掺黄土粉煤灰的渗透特性

【目的】探求黄土掺量对粉煤灰最大干密度和渗透特性的影响。【方法】分别向粉煤灰中掺加质量分数为0%,10%,20%,30%,40%和50%的黄土,进行击实试验及不同压实度(98%,93%,85%)下的渗透试验,研究掺土量对粉煤灰最大干密度和渗透特性的影响。【结果】掺土粉煤灰最大干密度是所掺黄土最大干密度和粉煤灰最大干密度的线性组合,当掺黄土量为50%时,粉煤灰的最大干密度较纯粉煤灰提高45%;随着掺土比例和压实度的增大,粉煤灰的渗透系数明显减小,其中压实度为98%和85%时,50%的掺土量可将粉煤灰的渗透系数减小到原来的23.8%;压实度为93%时,50%掺土量可将粉煤灰渗透系数减小到原来的14.5%。【结论】掺土粉煤灰的最大干密度增加,渗透性减弱。     

BCS土壤固化剂固化土的耐久性研究

【目的】确定BCS土壤固化剂的最佳掺量,分析BCS土壤固化剂对土壤的加固机理,探讨增强固化土耐久性的方法。【方法】选用陕西杨凌的黄土,按黄土质量加入12%的水泥及不同掺量的BCS核心材料,并按0.6%的BCS核心材料掺量,在黄土中加入不同质量比的水泥基BCS固化剂,通过抗压试验分析确定最佳的BCS核心材料掺量和最佳的BCS固化剂掺量。采用无侧限抗压试验、渗透试验、水稳性试验、干湿循环试验、冻融循环试验等研究固化土的耐久性,采用扫描电子显微镜(SEM)观测BCS固化土的微观结构和水化产物,分析BCS固化剂的作用机理。【结果】BCS土壤固化剂核心材料的最佳掺量为水泥质量的0.6%;固化剂水化产物中主要有纤维状和网状的水化硅酸钙凝胶(C-S-H)、六方棱柱型的三硫型水化硫铝酸钙晶体(Aft)以及片状或叠片状的氢氧化钙晶体(CH);固化土的渗透系数较水泥土略低,最低可达3.8×10-8 cm/s;固化土的水稳系数随着固化剂掺量的增加而降低,随着龄期的延长而升高;干湿循环后固化土的强度有所下降,强度损失率最高可达19.8%,但其强度随着固化剂掺量的增加而增大;采用硅酸钠、氢氧化钠或饱和石灰水进行养护,可有效提高固化土的抗冻融循环次数。【结论】与水泥土相比,BCS固化土的工程性能有所提高,采用饱和石灰水养护可显著增强固化土的抗冻性能。     

60%牛油粉末油脂的乳化技术

【目的】提高牛油粉末油脂的乳化性,满足60%高载油量牛油粉末油脂生产要求,对乳化剂种类、配比以及乳化工艺参数进行了优选.【方法】在单因素试验的基础上,乳化剂种类及配比采用响应面试验设计、乳化工艺参数采用正交试验设计,以乳化稳定性为指标,对60%高载量牛油粉末油脂乳化剂最佳配比及乳化工艺参数进行了优选试验.【结果】60%载油量最佳乳化剂组合为(占总固形物),分子蒸馏单甘脂(GMS)1.50%、聚甘油脂肪酸酯(PGFE)1.78%、双乙酰酒石酸单双甘油酯(DATEM)0.78%、柠檬酸脂肪酸甘油酯(CITREM)0.83%;最佳乳化条件为乳化温度70℃,乳化时间10min,乳化剪切转速10 000r/min.【结论】在上述配比和乳化条件下,乳化稳定性达到了94.5%,产品包埋率达到了91.29%,乳化效果好.     

