检索结果-内蒙古大学图书馆

工程科学学报 2025年第2期47卷 224-233页

作者：肖婷邹文杰余可馨段旭琴张志军徐瑞景北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 北京低碳清洁能源研究院煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室北京102211 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 苏州中材非金属矿工业设计研究院有限公司苏州215004

开发多活性位点绿色高效絮凝剂对构建低絮凝剂用量的高效固液分离过程、实现选矿废水高效处理与循环回用具有重要意义.本文为考察天然阳离子型线性高分子壳聚糖接枝阳离子型聚丙烯酰胺(Chi-g-CPAM)的絮凝性能,改变引发剂质量分数将壳聚... 详细信息

开发多活性位点绿色高效絮凝剂对构建低絮凝剂用量的高效固液分离过程、实现选矿废水高效处理与循环回用具有重要意义.本文为考察天然阳离子型线性高分子壳聚糖接枝阳离子型聚丙烯酰胺(Chi-g-CPAM)的絮凝性能,改变引发剂质量分数将壳聚糖、丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化铵通过紫外引发水溶液聚合法进行接枝共聚,合成了分子结构不同的Chi-g-CPAM,使用石英晶体微天平(QCM-D)研究了其在SiO2芯片表面的吸附行为和后继原位絮凝高岭土的动力学,分析了絮体结构变化;并采用动力学方程拟合以揭示絮凝机理;最后进行了絮凝剂沉降性能试验.结果表明,长支链可增强絮凝剂对高岭土的架桥网捕作用,加快沉降;接枝率越高则有助于降低上清液浊度.引发剂质量分数为0.10%所合成的Chi-g-CPAM支链相对多而长,在SiO2芯片表面平衡吸附量最大,为(–11.68±0.40)Hz,吸附的第Ⅰ、Ⅱ阶段K值分别为0.1814和0.5054,吸附构象趋于向外伸展,后继所絮凝高岭土量少且絮体结构疏松,架桥、网捕和电中和作用协同使其在沉降试验中表现的沉降速率最大(12.18 m·h–1),上清液浊度最低(13 NTU).支链多而长的Chi-g-CPAM絮凝高岭土的过程复杂,准一级、准二级动力学和Elovich方程对其拟合效果均较好.引发剂质量分数为0.15%和0.05%时,对应所合成支链多而短、支链少而短的Chi-gCPAM在SiO2表面呈扁平的“列车式”吸附构象,架桥和网捕能力低,絮凝沉降性能差.多活性官能团絮凝剂的分子结构影响其在矿物表面的吸附构象,是决定其絮凝性能的关键因素之一.本研究对选矿大分子药剂的分子结构设计具有重要意义.

关键词：壳聚糖絮凝剂石英晶体微天平吸附构象絮凝动力学

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Fe^(3+)掺杂纳米管TiO_2光催化臭氧化去除水中腐植酸

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环境科学研究 2014年第12期27卷 1505-1512页

作者：花朵施春红袁蓉芳周北海彭颖菁北京科技大学土木与环境工程学院环境工程系北京100083

HA(humic acids,腐植酸)是一种难降解天然有机物,常规饮用水处理工艺很难将其去除.采用水热合成法制备纳米管TiO2,并通过TEM(透射电镜)、XRD(X射线衍射)、XPS(X射线光电子能谱)和BET比表面积分析对催化剂进行表征,考察纳米管TiO2光催化... 详细信息

HA(humic acids,腐植酸)是一种难降解天然有机物,常规饮用水处理工艺很难将其去除.采用水热合成法制备纳米管TiO2,并通过TEM(透射电镜)、XRD(X射线衍射)、XPS(X射线光电子能谱)和BET比表面积分析对催化剂进行表征,考察纳米管TiO2光催化臭氧化对HA的去除效果.结果表明:①254 nm紫外光照射下,500℃煅烧纳米管TiO2催化臭氧化HA的工艺去除效果最佳,HA去除率可达42.1%,较单独臭氧化工艺提高92.2%.②采用Fe3+掺杂纳米管TiO2催化臭氧化工艺时,Fe3+掺杂量为1.0%(原子百分含量),煅烧温度为550℃时,催化效果最好,HA去除率可达79.5%.③HA去除率高于TOC,0~10min内该现象更为明显.④考察陶粒和活性炭负载Fe3+掺杂纳米管TiO2的催化效果及催化次数对催化性能的影响发现,陶粒和活性炭负载Fe3+掺杂纳米管TiO2存在下,HA去除率分别为85.1%和97.7%,使用4次后,HA去除率分别为73.9%和82.8%.

