔角度有关,分流系数随冲击波初始超压及分岔角度的增加而增加。
2015年05期 v.15;No.89 108-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 366K] [下载次数：243 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：0 ] - 姜好;张鹏;马俊修;
基于平截头圆锥体模型和视角因子基本理论,对天然气管线失效泄漏引发的喷射火进行研究。利用平截头圆锥体对火焰形貌进行描述,根据几何关系给出了火焰的几何基本参数的计算公式,推导了有风情况下喷射火辐射面对周围任意位置接收点视角因子计算关键参量的相关公式。在计算火焰对接受体的视角因子时,将具有一定倾角的平截头圆锥体转换为竖直方向的平接头圆锥体以方便计算,并给出了变换过程中相关参数的计算公式。此时,将平截头圆锥体划分为3个辐射面——火焰侧面、火焰顶面及火焰底面。基于微元思想进一步对喷射火辐射表面进行了合理的离散化,对喷射火平截头圆锥体的视角因子进行研究。由于视角因子计算的复杂性,用Matlab软件编制了任意风速下喷射火周围任一点视角因子的计算程序。最后,结合具体实例,根据自编程序计算了在风速5 m/s、不同偏转角的情况下的火焰几何尺寸,并取风向角为30°,以受体点的坐标(6,5,2)计算了接受体不同法向量处的视角因子。结果表明,喷射火焰长度、抬升高度及上截面宽度都随火焰轴线的偏转角降低而缓慢增加,用微元思想计算出来的同一点在不同法向量下的视角因子不同。基于平截头圆锥体模型和视角因子的基本理论能够较为精确地计算喷射火的视角因子,可用于天然气管线泄漏喷射火事故的后果评价。
2015年05期 v.15;No.89 112-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 332K] [下载次数：260 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 单明新;王松岑;朱艳丽;高飞;杨凯;李大贺;赵勇;焦清介;
过充是导致电池爆炸的一种常见原因,分析过充与电池爆炸的关系及过充所导致的电池爆炸对周围环境的破坏程度极其重要。以10 Ah三元材料锂离子电池为研究对象,采用不同倍率过充方式刺激锂离子电池,利用高速摄影仪、红外热像仪和压力传感器来记录该锂离子电池爆炸、燃烧的图像、温度和压力。结果表明:电池在过充的过程中,其温度变化分为3个阶段;发生爆炸后,电池的能量主要以燃烧的形式释放,燃烧的火球面积高达770.64 cm2;距电池爆炸15 cm处,最大压强为0.03 MPa,可见电池爆炸会对周围环境造成一定破坏。
2015年05期 v.15;No.89 116-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 304K] [下载次数：761 ] |[引用频次：32 ] |[阅读次数：1 ] - 邵婉莹;唐治钫;张振华;赵杉林;商丽艳;
为了掌握自燃性低的Fe S的氧化自燃过程,为预防Fe S自燃事故的发生提供理论基础,对不同纯度化学试剂Fe S,利用定温、程序升温试验方法,结合XRD、TG-DTA、TG-DSC及化学分析的结果,研究其氧化反应历程。结果表明,不同纯度Fe S氧化时,试样都经历了先失重后增重再失重的变化过程。首先失重的是试样中易挥发的杂质,250~300℃时试样质量开始增加,意味着Fe S氧化反应的开始。在325~400℃范围内Fe S氧化反应复杂,涉及化学反应多,试样质量随试验时间延长而增加,直至恒重,增重的主要物质经XRD表征和化学分析为Fe SO4。试验温度达到480℃时,试样质量先增加后减小,增重的主要物质为Fe2(SO4)3,该温度下Fe2(SO4)3分解速率慢。在550~650℃内,Fe2(SO4)3热分解或Fe S的完全氧化反应引起试样质量迅速减小。试验温度高于660℃时Fe S发生完全氧化反应,最终产物为Fe2O3。具有不同氧化反应活性的Fe S,其氧化反应历程也不同。
2015年05期 v.15;No.89 119-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 263K] [下载次数：447 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：0 ] - 王犇;刘毛毛;赵琳;徐伟;赵磊;
为研究环氧乙烷热稳定性及杂质对其影响,利用C600微量量热仪对环氧乙烷进行热分解试验研究,获得了环氧乙烷分解活化能和绝热条件下到达最大反应速率所需时间(TMRad)等动力学参数。研究了氢氧化钾固体、45%氢氧化钾溶液、三氧化二铁和六水三氯化铁对环氧乙烷热分解特性的影响。结果表明:随温升速率的增加,环氧乙烷热分解起始放热温度逐渐增大;分解活化能E在55~90 k J/mol;环氧乙烷在常温下不易发生热失控;但氢氧化钾固体、45%氢氧化钾溶液、三氧化二铁和六水三氯化铁均对环氧乙烷的热分解有一定程度的影响,使其起始放热温度和最大放热温度都有不同程度的降低,且氢氧化钾溶液和氢氧化钾固体的影响最为明显。
2015年05期 v.15;No.89 123-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 384K] [下载次数：341 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 李璞;李倩文;张旭光;
