DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 5. 结束语 核设施退役是综合性的工程，其过程非常复杂，退役前必须做好充足的准备，制定详细的计划和实施方案，并严格执行。退役实施过程中需要与各种不同组织之间进行协调，保护人员健康以及防止影响公众安全的放射性材料的丢失、被盗或相关设施被损坏。
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user: 摘 要 蒙阴县蒙山水厂双阀滤池存在进水虹吸管、排水虹吸管运行管理困难等问题，导致双阀滤池无法正常使用，为此进行改造，在对原池体不进行太多改动的前提下，将原双阀滤池改为炭砂均质滤料气水反洗滤池，改造后出水水质效果明显、运行稳定、管理方便，节水显著。 关键词 :双阀滤池，改造，炭砂滤池 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 滤池是水厂进水工艺的重要环节，也是水质净化工艺不可缺少的处理过程，更是普通工艺出水水质达标的最后一道防线。然而，很多早期建设的滤池由于池体结构、机电设备、冲洗系统、自动控制等诸多因素，有的滤池已停止使用，正在使用的滤池也存在着过滤周期短、冲洗水量大、出水水质差、水量达不到要求、运行成本高等问题。因此，为了满足净水水质高标准的要求及适应行业的发展，许多先进合理的滤池改造技术应运而生。本文介绍了双阀滤池改造为炭砂滤池，改造效果良好的工程实例。
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user: 2. 双阀滤池存在的问题 给水处理中过滤滤池的发展经历了由慢滤池、无阀滤池、双阀滤池、普通快滤池、V型滤池的一个发展过程，经滤池过滤后的水其浊度要求达到《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)规定的1度以内。 双阀滤池是一种从普通快滤池(四阀滤池)改进的一种双阀阀门的快滤池，进水及反洗的排水是通过虹吸管人工抽真空形成虹吸，完成进水及反洗的排水。要实现对进水和反洗排水的虹吸控制，判断虹吸形成条件是实现双阀滤池的自动控制的难重点之一。破坏虹吸完成进水和反洗排水的关闭。现有水厂中，选型为双阀滤池的不在少数，目的是为了减少阀门数量和解决管理不便，降低造价和检修工作量。但随着城乡供水水质要求的不断提高和近几年过滤技术的快速发展，再加上社会发展对节能减排的技术要求，这些双阀滤池日益老化并不同程度的存在供水的品质、管理技术、反洗水量等好多问题。根据目前实际运行情况，水厂双阀滤池主要存在以下情况： 1) 采用大阻力配水，由于钢管穿孔孔眼的腐蚀，部分孔眼堵塞，而有的孔眼由于腐蚀等原因变大，反洗水量非常不均，出现滤池冲洗不干净水质下降，过滤周期缩短。 2) 采用单水反洗，滤池反洗不净，由于目前地面水污染问题造成滤料部分由死角，厌氧出现滤料发臭严重影响出水水质。由于采用单水反洗，反洗水水量偏大。 3) 滤池运行采用人工控制模式，虹吸管由于水中携带的的气泡及水中本身释放的气泡造成虹吸的破坏，造成管理困难，增加了值班人员的劳动强度。 综合以上因素，目前随着技术发展管理水平的不断提高，双阀滤池运行稳定性、出水水质、产水量难以保证；结合《城镇供水设施改造技术指南》对双阀滤池进行改造势在必行。
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user: 3. 双阀滤池改造技术方案 国内已经有许多双阀滤池改造的成功案例。改造方案总体上可以分为一下总结的两大类：一类是对局部进行改造，例如原来虹吸管(或鸭嘴阀)使用电动阀门或气动阀门取代，另外增设PLC控制系统，用来提高系统自动化水平以及运行稳定性；或者为了提高滤后水质，改变滤池反冲洗配水系统和滤池内滤层。另一类是彻底改造为气水反洗冲洗滤池，建设PLC控制系统从而实现全自动控制，延长过滤周期，大幅度提高滤后水质。相比之下，后者难度更大，投资更多，但效果更为显著 [ 1 ] 。 蒙阴县蒙山水厂于1986年建成投产，设计规模为2.0 × 10 4 m³/d。水厂源水为地表水库水。水厂的工艺流程为：原水→加矾→隔板反应斜管沉淀池→双阀滤池→加氯→清水池。原双阀滤池为大阻力快滤池，共有5格滤池，单池尺寸为5.95 m × 4.00 m。 双阀快滤池在长期实际应用中出现以下问题：滤料老化、磨损严重、滤层厚度偏低、分层严重、反洗不均反洗不彻底、滤层截污率降低，难以持续稳定保证滤池出水；由于虹吸进水管的真空系统容易意外破坏，进水虹吸管水中携带有一定量的气泡，弯头部分常因气泡逐渐积累而破坏真空，使进水而停止；排水真空形成困难，尤其在冬季，影响反冲洗效果；在滤池稳定运行方面，很难保证，造成水质波动；滤池管配件多，管路复杂，池内阀门陈旧，设备老化，不能满足自控要求，管理劳动强度较高；配水不均匀，砂面不平整，跑砂严重，过滤周期短，过滤效果差。
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user: 4. 滤池改造 我国目前应用较多的滤池形式主要有普通快滤池、V型滤池、双阀滤池、虹吸滤池、无阀和移动罩冲洗滤池等等。在滤料级配上主要为细砂级配滤料和均质粗砂滤料，另外双层滤料、多层滤料亦有应用。冲洗方式则主要是单水冲洗和气水反冲洗。原滤池为大阻力双阀快滤池，共有5格滤池，单池尺寸为5.95 m × 4.00 m。原池体平面图如图1，剖面图见图2所示。 所谓的炭砂滤池，即活性炭石英砂双层滤料滤池，替代常规净水工艺中的石英砂滤池，可以在保留滤池原有的对颗粒物去除截留的基础上，通过增加颗粒活性炭对有机物的吸附作用和强化滤层中微生物对污染物的生物降解作用，显著提高对有机物和氨氮的去除效果。研究确定了炭砂滤池的构建技术和运行方式，保证滤池出水浊度稳定在0.10 NTU以下，效果优于砂滤池 [ 2 ] 。炭砂滤池对COD的去除率从砂滤池的不到10%提高到30%以上，对UV254的去除率从砂滤池的基本无去除提高到20%以上，主要依靠活性炭的吸附作用去除有机物。 针对原双阀滤池的情况以及炭砂滤池的构造要求，设计采用改造采取措施如下： 对原双阀滤池的池体结构不进行较大的改动，将原双阀滤池改为五阀滤池，将原双阀滤池内大阻力配水系统的干管及穿孔支管拆除，设计改为使用小阻力配水系统。由于原双阀滤池池体尺寸规格不是很标准，故采用现浇整体滤板。采用长柄滤头配水配气，增设滤板、滤梁(滤板、滤梁为现浇)。为加大配水、气的空间，安装时尽可能提高滤板的高度。当滤池反冲洗时，布水、布气能得到较好的均压性能，使反冲洗的均匀度能得到充分保障。反冲洗时由原水冲洗改为气、水联合反洗并增设表面扫洗。 2) 将滤层原来的级配石英砂滤料改为活性炭和石英砂均质滤料。活性炭采用3 mm柱状炭，厚度2.0 m。石英砂滤料厚度500 mm，有效粒径为0.9~1.2 mm，不均匀系数K80 = 1.4 (D80/D10)。下层为承托层，采用粒径2~4 mm粗砂，厚度为100。 3) 改变冲洗系统，使用气、水联合反冲洗代替原有滤池单水冲洗。气、水联合反冲洗使用优点明显，例如耗用水量少，冲洗效果好，冲洗过程中不需要滤层流化等。