关键词：纳米管TiO2 光催化臭氧化 Fe3+掺杂负载腐植酸

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双轴压缩条件下散粒体的二维孔隙分布及演化规律研究

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岩土工程学报 2015年第3期37卷 494-503页

作者：刘洋汪成林张铎北京科技大学土木与环境工程学院土木工程系北京100083

基于离散单元法建立了不同密实度的理想散粒体数值模型,通过Voronoi–Delaunay网格剖分建立离散域,采用基于边界点的椭圆拟合算法模拟散粒体中的孔隙,并进一步分析了在双轴压缩条件下散粒体孔隙的分布特征与演化规律,同时结合数值试样... 详细信息

基于离散单元法建立了不同密实度的理想散粒体数值模型,通过Voronoi–Delaunay网格剖分建立离散域,采用基于边界点的椭圆拟合算法模拟散粒体中的孔隙,并进一步分析了在双轴压缩条件下散粒体孔隙的分布特征与演化规律,同时结合数值试样中单孔隙的变化过程,分析了散粒体变形的微细观力学机理。研究表明,散粒体二维孔隙表现出明显的双峰分布特征,在双轴压缩条件下,不同密实度散粒体的孔隙要素表现出明显不同的演化特征。总体说来,松散试样小孔隙比例增加,大孔隙比例减少,孔隙趋于均匀;而密实试样小孔隙比例减少,大孔隙比例增加。孔隙的排列方向与荷载主方向有关,初始密实度对其影响不大。双轴加载过程中长轴沿水平方向的细长孔隙首先崩溃,长轴沿轴向加载方向的孔隙存留下来并在散粒体变形过程中起主导作用,最终沿加载方向产生一个稳定的颗粒结构。单孔隙的发展过程显示,大孔隙上承担着较强的力链,双轴压缩过程中随着变形的发展,松散试样中接触力链较强的单个大孔隙逐渐分裂成为多个小孔隙,颗粒接触力链分布趋于均匀;而在密实试样中,随着变形发展小孔隙逐渐融合形成大孔隙。

关键词：散粒体孔隙结构离散元双轴压缩力链

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离子种类对金属掺杂纳米管TiO_2光催化活性的影响

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功能材料 2015年第5期46卷 5112-5117页

作者：袁蓉芳周北海张学敏关欢欢北京科技大学土木与环境工程学院环境工程系北京100083

使用市售Degussa P-25TiO2粉末,采用水热合成法制备了1.0%(原子分数)Ag+、Cu2+、Fe3+、Mn2+和V5+掺杂纳米管TiO2催化剂。结果表明,随着煅烧温度增高,样品的比表面积逐渐降低,锐钛矿含量先增后减,禁带宽度逐渐变窄,变化范围与掺杂金属的... 详细信息

使用市售Degussa P-25TiO2粉末,采用水热合成法制备了1.0%(原子分数)Ag+、Cu2+、Fe3+、Mn2+和V5+掺杂纳米管TiO2催化剂。结果表明,随着煅烧温度增高,样品的比表面积逐渐降低,锐钛矿含量先增后减,禁带宽度逐渐变窄,变化范围与掺杂金属的种类有关。掺杂金属后,纳米管TiO2催化剂的比表面积略有降低,锐钛矿含量略有增大,禁带宽度变窄。向纳米管TiO2中掺杂Ag+、Cu2+、Fe3+和V5+,催化剂的光催化活性提高,而掺杂Mn2+,光催化活性略有降低。550℃煅烧1.0%Fe3+掺杂纳米管TiO2具有最好的催化效果,其254nm光催化臭氧氧化对腐植酸的去除率为77.4%。

关键词：纳米管TiO2 金属掺杂光催化臭氧氧化腐植酸

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软土固结试验数值模拟

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岩土力学 2013年第S2期34卷 407-412,420页

作者：刘洋王喆闫鸿翔北京科技大学土木与环境工程学院土木工程系北京100083

基于太沙基一维固结理论,采用有限差分法对室内固结试验进行了数值分析,编制了室内固结试验的C++数值程序和自动求解固结系数的Matlab拟合程序,该程序能够模拟不同尺寸(排水高度)软土试样的固结过程。讨论了试样尺寸、渗透系数和初始固... 详细信息