模拟实际地暖采暖空间建立小规模试验装置,研究了该环境中的烟气下降规律及其危险性。结果表明,地暖采暖环境加速了烟气的发展速度,使危险提前到来。在试验研究的基础上,讨论运用FDS模拟地暖采暖空间烟气运动的可靠性。并利用FDS软件,对真实采暖单层大空间的火灾烟气下降规律进行了数值模拟,提出了该环境中影响烟气运动的主要因素及其控制措施。
2015年05期 v.15;No.89 127-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 830K] [下载次数：51 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 迟卫;蒋晓刚;金良安;苑志江;
通过专门设计的人工扰流脱火同步数据采集试验平台,对喷射火的脱火规律进行了研究,重点分析了扰流介质、扰流流量、入射距离及喷射火尺寸对脱火规律的影响。结果表明:扰流介质为空气时,人工扰流能够使微尺寸(0.1 mm级别)喷射火产生脱火;对于小尺寸(mm级别)喷射火,将空气扰流中加入一定比例的CO2才能使其脱火,但较易熄灭;喷射火尺寸的增大使得脱火所需的扰流流量大幅增加,同时脱火距离也有所增大,但不同尺寸喷射火的脱火规律相似,脱火距离随扰流流量增加逐渐增加,之后趋于平缓,随入射距离增大而减小,直至无法脱开。
2015年05期 v.15;No.89 135-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 341K] [下载次数：86 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 蒋慧灵;张飞飞;
为了预防外浮顶罐密封圈雷击火灾,提出在密封圈内充入氮气的保护方法。将安全含氧量作为充氮的惰化目标,对外浮顶罐充氮管网进行设计,并通过试验来验证充氮管网的有效性。试验得到了充氮流量、进出气孔数量及管径与有效充氮时间的关系。若以142 m3/h的流量对容量为10×104m3的外浮顶罐密封圈内充氮,则46.5 min内可以达到充氮惰化目标。雷电预警时间为60~90 min的条件下,充氮时间小于预警时间,表明所设计的管网是有效的。
2015年05期 v.15;No.89 139-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 526K] [下载次数：111 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 潘建平;曾庆筠;
瞬时土工大变形往往给人民的生命及财产安全带来巨大损害。为此,预测其路径、速度和深度等形变特征,对正确提出缓解和保护措施极其重要。光滑粒子流体动力学(SPH)是一种纯Lagrange、无网格计算方法,可避免极度大变形时网格畸变而造成计算停止等问题。总结了SPH的发展历史与研究现状,对国内外主要数据库相关学术论文的收录情况进行统计分析,结果显示SPH已进入快速发展阶段。综述了SPH的基本理论、土体本构模型、边界条件方面的新进展,介绍了SPH在土工大变形分析中的实际应用——泥石流、土坡滑移、土体爆炸模拟方面的典型成果,指出了SPH在土工大变形模拟方面的研究方向。
2015年05期 v.15;No.89 144-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 398K] [下载次数：452 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：0 ] - 雒赵飞;景国勋;张坤;
为研究儿童对不同形状字体警示语标识的视觉注意特征,将字体形状为单一变量的警示语标识图片作为视觉刺激材料,利用Eye Link II型眼动仪记录了30名小学生观看这些图片时的注视点个数和首次注视时间等试验数据,用SPSS分析了注视点个数和首次注视时间,基于视觉注意理论结合主观调查问卷结果表明:1)被试者对黑体字体注意程度最大;2)儿童对不同形状字体警示语标识的注意程度由大到小为黑体、隶书、宋体(楷体)、幼圆。
2015年05期 v.15;No.89 151-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 317K] [下载次数：366 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] - 信志刚;王春雨;张续光;高建平;
隧道是高速公路事故多发路段,为了提高隧道路段行车安全性,需为驾驶员提供与一般路段相近的视觉环境,以有效减少由隧道行车环境变化引起的驾驶员判断和操作失误,逆反射技术在提高隧道路段驾驶员视觉舒适性方面具有潜力。为了确定隧道路段轮廓标设计方案,利用Smart-Eye Pro 5.7型眼动仪,对隧道路段逆反射轮廓标设置技术进行试验,获得了不同逆反射轮廓标组合方案的驾驶员视觉数据。结果表明,小型车和大型车驾驶员对逆反射轮廓标设置高度的视觉差异性明显,设置高度约为0.4 m的逆反射轮廓标对小型车驾驶员的视觉环境改善效果最佳,相应地,大型车约为1.0 m。从控制隧道内明暗变化的闪频出发,轮廓标间距以15 m左右为宜。为满足驾驶员视觉舒适性要求,应将驾驶员瞳孔直径变化率控制在0.396~1.302 mm/s,据此确定小型车适用的轮廓标反光膜为超强级,大型车为工程级。研究成果在G65高速公路木冲隧道的应用使驾驶员瞳孔直径变化率控制在1.302 mm/s以内,并使同期事故减少了51.8%。