设计在池壁上每隔一定间距布置平衡气孔，为保证布气尽可能的均匀，这样在反冲洗时布气会相对均匀。改造后平面图见图3。 4) 反冲洗周期设置为24 h。其冲洗强度：气冲15 L (m 2 ∙s)，冲洗历时1 min。水冲8 L (m 2 ∙s)，冲洗历时6 min。表面扫洗强度：2 L (m 2 ∙s)。 5) 提高自动化程度。改造后滤池可以根据清水池的液位高低来控制开启滤池的数量，通过控制滤池液位和水头损失或者时间来实现自动反冲洗。采用自动化控制滤池运行水位。 6) 增加V型槽，保证配水均匀，增设表面扫洗。过滤效果明显改善，根除了跑砂及漏砂现象。 改造后滤池见图4。 图1. 原双阀池体平面图 图2. 原双阀池体剖面图 图3. 滤池改造后平面图 图4. 滤池改造后剖面图 Table 1 Comparison of filter before and after transformatio 项目名称 单位 改造前 改造后 浊度 NTU 1 0.4 反洗周期 h 12 24 反洗水量(每次) m 3 140 70 表1. 滤池改造前后对比
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user: 5. 改造效果 双阀滤池自2014年改造施工完成并投入运行至今，不但反冲洗效果好、工作周期长、出水水质好、反冲洗耗水量少，而且实现了运行自动控制，提高了运行的稳定性。滤池改造达到了预期的目的，改造是成功的。主要表现在： 1) 反冲洗效果好。配水系统的配水均匀程度有了提高，大幅度缩短了滤池的反冲洗时间，在滤池反冲洗的用水量降低的同时改善了滤池的反冲洗效果。 2) 过滤效果明显提高。设计改造方案中调整了滤料的布置及级配，水在经过了活性炭石英砂过滤后，去除了水中异味及部分有机物，提高了滤池的过滤效果，保证出水水质达到现行国家标准要求。 3) 自动化程度提高。运行过程中，实现了运行自动化控制，提高了运行稳定性。 4) 经济效益好。改造过程中对原有构筑物的主体结构进行了较小的改动，工艺采取尽量少改动或不改动的原则按步骤进行设计、施工，施工简便，迅速，节省工时，从而节省了投资。 改造前后对比见表1。
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user: 6. 结语 本工程根据原滤池构造及水质情况制定了改造方案，将双阀滤池改造为炭砂气水反洗滤池，尽可能的运用了原池体。改造后效果明显，出水水质良好，操作方便。为类似滤池改造工程提供了很好的借鉴。
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user: 摘 要 利用污泥固结剂和锯末为调理剂，按照配比与药渣污泥进行混料、拌合，经过一段时间反应，大幅度降低污泥含水量。实验表明，当污泥、锯末和固结剂按照比例1:0.2:0.05混合并烘干后可得到热值为2735.65大卡的发电燃料，因此，利用药渣污泥制备发电燃料是可行的。 关键词 :污泥，调理剂，锯末，含水量，热值 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着我国人口的日益增加、城镇化水平的不断推进、城市污水和工业废水处理能力不断提高，城市污水污泥量大幅度增加。2015年我国城镇污泥年产量达到3500万吨，同比增长16% [ 1 ] 。根据行业经验，1万吨生活污水生产污泥5~8吨，1万吨工业废水产生污泥约10~30吨，按照预测“十三五”我国可排放4000亿吨污水，其中生活污水3000亿吨，工业污水1000亿吨，1万吨污水的污泥产量取中间值计算，未来五年间处理这些污水的污泥产量约为4万吨。污泥大量堆积，不仅占用大量土地，造成环境污染，同时未经安全处理的污泥没有安全出路，对于城市污水处理厂也是严重的负担。因此如何实现污泥的稳定化、减量化、无害化和资源化，已成为我国迫切需要解决的问题。 [ 2 ] 目前我国污泥处置方式有：土地利用、堆肥、焚烧、建材利用、填埋等。其中土地填埋约占60%~65%、堆肥约占10%~15%、焚烧占2%~3%、建材利用4%~6%、露天堆放及外运占15%~20%。 [ 3 ] 在各类处置方式中，以焚烧为核心的处理方法是目前污泥处置最彻底、最快捷的方法，它能使有机物全部碳化，可最大限度地减小污泥体积。 [ 4 ] 由于污泥中含有大量的有机物，如果能将污泥中的热值利用，转换为热能或电能，变废为宝，将为污泥的合理利用找到一条理想的途径。本文利用污泥调理剂、药渣污泥、锯末三种原料制备发电燃料进行实验，对药渣污泥燃料发电的可行性进行探讨。 河南天方药业股份有限公司的前身是成立于1969年的驻马店地区制药厂，经过几代天方人的不懈努力和奋力拼搏，并于2000年12月在上海证券交易所挂牌上市。天方药业股份有限公司是以新药开发、化学原料药、生物原料药、中药及成品制剂生产、销售为主的大型医药工业企业，是全国512家重点企业之一，也是国家科技部和中科院共同认定的高新技术企业。天方药业的产品包括中西药制剂，化学合成原料药，生物发酵原料药，有350多个品种，规格。销售网络覆盖全国，并已出口到西欧，东南亚，中东一些国家和地区。主导产品天方罗欣，乙酰螺旋霉素，维脑路通和饲料级金霉素的市场占有率分别达85%，60%，40%和30%。多年来，天方药业的药渣污泥一直是填埋处理，未经过很好处置。制药工艺污泥以及制药废水处理过程中产生的特种污泥中的有害成分复杂多样，并含有病原体，具有恶臭及腐蚀性，对环境和生物的危害性大 [ 5 ] 。本次实验试图找到一种处置药渣污泥的解决方案。
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user: 2. 实验材料 2.1. 药渣污泥 取自河南天方药业股份有限公司，见图1。 图1. 河南天方药业股份有限公司药渣污泥样品 2.2. 锯末 取自焦作市森宝家具厂。 2.3. 污泥固结剂 取自郑州天罡实业有限公司生产的污泥固结剂。
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user: 3. 实验方案 在药渣污泥中加入20%锯末和5%污泥固结剂，样品立即由致密块状变为松散状，见图2。然后烘干后测热值，利用燃烧后的残留物计算灰分含量。
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user: 4. 实验 实验样品取自河南天方药业股份有限公司，见图2。样品采取后，立即进行了室内实验。 4.1. 含水量实验 含水量实验的实验设备系采用郑州生元仪器有限公司生产的DHG-2150B型电热鼓风干燥箱。将采集的样品称量后放入干燥箱内，温度调至105℃，烘干12小时，关掉加热开关，待温度降至30℃以下时，取出样品再次称量，计算含水量。含水量的实验结果见表1。 4.2. 热值实验 热值实验的实验设备采用SHR-15A型燃烧热实验仪。实验结果见表2。 4.3. 灰分实验 图3为药渣污泥燃烧后的残留物，体积很小，不到燃烧前体积的10%。利用燃烧后的残留物计算灰分含量，计算结果见表3。