膨胀土强度特性的试验研究

【目的】研究膨胀潜势、含水率对膨胀土抗剪强度的影响,为膨胀土强度理论研究及其工程应用提供参考。【方法】采用固结不排水试验方法,通过TFB-1型非饱和土应力应变控制式三轴仪,分别测定取自陕西汉中、安康的2种膨胀土样及2种土样1∶1(质量比)混合土(简称汉中土、安康土、混合土)3种不同膨胀潜势的膨胀土在不同含水率下的抗剪强度指标,应用Microsoft Excel软件,绘制3种膨胀土的抗剪强度指标与含水率、自由膨胀率的关系曲线,探讨膨胀土抗剪强度与含水率、膨胀潜势的关系及变化趋势。【结果】3种膨胀土的含水率与非饱和膨胀土的抗剪强度指标呈负相关关系,当含水率由12%增大到24%时,汉中土、混合土、安康土3种膨胀土的黏聚力分别降低56.83,53.74和61.61kPa,三者的内摩擦角分别降低7.87°,9.12°和9.58°;3种膨胀土的膨胀潜势与非饱和膨胀土的抗剪强度指标呈正相关关系,汉中土、混合土、安康土的膨胀潜势依次减弱,当三者分别处于同一含水率(12%,15%,18%,21%和24%)时,汉中土、混合土、安康土的抗剪强度指标依次减小。【结论】非饱和膨胀土的抗剪强度与含水率、膨胀潜势密切相关。     

不同固化剂对新疆非耕地戈壁土的力学性能影响

【目的】选取适合新疆戈壁土的3种类型4个固化剂样品,分析固化剂种类、固化剂掺量、水泥掺量等因素对新疆非耕地戈壁土力学性能的影响。【方法】依据《土工试验方法标准》^[1](GBT50123-1999)和《公路工程无机结合料稳定材料实验规章》^[2](JTG E51-2009)中的相关规程,对原状戈壁土、固化戈壁土试样的7 d无侧限抗压强度进行试验,结合戈壁土的物理性能(颗粒级配、最大干密度及最优含水率),分析各因素对固化土的击实性能和无侧限抗压强度的影响。【结果】(1)土料粒径＞2 mm含量为68.8%,最大干密度为2.28 g/cm³,土料的不均匀系数为93.33,曲率系数为1.07,该戈壁土样为级配良好的圆砾土。(2)掺入4种固化剂与未掺固化剂的原状土相比固化后的土样最大干密度和最优含水率都有所增加,但随着固化剂掺量的增加,3种类型固化剂对土体最大干密度和最优含水率影响不同。(3)随固化剂掺量的增加,无侧限抗压强度增大。在水泥掺量相同的情况下,掺0.02%的1#离子型固化剂比掺其余3种固化剂固化的土体其无侧限抗压强度提升1.1～1.19倍。【结论】4种固化剂对新疆非耕地戈壁土具有较好的固化效果,其中1#离子型固化剂表现出的固化效果突出,性价比最高。     

高抗冻混凝土的研究与应用

【目的】研制适用于西北寒冷地区水工高抗冻性混凝土。【方法】配制不同水灰比、外加剂(引气剂,减水剂)掺量和粉煤灰掺量的混凝土,对其进行抗压、抗拉强度和抗冻融试验,分析以上因素对混凝土抗冻性能的影响,以优化水灰比,外加剂和粉煤灰掺量。配制高抗冻混凝土并将其应用于工程实践中,测定其坍落度、含气量、抗压强度和抗冻性,验证该混凝土的实用性。【结果】在水胶比为0.45时,混凝土中加入0.2 g/kg引气剂、5.0 g/kg减水剂和200 g/kg粉煤灰,其28 d抗压强度达到33.8 MPa,抗冻次数300次。经工程实际应用验证,该混凝土实用性满足C30F300高抗冻混凝土要求。【结论】在水胶比为0.45时,向普通混凝土中加入0.2 g/kg引气剂、5.0 g/kg减水剂和200 g/kg粉煤灰,其强度、抗冻耐久性完全能满足高抗冻混凝土要求,适用于西北寒冷地区水电工程建设。     