2015年05期 v.15;No.89 156-161页 [查看摘要][在线阅读][下载 542K] [下载次数：283 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：0 ]
- 左伟芹;卢义玉;刘勇;程君;夏彬伟;
空化水射流-双氧水协同降解酚类污染物在废水处理领域有很广泛的应用前景,但动力学方面的研究较少。为此,研究了空化水射流-双氧水联合降解苯酚的反应动力学。结果表明:当苯酚初始质量浓度为100 mg/L、溶液p H值为3.0、双氧水质量浓度为300 mg/L时,苯酚在空化水射流、双氧水和空化水射流-双氧水3种方法处理下,去除率分别为17%、21%、99.8%,且3种反应均符合表观一级反应动力学,表观反应速率常数分别为2.05×10-5s-1、2.48×10-5s-1、174.1×10-5s-1,空化水射流与双氧水的协同效应使表观速率常数提高了38.4倍,表明空化水射流和双氧水联合处理工艺具有良好的协同效应;建立并求解了空化水射流-双氧水协同降解苯酚的动力学模型,得出了苯酚降解的反应动力学方程,经验证相关系数在0.98以上。
2015年05期 v.15;No.89 194-198页 [查看摘要][在线阅读][下载 570K] [下载次数：238 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] - 吴春笃;孙鑫;张波;吴智仁;
为了研究磁场强化臭氧氧化降解污染物的效果,以罗丹明B为处理对象,采用臭氧微气泡附加磁场法处理罗丹明B模拟废水,同时分析罗丹明B模拟废水的初始质量浓度、p H值、臭氧进气量及盐效应对降解效果的影响。结果表明,相同试验条件下,添加磁场后废水脱色率提高了28.2%,CODCr去除率提高了10%。当罗丹明B溶液的初始质量浓度为30 mg/L、p H值为2、水温(28±2)℃、臭氧通气量Q为0.5 L/min、臭氧进口质量浓度ρin为14.8 mg/L时,经过70min处理后,废水的脱色率达到了94.3%,CODCr去除率达到了43.2%,另外加入一定量的无机盐如Na2SO4可以提高降解效率。对氧化过程中的UV-Vis光谱图进行分析,发现罗丹明B的脱色主要是由于臭氧破坏了苯氨基、羰基键和芳环结构等,形成了无色化合物。研究表明,采用磁场强化臭氧降解有机污染物是一种有效的方法。
2015年05期 v.15;No.89 199-203页 [查看摘要][在线阅读][下载 498K] [下载次数：233 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 李宁;李一菲;钱天伟;
利用非放射性的高铼酸根离子(Re O-4)模拟放射性的高锝酸根离子(Tc O-4)的化学行为,研究天然磁黄铁矿还原固定地下水中高锝酸根离子的机理。结果表明:磁黄铁矿可以较好地处理水溶液中的铼,其80 d对初始浓度为5×10-5mol/L的Re O-4处理率可达97%,处理效果随反应时间延长、投加量增大而增强,磁黄铁矿对高铼酸根的去除符合准一级反应动力学方程,室温下,其准一级速率常数(kobs)为0.046 3 d-1;温度越高,磁黄铁矿对铼的处理效果越好,在80℃下效果最好,7 d内就可以完全处理Re(Ⅶ);p H值对磁黄铁矿处理铼的效果有明显影响,p H=1.02时24 h就可以完全去除铼离子,但在p H值为3~8.5时对反应速率影响不大。
2015年05期 v.15;No.89 204-208页 [查看摘要][在线阅读][下载 500K] [下载次数：130 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 张文艺;占明飞;姚立荣;程寒飞;郑泽鑫;
针对工业循环水处理系统中使用磷系缓蚀阻垢剂带来的磷排放问题,以马来酸酐和3-巯基丙酸为主要原料,在催化剂作用下应用"一步法"合成S-羧乙基硫代琥珀酸(CETSA)无磷缓蚀阻垢剂,通过红外(IR)、核磁共振(13CNMR)等方法对其结构进行了表征。采用碳酸钙沉积法、旋转挂片法对CETSA的阻垢缓蚀性能进行评价,考察了加药量、水温、p H值、水流转速等对CETSA阻垢缓蚀性能的影响。结果表明,当加药量为110 mg/L、循环水温度低于50℃、p H值为6~8、水流转速低于100 r/min时,CETSA对A3碳钢的腐蚀率小于0.25mm/a,最大缓蚀率可达61.3%,最大阻垢率达88.4%。CETSA是一种小分子多羧酸结构,其具有较高的缓蚀阻垢性能可能是因为与水中的钙镁离子发生了螯合,生成了稳定的络合物抑制结垢,同时非极性键、烷基等亲水基吸附于金属表面,电负性较高的O、S元素与Fe产生强吸附,形成的致密保护膜有效抑制了金属腐蚀。经测算,10%水剂的CETSA生产成本约为3 047元/t,总磷减排量可达3~5 g/m3循环水排水。研究表明,CETSA可替代传统磷系缓蚀阻垢剂,适于电力、钢铁、化工、油田等行业的循环冷却水系统。
2015年05期 v.15;No.89 209-213页 [查看摘要][在线阅读][下载 433K] [下载次数：385 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] - 王慧敏;岳建华;黄建洪;董占能;杨丽萍;易皓;邱锦荣;