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user: 5. 讨论 根据以上实验结果可知，在天方药业药渣污泥中加入25%的污泥调理剂后，结构非常疏松，有利于晾晒条件下水分的大量散失。如果烘干，药渣污泥加入污泥调理剂后的热值可达2735.65大卡。污泥发电的理论热值为1000大卡，高于1000大卡就能产生效益。因此，经处理后的药渣污泥可用作发电燃料。 图2. 药渣污泥加入污泥调理剂后立即变为松散状 图3. 药渣污泥燃烧后的残留物 Table 1 Water content in drug residue sewage (% 实验日期 类别 含水量(%) 1月14日 纯药渣含水量 67.9 1月14日 加入调理剂后 57.6 表1. 药渣污泥含水量实验结果(%) Table 2 Calorific value of drug residue sewag 实验日期 类别 热值(大卡) 1月15日 纯药渣污泥干基热值 1896.53大卡 1月15日 加入调理剂后烘干热值 2735.65大卡 表2. 药渣污泥热值实验结果 Table 3 Ash content of drug residue sewag 实验日期 类别 灰分(%) 1月15日 纯药渣污泥灰分含量 47.56 1月15日 加入调理剂后灰分含量 24.54 表3. 药渣污泥灰分实验结果 污泥制备发电燃料是一种很好的处理污泥方法。污泥经过焚烧具有减容、减重率高，处理速度快，无害化较彻底，余热可用于发电等优点。浆状污泥燃料可以通过管道用泵输送，美、日、英的污泥燃料多为固态颗粒状 [ 6 ] 。美国近200家污水处理厂采用焚烧方式处理污泥，占全美处理总量的20% [ 7 ] 。 长期以来，我国存在着重污水处理，轻污泥处理的倾向，污泥处理远远滞后于污水处理。据统计，在我国现有的污水处理设施中，有污泥稳定处理设施的还不到25%。虽然大部分地区污水得到了有效处理，但忽视了对污泥的处理处置，导致污泥大量“积压”，无序弃置的污泥，并没有使污染物得到处理，相反还使污染物进一步扩散，这将使得土地资源、水资源、甚至空气污染更加严重，造成了二次污染，这使我国污水有效处理大打折扣。 当然，污水污泥的处理处置费用较高，在我国污水处理厂的全部建设费用中，用于污泥处理的约占20%~50%，甚至有的达70%左右。污泥中既含有氮、磷、钾等植物养分，也含有病原菌、寄生虫、重金属以及有机污染物。 随着城市污泥产量连年增长，污泥处理问题迫在眉睫。大量未经稳定处理的污泥没有安全出路，已成为城市污水处理厂的严重负担，影响了城市污水处理厂的正常运行，对环境造成了二次污染，从而使已经建成的城市污水处理厂不能充分发挥其消除环境污染的作用，使我国污水有效处理大打折扣。由于用地日益紧张和潜在的环境污染问题，传统的处置方法如填埋和排海已经不符合发展要求。因此，如何实现对污泥安全、经济有效的处置已成为我国迫切需要解决的重大问题之一。因此，如何将产量大、成分复杂的污泥，经过科学处理后使其减量化、无害化、资源化和稳定化，已得到我国乃至全世界环境界的广泛关注。 污泥的热值很高，生活污水处理厂污泥的绝干热值在3000大卡左右，如何用经济有效的方法脱去污泥中的结合水，成为污泥发电的关键。锯末的热值在4500大卡左右，锯末的加入减少了污泥中的含水量，提高了污泥的热值，对污泥制备发电燃料十分有利。污泥固结剂掺入污泥后，会构建一个骨架，使污泥由致密结构转化为多孔的疏松结构，有利于晾晒条件下污泥中水分的散失。
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user: 6. 结论 当污泥、锯末和固结剂按照比例1:0.2:0.05混合并烘干后可得到热值为2735.65大卡的发电燃料，因此，利用河南天方药业股份有限公司的药渣污泥制备发电燃料是可行的。
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user: 摘 要 以溶胶–凝胶法制备M型锶铁氧体，在850℃的煅烧温度，不同保温时间的条件下制得粉末样品，并对制备产物的物相、形貌和磁性能利用XRD、SEM等检测技术进行表征。实验结果证明：在850℃煅烧，2 h煅烧时间所得产物都为较纯的锶铁氧体。通过不同的表面处理剂将制得的钡铁氧体在聚吡咯的乳液中通过乳液聚合的方法合成了聚吡咯/铁氧体复合材料。通过对不同处理剂得到的复合材料的矫顽力、磁化强度和电导率的检测，得到表面处理剂对复合材料性能的影响规律。 关键词 :聚吡咯，表面处理剂，磁滞回线 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 近年来，M型磁铅石锶铁氧体(BaFe 12 O 19 )以其在高密度垂直磁记录材料、微波吸收材料方面的巨大的应用价值，引起了人们的广泛研究兴趣 [ 1 ] [ 2 ] 。同时因为钡铁氧体低廉的价格，是其他稀土永磁材料所不能比拟的，目前也是磁性材料领域内的热点问题之一 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] 。 导电高分子吸波材料主要是利用某些具有共轭主链结构的高分子聚合物通过化学或电化学方法与掺杂剂进行电荷转移作用来设计其导电结构，实现阻抗匹配和电磁损耗，从而吸收雷达波 [ 6 ] 。如聚苯胺，聚乙炔，聚吡咯，聚对亚苯，聚苯硫等都属于导电高分子吸波材料。单一导电高分子聚合物虽有较好的吸波特性，但其吸收频带比较窄。为了展宽吸收频带，通常需要加入添加剂。添加剂一般是磁损耗型的材料，加入后对导磁率没有明显影响，但是对提高吸收频率和展宽频带有明显效果。导电高聚物分为电子型、离子型和氧化还原型三大类，能够用于吸波材料的主要是电子型导电高聚物。这类材料具有如下特点：1) 性能多样化；2) 质轻，体密度在(l.21~5.00) g∙cm −3 之间；3) 可控性；4) 具有良好的加工性，成膜性，成纤性；5) 结构多样性；6) 可与超微粒子复合形成金属络合物；7) 掺杂/脱掺杂过程完全可逆。正是因为导电高聚物具有这么多特点，所以引起了人们的高度重视。法国LanYent.OLmedo等人研究的聚吡咯，聚苯胺，聚3-辛基噻吩在3 cm波段内均有8 dB以上的吸收率。 钡铁氧体/导电高分子复合材料就兼具了铁氧体良好的阻抗匹配特性与导电高分子的介电损耗特性，既能使电磁波进入吸波体内，又能起到吸收电磁波的作用。