甘蔗滤泥吸附亚甲基蓝性能研究

【目的】研究甘蔗滤泥对亚甲基蓝的吸附性能,考察溶液pH、不同初始浓度、吸附时间、温度等条件对吸附效果的影响。【方法】采用静态吸附法探究甘蔗滤泥吸附亚甲基蓝的吸附性能,应用准一级、准二级动力学方程和颗粒扩散方程模拟甘蔗滤泥吸附亚甲基蓝的动力学行为。利用Langmuir和Freundlich方程模拟其吸附过程热力学行为。【结果】最佳条件:甘蔗滤泥投加量为14 g/L、pH为5、温度为303 K、时间为40 min,亚甲基蓝的去除率为98%。准二级动力学方程、Freundlich方程更适合描述此吸附过程。【结论】甘蔗滤泥吸附亚甲基蓝是可行的,该过程很容易进行。     

重金属离子对黄土物理化学及工程性质的影响

【目的】研究重金属离子污染条件下黄土物理化学性质和土体工程性质的改变,为污染黄土的工程性质评估提供依据。【方法】以杨凌黄土为研究对象,在土中分别掺入Zn~(2+)、Cr~(3+)和Cu~(2+),对不同重金属污染黄土的颗粒组成、pH值、易溶盐总量、阳离子含量进行测定,并利用直剪试验和压缩试验测试其剪切及压缩特性的变化。【结果】随重金属离子掺量的增大,被污染黄土的黏粒含量明显减少,pH值降低,易溶盐总量及Ca~(2+)、Mg~(2+)、Na+、K+含量明显增加;杨凌黄土经重金属离子污染后黏聚力下降,内摩擦角增大,并且压缩模量随重金属离子掺量的增加而逐渐增大,压缩系数总体减小,土体的压缩性变小。【结论】随着重金属污染程度的加剧,在黄土中的碳酸盐水解、土颗粒表面离子交换吸附、阳离子含量增加的共同作用下,污染黄土物理化学及工程性质会发生较大变化。     

生活垃圾焚烧炉渣泥陶粒的制备及性能研究

【目的】城市生活垃圾焚烧后产生较多的炉渣泥废弃物,尝试通过将炉渣泥烧制成陶粒,起到合理处置炉渣泥的作用。【方法】根据粒径大小从炉渣中分离出的炉渣泥,与粉煤灰、石英粉和高岭土按照质量比3∶3∶3∶1的配比制作成球形颗粒,放入马弗炉中烧结。按照GB/T 17342.1测试陶粒性能,并对陶粒微观形态、晶体结构和重金属浸出等进行测定。【结果】炉渣泥中有2种重金属超标,分别为镉和锌。生活垃圾焚烧炉渣泥陶粒在烧制温度为1 175℃时,所得陶粒堆积密度和抗压强度有较大增长,1 h吸水率下降。烧结时间在10～15 min时,陶粒1 h吸水率变化幅度最大。预热温度过高,预热时间过长,不利于陶粒产生良好膨胀效果。在最佳烧制工艺条件下,所制得的陶粒堆积密度为783kg·m^-3,抗压强度为7.9 MPa,1 h吸水率为9.8%,符合轻集料GB/T 17431.1的国家标准。最佳工艺烧制的陶粒重金属镉和锌的浸出质量浓度分别为0.006 5和0.511 7 mg·L^-1,远低于炉渣泥本身镉和锌的浸出质量浓度。通过生活垃圾焚烧炉渣泥制作陶粒,实验室中制作陶粒的成本为28....     