通过静态吸附试验,研究了天然浮石对高砷地下水中As(V)的吸附去除效果及影响因素。结果表明,增加浮石投加量,As(V)的去除率随之逐渐升高,但当浮石投加量超过10 g/L时,继续增加浮石投加量,As(V)的去除率趋于平稳。随吸附时间延长,As(V)的去除率逐渐升高,9 h后吸附达到平衡。浮石对As(V)的吸附量随As(V)初始质量浓度增大而升高,而As(V)的去除率则随之降低。酸性条件下(p H=2~6),浮石对As(V)的去除效果较好,当p H=4时,浮石对As(V)的去除率最高;在碱性条件下(p H>7),浮石去除As(V)的效果较差,并且,随p H值增大,As(V)的去除率降低。采用Langmuir和Freundlich等温吸附模型分别对吸附数据进行拟合,浮石对As(V)的吸附符合Langmuir等温吸附规律,其饱和吸附量为2.53 mg/g。采用准一级和准二级动力学模型对吸附平衡前的数据进行拟合,准二级动力学模型更符合浮石吸附As(V)的动力学过程。研究表明,天然浮石是一种能够有效吸附高砷地下水中As(V)的吸附剂。
2015年05期 v.15;No.89 214-218页 [查看摘要][在线阅读][下载 562K] [下载次数：218 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 沈珺;唐玉朝;黄显怀;伍昌年;薛莉娉;汪赛奇;
采用共沉淀法制备了钛/钙氢氧化物新型吸附剂,并对其吸附除As的性能进行了初步研究。考察了不同制备方法、Ti/Ca比例、p H值、Ca2+、磷酸根离子对As(Ⅲ)和As(V)去除率的影响,研究了所制备吸附剂对As(Ⅲ)和As(V)的吸附热力学特性,并对其吸附机理进行了探讨。结果表明:所制备吸附剂对As(Ⅲ)具有优异的选择性;吸附去除率试验中,吸附剂投加量0.2 g/L、As质量浓度1 mg/L、20℃、吸附3 h条件下,TC-45/5吸附剂对As(Ⅲ)的去除率达到97.3%,对As(V)的去除率为78.2%;酸性条件和Ca2+可显著提高As(V)去除率,但对As(Ⅲ)吸附去除的影响不大;磷酸根离子由于竞争吸附而导致As去除率下降,且对去除As(V)的抑制作用更强烈;30℃时,As(Ⅲ)与As(V)的Langmuir饱和吸附量分别为30.21 mg/g和16.61 mg/g。研究表明,钛/钙氢氧化物对As(Ⅲ)去除效果良好。
2015年05期 v.15;No.89 219-223页 [查看摘要][在线阅读][下载 400K] [下载次数：98 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 许志军;方锦丽;陈曦;范青;王强;
为了研究用于印染废水处理的新型高效材料,以3-胺丙基三甲氧基硅烷为偶联剂制备了氨基修饰表面的磁性纳米粒子吸附剂(记为Fe3O4@Si O2-NH2)。研究了吸附时间、p H值、染料初始质量浓度和吸附剂用量等因素对其吸附酸性橙II(AO II)和活性艳红X-3B(X-3B)的吸附效率的影响,测定和分析了吸附过程的热力学和动力学。结果表明,Fe3O4@Si O2-NH2对AO II和X-3B的吸附符合Langmuir吸附等温线和准二级动力学模型。Fe3O4@Si O2-NH2对AO II和X-3B的吸附是单分子层吸附为主的化学过程,其吸附容量分别为132 mg/g和233 mg/g。初步研究了通过外加磁场和调节p H值来实现吸附剂和染料的再生和循环使用。
2015年05期 v.15;No.89 224-230页 [查看摘要][在线阅读][下载 594K] [下载次数：546 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 朱鹏飞;刘梅;张杰;楚月;王迪;
以水热法制备了Fe-Ni共掺杂的ZnO/凹凸棒(Fe-NiZnO/ATP)光催化剂,通过XRD和FT-IR对其结构进行了表征,考察了催化剂用量、溶液pH值、光照条件、抗生素种类等因素对催化剂降解抗生素性能的影响。结果表明,Fe-Ni-ZnO/ATP中,ZnO为六方纤锌矿结构,Fe主要以Fe2O3的形式存在,Ni2+取代了ZnO晶格中的部分Zn2+并造成晶格缺陷,部分Zn2+进入了ATP层间生成了Zn-OSi键,实现了与ATP的复合,并促使其层间距增大。Fe-Ni共掺杂拓宽了催化剂的光谱响应范围和提高了其催化活性,当催化剂投入量为2.5g/L、溶液pH值为6时,在可见光下反应90min后,该催化剂对30mg/L的诺氟沙星降解率可达90.63%,并且,在相同条件下,该催化剂对其他两种抗生素废水的降解率均在80%以上,表现出良好的普适性。此外,该催化剂还具有良好的再生性能。
2015年05期 v.15;No.89 230-234页 [查看摘要][在线阅读][下载 390K] [下载次数：498 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：0 ] - 王世全;朴永哲;崔玉波;周建康;古洋;顾晓欣;
为了探讨污泥干化芦苇床稳定化污泥中甲烷氧化菌的多样性,利用PCR-DGGE技术分析了不同时期、不同干化床污泥中甲烷氧化菌群落的变化。通过DGGE图谱聚类分析发现,同一时期不同干化床污泥中甲烷氧化菌群落相似度较高;而同一干化床、不同时期污泥中的甲烷氧化菌群落有一定的差异。结果表明,污泥干化芦苇床中优势种属主要随芦苇生长时期和污泥稳定化时间延长而改变。基于序列和系统发育树分析,干化床污泥样品中主要的优势菌属是未培养的I型甲烷氧化菌,表明有通气结构的芦苇床更能有效氧化甲烷,有利于减少甲烷的排放。