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user: 2. 实验 2.1. 锶铁氧体材料的制备 所用原料为硝酸钡(Sr(NO 3 ) 2 )、硝酸铁(Fe(NO 3 ))∙9H 2 O)、柠檬酸(C 6 H 7 O 8 ∙H 2 O)、氨水和石墨烯等均为分析纯试剂。按Fe/Ba摩尔比为11.5:1称取Sr(NO 3 ) 2 和Fe(NO 3 ) 3 ∙9H 2 O，溶解到去离子水中。然后将柠檬酸加入到溶液中不停地搅拌使之完全溶解，柠檬酸的摩尔量为金属阳离子的摩尔量。然后用氨水溶液(含量25%)将溶胶溶液pH值调节至6.0，然后置在磁力搅拌器上，在80℃温度下不停搅蒸发溶剂至粘稠状，停止搅拌继续加热使之发生自燃烧，形成蓬松的烟灰状粉末。然后将所得那样品于850℃下煅烧，煅烧时间分别2 h，最后得到锶铁氧体粉末样品。 2.2. 锶铁氧体/聚吡咯复合粉体的制备 向装有冷凝管，氮气出入口的250 ml三个三颈瓶中分别加入100 ml水，在三个三颈瓶分别加入十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵，KH-570质量为1.5 g，搅拌使之溶解后，加入一定量的脱脂棉为模板合成的锶铁氧体，搅拌混合均匀。通氮气保护，超声分散30 min，按照吡咯与锶铁氧体的质量比为15:1加入单体吡咯，搅拌吸附1 h，缓慢滴加引发剂过硫酸钾溶液(按吡咯/K 2 S 2 O 8 = 1:1的摩尔比量取)引发聚合，溶液变蓝黑色。在0℃~3℃下反应24 h。反应24 h结束，过滤，依次用乙醇、丙酮、0.1 mol/l盐酸溶液和蒸馏水洗涤；滤饼在60℃真空干燥24 h，得到PPY/SrFe 12 O 19 复合材料。按照不同表面活性剂分别得到不同样品。 2.3. 性能测试 采用XRD (XpertMPD，Cu靶Kα1，λ = 0.154056 nm，步长0.02˚)及扫描电镜(SEM)对制备的样品进行形貌、微结构和物相组成分析。通过振动样品磁强计测试锶铁氧体吸波材料、锶铁氧体/聚吡咯复合吸波材料的磁滞回线。使用四探针法测试材料的电导率。
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user: 3. 结果与讨论 3.1. 钡铁氧体XRD表征 利用XRD研究不同煅烧时间对制备的钡铁氧体磁性材料的微结构以及相结构影响，具体的各种制备的钡铁氧体样品的XRD图谱如图1所示。由XRD的分析结果表明，在不同的煅烧时间下样品均为纯的SrFe 12 O 19 相，还有微量的Fe 2 O 3 存在。从这看出在850℃煅烧不同时间都形成比较纯的SrFe 12 O 19 相。 3.2. 锶铁氧体SEM表征 图2是在不同保温时间下制的锶铁氧体的SEM图片，样品煅烧温度都为850℃。从图2可以看出，所有制备的钡铁氧体样品约多为层片状，这是由于自蔓延燃烧时样片按着空心柱状向上生长，粉碎后多为小片状，片层厚度大约在3 um，由图2可以看出保温1小时，样品粉末片状尺寸大约为17.5 um，随着保温时间的增加片层尺寸变小，在保温3小时，样品片状尺寸减小为7.6 um左右。 图1. 铁氧体XRD图 图2. 经过850℃高温锻烧得到的锶铁氧体的电镜照片 3.3. 复合材料磁性分析 不同表面活性剂合成的聚吡咯/锶铁氧体复合材料的磁性是通过振动样品磁强计测定的。在磁场作用下，聚吡咯/锶铁氧体复合材料表现出完整的磁滞回线。结果如表1所示。由表1可知，十二烷基苯磺酸钠作为表面活性剂合成的复合材料的矫顽力、剩余磁化强度和饱和磁化强度要高于使用其余的两种表面活性剂(十六烷基三甲基溴化铵和十六烷基三甲基氯化铵)，这是因为十二烷基苯磺酸钠是一种阴离子表面活性剂，它的亲水基是带负电荷的，而铁氧体(金属氧化物)表面是带正电的阳离子表面活性剂亲水基团可与之形成较强烈的相互作用，形成一个紧密的单分子吸附层，导致表面疏水。而十六烷基三甲基溴化铵和十六烷基三甲基氯化铵是阳离子表面活性剂，它的亲水基是带负电荷的，这样导致表面活性剂和铁氧体的结合比较起阴离子表面活性剂要弱一些，导致复合材料单位体积的铁氧体含量减少，导致复合材料的矫顽力降低，而KH-570是一种硅烷偶联剂，在同一个硅原子上含有两种性质不同的活性基因，一种是硅官能的反应性基团Si-OC 2 H 5 ，它能与无机物的表面发生化学反应，生成Si-O-Si键。另一种是碳官能的反应基团H 2 NCH 2 CH 2 CH 2 Si，它能与有机聚合物发生反应，从而使两种性质差异很大的材料得到很好的粘接，同样导致复合材料单位体积的铁氧体含量要比阴离子表面活性剂高，复合材料的矫顽力要高于阴离子表面活性剂合成材料的矫顽力。同时我们发现，使用硅烷偶联剂作为表面处理剂所合成的材料的饱和磁化强度和剩余磁化强度要比使用表面活性剂作为表面处理剂所合成的材料的高400%左右，这说明反应型表面活性剂对表面进行处理要比物理表面处理对样品磁滞效应的保留作用要大很多。关于这方面实验结论的具体解释还有待于进一步研究。 3.4. 复合材料的电导率分析 不同表面活性剂合成的聚吡咯/锶铁氧体复合材料的电性能结果表2所示。 Table 1 The Magnetic data of composite materials synthesized by different surfactant 表面活性剂种类 矫顽力(Oe) 剩余磁化强度(emu/g) 饱和磁化强度(emu/g) 十二烷基苯磺酸钠 6764.8 0.1648 0.011 十六烷基三甲基溴化铵 6451.5 0.07435 0.055 十六烷基三甲基氯化铵 6570.4 0.1545 0.0918 KH-570 6600.6 0.9455 0.5532 表1. 不同表面活性剂合成的复合材料磁性数据 Table 2 Electrical conductivity data of composites synthesized by different surfactant 样品 表面活性剂种类 电导率(S∙cm −1 ) 1 十二烷基苯磺酸钠 5.65 2 十六烷基三甲基溴化铵 5.45 3 十六烷基三甲基氯化铵 5.59 4 KH-570 4.28 表2. 不同表面活性剂合成的复合材料电导率数据 由表2我们可知，使用表面活性剂合成的复合材料的电导率高于使用硅烷偶联剂KH-570所复合的复合材料，这是因为KH-570为反应型表面处理剂，使用它作为表面处理剂，不会对复合材料的电荷分布产生影响，甚至它存在于有机和无机物之间，对复合材料的电荷转移起到抑制作用，而表面活性剂作为表面处理剂对影响导电聚合物共轭效应的影响要小很多，同时表面活性剂也可以作为一种掺杂物，更有利于材料电荷的转移，所以使用表面活性剂合成的复合材料的电导率高于使用硅烷偶联剂KH-570所复合的复合材料。同时我们发现阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂对复合材料的电导率的差别不大，使用阴离子表面活性剂合成的复合材料的电导率高于使用阳离子表面活性剂所得到的复合材料，这是因为阴离子表面活性剂的亲水基是带负电荷的，而铁氧体(金属氧化物)表面是带正电的阳离子表面活性剂亲水基团可与之形成较强烈的相互作用，形成一个紧密的单分子吸附层，导致表面疏水，更有利于原位聚合反应的进行。所以合成材料的相对密度较大，导致材料的宏观电导率增大。
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user: 4. 结论 1) 采用溶胶–凝胶法制备出锶铁氧体材料，在850℃煅烧，保温不同时间所得产物都为较纯的SrFe 12 O 19 铁氧体，片层厚度为3.0 um，并且随着保温时间的增加铁氧体粉末片层尺寸在变小，当保温时间为1小时，片层尺寸为17.6 um左右，当保温时间增加为3小时时，片层尺寸降为7.5 um。 2) 阴离子表面活性剂对锶铁氧体/聚吡咯复合材料的磁性影响较低。 3) 阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂对锶铁氧体/聚吡咯复合材料的电导率的差别不大，使用阴离子表面活性剂合成的复合材料的电导率高于使用阳离子表面活性剂所得到的复合材料。