木薯羟丙基淀粉合成工艺优化及其性质分析

【目的】在碱性条件下,利用木薯淀粉和环氧丙烷发生醚化反应制备羟丙基淀粉,为木薯淀粉改性工艺提供参考。【方法】通过单因素实验分析反应温度、反应时间、pH值、环氧丙烷用量、硫酸钠用量和对羟丙基淀粉取代度的影响,选取环氧丙烷添加量、pH值、温度、时间为反应因素进行响应面实验,并对不同取代度的羟丙基淀粉的性质进行研究。【结果】在一定范围内,随着反应温度、反应时间、无水硫酸钠添加量、pH值、环氧丙烷添加量的增加,羟丙基淀粉的分子取代度也随之增加;但当反应温度高于50℃、环氧丙烷添加量大于13.0%、pH值超过10.9时,局部糊化等现象会产生,导致取代度下降。响应面实验结果表明,对木薯羟丙基淀粉取代度的影响为:反应pH环氧丙烷添加量反应温度反应时间,最佳制备工艺条件为:反应时间20 h、反应温度45℃、环氧丙烷添加量13.0%、pH 10.9,硫酸钠添加量为15.0%,此条件下羟丙基取代度为0.1419。【结论】利用木薯淀粉制备成的羟丙基淀粉在黏度、冻融稳定性和透明度方面,均优于原淀粉,且随着取代度的增加,性质趋于更优。     

基于水培技术的沼液净化及生菜品质提升

以沼液处理后用作农田灌溉用水及低成本生产高品质生菜为目标,采用水培生菜对沼液进行深度净化处理,并以水培前后沼液主要水质参数及生菜品质特性为指标,研究了水培生菜对沼液的净化性能和沼液水培对生菜品质的提升效果,并筛选出了合适的沼液稀释倍数。研究中,先对沼液进行脱氨预处理,然后进行5~30倍稀释后用于水培生菜,并与化学营养液水培效果进行对比。结果表明,采用脱氨沼液水培生菜处理35 d后,氨氮、COD和总磷含量分别下降98.25%~99.34%、83.68%~96.04%和65.94%~80.00%,脱氨沼液的水质指标优于农田灌溉用水标准,且稀释5~15倍的脱氨沼液水培后可在沼液净化效果和节约用水等方面获得综合最优。另外,脱氨沼液可替代营养液用于水培生菜,且生菜的品质更佳,尤其是5~10倍稀释处理。此时,与营养液水培相比,其生菜相对生长量提高60%以上,叶幅变宽4~5 cm,叶片数平均增加2片;类胡萝卜素含量最高提高20.40%,硝态氮含量仅为化学营养液组的2.11%~4.02%,差异显著;还原糖含量提高约7.79%~10.39%,而维生素C含量仅低3.60%~15.40%,差异并不明显。研究表明,沼液脱氨并适当稀释后可以代替化学营养液用于水培生菜,且水培处理后的沼液可以用于灌溉农田。     

沼液在辣椒生产上的应用效果研究

研究施用沼液对辣椒生物学性状与品质的影响,结果表明:施用沼液可使辣椒初花期、座果期分别提前5～10、12～25 d;施用沼液也可使辣椒的株高更高,茎更粗;100%沼液氮处理与100%化学氮处理对比,辣椒素提高了22.08%,维生素C提高了26.44%,可溶性糖提高了22%,亚硝酸盐降低了26.44%。     

黔西青龙煤矿地下水特征及保护研究

随着青龙煤矿的开采,地下水污染问题日趋严重,地下水资源受到严重破坏。根据大量的勘探资料,研究黔西青龙煤矿矿区溶岩地下水特征。通过分析黔西青龙煤矿矿区地下水污染源及污染途径,阐述地下水资源的保护措施,以为黔西青龙煤矿的建井与开采提供参考资料和决策依据。     

沼液施用量对淡涂泥田小麦产量的影响

沼气发酵残余液(沼液)是一种典型的优质有机肥料。本研究在田间小区试验条件下,以小麦品种杨麦12号为材料,就沼液作为肥源对小麦产量形成的影响做了初步探讨。研究结果表明:增施沼液对小麦具有明显的增产效果,但以基肥施用沼液75000 kg/hm2、追肥施用沼液37500 kg/hm2处理的小麦产量为最高,与不施沼液的对照相比,增加产量达12.26%。因此合理利用沼液,对浙东沿海淡涂泥田小麦生产具有积极的作用。     