2015年05期 v.15;No.89 235-238页 [查看摘要][在线阅读][下载 393K] [下载次数：405 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 张心意;聂麦茜;赵静;万博;聂红云;王琰;訾静;万一;
研究了共存碳源对施氏假单胞菌N2在降解苯酚过程中积累2-羟基黏糠酸半醛(2-HMS)的影响,并用紫外光谱和气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对N2菌的生长过程进行了检测。结果表明,与单一碳源苯酚相比,N2菌在共存碳源甲醇、乙醇、丙酮存在的体系中生长快,且11 h内,苯酚同步降解率分别提高了4.5%、18.5%、16.6%,同时培养液中2-HMS积累量均达到最大。N2菌代谢苯酚可通过羧化反应产生对羟基苯甲酸,也可通过羟化反应产生邻苯二酚,后者通过间位开环裂解生成2-HMS,而甲醇、乙醇、丙酮与苯酚共存时,更易采用后一种代谢途径。
2015年05期 v.15;No.89 239-243页 [查看摘要][在线阅读][下载 447K] [下载次数：157 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：0 ] - 高景峰;吴桂霞;苏凯;张倩;王金惠;罗欣;
以垃圾渗滤液为试验用水,通过不断增加氨氮负荷(初始氨氮质量浓度从100 mg/L逐渐增加到180 mg/L)、并且适当投加外碳源的策略,在20 d内形成了好氧颗粒污泥,粒径为0.17~0.20 mm,到第109 d,好氧颗粒污泥粒径达到0.65~2.10 mm。在培养过程中由于氨氮质量浓度较高,水中游离氨(Free Ammonia,FA)抑制了亚硝酸氧化细菌(Nitrite-Oxidizing Bacteria,NOB)的活性,形成了短程硝化,并在第20~50 d、第89~109 d发生了同步硝化反硝化(Simultaneous Nitrification and Denitrification,SND),其中第89~109 d较为明显,在反应器内部C/N比为3.1~3.9情况下,总氮去除率稳定在70%左右。SEM显示好氧颗粒污泥存在大量孔隙,有利于底物输送。对培养过程中第1 d、34 d、54 d、79 d、109 d的荧光原位杂交(Fluorescence In Situ Hybridization,FISH)结果进行统计分析,发现氨氧化细菌(Ammonia-Oxidizing Bacteria,AOB)分别占总菌量的2.37%、5.54%、7.26%、16.32%、22.33%。冰冻切片FISH结果表明,AOB主要聚集在好氧颗粒污泥的最外层,有利于AOB利用并消耗液相主体中的溶解氧,同时在好氧颗粒污泥内部形成缺氧区,有利于内部实现反硝化。好氧颗粒污泥的粒径越大,内部缺氧区越大,越有利于实现SND。通过对胞外聚合物(Extracellular Polymer Substances,EPS)染色,发现好氧颗粒内部β-D-吡喃葡萄糖的空间分布为外层较多,并随着颗粒孔隙向内延伸,在次外层与内层不均匀分布,这很好地解释了好氧颗粒污泥反应器在好氧的运行方式下,发生SND的途径及碳源的可能来源。研究表明,利用好氧颗粒污泥处理垃圾渗滤液具有较高的氨氮去除率(97%以上),好氧颗粒污泥的形态及结构有利于AOB的富集,同时在其内部储存了碳源,有利于SND的发生。
2015年05期 v.15;No.89 244-250页 [查看摘要][在线阅读][下载 976K] [下载次数：355 ] |[引用频次：20 ] |[阅读次数：0 ] - 王建铎;姚晓琰;郑磊;张书廷;
采用好氧与电絮凝联合工艺处理糖蜜酒精厌氧出水,考察COD和色度的去除效果。首先,采用SBR工艺去除废水中的易降解污染物。结果表明:采用SBR法处理稀释10倍的糖蜜酒精厌氧出水,适宜的水力停留时间为10 h;COD去除率为42%,脱色效果不明显,BOD5/COD由0.54下降到0.09,好氧出水难以生化降解。进一步采用电絮凝法处理好氧出水,并考察了极板间距、初始p H值、电流密度和电解时间等因素对COD去除及脱色效果的影响。结果表明,在极板间距为3 cm、废水p H=7.83(无须调节,最佳p H=6~8)、电流密度为10 m A/cm2、电解时间为30 min的条件下进行电絮凝处理,与稀释10倍的糖蜜酒精厌氧出水相比,COD总去除率可达86%,脱色率达95%。
2015年05期 v.15;No.89 251-254页 [查看摘要][在线阅读][下载 375K] [下载次数：121 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 郑亦佳;刘树华;缪育聪;陈笔澄;
为了检验北京大学街区尺度模式BSMPKU(Block Scale Model of Peking University)在城市大气环境研究中的适用性,首先利用Thompson风洞试验的数据集对BSMPKU模式进行了验证,并将其模拟结果与Open FOAM(Open Source Field Operation and Manipulation)的模拟结果进行比较,然后将BSMPKU模式应用在复杂的实际建筑物群中,进行了3种不同交通线源排放的理想数值模拟研究。结果表明:1)对于单个建筑物,随建筑物宽度增加,建筑物迎风面回流区和建筑物背风面的尾流涡区范围增大;2)BSMPKU和Open FOAM对单个建筑物周围的流场及浓度场有较好的模拟能力;3)与基于高斯扩散理论的AERMOD相比,BSMPKU和Open FOAM能更好地模拟出建筑物周围的浓度场,但两个模式的模拟结果都与实测值存在一定误差;4)在实际小区中,受建筑物群影响,建筑物群内的流场分布比较复杂,大部分地区风速大幅下降,建筑物群内污染物浓度场的分布受排放源位置和走向的影响很大;5)BSMPKU能较好地模拟出实际城区的流场和浓度场分布,具有一定模拟和预报复杂城区污染物扩散过程的能力。