基于太沙基一维固结理论,采用有限差分法对室内固结试验进行了数值分析,编制了室内固结试验的C++数值程序和自动求解固结系数的Matlab拟合程序,该程序能够模拟不同尺寸(排水高度)软土试样的固结过程。讨论了试样尺寸、渗透系数和初始固结应力对模拟结果的影响。数值结果显示随着排水高度和渗透系数的增加,由时间平方根法和时间对数法求解的固结系数比不断减小,且排水高度较小时固结系数比变化较快。土体初始应力越小,主固结完成所需的时间越长。与日本广岛重塑土大尺寸试样固结试验结果进行了比较分析。研究结果表明所采用的数值方法能够较好地模拟软土的固结试验过程,可以进行一定条件下大尺寸软土试样的固结特性研究,研究成果对于揭示软土的固结变形发展有一定的理论价值和实际意义。

关键词：软土固结试验数值模拟排水高度

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模拟光伏曝气硝化SBR自动控制策略及其AOB群落结构

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环境科学研究 2015年第4期28卷 613-620页

作者：马方曙李安定李波茵崔智博施春红周北海北京科技大学土木与环境工程学院环境工程系北京100083 中日友好环境保护中心北京100029

采用模拟光伏曝气硝化SBR（序批式反应器）去除污水中的NH4＋-N,探究适用于反应器硝化过程的自动控制策略,并采用PCR（聚合酶链式反应）和TA克隆考察反应器内AOB（氨氧化细菌）群落结构.结果表明,反应器可在15 d内成功启动,NH4＋-N平均... 详细信息

采用模拟光伏曝气硝化SBR（序批式反应器）去除污水中的NH4＋-N,探究适用于反应器硝化过程的自动控制策略,并采用PCR（聚合酶链式反应）和TA克隆考察反应器内AOB（氨氧化细菌）群落结构.结果表明,反应器可在15 d内成功启动,NH4＋-N平均去除率达97.8%,出水ρ（NH4＋-N）平均值为0.67 mg/L.ρ（DO）和p H变化曲线上均存在指示氨氧化终点的特征点——氨谷和DO肘,可通过d p H/d t（p H导数）准确判断氨氧化终点,而dρ（DO）/d t〔ρ（DO）导数〕信号波动较大.Nitrosomonas为反应器内绝对优势AOB,但AOB的群落结构并不稳定,只有2个OTU（分类操作单元）在7个克隆文库（d15、d30、d45、d60、d75、d90和d105）中均有分布,AOB群落结构的平均变化率（Δ15 d）为22.1%±16.5%,20%的AOB累积相对丰度随时间变化范围为40.0%~60.7%,表明维持硝化SBR稳定运行的关键是AOB的多样性及群落结构的动态变化,而不是某些特定的AOB种.

关键词：光伏曝气硝化 SBR 自动控制氨氧化细菌

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基于迁移意愿的动物迁移廊道修正——以德化县云豹为例

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生态学报 2010年第17期30卷 4571-4577页

作者：宋波倪婷玉王瑾北京科技大学土木与环境工程学院环境工程系北京100083

针对人工设计的廊道未必是动物最终选择的迁移路径问题,从迁移意愿角度提出了新的解释。基于动物迁移意愿流与水流的相似性,提出了依托动物迁移适宜性图,利用水文分析模块量化并提取迁移意愿流的方法。以福建省德化县境内的国家I级保护... 详细信息

针对人工设计的廊道未必是动物最终选择的迁移路径问题,从迁移意愿角度提出了新的解释。基于动物迁移意愿流与水流的相似性,提出了依托动物迁移适宜性图,利用水文分析模块量化并提取迁移意愿流的方法。以福建省德化县境内的国家I级保护动物云豹(Neofelis nebulosa)为研究对象,分析了其在两个保护区之间的迁移意愿流。结果表明:迁移意愿流穿越基于最小累积阻力法设计的迁移廊道,云豹从意愿流流出位置迁出廊道的可能性较大。可考虑在此处设置人工屏障,以引导云豹按照设计的廊道迁移。该方法对于自然保护规划和管理具有一定的借鉴意义。

关键词：迁移意愿迁移意愿流最小累计阻力法廊道设计物种保护

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天然水中可溶性硅酸与铝盐作用机理探讨

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化学学报 2008年第23期66卷 2625-2630页

