Fe3O4改性生物质炭对As的吸附特征研究

为研究Fe3O4改性生物质炭对溶液中As去除效果和吸附机理,以小麦秸秆为原料,制备得到生物质炭(BC),用共沉淀法合成了2种Fe3O4改性生物质炭MBC-1、MBC-2 (MFe3O4∶M生物质炭=1∶4、1∶2);采用SEM、BET、FT-IR和XRD对BC、MBC-1和MBC-2的表面形貌、比表面积、官能团、晶体结构进行了测定表征;采用XPS和EDS对分析了MBC-1的元素形态等理化性质;考察了生物质炭投加量、溶液pH值对吸附效果的影响;开展吸附动力学、等温吸附实验,研究了BC、MBC-1和MBC-2对As的吸附特性;探讨了Fe3O4改性生物质炭对As的吸附机理.结果 表明:Fe3O4能成功负载到生物质炭上;MBC-1、MBC-2的比表面积分别是BC的1.69、2.26倍;BC、MBC-1和MBC-2对As的去除率随生物质炭投加量的增加而增大,随溶液pH值的升高而降低;BC、MBC-1和MBC-2对As的吸附符合准Ⅱ级动力学模型,吸附等温曲线符合Freundlich吸附模型;Langmuir拟合的MBC-1、MBC-2对As最大吸附量分别比BC提高了141、184倍,Fe3O4负载越多,吸附效果越好;MBC-1和MBC-2对As的吸附包括静电引力、配位反应和离子交换;负载在生物质炭上的Fe3O4参与了As的氧化还原反应,改变了As的赋存形态,影响着As的吸附固定.     

基于SolidWorks的疏浚绞刀主体参数化设计

绞吸挖泥船作为疏浚行业的一种挖泥利器,其绞刀对挖泥船的挖泥能力影响巨大。目前设计绞刀时多以手动方式进行主体建模,其刀臂、大环和轮毂作为绞刀的主体结构,建模中存在参数较多、建模繁琐、精度不高的问题。为了缩短建模周期、提高建模精度,提出了一种参数化绞刀主体建模方法,并采用C#编程语言对SolidWorks进行二次开发,通过调用内置的API接口实现了绞刀主体三维模型的参数化、自动化生成。结合面向对象编程理念,开发了基于SolidWorks平台的绞刀主体建模软件,实现绞刀参数建模和绞刀性能计算的融合,提供了绞刀标准化、参数化创建方式。研究成果可为绞刀主体的性能优化提供参考方向。     

疏浚过程中疏浚黏土起球判别指标确定

对黏土成球判别指标进行探讨,分析现有指标的优势和缺陷,通过收集近几年天津航道局疏浚工程典型起球黏性土物性指标,应用数理统计的方法,对起球黏土的物理力学指标进行相关性分析,结合天航局工程实际,总结出一些值得借鉴的疏浚黏土起球判别指标,并利用实测值对疏浚判别指标进行验证,表明该判别指标在一定范围内的适用性。     

挖泥船输送系统计算分析软件研制

基于矩阵实验室平台,将挖泥船输送系统的计算仿真程序进行封装处理,建立挖泥船输送系统计算分析软件系统(DTAS)。该系统首次汇集了多种泥泵管路特性曲线的计算方法,包括泥泵及管路数据文件的存储查询、泥泵管路特性曲线的计算以及多种计算模型的选择、施工现场数据反分析、接力泵船的计算等十几个计算模块,可以更加系统化、全面化地进行输送计算分析。DTAS系统界面操作简单,为施工及技术人员提供了便捷的计算工具,大大提高了工作效率,可广泛推广应用。     

疏浚工程中泥驳配置和装驳顺序方案的优化

《疏浚与吹填工程施工规范》中泥驳数量计算公式具有局限性，疏浚工程中性能参数不同的泥驳采用不同配置和装驳顺序，会对主船的时间利用率和泥驳等待时间产生不同影响。通过引入泥驳系统运行网络线路图和横道图的概念，在此基础上建立泥驳系统运行数学模型，引入主船累积停滞时间和泥驳累积停滞时间评价指标，提出主船单面或双面靠驳的泥驳配置及装驳方案优化方法，通过实例对模型和优化方法进行验证。结果表明，对既定泥驳船队实现了泥驳装驳顺序优化；对拟组建的泥驳系统，实现泥驳最佳配置方案和初始装驳顺序优化。