巯基改性蒙脱石对中国北方中碱性农田土壤镉钝化效果研究

农田土壤重金属污染是影响中国农产品环境质量安全的主要因素。钝化材料是修复农田重金属污染土壤的关键材料,研究开发出高效土壤重金属钝化材料,对于修复重金属污染农田和保障农产品食用安全非常重要。本文以蒙脱石为原材料,将巯基基团负载在其表面或层间制备巯基改性蒙脱石,借助X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)等技术表征巯基改性蒙脱石的特性,并开展室内土培试验,采用二乙三胺五乙酸浸提-火焰原子吸收分光光度法分析土壤镉的有效态,通过Tessier修正顺序七步提取法分析土壤镉的赋存形态。结果表明：蒙脱石经巯基改性后不仅新增了C−H、S−H共价键,而且增强了−OH和C=O化学键的活性,能与Cd2+发生巯基及羟基配位吸附。供试土壤添加巯基改性蒙脱石后,由于巯基配位吸附作用使土壤离子交换态镉转化为铁锰氧化物结合态,而增强的羟基配位吸附作用使其转化为碳酸盐结合态,结果使土壤中镉的赋存形态发生显著改变,离子交换态大幅减少,作物根系可吸收的土壤有效镉显著降低。添加1%、3%、5%巯基改性蒙脱石后,土壤有效镉分别降低21.92%、69.11%、82.90%;而作为对照组添加1%、3%、5%蒙脱石仅分别降低3.37%、1.80%、6.71%。蒙脱石经巯基改性后对土壤镉的钝化效果得到显著提升,土壤有效镉的降低幅度有随巯基改性蒙脱石添加量增加而提高的趋势。巯基改性蒙脱石对中国北方中碱性农田土壤镉的钝化效果显著,具有一定的参考应用价值。     

改性当地土壤技术修复富营养化水体综合效果研究:Ⅱ.底栖动物群落结构和多样性的响应

从2010年10月开始在太湖梅梁湾围隔内实验区实施了改性当地土壤技术,在研究其对水体富营养化和蓝藻水华长效控制作用的同时,重点研究了底栖动物群落对此技术的响应.研究发现:经过11个月的处理,相比对照区,实验区内软体动物的平均密度和生物量分别增长了124%和33.8%,底栖动物Margalef和Shannon-Wiener多样性指数分别增长了41.1%和18.5%.环境因子和底栖动物群落的典范对应分析发现叶绿素a、温度、溶解氧和总磷对底栖动物群落有显著影响.本研究表明通过改性当地土壤技术降低水体营养盐含量和叶绿素a含量、增加底泥表层溶解氧含量,可以在一定程度上改善底栖动物生境,提高其物种多样性.     

无机盐改性对沸石覆盖技术控制底泥氮磷释放的影响研究

通过试验,考察了无机盐改性对沸石覆盖控制底泥氮磷释放效果的影响,并对沸石覆盖技术控制底泥氮磷释放的机理进行初步探讨,结果表明:①NaCl及CaCl2改性对沸石吸附氨氮的性能影响不大;CaCl2改性可以提高沸石Ca2 的交换量而降低Na 的交换量,NaCl改性则可以明显降低Ca2 的交换量和增加Na 的交换量.②NaCl及CaCl2改性对沸石覆盖技术控制底泥氨氮的释放影响不大,而对控制底泥磷的释放则影响较大,沸石覆盖控制底泥磷释放效率从大到小依次为CaCl2改性沸石＞天然沸石＞NaCl改性沸石.③沸石覆盖技术控制底泥氨氮释放的机理为沸石的物理吸附和阳离子交换作用,控制底泥磷释放的机理包括沸石的机械阻挡作用和沸石与铵所交换出来的Ca2 对磷酸盐的固定作用.     

