沙漠地区高速公路防沙效应试验研究——以营双高速公路八步沙段为例

[目的]对沙漠地区高速公路防沙效应进行试验研究,旨在为我国沙漠地区高速公路防沙体系建设提供理论依据和实践经验。[方法]针对营盘水(甘宁界)至古浪(双塔)高速公路八步沙沙漠段沙害的成因、类型,采取工程措施与生物措施相结合的防沙固沙方法开展试验研究。[结果](1)无论风速大小,功能性固沙障网间的有效防护距离要远好于均一型,且在网前近地处风速降低幅度要大于均一型。功能性防沙网后的防沙效益略低于均一型防沙网,但前者可有效抬升风沙流运行高度,极大减少过境风沙流对地面的侵蚀和地表沙粒的撞击起动,加之网间风速低于沙粒起动风速,进而起到固沙作用;(2)功能性固沙障上疏下密的孔隙结构有利于气流的抬升,降低防沙网上的风压,缓解防沙网的兜风问题,能有效解决固沙障底部的掏蚀问题。[结论]所采用的两种防沙网各具优点,可作为不同的防沙措施用于防沙。其中均一型可用来制作高立式阻沙沙障,而功能性防沙网可用来制作低矮的半隐蔽式格状沙障,二者均可用于替代传统的防沙材料,具有极大的应用价值和推广前景。     

土壤修复技术的可持续性评价——以原位稳定/固化技术和异位填埋技术为例

土壤修复技术的可持续性是评价土壤修复工程的可持续性和选择土壤修复技术的重要依据.本研究以上海某重大工程的污染场地土壤修复为例,运用多标准分析法(MCA),从人体健康、社会、能源消耗以及环境保护等角度,对两种典型的修复技术(原位稳定/固化,异地填埋)的可持续性进行综合分析和评价.结果表明,稳定/固化技术是一种较为经济且环境污染少的可持续的修复方法;填埋技术不仅经济成本较高,而且温室气体排放种类多,对社会的可持续发展较为不利.     

大尺寸耐热铝合金管坯的致密化及性能研究

通过金相显微镜、扫描电镜、透射电镜等对多层喷射沉积制备的大尺寸耐热铝合金管坯及其经过挤压、旋压等致密化加工后的显微组织结构进行了检测和分析，并通过Instron拉伸实验对致密化加工过程中管坯的力学性能进行了比较．喷射沉积管坯的致密度约为88．9％，晶粒为200nm-500nm的微晶，20nm-60nm的球形或近球形析出相均匀分布于基体上．经过热致密化加工后管坯中的界面和孔洞明显愈合，析出相未见明显粗化．管坯经过挤压后，室温和350℃的断裂强度分别提高130％和400％．挤压管材旋压后，350℃力学性能变化不大，而室温屈服强度和断裂强度分别提高22％和13％．     

竹炭制备烧烤(BBQ)炭固化成型工艺研究

对竹炭制备的BBQ炭在不同干燥温度下含水率变化进行了研究。试验结果表明,竹炭压制成型后选择105℃条件下干燥4h,达到含水率2%~3%。对BBQ炭固化成型工艺进行正交对比试验,重点考察其力学强度和燃烧性能。较佳成型工艺参数为:成型压力12MPa,粘合剂用量25g/100g,颗粒粒径≤ 0.180mm。     

不同添加组分对高温烧结含砷废渣中砷环境释放行为的影响

【目的】研究添加SiO2、Al2O3、MgO和CaO的含砷废渣在高温烧结过程中砷的环境释放行为,为含砷废渣的高温处理提供参考。【方法】称取一定量含砷废渣,分别加入质量分数30%的SiO2、Al2O3、MgO和CaO,采用翻滚振荡仪使物料完全混合,将混合物料在10MPa下加压成型,于400～1 100℃烧结1h,冷却后取烧结体进行毒性试验,研究不同烧结体中砷的浸出特性,并采用X射线衍射(XRD)对添加CaO后的含砷废渣及1 000℃高温烧结体的成分进行了分析与比较。【结果】浸出毒性试验表明,添加MgO、CaO对含砷废渣烧结体中砷的浸出有极大的抑制作用,说明MgO、CaO在含砷废渣高温烧结条件下对砷有一定的固定能力。1 000℃高温烧结条件下,CaO对含砷废渣中砷的抑制作用最强;XRD分析表明,CaO与砷化合生成了稳定的砷酸钙,使砷以砷酸钙形态存留于烧结体中,从而降低砷的浸出。【结论】从环境安全性角度出发,CaO和MgO是优良的含砷废渣烧结处理的添加剂。     