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user: 摘 要 本文通过高导电硅橡胶配方中硅橡胶和导电填料的选型和测试的实验，对硫化合成后的玻璃镀银微珠导电橡胶和铝镀银导电橡胶进行一系列环境试验前后指标的对比研究，研究结果表明采用30度级且平均分子量120万的乙烯基硅橡胶和平均粒径40 µm的铝镀银或玻璃镀银填料制成的高导电硅橡胶具有优秀的电性能、力学性能和环境适应性能。 关键词 :高导电硅橡胶，玻璃镀银微珠，铝镀银，电性能，力学性能，环境适应性 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着科学技术的不断发展，飞机上搭载的雷达、通信和其它电子设备在工作时产生了较强的电磁波干扰和射频干扰，影响飞机的正常工作。为了确保飞机飞行的可靠性和精确性，结合飞机的实际使用需求，在飞机的设备舱、蒙皮、口盖等部位需要屏蔽密封，某些部位需要电磁屏蔽和环境密封，关键部分的屏蔽效能需大于110 dB。高性能电磁屏蔽软质材料用于飞机抗电磁干扰、结构密封、防燃烧及密封处的防盐、防霉，对飞机飞行安全性能的发挥起到了至关重要的作用 [ 1 ] [ 2 ] 。最常用的一种电磁屏蔽软质材料就是高导电硅橡胶，硅橡胶中填充金属填料使其具有导电性且成为体积电阻率ρ为10 −4 ~1 Ω∙cm的复合材料 [ 3 ] 。 本文通过设计一种配方，来保证高导电硅橡胶满足某型飞机飞行环境中的各种性能指标：保障飞机抗电磁干扰性能和结构密封。这些需要材料在高温、低温、温度冲击和湿热环境中的电性能和力学能的稳定性。
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user: 3. 结论 1) 采用30度级且平均分子量120万的乙烯基硅橡胶和平均粒径40µm的铝镀银或玻璃镀银填料制成的高导电硅橡胶具有优秀的电性能、力学性能和环境适应性能。 2) 填充铝镀银的导电硅橡胶的电性能和力学性能要优于玻璃微珠导电硅橡胶。 3) 填充玻璃镀银微珠的导电硅橡胶的耐盐雾环境性能要优于铝镀银导电硅橡胶。
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user: 摘 要 环境中的重金属是不能被降解的，只能发生吸附和转移，因其毒性和致死性而得到广泛关注。目前为止吸附是公认的最高效处理方法，改性海泡石以其特有的性质得到广泛的应用。目前海泡石改性的方法有：高温改性法、酸改性法、水热处理法、有机改性法、离子交换法，改性活化的海泡石在吸附废水中的重金属应用研究中取得了一定的进展。 关键词 :海泡石，改性，吸附，重金属 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 环境问题一直以来都被人们所关心，随着经济的发展，环境问题更加突出厄待解决，其中重金属以其较强的毒理性、致死效应和难处理尤为突出。重金属污染可以从矿区的开采、金属冶炼、化学化工等行业的不同途径进入环境中，造成严重的污染。在治理含金属污染物废水方面以吸附法最为高效低耗。海泡石本身所具有的优点有：储备量大、开采及加工成本低、效能优异、低污染和重复利用率高等。但是海泡石由于自身的底载荷能力、相对小的金属结合常数和对金属类型化的选择性限制的其吸附性能 [ 1 ] 。活化改性后的海泡石以其独特的层状结构和庞大的比表面大大弥补了其自身固有的局限性，逐渐成为近些年来在处理重金属废水方面研究的热点。本文主要叙述海泡石原料的基本结构、基本改性的方法以及在处理重金属污染废水方面的应用研究。
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user: 2. 海泡石的基本性质 海泡石是一种纤维状黏土类矿物，其晶体体系是属于S型的单斜晶或斜方晶体，其结构是层链的镁硅酸盐类或是镁铝硅酸盐类的黏土矿物。在其结构中共有3种类型的吸附活动中心：1) 处于硅氧四面体中的氧原子。由于硅氧四面结构只存在小部分的类质同象代替，以氧原子为其提供弱电荷，因此被吸附物与海泡石之间存在着较弱的作用力。2) 海泡石边缘部分与水分子(此处的水分子是与Mg 2+ 配位)，与被吸附物之间生成氢键。3) 硅氧四面体的最外的边缘部分，因Si-O-Si键破裂会产生离子团Si-OH，离子团与其在外表面被吸附的分子之间相互作用，还可以和某些有机物之间相互作用形成共价键 [ 2 ] 。 海泡石，Si 12 Mg 30 (OH) 4 ·8H 2 O，其特点是由硅氧四面体所构成的六角环都是按上下相反方向对向排列，且硅氧四面体间还与八面体氧和氧氧群所连接，处在八面体的中心，同时在晶体结构中还存在着一系列的晶道，使得其拥有极大的内部表面，水分子可进入其中。海泡石具有很强的吸附性以及极高的热稳定性(耐高温可达1500℃~1700℃)，用途多达130余种，是应用最广泛的矿物材料之一。
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user: 3. 海泡石改性处理方法 海泡石的改性处理是通过一定的物理化学的手段，处理过程中定向的改变其物理化学特性，弥补其本身的局限性。具体方法如下： 1) 酸改性法 海泡石的酸改性法是其活化改性中较为常见的方法，目的在于修饰它的内部构造及孔径，并改变它的表面性质及增强其活性，主要是使用无机强酸对其进行活化，改性机理为：① 用改性酸剂中的氢离子取代骨架中的镁离子，经过酸化处理后，海泡石中的Si-O-Mg-O-Si键演变成Si-O-H键，其中夹在硅氧四面体片中的镁氧八面体片会发生部份解构现象，结构中的通道将会被连通并得到一定的扩张，表面积显著增大；② 酸处理能够清除海泡石内部的部分杂质而使得其孔体积增大。酸改性活化的机理基本上为改性酸剂中的氢离子取代海泡石结构中的镁离子，海泡石在酸化后Si-O-Mg-O-Si键转变为两个Si-OH基，即在出现了“敞开”的结构状态，此时各通道间相互连接，表面积显著增大 [ 3 ] 。 2) 高温下改性 海泡石高温活化是指其在高温处理时的结构调整、热相变、脱水的过程。左勤勇 [ 4 ] 等在所进行的高温活化实验中发现，其比表面积会随着处理温度的不断升高而不断增加，大约处于250℃左右时会达到最大化。王吉中等 [ 5 ] 的研究发现，当其焙烧温度处于100℃~1000℃下时，它吸附以及脱色性能会随处理条件的不同而有所不同。当处在室温至300℃阶段时，主要是脱去海泡石中的吸附水，海泡石的结构并未发生任何改变；当处在300℃~800℃阶段时，主要是脱去其中的结晶水，此时它的结构将产生改变；当处在800℃~1000℃阶段时，主要是脱去其结构中的羟基水，这一过程中它的结构将完全被破坏，矿物里面的成分将重新组合。相关实验结果表明当焙烧温度在200℃~300℃条件下时，海泡石的各种性能会出现明显提高，而焙烧温度在300℃~800℃下时，其性能将会有所减弱。 