作者：王文东杨宏伟蒋晶祝万鹏蒋展鹏清华大学环境科学与工程系北京100084 北京科技大学土木与环境工程学院北京100083

通过考察单核铝和溶解铝浓度的变化,对天然水体中溶解性硅酸与铝盐的反应机理进行研究.试验过程中,采用8-羟基喹啉荧光分光光度法测定铝浓度并结合热力学计算进行机理验证.结果表明:单体硅酸和聚硅酸主要与溶液中的单核铝反应生成溶解... 详细信息

通过考察单核铝和溶解铝浓度的变化,对天然水体中溶解性硅酸与铝盐的反应机理进行研究.试验过程中,采用8-羟基喹啉荧光分光光度法测定铝浓度并结合热力学计算进行机理验证.结果表明:单体硅酸和聚硅酸主要与溶液中的单核铝反应生成溶解性硅铝酸盐.单体硅酸与单核铝的结合能力较弱;聚硅酸与单核铝的结合能力则较强,反应产物主要为二啮或三啮配合物.溶液pH对反应过程有着重要影响,偏碱性环境对硅酸与单核铝间的反应具有促进作用.

关键词：硅铝酸盐天然水单体硅酸聚硅酸荧光分光光度法

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碳纳米管催化湿式氧化苯酚和苯胺的研究

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环境科学 2008年第9期29卷 2522-2528页

作者：李祥杨少霞祝万鹏王建兵汪莉清华大学环境科学与工程系北京100084 北京科技大学土木与环境工程学院北京100083

以多壁碳纳米管(MWNTs)作为催化剂,在间歇反应装置中开展了催化湿式氧化苯酚和苯胺的活性和稳定性研究,并采用SEM和TEM对MWNTs的结构进行表征.结果表明,MWNTs-B在湿式氧化反应中是高活性、稳定性的催化剂.在160℃,2.5MPa,苯酚和苯胺的... 详细信息

以多壁碳纳米管(MWNTs)作为催化剂,在间歇反应装置中开展了催化湿式氧化苯酚和苯胺的活性和稳定性研究,并采用SEM和TEM对MWNTs的结构进行表征.结果表明,MWNTs-B在湿式氧化反应中是高活性、稳定性的催化剂.在160℃,2.5MPa,苯酚和苯胺的浓度分别为1 000 mg/L和2 000 mg/L,催化剂投加量为1.6 g/L条件下,MWNTs-B催化湿式氧化苯酚试验中,反应120 min,苯酚和COD去除率分别为100%和86%;相同条件下,湿式氧化苯胺试验中,反应120 min,苯胺和COD的去除率分别为83%和68%.MWNTs表面的官能团是MWNTs具有高催化活性的重要原因.

关键词：碳纳米管催化湿式氧化苯酚苯胺

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高应力区大尺度隧洞开挖损伤区范围预测研究

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岩土工程学报 2016年第S2期38卷 67-72页

作者：周栋赵志宏赵佳鹏北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 清华大学土木工程系北京100084

通过理论公式和数值模拟方法进行了高应力区大尺度隧洞开挖损伤区范围预测研究。当圆形隧洞开挖后,根据工程经验得到的破坏准则,结合隧洞周围的应力经典求解结果,可以推导出损伤区范围的理论公式,并且水平方向与竖直方向的范围能够直接... 详细信息

通过理论公式和数值模拟方法进行了高应力区大尺度隧洞开挖损伤区范围预测研究。当圆形隧洞开挖后,根据工程经验得到的破坏准则,结合隧洞周围的应力经典求解结果,可以推导出损伤区范围的理论公式,并且水平方向与竖直方向的范围能够直接得到,可以作为估测开挖损失区的实用方法。当把破坏准则与有限元方法结合,能够得到更为精确的损伤区分布,改变隧洞的形状与尺寸,得到主要结论如下:当初始水平应力小于竖直应力时,圆形隧洞的直径增大后,水平方向的开挖损伤区范围比竖直方向更大;隧道形状对开挖损伤区分布范围和特性有着显著影响,在相同地应力和围岩条件下,开挖相同面积的圆形和矩形隧洞,圆形隧洞的损伤区范围比矩形隧洞更小;3当矩形隧洞的宽高比增大后,开挖区附近出现拉应力,水平方向的损伤区范围最大。

关键词：深部隧洞高地应力大尺度开挖损伤区

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