多层喷射沉积的装置和原理

为了解决铝合金厚壁管坯、厚板坯和大直径圆锭坯的制备技术问题 ,提出了多层喷射沉积的概念 ,发明了多层喷射沉积技术和一系列装置 ,采用该装置制备出了规格为 Φ外 80 0 mm/ Φ内 3 6 0 mm× 12 0 0 mm,重达10 0 0 kg的耐热铝合金 (80 0 9)管坯 ,Φ70 0 mm× 12 0 0 mm的 6 0 6 6 Al/ Si Cp的复合材料圆柱锭坯 ,管、锭坯冷速达 10 4K/ s,经挤压后性能优异 .研究了多层喷射沉积的过程原理 ,结果表明 ,在多层喷射沉积工艺中 ,金属液滴的沉积轨迹、粘结方式、凝固规律以及工艺特点与传统喷射沉积技术有明显区别 ,多层喷射沉积装置是一种制备大尺寸快速凝固近形坯件的理想装置 .     

固化剂对土壤中重金属的稳定作用及其在河岸固化护坡中的应用研究

为评估一种自主开发的固化剂(GSS-02)对土壤中重金属的稳定作用,探讨该固化剂用于河岸固化护坡工程的可行性,在实验室内分别采用普通硅酸盐水泥(OPC)和GSS-02对土壤实施固化处理.用US EPA的TCLP方法测定浸出毒性,评估添加剂对土壤Cu、Zn、Cr和Ni的稳定效果,测定固化体的无侧限抗压强度,初步评估土壤固化体的物理性能.结果表明,加入OPC或GSS-02在一定程度上提高了土壤浸出液的pH值,固化剂添加量与浸出液pH值存在显著的正相关关系;OPC和GSS-02对Cu、Zn和Ni有较好的稳定作用,能使浸出液中重金属浓度降低为对照样品的1/3～1/7,但能够活化Cr;加入OPC或GSS-02能提高固化体的无侧限抗压强度,与OPC相比,低剂量时GSS-02能显著提高无侧限抗压强度,而高剂量时则相反,这有利于土壤生物工程的实施.上海市南汇区某河岸固化工程应用表明,GSS-02能满足土壤重金属稳定和土壤生物生长恢复的需要,与OPC相比是一种良好的生态型同化剂.     

土壤重金属固化稳定化材料研发及其应用基础研究进展

固化稳定化是土壤重金属污染治理的主要技术之一,加强对固化稳定化材料的环境功能研发尤为重要。土壤重金属固化稳定化材料作用机理包括沉淀作用、吸附作用、配位作用、有机络合作用和氧化还原作用等。本文重点围绕土壤重金属固化稳定化材料研究的系统化,提出土壤重金属固化稳定化材料的研发方法,如材料筛选对比方法、优化复配方法、表面改性方法、表面负载和桥连复合等,固化稳定化材料应用基础研究框架包括固化稳定化材料-重金属-水体、固化稳定化材料-土壤-重金属、固化稳定化材料-土壤-植物-重金属、固化稳定化材料-田间-作物-重金属,以及重金属治理的环境安全和应用效果评价等5个层次,针对每个层次研究主要内容及其关键环节进行要点说明,旨在为促进土壤重金属固化稳定化材料的规范化和系统化研究、强化土壤重金属固化稳定化的应用基础研究提供科学参考。     

琼脂凝固性关键因素的研究

用精密酸度计准确调整标定各处理培养基的酸碱度，使其ｐＨ值由０．５０到１４．００逐级均匀分布。结果表明，当４．３０＜ｐＨ＜１０．０５时，琼脂水溶液可正常凝固，超过此范围，则凝固性会越来越差，直至呈现流体状态，同时培养基伴有各种颜色出现；随着溶液ｐＨ值的增大（或减小），这一现象加重；延长高温高压（压力１．１ｋｇ／ｃｍ２、温度１２０℃）灭菌时间或反复高温高压处理，发现琼脂的凝固性几乎没有变化，培养基可正常凝固。     

含铈耐热钢凝固过程中的夹杂物行为

建立了稀土耐热钢凝固过程中夹杂物析出与溶质元素微观偏析的耦合热力学模型,并通过工业试验与高温模拟实验验证了模型的准确性。利用该模型,依次考察了铈添加量,初始氧含量,初始硫含量对253MA耐热钢凝固过程中夹杂物析出行为的影响作用规律。在本模型条件下,随着铈添加量的增加,钢中的SiO2与MnS消失,且凝固过程中开始析出CeN;随着初始氧含量的增加,钢中开始析出Ce2O3,SiO2及MnS,其中SiO2与MnS在凝固过程中析出;随着初始硫含量的增加,钢中的Ce2O3消失,钢中开始析出Ce3S4与MnS,在凝固过程中析出的Ce3S4逐渐在液相线温度以上析出。研究工作对于稀土耐热钢连铸水口结瘤问题的解决具有理论指导意义。