3) 离子交换法改性 用其他金属离子置换出镁离子，在该条件下海泡石内部结构发生较大变化问题。李松军 [ 6 ] 等的研究发现，在引入高价态的金属阳离子之后可以诱导出现强的表面酸性。在这一过程中，若引入价态越高的离子，则其诱导出现的酸性越强；若是以低价态的离子的引入则有可能会产生强碱中心。在此类矿物中的阳离子普遍会出现置换现象，通常情况下这种现象是出现在结构的八面体中，有时这种现象也会出现在四面体中。在晶体结构中，若是阳离子发生了以上的置换现象必将会出现正电荷亏损的状态，电荷上的损失除去一小部分是由八面体结构中的OH − 置换O 2− 产生的电荷差来弥补外，主要还是靠层间吸附的其它阳离子来进行电荷补偿，如K + 、Na + 、Ca 2+ 、Mg 2+ 、H + 等。另外，在海泡石的结构中也可以出现的等价阳离子置换的现象，如Fe 3+ 置换Al 3+ 、Fe 2+ 置换Mg 2+ ，但这些置换并不会引起其电荷分布上的变化 [ 6 ] 。 4) 水热处理法改性 海泡石的吸附性能很大程度上与其比表面积有关，随着内外比表面积增大而增强，一般增加海泡石的比表面的方法有以下两种，一种是进行超细化处理，使其外表面积增加，另一种是对其进行酸浸和加热处理，此方法能够除掉海泡石中的镁以及孔隙中存在的部分水，以此来增加其内表面积。后者又称海泡石的“活化”，而前者处理又是后者处理的基础。目前常对矿物细微化处理方法有：粉碎、水溶胀、强力搅拌等。在生产实践中，如何通过某些处理之后得到的纤维状海泡石既超细化又便于分离且均匀分散，是目前亟待解决的问题 [ 7 ] 。 5) 有机改性 海泡石的有机改性方法目前主要有2种：① 使用偶联剂或者某些表面处理剂对海泡石进行活化改性；② 使用有机金属配合物对海泡石进行活化改性。 利用偶联剂或某些表面处理剂处理海泡石原料后能很好的提高它的分散性，目的在于提高其与高分子材料相互之间的粘性。有机活化改性的基本原理是利用其表面的酸活性中心以及一些其它的活性基团。目前已应用的有机改性的试剂有很多。许多专家学者已成功运用有机物对海泡石矿物进行活化改性，比如：喻亚琴 [ 8 ] 等使用十八烷基铵盐来进行有机改性，杨胜科 [ 9 ] 等使用十二烷基磺酸钠和十六烷基三甲基溴化铵联合多条件下处理取均得较好结果。
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user: 4. 改性海泡石在重金属废水应用研究 海泡石本身所具有的优点有：储备量大、开采及加工成本低、效能优异、低污染和重复利用率高等，逐渐成为近些年来在处理单一金属污染物或多种金属污染物废水方面研究的热点。改性活化后的海泡石以其特有的层状结构和庞大的比表面使其比原料性能更加优异，因此在重金属处理方面的应用更加广泛 [ 10 ] 。通过粘土矿物本身所具有的≡Si-O-基团与含有特定金属鳌合功能的试剂反应，从而在粘土矿物中引入新的特殊官能团，以増强其对废水中污染金属的结合能力和选择性。然而，在引入某些特殊官能团之后其对重金属的去除能力増强并不明虽。例如Mercier和Detellier [ 1 ] 发现当在麦羟硅钠石和斜水矽纳石层间嫁接巯基之后，其对重金属的结合能力提升甚微。谢婧如 [ 11 ] 等利用巯基乙酸改性天然海泡石，研究表明，引入了巯基，表面变得更加光滑，空隙增多，且带有更多的负电荷，有利于提高其对Hg(II)的吸附能力。研究发现，获得巯基改性海泡石在最佳条件下去除废水中Hg(II)的高达93.67%；Cd(II)的去除率为96.44% [ 12 ] 。李琛 [ 13 ] 等研究发现，采用HCl进行活化改性，并用在含重金属Ni 2+ 废水的中，此时改性海泡石在处理某电镀废水重金属污染物的去除率高达98.39%。盐酸改性海泡石实验结果表明：活化改性后的海泡石对重金属离子均有比较理想的吸附性能，依次为Cu 2+ > Zn 2+ > Ni 2+ ，对Cu 2+ 、Zn 2+ 、Ni 2+ 离子的吸附比率分别为43.9%、40.7%、28.7% [ 14 ] 。当焙烤处理的温度在105℃~110℃，之后再经过酸处理，所得的活化材料对Ni 2+ 的吸附去除率可达到85%~96% [ 15 ] ；侯立臣等 [ 16 ] 用热或酸对海泡石进行处理，所得的材料对Cu 2+ 的去除率可达80%以上。Maria Franca Brigatti等 [ 17 ] 发现酸改性海泡石对工业废水中Pb 2+ 、Cu 2+ 、Cd 2+ 、Co 2+ 、Zn 2+ 金属阳离子有良好的去除能力，吸附能力顺序为Cu 2+ > Zn 2+ > Cd 2+ > Pb 2+ > Co 2+ 。使用酸、热联合处理对海泡石原矿进行改性后，对常见重金属废水的吸附去除率可达80%以上，吸附特征能很好地被Freundlich等温式模拟 [ 18 ] 。在微波辐照联合铁的处理条件下对海泡石进行活化改性，理论对含Pb 2+ 的吸附去除率可达到99%，实际实验中最高去除率为95%左右 [ 19 ] 。微波辅助硫酸亚铁改性海泡石制备工艺，在分析各因素显著性及其交互作用的基础上，得出海泡石改性处理含Pb废水去除率理论上可达99%，实际最高去除率为95.5% [ 20 ] 。于生慧等 [ 10 ] 基于海泡石进行原位酸碱处理，制备出纳米级海泡石，大大增强了其吸附效能。
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user: 5. 结语 本文主要分析了海泡石的结构、性质以及其改性方法和基本研究，由于其本身存在的局限性限制了海泡石在各个方面的应用，对其改性迫在眉睫，讨论了现条件下海泡石改性的主要方法及其机理以及近些年来海泡石在改性过程中的研究。海泡石虽研究较多，但是尚未达到完全充分利用其固有特性，目前对海泡石磁化改性，很有效的缩小了实际比表面积和理论比表面积之间的差距，使得Si-O-Mg-O-Si基团发挥更好的作用。在污染治理中，改性后单一金属吸附并不能推广使用，现在更加注重在治理综合污染废水中的竞争吸附作用。生物技术的发展，将生物颗粒于与修饰技术相结合，为同时治理有机废水和重金属废水提供新的途径，将水厂中的剩余污泥循环引入，更加高效实用。
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user: 摘 要 地下水重金属污染问题已成为水资源和水环境领域的重点课题，严重影响人体健康和制约区域经济发展。本文综述了我国城镇、农村地区地下水中重金属污染现状，从水的自然循环和社会循环角度分析了地下水重金属污染的成因。研究了现阶段对于治理和控制地下水重金属污染的相关技术进展。原位修复技术由于其成本低、效果好、环境友好等优势，在治理地下水重金属污染中广泛应用。最后，结合我国地下水重金属污染实际，提出了防治地下水重金属污染的新思路。 关键词 :地下水，重金属，成因分析，原位修复，异位修复 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 近年来，随着居民生活水平的提高，经济总量不断攀升以及“绿色发展”和“可持续发展”等概念的提出，我国对地下水的开发利用与保护也日趋重视。地下水是水资源的重要组成部分，全国有超过400个城市开采地下水，40%的农田依赖于地下水的灌溉，地下水供水量占全国总供水量的20% [ 1 ] ，地下水对居民生活和工业生产有着巨大的影响。但是，由于一些人为或者天然的原因，导致重金属物质通过渗流、越流、径流进入到地下水中。重金属污染物不但能对人们身体健康产生严重危害也能对周边的土壤环境、动物、植被产生严重破坏 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] 。本文主要针对目前地下水中的重金属污染，对其污染的成因、污染的现状及处理技术等方面进行综述。