沼液的工程化处置技术

探讨了沼液的低成本的自然工程化净化处理、高成本的工程化净化处理以及高附加值的开发性工程化净化处理工艺,并分析各自的利弊。     

青紫泥水稻田磷素径流流失量研究

[目的]为合理施用磷肥,减轻磷素污染提供科学依据。[方法]对浙北水网平原地区青紫泥稻田施用磷肥流失进行研究。[结果]几次降雨事件中TP的累积流失负荷在0.179～0.454 kg/hm2,占当季施肥量的1.72%～1.82%;磷的径流输出负荷与降雨量存在较好的相关性;在不同磷肥施用水平,降雨径流的总磷累积流失负荷随着施肥量的增加而增加。[结论]青紫泥水稻土农田晚稻施磷(P2O5)不宜超过40 kg/hm2。     

猪粪发酵沼液对油菜(Brassica chinensis L.)品质的影响

为了研究猪粪发酵沼液在保护地油菜上施用对其品质的影响,设置了“高浓度沼液”（T1）及“低浓度沼液+化肥”（T2）两种处理,通过采集油菜样品,测试包括VC、总糖、粗蛋白、可溶性固形物、铜、锌、硝酸盐和亚硝酸盐等多项品质指标,研究沼液灌溉对油菜品质的影响。结果表明,施用低稀释倍数沼液（T1）提高了油菜的VC、总糖、粗蛋白和可溶性固形物含量分别达310%、11%、28%和20%,但硝酸盐和锌的含量较对照增高35%和37%,且检出亚硝酸盐。“低浓度沼液+化肥”（T2）处理的油菜除VC含量提高外,总糖、粗蛋白和可溶性固形物含量分别较对照下降6.7%、14%和13%,但是硝酸盐含量降低50%,且未检出亚硝酸盐。该结果表明采取“低浓度沼液+化肥”方式在叶菜类蔬菜上利用猪粪发酵沼液更能保障食品安全。     

不同载体对牛粪30C℃厌氧处理性能的影响

在30℃条件下，观察尼龙纤维、聚丙烯网状球、玻璃纤维作为微生物载体对5．34％牛粪厌氧发酵沼气产量、总COD去除率、发酵产物微生物数量及辅酶F。活性的影响。结果表明，添加尼龙纤维和聚丙烯载体显著提高牛粪厌氧发酵的沼气产量（P〈0．05）和总COD去除率（P〈0．05），玻璃纤维对沼气产量和总COD去除率的影响未达到显著水平。尼龙纤维、聚丙烯球和玻璃纤维使随污泥排出而流失的细菌数量分别降低11．30%（P〈0．05）、22．84％（P〈0．01）及13．01%（P〈0．05）。     

基于沼液浓缩的液态有机肥利用现状与展望

厌氧发酵是解决有机废弃物处理与资源化利用的有效手段,然而发酵残余物——沼液的处理利用成为限制厌氧发酵技术发展的关键因素。沼液中富含养分及活性物质,可作为有机肥还田,在农田承载力和运输成本的双重约束下,沼液浓缩制肥技术迅速发展。沼液浓缩不仅可以减少储存和运输成本,还可以大幅度提高单位体积沼液中的养分含量,复配成高品质有机肥,分离后的水还可回用或达标排放。本文通过查阅文献,根据现阶段的沼液浓缩技术及浓缩液利用现状,分析了不同浓缩技术的优缺点及浓缩液制肥潜力,并对沼液的应用潜力提出了展望及建议。     

一种湿法回收废铅蓄电池填料的新技术

研究了一种包括ＮａＯＨ脱硫、自制的还原剂还原、ＮａＯＨ－ＫＮａＣ４Ｈ４Ｏ６电解液体系电沉积铅过程的湿法回收废蓄电池填料的新技术，获得Ｐｂ〉９９．９９％的纯铅粉末，铅总回收率〉９８％，此法工艺过程稳定，无环境污染。