2015年05期 v.15;No.89 255-261页 [查看摘要][在线阅读][下载 783K] [下载次数：120 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 方堃;任清华;阮炯明;张书廷;
在"选择性催化还原法(SCR)脱硝-湿法脱硫"系统中,用SCR脱硝后回收的部分废热作为低温热源对湿法脱硫后的烟气进行远红外气相辐射加热,则可实现低成本、高效、简便的烟气再热。以导热油为载热流体,对远红外气相辐射加热湿法脱硫烟气的效果及其影响因素进行了研究。结果表明:流体载热远红外气相辐射加热方式较传统加热方式效果明显;加热终温随导热油温度和进口气体温度升高而升高,而随辐射距离、进口气体流量增大而降低;加热速率随导热油温度升高而增大,而随辐射距离、进口气体温度和进口气体流量增加而减小;加热管所涂涂料的性能是影响辐射加热效果的重要因素之一。
2015年05期 v.15;No.89 262-265页 [查看摘要][在线阅读][下载 553K] [下载次数：99 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 王访;贾丽娟;王博涛;刘天成;唐晓龙;
膨胀石墨(EG)具有四级孔结构,是一种优良的吸附剂和催化剂载体。采用超声浸渍法制备了Mn/EG催化剂,用于低温催化氧化NO,考察了金属负载量、进口NO质量浓度及O2体积分数对NO氧化效率的影响。结果表明,利用超声浸渍法制备得到的Mn/EG催化剂低温催化氧化活性较好,且催化剂表面的3价Mn对反应活性有重要影响。进口气体中O2体积分数对反应活性有明显的影响,低温时高体积分数的氧能促进NO的转化。150℃时,在NO体积分数为0.05%、O2体积分数为3%、空速为47 770 h-1的条件下,该催化剂的NO催化氧化效率可达42%。
2015年05期 v.15;No.89 266-269页 [查看摘要][在线阅读][下载 467K] [下载次数：156 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 向晓东;王阳;柯琪材;
为高效收集微细颗粒物,提出一种反向电场静电增强袋式除尘器;并研究了过滤风速对反向电场静电增强袋式除尘器除尘效率的影响;试验对比了反向电场静电增强袋式除尘器、预荷电袋式除尘器、普通袋式除尘器的除尘效果,结果表明,反向电场袋式除尘器的除尘性能明显优于普通袋式除尘器和预荷电袋式除尘器。对于处理PM2.5烟雾,当风速为1.5 m/min时,反向电场静电增强袋式除尘器的除尘效率比普通袋式除尘器高10.0%以上;当风速为2.0 m/min时,反向电场静电增强袋式除尘器的除尘效率比普通袋式除尘器高50.0%以上。
2015年05期 v.15;No.89 270-272页 [查看摘要][在线阅读][下载 339K] [下载次数：146 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 张子敬;孙世昌;汪建文;温高;高艺;朗林茂;
为了准确测量碱式硫酸铝溶液中Al3+质量浓度,以PAN为指示剂,用Cu SO4标准溶液反滴定EDTA,分析得到4个干扰因素的优化测量条件。结果表明,碱式硫酸铝溶液中Ca2+对Al3+质量浓度测量无干扰,最佳稀释倍数应以待测液稀释后Al3+质量浓度在0.141~0.423 g/L为目标确定,EDTA最佳过量程度为50%~150%,Al3+与EDTA最佳配位应控制p H=3.42~3.91、煮沸3~5 min。误差分析表明,试验平均方法回收率为98.86%,Al3+质量浓度实测值较理论值相对误差范围为-0.47%~-0.33%,标准偏差为0.002 g/L,相对标准偏差(RSD)小于1%,试验结果准确可靠、数据稳定。以XO作指示剂、锌盐溶液为标准溶液返滴定对比试验表明,由于受到Al3+对指示剂的封闭作用,滴定终点难以判断,实测值较理论值相对误差范围为-2.62%~3.42%,测量结果平均准确度降低2.156%。
2015年05期 v.15;No.89 273-277页 [查看摘要][在线阅读][下载 439K] [下载次数：111 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 闫缓;柴立元;彭兵;彭宁;侯栋科;胡明;
传统湿法炼锌中的氧化焙烧阶段产生大量铁酸锌,在常规条件下铁酸锌难以溶出,不利于铁锌的分离和回收。铁酸锌的生成导致后续沉铁工序复杂,渣量大,既浪费了锌铁资源又污染环境。提出了一种新的还原焙烧方法,使高铁锌焙砂中的铁酸锌选择性分解为氧化锌和磁性氧化铁。以北京某锌冶炼厂的锌焙砂为研究对象,研究铁酸锌选择性分解为氧化锌和磁性氧化铁过程中的变化规律,寻找最佳还原焙烧条件。采用化学分析法和XRD检测技术研究了锌焙砂还原焙烧过程中焙烧温度、焙烧时间、CO体积分数和CO/CO2配比等因素对亚铁生成量、可溶锌率及锌浸出率的影响。结果表明,在750℃、CO体积分数为4%、CO/(CO+CO2)体积比为20%、焙烧60 min的焙烧条件,以及浸出酸度为150 g/L H2SO4、液固比为15∶1、转速为500 r/min、30℃的浸出条件下,锌的浸出率为93.24%,实现了铁锌的有效分离。