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user: 2. 地下水重金属污染现状 通常来说，由于地下水位于地表以下，所以很难被污染，但是由于其具有不确定性、隐蔽性、延时性、广泛性、不可还原性等特点，使得地下水一旦被污染，不容易被发现也不容易也被治理。 2.1. 城市地下水重金属污染 地下水资源是城市供水的重要一部分，近年来，随着对地下水的利用日益增加，地下水的污染也日趋严重。吉林省松原市是我国一座典型的依靠工业发展起来的新兴城市，全市总水资源量15，157 × 10 8 m 3 ，其中地下水资源量达到了13，135 × 10 8 m 3 ，占全市总水资源量的86.6%。李立军等 [ 6 ] 对该区的地下水污染状况进行调查，发现铁、锰等重金属物质超出国家限值，其主要污染原因与生活垃圾，石油生产、材料运输等过程密不可分。而在我国西南地区的贵阳市，该市地下水供水量为0.182 × 10 8 m 3 ，水质条件较好，但是在人流集中的地区，依然存在地下水重金属污染的问题。杨秀丽等 [ 7 ] 对贵阳市地下水污染现状进行了评价，结果表明，在大部分农村地区地下水水质较好，但是在工业企业或者市区等地区，地下水中铝、镍等重金属污染较为严重。 综上所述，选取了我国南方和北方两个工业较为发达的典型地区，对部分城市地区的地下水重金属污染进行了简要阐述，可以看出，城市地下水中的重金属污染，主要是由于粗放式的经济发展，工业在经济总量中的比重越来越高，矿区开采、金属冶炼等传统工业生产废水的排放、矿物堆放、人们生活垃圾不加分类的堆放以及材料运输过程等等因素的综合作用对城市中的地下水造成重金属污染。 2.2. 农村地下水重金属污染 农村不同于城市，相对于城市而言，人口较为稀少，工业欠发达，生产以农牧业为主，经济较为滞后。但由于环境保护意识的不到位，部分农村生活垃圾就地填埋，生活废水直接排放，城市高污染企业向农村转移，过度使用农药和化肥过度使等问题，农村中的地下水水质也逐渐变差。龚琴宏等 [ 8 ] 研究了南昌市农村地区的地下水水质情况，通过对地下水中的铁、锰和总硬度进行了取样检测，发现部分地区地下水中的铁、锰含量严重超标，其中锰是主要的污染物。 农村地区由于其工业滞后，其地下水的重金属污染受到工业化的影响较小，主要是因为过度放牧和农耕造成的水土流失，过度施用化肥和农药，生活垃圾就地填埋和生活废水直接排放等原因造成对地下水的水质污染，部分农村地区由于靠近工矿企业受到重金属污染的问题更加严重。
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user: 3. 地下水重金属污染成因 重金属对人们生产生活具有重要的意义，但是由于人为或天然的原因，重金属物质被释放到地下水中，污染地下水，并通过水在自然和社会中的循环对人们的身体健康造成影响。 3.1. 人为污染因素 人为的重金属污染因素，首先是工业生产，我国目前是GDP总量第二大国，对工业生产有着高度的依赖，由此也产生了许许多多的环境问题 [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] 。尤其是在矿山开采和金属冶炼等传统的工业形式中，露天堆放矿物和矿渣由于雨水的冲刷通过渗流和土壤的释放进入到地下水中，在金属冶炼和金属加工中的生产废水中本身就含有大量的有毒重金属，不进行处理直接排出并汇入河流、湖泊之中，重金属污染物质通便会通过河流、湖泊进入到地下水中。 人们的生活垃圾和化石燃料的燃烧，也是对地下水产生重金属污染的重要原因，随着科技的进步，信息工业的高速发展，人们对电子产品的依赖性也越来越强。同时，这些产品也存在着更新换代速度快、含有多种有毒重金属物质的特点。这部分垃圾由于不加甄别的露天堆放，在大气降雨的作用下渗入土壤中，继而进入地下水中污染水源。化石燃料的燃烧对地下水中重金属污染物影响则主要表现在随着我国汽车数量的不断升高，含重金属的汽油或柴油在燃烧 [ 12 ] [ 13 ] 之后，由汽车尾气进入大气中又通过降雨对地下水污染。 3.2. 天然污染因素 天然的污染因素主要是由于地质条件的侵蚀和风化使得重金属污染物质进入到地下水中。当地下水在岩层中流动时，对岩层产生溶蚀和潜蚀作用，岩层中的可溶性矿物会溶于地下水中并随着水的流动参与到水的循坏中去，对人的生命健康和自然环境造成威胁。地下水中的风化作用对产生重金属污染的影响则主要是由于矿物岩石由于化学风化、生物风化、物理风化等作用，导致岩层变得松散，在地下水的水力剪切等作用下混入水中，最终对地下水造成污染。
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user: 4. 地下水治理技术 地下水不易受到重金属的污染，然而一旦地下水被重金属污染，很难被及时的发现和处理。目前，按照对地下水修复的方式可以分为原位和异位修复技术，其中原位修复技术主要是可渗透性反应墙、化学修复技术、电动修复技术、生物修复技术。异位修复技术以抽出处理法为主。 4.1. 原位修复技术 4.1.1. 可渗透性反应墙 可渗透性反应墙(permeable reactive barriers， PRBs)是一种通过在地下水径流的方向设置一道由特殊材料组成的反应墙。当受污染水体经过时，与反应材料发生作用，使得重金属物质被吸附在反应材料上，达到去除有毒重金属或者降低重金属毒性 [ 14 ] [ 15 ] 的目的。 用于去除重金属污染物的PRBs技术填充材料有很多种 [ 16 ] [ 17 ] ，零价铁是常用的PRBs技术填充材料 [ 18 ] [ 19 ] ，Lien H L等 [ 20 ] 利用零价铁去除水中高浓度亚砷酸盐，通过吸附柱实验测得零价铁对砷的吸附容量，Alowitz M J等 [ 21 ] 进行了利用零价铁降解水中Cr 6+ 的实验，也取得了很好的效果。PRBs技术虽然具有使用方便、处理费用低、不破坏环境等优点，但是也有其局限性，长期使用条件上容易在PRBs的反应材料上产生堵塞，严重影响其对含重金属地下水的处理能力，在处理高浓度的含重金属地下水时，反应材料会在较短的时间内达到饱和状态，失去处理能力。目前已经有许多学者对PRBs技术所使用的填充材料进行研究，使其更加高效和经济 [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] 。 4.1.2. 化学修复技术 化学修复技术分为化学氧化技术(in-situ chemical oxidation， ISCO)和化学还原技术(in-situ chemical reduction， ISCR)是在受重金属污染的地下水中使用化学药剂，改变重金属离子的价位，降低其毒性，或者与水中阴离子结合产生沉淀，达到治理重金属污染地下水的目的。