简介:为研究煤炭地下气化过程中覆岩的运移规律,以乌兰察布煤炭地下气化试验区工程地质条件为研究背景,首先进行了高温下煤层顶板的物理力学特性测试,获得了不同温度下岩体(粉砂岩、泥岩、细砂岩、粗砂岩、砂质泥岩)的比热容、导热系数、单轴抗压强度及弹性模量;其次建立了相似材料物理模型,分析了燃空区覆岩运移规律。结果表明:在100~1000℃内,随温度升高比热容及导热系数呈现下降趋势,而在100~750℃内,随温度升高单轴抗压强度呈现增大趋势;乌兰察布煤层气化时,覆岩运移规律与井工开采类似,具有初次来压及周期来压特征,初次来压步距为42m;亦存在明显的三带分布,即冒落带、垮落带和弯曲下沉带,导水裂隙带高度为28m;覆岩运移过程中对燃气管亦产生较大的影响,其中1#燃气管在煤层顶板上方26~28m处受到的水平应力最大,为最易变形断裂位置;在现场用钻孔探测法进行验证,得出导水裂隙带的高度为31.21m,与相似模拟试验得出的数据吻合,证明了相似材料物理模型的合理性。
简介:以天然高分子材料壳聚糖为絮凝剂,通过絮凝试验和MBR处理人工废水试验,考察了壳聚糖絮凝作用延缓膜污染的效果。壳聚糖絮凝处理MBR中污泥混合液的试验结果表明,壳聚糖投加质量浓度分别为10mg/L、20mg/L、30mg/L、40mg/L、50mg/L时,能明显降低污泥混合液SUV254的质量浓度,对污泥脱氢酶活性(DHA)的影响也较小;壳聚糖投加质量浓度为10~20ng/L时,能有效降低污泥混合液的EPS质量浓度和黏度;当壳聚糖投加质量浓度大于20mg/L时,污泥混合液的EPS质量浓度和黏度随着投加量的增加呈现增大的趋势,说明壳聚糖投加质量浓度低于20mg/L时,能有效降低污泥混合液中的主要膜污染物质EPS及疏水性物质的质量浓度。壳聚糖投加质量浓度为10mg/L时,MBR反应器的跨膜压力增大的同时,处理系统的膜通量也稳定增大。膜通量衰减速度低于对照组,说明壳聚糖对延缓和控制膜污染有积极的作用。MBR反应器中活性污泥质量浓度(MLSS)和出水CODCr的变化表明,投加壳聚糖在提高反应器中微生物量的同时也增加了处理水中有机物的质量浓度。
简介:采用水热合成方法在α-Al2O3陶瓷管载体表面合成了致密的NaA分子筛膜,考察了2种原料配比对合成分子筛膜的影响.利用SEM、XRD和单组分气体渗透等方法对NaA分子筛膜进行表征.由SEM照片可以观察到,按照配比n(Na2O)∶n(SiO2)∶n(Al2O3)∶n(H2O)=2∶2∶1∶200合成的NaA分子筛膜表面存在许多较大的晶体团,影响膜的连续性,而按照配比n(Na2O)∶n(SiO2)∶n(Al2O3)∶n(H2O)=6∶2∶1∶600合成出的NaA分子筛膜表面平整,分子筛晶粒均匀,二者膜厚均约为20μm.由XRD确定合成出的为NaA分子筛膜.通过单组分气体渗透率测得H2/N2、H2/C3H8理想分离因数接近Knudsen扩散机制的水平,说明气体是通过晶间孔隙渗透的.