2015年05期 v.15;No.89 277-281页 [查看摘要][在线阅读][下载 627K] [下载次数：275 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：0 ] - 王静晞;曹国良;韩蕾;胡渭平;
首次以关中地区为研究对象,通过收集各排放源的活动水平数据,选取国内外研究中的排放因子,采用排放因子法"自上而下"建立了2011年关中地区人为源大气污染物排放清单。结果表明:2011年关中地区人为源SO2、NOx、CO、PM10、VOCs、NH3的排放量分别为400.254×103t、342.412×103t、2 731.302×103t、573.193×103t、350.523×103t、323.312×103t。其中渭南是SO2、NOx、CO的主要排放城市,西安是VOCs的主要排放城市,咸阳是NH3的主要排放城市,咸阳、铜川同为PM10的主要排放城市;SO2、NOx、CO的主要排放源为工业用煤炭燃烧,VOCs的主要排放源为炼焦、涂料等工业生产过程,PM10的主要排放源为农田秸秆燃烧,NH3的主要排放源为农业化肥施用。清单的不确定性来自活动水平数据的不完善及排放因子缺乏本地特征两方面。为提高清单的可信度,将研究结果与其他排放清单进行比较,结果表明差异度较小。
2015年05期 v.15;No.89 282-287页 [查看摘要][在线阅读][下载 363K] [下载次数：451 ] |[引用频次：25 ] |[阅读次数：0 ] - 王志强;邢奕;洪晨;田星强;李洋;
为使含油污泥和煤混烧在实际工程中得到应用,实现含油污泥资源化,对含油污泥和煤进行工业分析、元素分析,并对含油污泥的重金属浸出液特性进行分析,同时研究了含油污泥的燃烧特性。结果表明,含油污泥燃烧过程主要分为2个阶段,其中第1阶段为脱水干燥和挥发分析出阶段,在差热分析曲线(DSC曲线)上存在1个吸热峰和1个放热峰,含油污泥减少质量可达75%;第2阶段为挥发分燃烧和固定碳燃烧阶段,在DSC曲线上有1个放热峰,含油污泥的总失重率为92.86%,充分实现了减量化。探讨了掺煤量、粒径和煤种等因素对型煤燃烧性能的影响,发现与含油污泥直接燃烧相比,污泥与大同煤按1∶4质量比混合制得的粒径为15 mm的污泥型小球在马弗炉中燃烧时,起燃时间早,燃烧时间较长,且火焰长度适中稳定,黑烟产生量少,燃烧性能明显改善,同时能够满足在链条炉中燃烧的要求,使含油污泥资源化利用效果更好。
2015年05期 v.15;No.89 287-291页 [查看摘要][在线阅读][下载 368K] [下载次数：283 ] |[引用频次：21 ] |[阅读次数：0 ] - 张清;林涛;
在前人研究的基础上,核算了2001—2010年天津市34个工业行业的能源强度,利用GFI(Generalized Fisher Index)模型将能源强度的变动分解为技术进步、能源结构和产业结构3个因素。结果表明,从逐年各因素效应的累积值来看,产业结构对天津市能源强度变动的影响最大,其次是能源结构,技术进步的影响较小;在各因素效应值的波动方面,能源结构与技术进步对能源强度变动的影响波动较小,产业结构的影响效应值波动较大。从产业结构的角度来看,天津市2001—2010年重工业产值的增加快于轻工业,二者的差距逐渐加大,这种态势抑制了能源强度的降低;从技术进步的角度来看,由于绿色生产技术的广泛使用,天津市重工业与轻工业的单位产值能源消耗都呈下降趋势。因此,天津市进一步降低能源强度的重点还应该放在产业结构调整方面,发展绿色产业,促进产业升级;同时,不能忽视能源结构和技术进步因素的作用,大力发展绿色能源和新能源,推广清洁生产技术。
2015年05期 v.15;No.89 292-295页 [查看摘要][在线阅读][下载 410K] [下载次数：119 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 张欣;周海兵;陈飞宇;冯涛;申少华;伍泽广;
为防止地表沉陷,煤矿采空区需要充填,目前采用的充填方法为胶结充填、高水速凝充填等。泡沫混凝土具有质轻、流动性好的特点,可作煤矿采空区的充填材料。制备低水泥用量、含粗颗粒煤矸石的泡沫混凝土对发泡剂的泡沫稳定性要求较高,目前市售的发泡剂难以满足要求。在探讨发泡剂发泡、稳泡原理的基础上,研究了稳泡剂(D)的加入量对发泡液黏度、发泡倍率和泡沫稳定性的影响,以D与十二烷基硫酸钠(SDS)复配,研制出了高泡沫稳定性的发泡剂KD-1,该发泡剂的发泡倍率为21.3,开始泌水时间为7 min,90 min后沉降距为38 mm,并且考察了KD-1与混凝土早强剂的相容性。用此发泡剂制备出了最大粒径为5 mm、煤矸石掺量为63%(质量分数)、体积密度分别为800 kg/m3、900 kg/m3和1000 kg/m3的煤矸石泡沫混凝土,其90 d单轴抗压强度分别为0.4 MPa、0.63 MPa和1.75 MPa。
2015年05期 v.15;No.89 295-299页 [查看摘要][在线阅读][下载 500K] [下载次数：565 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：0 ] - 孙秀秀;包丽颖;郁亚娟;程红红;王聪;黄凯;