改性红辉沸石的制备及去除水中CODcr的性能研究

天然红辉沸石经过氯化铝及氯化镁共同改性后,制备出改性红辉沸石。研究了改性红辉沸石和天然红辉沸石对生活污水中CODcr的吸附效果,表明改性红辉沸石的吸附效果明显优于红辉沸石,并通过X射线粉末衍射、热重分析、红外光谱对改性红辉沸石表面结构进行了表征。     

密肋复合墙体的地震损伤极限概率分析

密肋复合墙体是密肋壁板结构体系的主要承载构件,本文根据32块密肋复合墙体在单调及低周往复循环荷载作用下的试验结果,结合我国现行规范的目标性能,提出了针对密肋复合墙体的三个损伤性能水平及相应的量化参数,研究了这种新型墙体的损伤模型及各性能水平的允许极限破坏指标的概率特性。结果表明,采用四种地震损伤模型计算的墙体屈服、极限、破坏状态的损伤指数,在给定的显著性水平下分别服从正态分布、对数正态分布或极值Ⅰ型分布,并得到了分布的统计参数,可为该类墙体基于损伤性能的可靠度分析提供依据和参考。     

高分散性、粒度高正态分布氢氧化镁的制备研究进展

近年来Mg(OH)2的改性研究受到广泛重视;对水热处理技术和表面改性手段处理Mg(OH)2的研究现状进行概述,并讨论制备超细粉体改性Mg(OH)2的影响因素。     

再生混凝土整浇砌筑墙体抗震性能的研究

针对村镇地区低层砖混结构建筑抗震能力普遍不足的现状,采用整浇砌筑墙体代替单一砌筑墙体的方式,将砌筑墙体与现浇墙体结合,使现浇墙体与圈梁、构造柱形成复合框架体系,较大程度地提高墙体的整体性,从而改善墙体的抗震性能。同时,结合"绿色建筑"的理念,充分利用旧有建筑拆解的废弃黏土砖,制备具有良好工作性能的再生粗骨料混凝土,用于现浇墙体的浇筑,从而降低建筑物的建造成本,缓解村镇地区因建筑废弃物遗弃而产生的环境污染。试验表明:再生混凝土整浇砌筑墙体的抗震性能明显优于单一砌筑墙体,且随再生混凝土整浇墙体所占比例的增大抗震性能提高,试验提出且修正了再生混凝土整浇砌筑墙体的抗剪承载力计算公式,供进一步的研究参考。     

采用新型灌浆材料的石墙抗震性能研究

基于石砌墙体的特点、对比研究和拟动力试验,提出新型材料在石墙抗震加固中的应用,经系列试验研究,提出相应的抗震抗剪强度理论,反映了工程情况,符合震害规律。     

砖墙体抗震承载力仿真分析与试验对比

为研究竖向压应力和高宽比对砖墙体抗震性能的影响,以砖墙体抗震承载力典型试验试件为基础,利用有限元分析软件ANSYS建立适当的空间模型。根据砖墙体的破坏模式和材料性能把墙体划分成块体单元、灰缝单元以及接触单元,为各部分材料选用不同的本构关系模型与破坏准则。并将计算结果与试验结果进行对比,验证文中模型的可适用性。选用经验证后的模型,变换竖向压应力和高宽比,得出相应的结论:墙体的开裂荷载和抗侧承载力随着高宽比的增大明显呈降低的趋势;不同高宽比的墙体,竖向压应力的影响规律不尽相同。     

黄原胶改性微米铁修复地下水中Cr(Ⅵ)污染的试验

为了解决微米铁的重力沉降问题,提高微米铁修复地下水Cr（Ⅵ）污染的原位修复效果,本文利用黄原胶对微米铁进行改性,并通过沉降实验探究改性微米铁浆液的稳定性,同时选择Cr（Ⅵ）作为目标污染物,探究黄原胶改性微米铁去除地下水Cr（Ⅵ）污染的降解能力。实验结果显示：当黄原胶的投加质量浓度分别为0.0、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、6.0 g/L时,改性微米铁浆液的悬浮稳定性逐渐得到加强,在5 h沉降实验结束时,对应的相对分光光度值分别为0.05、0.25、0.46、0.57、0.65、0.73和0.87;黄原胶具有抑制微米铁吸附Cr（Ⅵ）的能力,其可促进Cr（Ⅵ）的还原,提高Cr（Ⅵ）的去除率;随着黄原胶投加质量浓度的增加,对应的Cr（Ⅵ）去除率分别为33.4%、41.2%、47.4%、51.1%、53.0%、63.9%和64.1%;6.0 g/L黄原胶改性的微米铁浆液具有最佳的悬浮稳定性,黄原胶的投加提高了微米铁的反应活性,但当黄原胶投加质量浓度超过3.0 g/L时,其对Cr（Ⅵ）的去除率没有显著提高;黄原胶投加质量浓度越大,黄原胶的缓冲作用就越明显。