Fenton试剂法由于其在使用过程中产生了羟基自由基(•OH)，在处理被三价砷污染的地下水时，能将毒性较强的三价砷转化为毒性较低的五价砷，并且由于五价砷的溶解性低于三价砷，从而降低了砷的污染浓度 [ 25 ] [ 26 ] 。化学修复技术是通过改变重金属离子的价位来达到治理地下水的目的，同时也造成了很大的局限性，在处理受到复合污染的地下水时，使用化学修复技术容易产生二次污染。 4.1.3. 电动修复技术 电动修复技术的原理是在受污染的地下水中施加直流电压以形成电场梯度，各种可溶态的重金属污染物由于电场的作用，被迁移出地下水。原位电动修复技术具有高度选择性、易于自动化控制、成本低等特点，在近年来也得到了越来越广泛的运用，Ha Ik Chung等 [ 27 ] 研究了将原位电动修复技术应用于去除土壤中的铅，在单独使用原位电动修复技术的情况下，对铅的去除率可达88%。随着信息产业不断的发展，原位电动修复技术这种有着高度自动化特点的技术也将会受到更多的关注。 4.1.4. 生物修复技术 生物修复技术是通过微生物的代谢活动，降解有毒重金属污染物的技术。原位生物修复技术在使用时，不会破坏地下水和土壤的自然环境，目前对于利用细菌等微生物处理水中的重金属物质已有比较多的研究。任茂明 [ 28 ] 进行了使用趋磁细菌处理重金属废水的静态吸附试验，在合适的pH条件下，趋磁细菌对Fe 2+ 、Cr 3+ 和Ni 2+ 都有较好的处理效果，去除率达到95%以上。赵晓红等 [ 29 ] 利用SRV菌直接吸附去除水中的Cu 2+ ，当菌废比达到1:1时，对铜的去除率达到99.12%。由于生物多样性的特点，人们可以培养各种各样的微生物以适应不同的受污染情况，不管是在处理单一废水或者是多种污染物质复合污染的废水时，原位生物修复技术都有较强的适用性。 4.2. 异位修复技术 异位修复技术主要是抽出处理法(pump and treat， P&T)，异位修复技术需要将受污染的地下水先从地下抽出，在地面上进行处理后，根据实际的地质条件再通入地下，其成本较高，对自然环境有一定的破坏，甚至出现地表沉降等地质灾害 [ 30 ] 。但是在应对突发性的地下水重金属污染的情况中，其能够及时控制住地下水受污染的程度。 当受污染的地下水被抽出地面后，对其的处理方法主要是沉淀法。通过重金属离子与阴离子结合，达到沉淀去除重金属污染物的目的。使用沉淀法处理受重金属污染的地下水，其处理效果好、见效快、成本低但是也容易出现二次污染的问题。异位修复技术在处理突发性的地下水污染时，能够在较短的时间内迅速降低水中污染物质的含量，随着科技的进步，移动式净水设备的发展能对异位修复技术产生良好的促进作用。
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user: 5. 结论及展望 5.1. 结论 随着经济的发展，生活水平的不断提高，地下水受重金属污染的问题也日益严重。由于人为和天然的因素地下水在受到重金属污染后，不易被发现，也难以处理。目前，原位和异位修复技术是两种治理受重金属污染地下水的主要方式，原位修复技术使用起来更加方便，成本也更加便宜，不会对周边环境产生破坏。异位修复技术则由于其应用时间更加长，技术更加成熟，所以在应对于突发性的重金属地下水污染时更加有效。 5.2. 展望 地下水是人们生活生产用水的重要一部分，对已被重金属污染的地下水进行有效治理很有必要。不但要通过修复技术在污染发生的地区进行治理，也要通过完善相关法律法规和提高人们环保意识在源头上进行治理。下面结合我国地下水受污染的实际情况，提出对地下水重金属污染控制及预防的一些思路： 1) 目前关于地下水重金属污染的相关调查研究，主要集中于城区和企业附近等人口或生产较为密集的地区，对偏僻乡村的地下水重金属污染状况研究较少，加强这方面的相关研究有助于农村经济的发展也有助于人们的身体健康。 2) 对于突发性的重金属污染事故，特别是材料泄漏等突发事件，异位修复技术见效快，适用性广，但是由于其需要在地面上处理受污染的水，所以对地形要求高，研究出一种移动式的净水设备，对应急处理地下水重金属污染很为必要。 3) 单一使用某一种治理技术对受重金属污染的地下水进行处理都有其优势和局限性，应在以后的研究中，更多将各种技术的特点结合起来，对受重金属污染的地下水进行协同处理。
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user: 摘 要 主要介绍了复合式湿式电除尘器除尘除雾原理、系统组成、工艺参数与性能特点；并详细介绍了板式导电玻璃钢阳极板特点、生产工艺、产品结构及质量控制。复合式湿式电除尘器主要应用于湿法脱硫后湿烟气的除尘除雾，已在燃煤电厂1000 MW、600 MW、300 MW等级机组上应用60多台套。具有结构紧凑，除尘除雾效率高，在水耗、能耗等综合技术经济指标具有明显优势，整体技术达到国际先进水平。 关键词 :复合式湿式电除尘器，排管，机械除雾器，玻璃钢，板式导电玻璃钢阳极板 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 前言 为了落实科学发展观和节能减排的要求，新颁布的《火电厂大气污染物排放标准》(GB 13223-2011)已于2012年1月1日正式实施。环境保护部、国家发展和改革委员会、国家能源局于2015年12月印发了《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》的通知 [ 1 ] ，将在全国实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作的专项行动，要求到2020年，全国所有具备改造条件的燃煤电厂及新建电厂都将力争实现10 mg/Nm 3 的烟尘排放标准。目前，京津冀、长三角、珠三角等地区已开始要求实现5 mg/Nm 3 的燃气轮机组排放要求。 有多种工艺能够做到烟尘5 mg/Nm 3 的排放，其中在湿法脱硫后配备湿式电除尘器已是技术成熟、应用很广的工艺技术，湿式电除尘器不仅能除去PM 10 、PM 2.5 ，同时脱除多种污染物，包括：有毒重金属、SO 3 等。 湿式电除尘器按阳极板材质分以下型式：① 导电玻璃钢阳极板：板式导电玻璃钢、蜂窝式导电玻璃钢；② 不锈钢材质阳极板：316L、2205；③ 纤维织物阳极板。蜂窝式导电玻璃钢上世纪主要应用于制酸行业，近四年应用于燃煤电厂湿烟气除尘除雾；不锈钢316L材质阳极板引进日本或美国技术；纤维织物阳极板运行稳定性稍差。为了提高除尘除雾效率、降低湿法电除尘器运行水耗与能耗，自主研发以板式导电玻璃钢为阳极板的复合式湿式电除尘器，目前已申请发明和实用新型专利。 复合式湿式电除尘器应用于燃煤电厂湿法脱硫后湿烟气除尘除雾，不仅能除去PM 10 、PM 2.5 ，同时脱除多种污染物，包括：有毒重金属、SO 3 等。本文主要介绍以板式导电玻璃钢为阳极板、集冷凝交换排管、电场与机械除尘相结合的复合式湿式电除尘器工艺技术，并详细介绍板式导电玻璃钢阳极板性能特点、生产工艺及产品质量控制措施。