简介:为了解覆煤及粉煤灰回用土壤砷含量及赋存形态分布特征,选取贵州省兴仁县某村农耕旱地土壤为研究对象,采用逐级化学提取法对土壤样品进行试验。结果表明:研究区土壤中砷质量比为15.71~169.55mg/kg,波动范围较大;土壤砷质量比最高值为169.55mg/kg,远远高于土壤砷质量比自然背景值(15mg/kg)、世界土壤砷平均质量比(6.0mg/kg)及我国土壤砷平均质量比(9.2mg/kg);对照样土壤砷质量比为15.71mg/kg,也略高于土壤中砷质量比的自然背景值(15mg/kg)。研究区土壤砷污染问题已较为严重,这除与该地区地层中砂岩及粉砂岩砷质量比较高所导致的土壤砷背景质量比偏高有关以外,最主要的原因是覆煤广泛存在及粉煤灰大面积回用农田所致。该研究区土壤中砷主要以残渣态存在(72.16%),其次为硫化物结合态(15.45%)、铁锰氧化物结合态(5.89%)、有机态砷(3.06%)、碳酸盐结合态(2.51%),水溶态和可交换态砷均较低(0.93%)。研究区土壤总砷量较高,但迁移转化能力较弱,对环境及人体健康的危害程度尚有待讨论。
简介:针对研制出的新型茧覆惰化材料,选择在甲烷爆炸下限以下2%、3%和4%三个体积分数梯度,使用纯水、多体积分数水平的新型复配试剂和参比试剂(国际先进水基灭火溶液F-500)对含有不同体积分数甲烷的混合气体进行喷洒,对比研究新型试剂在不同体积分数甲烷泄漏环境中的吸收性能。结果表明,不同甲烷体积分数环境下,两试剂均表现出良好的吸收包覆甲烷的能力,配方试剂对应曲线较参比试剂的波动小,甲烷体积分数下降速度更快,茧覆吸收效果突出、稳定;随添加量增加,两试剂受到分布不均及包覆饱和的影响,作用后期出现小范围反吸收效应,但不影响甲烷体积分数的整体下降趋势。配方试剂吸收包覆可燃烷烃的能力随试剂添加量及作用时间增长而增强,当添加量超过3%时,作用效果明显,试验初期甲烷体积分数下降迅速,后期逐步趋于稳定。总体而言,新型茧覆惰化材料具有良好的吸收包覆甲烷气体的能力。
简介:通过实验及动力学理论分析,对生物膜填料塔系统净化低质量浓度甲醛废气的适用动力学模型进行了研究。生物膜生化反应动力学分析显示,甲醛废气的生物净化有与其他挥发性有机废气(VOCs)不同的生化反应动力学特征,其反应类型判别准数M值远小于1(M=0.004≤1.0),即生物膜中甲醛的生化反应速率远远小于其在液膜中的扩散速率,为慢速生化降解反应。针对净化低质量浓度甲醛废气的生物膜填料塔实验系统的研究表明,应用“吸收-生物膜”理论模型得到的甲醛净化效率、甲醛生化去除量和出口气体甲醛质量浓度的计算值与实验值之间的相关系数尺分别到达了0、87、0、96和0.89,具有很好的相关性;而“吸附-生物膜”理论模型对应的相关系数尺分别仅为0、64、0.84和0.64。与“吸附-生物膜”理论模型相比,“吸收-生物膜”理论模型描述甲醛废气生物净化过程具有良好的适用性,研究结果对生物法废气净化技术的相关基础理论研究和工程应用研究具有重要的参考价值。
简介:采用响应曲面法系统研究了掺硼金刚石(BorondopedDiamond,BDD)膜电极电化学氧化双酚A(BisphenolA,BPA)的影响因素及含氯副产物的生成。结果表明,电流密度是影响降解速率常数(k)和氯离子消耗量(Δc(Cl-))的最主要因素。以BPA有效降解的同时生成较少量的含氯副产物为标准,通过响应曲面法计算得到的最优反应条件为:对0.06mmol/LBPA、40mmol/LNaCl(pH=8)的溶液,当电流密度为15mA/cm^2时,k为0.318min^-1,Δc(Cl^-)仅为3.55mmol/L。BDD电极电解不仅生成了高浓度的高氯酸盐,还生成了1,1,2,2-四氯乙烷、2,3,4,6-四氯苯酚和五氯苯酚等仅在BDD体系中被检测到的含氯有机副产物。综上,经BDD电极电化学氧化处理后尽管整个BPA溶液的毒性明显降低,但还需特别关注反应过程中生成的含氯副产物。