为分析哈尔滨地区农业面源污染的形势和特征,根据哈尔滨市2002—2012年的农业统计资料,利用输出系数模型估算了该地区农业面源污染总氮(TN)、总磷(TP)年输出负荷。对估算结果分不同污染源、种植类型、畜禽种类进行了分析。结果表明:TN和TP的年输出总负荷基本呈逐年增加的趋势;影响该地区农业面源污染的主要因素为土地利用,其中,农业种植用地是TN、TP负荷的最大贡献者;畜禽养殖的污染贡献仅次于农业土地利用;由农村居民生活带来的面源污染也不容忽视。因此,哈尔滨地区农业面源污染形势不容乐观,必须大力开展防控工作,以改善该地区农业面源污染日益严重的趋势。
2015年05期 v.15;No.89 300-305页 [查看摘要][在线阅读][下载 480K] [下载次数：399 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：0 ] - 杨小兵;陶然;
为了考察黑碳对土壤中呋喃丹吸附与解吸行为的影响,选取小麦秸秆,分别在250℃、450℃和850℃下制备黑碳,测定了黑碳的比表面积和孔体积;采用批处理振荡法测定了呋喃丹在人工添加黑碳土壤中的吸附-解吸行为。结果表明,随制备温度升高,黑碳的比表面积、孔体积和微孔率增大;人工添加黑碳的土壤对呋喃丹的吸附容量和吸附强度随黑碳添加量增加而逐步增加,吸附和解吸等温线的非线性也逐步明显。添加高温制备黑碳的土壤比添加低温制备黑碳的土壤吸附容量、吸附和解吸的非线性均增加。吸附农药的解吸迟滞作用与土壤中黑碳的质量分数密切相关,添加高温制备黑碳的土壤解吸迟滞现象明显。因此,土壤中添加黑碳在一定程度上保证了土壤使用的安全性。
2015年05期 v.15;No.89 306-309页 [查看摘要][在线阅读][下载 241K] [下载次数：201 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 王维;仓龙;俞元春;郝秀珍;周东美;
向实际Cd污染土壤中添加不同质量比(0.5%、1%和2%)的生物质炭,并结合不同水分管理方式,研究该处理对Cd污染土壤的修复效果。结果表明,添加生物质炭提高了淹水处理中水稻各生育期土壤溶液p H值和可溶性有机碳(DOC)质量浓度及土壤p H值,且增幅随生物质炭添加量增加而升高;旱作处理中仅2%生物质炭添加量处理显著提高了各生育期土壤溶液p H值和DOC质量浓度,但所有处理均提高了土壤p H值;生物质炭显著降低了土壤Cd生物有效性,下降幅度达5.09%~68.7%。施用生物质炭后,水稻的株高、稻米产量和水稻总生物量均有显著提高。淹水条件下施用生物质炭显著降低了水稻籽粒中Cd质量比(下降幅度为36.9%~73.4%),而在旱作条件下则增加了水稻籽粒中Cd质量比,这可能与不同水分条件下生物质炭的分解及其携带的Cd有关。研究表明,采用1%生物质炭施用量和淹水的农业措施可有效降低土壤有效态Cd含量和水稻籽粒中Cd含量。
2015年05期 v.15;No.89 310-314页 [查看摘要][在线阅读][下载 474K] [下载次数：385 ] |[引用频次：24 ] |[阅读次数：0 ] - 吴宝麟;杨志辉;柴立元;吴瑞萍;刘琳;廖映平;
通过DTPA和Na HCO3浸提方法评价磷基、铁基钝化剂对Pb、Cd、As复合污染土壤的钝化修复效果。结果表明,磷基钝化剂中磷酸二氢钙对有效态Pb、Cd固定效果较好,35 d后其去除率分别为61%、38%;铁基钝化剂中以硫酸高铁对有效态As固定效果最好,28d后其去除率达74.6%。工艺条件优化结果表明,随磷酸二氢钙用量增加,土壤中有效态Pb、Cd含量明显下降;随硫酸高铁用量增加,对有效态As的固定效果明显增加,当硫酸高铁添加量为土壤中As总物质的量的3.06倍时,28 d后土壤中有效态As的去除率高达74.5%。土壤水分含量在最大田间持水量的60%~80%时,对有效态Pb固定影响不大,但均略高于最大田间持水量30%~50%时的Pb去除率;土壤水分含量在最大田间持水量的60%~80%时,有效态Cd固定效果较好。当磷酸二氢钙用量为土壤中Pb、Cd总物质的量的10倍,土壤水分含量为最大田间持水量的60%时,21 d后有效态Pb、Cd去除率分别达到93%和39%。铁基与磷基钝化剂复配可以同时固定土壤中的Pb、Cd、As。当Fe3+与PO3-4物质的量的比为7.2∶1时,7 d后土壤有效态Pb、Cd、As去除率分别为99%、41%、69%。
2015年05期 v.15;No.89 314-319页 [查看摘要][在线阅读][下载 536K] [下载次数：805 ] |[引用频次：35 ] |[阅读次数：0 ] - 赵丽;张庆;刘小满;王心义;
以河南省新近系明化镇组热储层细砂为多孔介质,在15~60℃的低温地热范围内,以硝酸盐为示踪剂开展室内土柱试验,并采用CXTFIT 2.1软件进行数据拟合来研究其运移机制。首先在40℃,达西流速2.62 cm/h、6.18 cm/h时研究了硝酸盐的运移机制及其时空变化规律,然后探讨了运移参数随温度的变化规律。结果表明,溶质的运移主要集中在可动区,不可动区的运移及质量传递可忽略,一维对流-弥散模型可以很好地表征其运移机制,并能有效预测硝酸盐质量浓度的时空变化情况。硝酸盐的纵向弥散系数、分子扩散系数、机械弥散系数及多孔介质的弥散度值均随温度升高而增加,但Peclet数相反,由弥散引起的溶质运移作用随温度升高而逐渐增强。
2015年05期 v.15;No.89 320-324页 [查看摘要][在线阅读][下载 419K] [下载次数：206 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ]