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[硕士论文] 刘雯雯
环境工程 苏州科技学院;苏州科技大学 2017(学位年度)
摘要:辐射存在于自然环境中,随着科技发展,γ射线已成为一种新型科技被普遍应用于我们的日常生活中。而苏州是核技术利用大市,放射源数量及活度均居于江苏省乃至全国前列。2011年3月11日日本福岛核电站放射性事故之后,社会公众对辐射环境质量关注高涨,迫切希望了解自身生存环境的辐射环境水平,政府也对此十分重视。为了掌握本市环境辐射污染源和辐射环境质量现状,分析研判我市空气环境辐射水平变化规律,本文研究利用苏州市范围内的γ空气环境辐射全面系统的监测数据(2010年-2014年),分析五年瞬时、连续、累积γ辐射空气吸收剂量率的空间分布特征、变化趋势及影响因素。同时分析苏州市辐射监测网络点位布设的合理性。
  基于连续5年γ空气吸收剂量率的特征分析得出主要研究结论有:
  1.部分监测点位布设不合理,应适当调整点位位置,增加布设点位数量。
  2.苏州市环境γ辐射空气吸收剂量率存在明显的地区差异,其数值受周边环境影响较大,与附近辐射污染源数量有关,数量越多、密度越大、活度越高则空气吸收剂量率越高。
  3.环境γ辐射空气吸收剂量与空气中相对湿度呈正相关;与环境氡浓度呈正相关;受降雨、寒潮因素影响明显,降雨量越大测得值越高,寒潮影响越大数值越高。
  4.累积γ辐射空气吸收剂量率呈现逐年缓慢增长的趋势。
  5.秦山、田湾核电站正常运行时对苏州市γ辐射空气吸收剂量率总体测量结果无影响。福岛事件发生后苏州市测得数据均低于江苏省天然辐射本底水平。
[硕士论文] 倪伟冬
环境工程 浙江工业大学 2017(学位年度)
摘要:移动通信是现代综合业务通信网中的重要内容,和光纤通信、卫星通信一起被称为三大新兴通信。然而移动通信基站的建设对周围居民的影响已成为普遍的社会问题。如何规范移动通信基站架设方式,并就部分超过国家标准、且对周围环境造成影响的移动通信基站采取一定的整改防护措施已成为当务之急。
  本文通过对移动通信基站电磁波传播原理、移动通信基站的设备组成、天线参数等的介绍,利用典型移动通信基站天线的水平方向性图和垂直方向性图,结合《辐射环境保护管理导则电磁辐射监测仪器和方法》中推荐的计算公式,估算出基站天线不同距离、不同高度的功率密度贡献值,以此来提出防护距离要求和天线架设高度要求。
  通过实际案例,分析常见移动通信基站电磁环境超过国家相关标准的原因,并结合电磁屏蔽原理和理论预测得到的结论,提出相应整改措施,并通过实际检测、检验其整改效果。
  对于超标基站,首先因考虑调整天线方位角,使超标点位避开天线主瓣范围,其次可以考虑增高天线,使天线与超标点的垂直高度大于5m以上,另外可以降低天线发射功率来减少对周围环境影响。对于需要考虑采取屏蔽防护的点位,可以采用薄金属导电材料进行屏蔽防护。
[硕士论文] 贾楚楚
环境科学 上海师范大学 2017(学位年度)
摘要:上世纪中期,联合国大厦与纽约利华大厦开始使用玻璃作为一种特殊的外墙材料,玻璃幕墙就此时兴起来。我国的中央电视台总部大楼表面也是以不规则几何图案的玻璃幕墙组成,视觉冲击力巨大。玻璃幕墙不仅有自重轻,施工便利的优点,其反光性能更能使建筑与周围风景有机地结合在一起,美观程度不必言说。玻璃这种材料本身就拥有浓浓的现代感,虚的窗,实的墙,无数建筑师们为这一虚一实做出文章。与此同时,玻璃幕墙的光污染隐患也不容忽视,特别是眩光污染,已经影响到了人们的生活作息,亟待解决。
  国外对光污染的研究开始较早,夜天空发亮、视觉疲劳、道路照明等等,发展出多样的研究手段。国内起步较晚,对于光污染方面的探讨并不多见,在眩光污染领域内,大多是讨论其危害、成因、治理等,缺少一些定量的研究。现今玻璃幕墙眩光的监测方法,丰要是进行定时定点的观察测量,无法避免的是周围环境有许多不可控的变化,难以得到准确的结论。本研究则是在实验室内进行模拟,场地环境得以保持不变,排除大多数影响,减低干扰因素,获得可靠的实验结果,为研究建筑玻璃幕墙的眩光污染提供了一种新颖的手段和方法。
  本研究以玻璃幕墙的反射眩光污染为对象,总结了国内外关于眩光污染的探索进展,监测手段和分析系统,以长弧氙灯模拟太阳光源,Low-E玻璃样片模拟眩光光源,在实验室环境下改变玻璃可见光反射率、氙灯位置以及偏移角度,并使用辉度计作为测量工具,以此得到亮度值数据,通过Stata统计软件进行相关性分析,并讨论玻璃幕墙反射眩光污染的规律,提出切实可行的建议。
  主要研究内容如下:
  (1)总结国内外光污染的研究进展,光污染的危害、分类和监测手段等,并整理了不同眩光污染的评价方法。
  (2)选择模拟玻璃幕墙的样品以及模拟太阳光源的长弧氙灯型号,确定合适的评价方法,根据实验室环境调整物理参数,用预实验确定详细的中心距离位置。
  (3)设计正式实验方法,搭建组合架模型,以辉度计、角度尺为度量工具,得到不同位置的亮度。
  (4)讨论不同可见光反射率、不同季节、不同偏移角度、不同观察角下GR眩光值及眩光影响的分布情况,探究其规律。
  获得的主要结论如下:
  (1) Low-E玻璃的可见光反射率值对GR眩光值呈正相关性,偏移角度大小对GR眩光值呈负相关性。在偏移角度相同的情况下,可见光反射率越大,测得的眩光亮度值越大,GR值眩光系统中的眩光值也随之增大,对应得到的眩光影响越严重。
  (2)季节对GR眩光值、眩光影响效果存在一定的规律。平均来说,当可见光反射率和偏移角度都相同的条件下,夏季时期的GR眩光值达到最高,冬季时期的GR眩光值普遍低于其他季节。
  (3)观察角与反射眩光亮度之间呈显著的正相关性。根据Pearson相关系数,偏移5°和10°时,都呈现出1%显著性水平,反射出的眩光亮度越大,得到的眩光影响也更强烈。
[硕士论文] 程天佑
海洋科学 浙江大学 2016(学位年度)
摘要:声景观是景观中的声学元素,表征了景观的声学特征,声景观的研究正成为生态学研究的热点,然而其中声景观的空间格局、系统功能和动态变化及其相互作用的研究尚处于探索阶段。研究人类活动对声学景观的影响,不仅能够填补国内外相关研究的空白,也可为构建健康声环境提供科学参考。
  本研究首先对声景的基本概念和现有的声景分析方法作了系统归纳和总结;在此基础上,选取声景指数法研究城市道路交通对植物园自然声景观的影响。通过实地勘察,确定杭州植物园和其东侧玉古路为研究区域,玉古路作为主要影响道路。
  实验采用连续的音频采样,将收集到的音频文件进行分析,并对其NDSI(标准化声景指数)、ACI(声学复杂度指数)、AEI(声学熵指数)三个声景指数及中间参数Anthrophony(人类声响)进行了提取。由声景指数的日周期变化和区域变化,可以得到植物园的声景观时空特征;实验分析声学事件和声景指数的相关性,验证了NDSI、AEI指数指示的有效性,提出ACI指数的适用范围需要继续验证;通过分析声景指数和其地理信息的相关性,揭示道路交通对植物园声景观的长期和瞬间影响的范围分别能够达到160m、300m;同时实验利用气象等数据对不同天气状况下的声景观指数有效性进行了验证,提出在有雨天下雨声干扰的情况下,一般的声学景观指数很难起作用。
  本文最后总结了研究的局限性和未来声景观的研究发展方向,提出未来声学景观在不同地域和采样方式的运用可能,为后续声景观的研究提供了思路。
[硕士论文] 黄一昀
地理学;地图学与地理信息系统 南京师范大学 2016(学位年度)
摘要:电磁场是无处不在的,并且作为一种地理现象,具有空间特征。人类生活在电磁环境下,无时无刻不受电磁场的影响,对人类自身无法感知的电磁环境变化进行监测具有重要的意义。本文利用车载移动电磁环境监测系统获取1Hz-12GHz的电磁强度数据,研究了电磁环境的频段重组,监测了电磁场突变,探索了基于车载移动电磁监测数据的电磁空间表达的方法,结合电磁传播规律进行电磁强度空间插值,实现电磁强度空间分布的可视化表达。
  本文的主要研究如下:
  (1)详细解析了车载移动电磁探测数据,分析了电磁探测数据与空间数据之间的关联性,阐述了电磁探测数据的预处理过程,实现了电磁强度数据在地图上的可视化,为电磁地理环境分析奠定基础。
  (2)本文基于电磁地理环境的研究,归纳和整理了国内外电磁监测标准文件,同时对电磁辐射源进行分类,建立了一套完整的电磁频段分段的电磁监测标准文件。这些标准为电磁强度数据在地理环境中的空间分布特征分析提供理论依据。
  (3)基于突变检测的原理,本文分频段对探测数据进行基于统计模型的密度检测算法,提取了各频段探测数据中的突变值并标记。
  (4)在完成电磁地理数据分析的基础上,根据电磁传播规律,本文提出了一种基于电磁衰减模型的电磁强度空间插值方法,实现了电磁地理环境的空间相关性,本文分析了电磁环境空间分布可视化。
[硕士论文] 曹晓丹
环境工程 苏州科技大学;苏州科技学院 2015(学位年度)
摘要:制备了四种阳极:Ti/SnO2-Sb电极、Ti/SnO2-Sb/PbO2电极、Ti/SnO2-Sb/MnO2电极和Ti/TiO2-NTs/SnO2-Sb/PbO2电极,分别用线性伏安扫描(LSV)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电极加速寿命等方法对电极性能进行了表征,并以苯酚为目标污染物,考察了几种电极的电降解性能。另外,还将Ti/TiO2-NTs/SnO2-Sb/PbO2电极用于降解实际印染废水。研究结果如下:
  (1)比较了Ti/SnO2-Sb、Ti/SnO2-Sb/PbO2和Ti/SnO2-Sb/MnO2三种电极对苯酚的电降解性能。研究结果表明:3种电极对苯酚降解反应均遵循一级反应动力学规律。当电流密度为10 mA/cm2,降解初始浓度为100 mg/L苯酚溶液时,Ti/SnO2-Sb, Ti/SnO2-Sb/PbO2,和Ti/SnO2-Sb/MnO2电极对苯酚去除率分别为99.4%、98.2%、63.6%,COD去除率分别为80.1%、76.8%、40%。其中Ti/SnO2-Sb/PbO2电极由于具有最长的加速寿命(41 h),较高的析氧电位(1.78V)和较好的电催化活性被认为是降解苯酚的最佳电极。
  (2)为了进一步提高Ti/SnO2-Sb/PbO2电极的使用寿命,在电极中间层中引入了二氧化钛纳米管,制备了Ti/TiO2-NTs/SnO2-Sb/P bO2电极。采用阳极氧化法分别在乙二醇电解液体系和丙三醇电解液体系中制备了二氧化钛纳米管。研究结果表明:以乙二醇电解液体系制备的纳米管管口为圆形,且随着阳极氧化电压的增大,纳米管的管径和管壁厚度增大。以丙三醇电解液体系制备的纳米管管口为螺线性,且管子呈条纹型的竹节状。450℃煅烧后二氧化钛纳米管的晶型由无定型状态转化为锐钛型。
  (3)以丙三醇体系制备的TiO2-NTs为基体制备了Ti/TiO2-NTs/SnO2-Sb/PbO2电极,并考察了该电极对苯酚的降解效果。研究结果表明:Ti/TiO2-NTs/SnO2-Sb/PbO2电极与Ti/SnO2-Sb/PbO2电极相比,电极表面颗粒细小致密、拥有更长的加速寿命(77.5h)、更高的析氧电位(1.93V)和更好的降解效果(苯酚去除率99.3%,COD去除率86.5%),对苯酚的降解符合一级动力学规律。利用异丙醇作为羟基自由基捕获剂,3h后苯酚的降解率仅为69%,较未加入时的去除率大大下降,说明苯酚的降解为羟基自由基原理。
  (4)将Ti/TiO2-NTs/SnO2-Sb/PbO2电极用于处理实际印染废水,考察了电流密度、pH、电解时间对印染废水中COD和氨氮的影响。研究结果表明,降解印染废水的最佳电流密度为20 mA/cm2,最佳pH为7。COD和氨氮浓度随电解时间的延长逐渐降低,降解3h时均达到《纺织染整工业水污染物排放标准》GB4287-2012的间接排放标准。
[硕士论文] 孙婧怡
建筑与土木工程 哈尔滨工程大学 2015(学位年度)
摘要:随着工业化进程的提高,铬/砷污染成为越来越受人们关注的环境问题。一定浓度的Cr(VI)或 As(V)能导致人体急慢性中毒,其随意排放势必会威胁人类及动植物的健康安全。目前Cr(VI)、As(V)的去除技术有氧化还原法、混凝法、吸附法、离子交换法、电化学法等,均不同程度上存在处理量低、工艺操作复杂、易造成二次污染等问题。
  本研究提出弱磁场强化零价铁除Cr(VI)/As(V)技术。研究了匀强磁场下弱磁场强化零价铁除Cr(VI)规律,确定其反应动力学参数;探究了在磁场条件下溶液中带电离子受力情况;考察了弱磁场中,共存阴离子对零价铁除砷去除速率的影响。为合理有效的进行除铬、砷工艺设计和控制提供相关依据。通过对弱磁场强化零价铁除Cr(VI)行为规律的研究表明,在无外加磁场时,零价铁除Cr(VI)的反应速率随铁投量的增加而增大。外加匀强磁场后,除Cr(VI)速率明显提高。在磁场强度2~3 mT时,速率达到最大0.159 mg·L-1·min-1,与无外加磁场条件下相比,可以提高3~4倍。磁场强度在5~10 mT范围内,反应速率先增快后减慢。反应速率越快,铁粉表面腐蚀程度越高,外加磁场能够加快零价铁的腐蚀,进而加速零价铁除 Cr(VI)反应。铁的腐蚀产物主要是磁铁矿和磁赤铁矿。在对不同强度磁场中零价铁产生感应磁场的三维数值模拟结果可知,感应磁场是不均匀磁场,最大磁场强度出现在零价铁内部和表面,约为外加磁场强度的2倍。感应磁场产生的磁场梯度力能够驱动顺磁性Fe2+离子向磁场强度大的方向移动。洛伦兹力对零价铁颗粒作用较小,磁场梯度力是加速零价铁腐蚀的主要作用力。弱磁场与共存阴离子耦合作用对零价铁除As(V)反应影响发现,在未加弱磁场的条件下,氯离子、硝酸根离子均能在一定程度上加速零价铁除砷体系的反应速率,促进程度随相应离子浓度的增大而增大。低浓度腐殖酸对体系影响较小,高浓度腐殖酸能增加零价铁除As(V)的去除率。三种离子促进程度为Cl>3NO?>HA。硅酸根离子和磷酸根离子能够抑制零价铁除砷反应,抑制作用随着相应离子浓度的增大而更加明显,磷酸根离子的抑制作用大于硅酸根离子。外加弱磁场能够削弱硅酸根离子和磷酸根离子的抑制作用,并且强化氯离子、硝酸根离子和腐殖酸的促进作用。
[硕士论文] 龚雅君
市政工程 武汉理工大学 2015(学位年度)
摘要:随着城市污水处理率的不断提高,污泥的减量化工作日益紧迫。电磁波技术应用于改善污泥脱水性能已有一些进展,但仅局限于静态、单一性研究。将电磁波技术同传统絮凝调理技术结合,研究电磁波预处理带来的污泥特性的改变及其对剩余污泥絮凝脱水效果的影响,对电磁波技术运用于实际生产具有现实意义。本课题组建了2450MHz和5800MHz两种频率的电磁波污泥絮凝脱水组合工艺,采用武汉市沙湖污水处理厂二沉池剩余污泥,将污泥先通过电磁波预处理装置,后添加絮凝剂PAM+,通过絮凝搅拌装置完成絮凝反应,追踪监测全套处理流程中污泥含水率、TN、TP、SCOD、EPS等污泥特性指标的变化情况。
  本研究主要内容包括:⑴污泥的脱水性能随2450MHz和5800MHz电磁波强度的变化趋势相似:剩余污泥接受低强度的电磁波预处理后,脱水性能变好,在经历一段中强度电磁波预处理后脱水性能恶化,随着电磁波强度的继续增大,脱水性能又得到不同程度改善。同时,5800MHz电磁波对脱水性能的影响存在滞后性,且可用于改善污泥脱水性能的强度区间较2450MHz电磁波更窄。响应面优化结果表明,2450MHz电磁波污泥絮凝脱水组合工艺在取得最优脱水效果时,电磁波加载时间约为70s,污泥加载量约为100mL,絮凝剂投加量集中在5-6 g/kg-SS、电磁波加载功率和 pH因素的取值不固定,存在多种组合;5800MHz电磁波污泥絮凝脱水组合工艺响应面优化试验得到的优化方案中,电磁波加载功率约为200W,电磁波加载时间在40s左右,污泥pH值为5,污泥加载量约为70mL,絮凝剂投加量在9-10 g/kg-SS之间。从提升脱水性能的角度来说,2450MHz电磁波污泥絮凝脱水组合工艺效果略优,但5800MHz电磁波污泥絮凝脱水组合工艺的能耗更低。⑵研究发现电磁波的加载功率越大、加载时间越长、污泥加载量越低,上清液中LB-EPS越多、TB-EPS越少。在电磁波作用于剩余污泥初期,处于外层的高含水率LB-EPS首先剥落进入水相,有利于污泥脱水性能的改善。电磁波持续作用,TB-EPS逐渐转变成LB-EPS松散粘附于胶体外侧,使污泥颗粒表面的吸附水含量大幅度增加,污泥的脱水性能恶化。污泥TB-EPS中蛋白质比重对污泥脱水性能有着指示作用,蛋白质比重越大,污泥脱水性能越优。同时,发现电磁波预处理带来的污泥TN、SCOD大量释放与LB-EPS含量的变化有关,之间存在着线性关系。⑶电磁波的热效应带来有机物的大量溶出。通过考察2450MHz电磁波污泥絮凝脱水组合工艺的有机物溶出量同电磁波能量的关系,得到以下有机物溶出模型: CLB-EPS=0.019W+1.735 CSCOD=0.6×10-3W+0.458 CTN=0.007W-0.070 CTN=0.052T+0.080 CSCOD=4.3×10-3T+0.470 CLB-EPS=0.137T+2.129 CTN=-0.022V+5.436 CSCOD=1.81×10-3V+0.908 CLB-EPS=-0.059V+16.190。⑷电磁波预处理为剩余污泥带来了显著的非热效应——“功率密度窗”效应。电磁波污泥絮凝脱水组合工艺中,污泥脱水性能在2450MHz频率电磁波强度为0-40 kWh/m3时和5800MHz频率电磁波强度为36.85-86.41kWh/m3和102.93-135.96 kWh/m3时,分别得到不同程度的改善。⑸通过电镜扫描观察污泥微观结构,发现电磁波预处理可使菌胶团中作为细胞连接物的粘性物质——EPS明显降低,改善污泥脱水性能。而同等强度的5800MHz频率电磁波预处理作用效果较2450MHz频率稍弱:絮体颗粒更大,胞外粘性物质更多。同时也发现,投加絮凝剂后,污泥颗粒变得更大、紧实,边缘变得更为圆滑,有利于发生絮凝沉降。而通过比较2450MHz频率电磁波作用下,污泥脱水性能最优和最差时污泥颗粒电镜扫描图片,发现污泥脱水性能的恶化是由于污泥絮体变得破碎、胞外粘性物质减少而使污泥发生絮凝变得困难。
[硕士论文] 庞文君
环境工程 西北师范大学 2015(学位年度)
摘要:土壤是生态、水、气系统之间物质和能量交换的重要介质,人类生存环境的重要支撑。然而,由于人类生产、生活等活动的影响,土壤环境的物质组成、结构和功能等要素在与外部环境的物质和能量交换过程中发生了巨大变化,产生了各种各样的土壤环境问题。近年来,钢铁厂“三废”排放对周围土壤的严重污染尤其引人关注。嘉峪关市酒泉钢铁集团公司位居中国制造业500强前列,冶炼活动强度大,对周边的土壤环境质量影响明显。但是,有关的研究还不够深入。为此,本文以酒钢周边不同类型表土的重金属和磁性矿物为研究对象,评价其土壤环境质量,分析其影响因素,以期为该区域土壤环境风险评估和治理修复研究提供科学依据。
  本研究主要内容包括:⑴酒钢周边不同类型表土中金属元素含量的变化趋势大致类似,都在最表层最大。各元素之间存在相关性,相关系数0.18~0.62。金属污染现状评价结果显示:污染在垂向上主要集中在5cm以上土壤;污染在水平向上受风向和土壤类型的影响,钢铁厂上风向属轻度污染,下风向4km范围内属重度污染,通过单因子污染指数和内梅罗综合污染指数说明在采样区的西北方向污染很重,而在东南方向较轻。⑵各种类型土壤的磁化率变化趋势与金属元素一致。在深度0~1cm范围内磁化率突然变大,在0.1cm处最大;1~5 cm,磁化率值逐渐升高;5~20cm,磁化率变化不大。不同表土中的磁性矿物含量从高到低依次为戈壁>耕地>山地,但都以低矫顽力的磁铁矿和较粗的假单畴颗粒为主。西北方向污染程度严重,系受钢厂工业污染物排放的影响,与当地低空盛行风向有关。⑶与常规化学方法相比,环境磁学方法简便、快速、经济、不破坏样品且无二次污染。研究区土壤的磁化率浓集因子(Si)和重金属元素含量之间正相关,显示磁性矿物和重金属元素具有同源性。本文分别运用磁化率浓集因子和金属元素污染判断指标评价酒钢周边表土的重金属污染程度,发现两者之间具有很好的一致性,这表明磁化率浓集因子确实是一种快速而经济的监测与评价土壤污染的指标。
[硕士论文] 周磊
环境科学 中国矿业大学 2014(学位年度)
摘要:我国污水处理过程主要面临两大难题:一是因低碳氮比导致的污水脱氮效果不佳,二是大量污泥无法得到合理处置的问题。利用污泥开发脱氮碳源能够实现污泥的资源化、减量化,同时利用超声波-碱联合破解污泥能够提高污泥产酸效果、降低成本。
  选取姚庄污水处理厂的污泥作为研究对象,采用低能量密度超声波、Ca(OH)2进行单独和联合破解实验,分析三种污泥破解方式的效果,探讨联合破解的最优条件。经研究发现:
  (1) Ca(OH)2能够促进污泥的破解,且抑制磷元素的释放。通过投加Ca(OH)2,污泥的pH升高,污泥破解程度增大,但是蛋白质的释放受到Ca2+的抑制。经0.04mol/L Ca(OH)2作用60min后,污泥破解率达到最大值,为7.48%。污泥经Ca(OH)2破解,上清液中总磷、正磷酸盐浓度均低于对照组。
  (2)低能量密度超声波能够促进污泥的破解,污泥破解过程中各溶出物浓度均随着超声波能量密度的增大和破解时间的延长逐渐升高。经能量密度为0.10W/mL超声波作用60min后,污泥破解率达到最大值,为5.39%。
  (3)超声波-Ca(OH)2联合可以大大提高污泥的破解效果,且污泥中磷的释放受到抑制。随着 Ca(OH)2投加量的增加,污泥 SCOD及上清液中蛋白质浓度均呈现先升高后降低的趋势,总糖浓度持续升高。当 Ca(OH)2投加量为0.02~0.03mol/L时有机物溶出率达到最大值,具有较高的经济性。当超声波能量密度为0.10W/mL时, SCOD/TN和SCOD/TP的值较高,降低后续处理的压力。
  (4)当超声波声能密度为0.04W/mL,Ca(OH)2投加量为0.01mol/L时,经60min联合作用微生物活性提高, SOUR为0.294mg/(g·min)。当Ca(OH)2投加量超过0.03mol/L时,污泥活性迅速降低,接近于0。
  (5)联合破解污泥效果优于两种单独破解效果,污泥破解率与超声波能量密度(A)、Ca(OH)2投加量(B)、联合作用时间(C)满足三元二次方程方程:DD=-2.660-0.057A+484.738B-0.048C+0.441AB+2.233×10-3AC-0.088×BC+2.909×10-4A2-6055.000B2+2.117×10-4C2,且超声波与Ca(OH)2联合破解污泥过程中存在协同效应。
[硕士论文] 陈丽斌
矿产普查与勘探 中国矿业大学 2014(学位年度)
摘要:本文以苏北老工业区-徐州市为研究区,采用扫描电镜和 X射线能谱(SEM+EDX)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)、因子分析、磁学参数分析等手段研究了徐州市大气颗粒物的矿物学、元素地球化学特征,并探讨了大气颗粒物的磁学特征以及磁学响应特征,主要取得以下成果和认识:
  (1)阐明了2013年徐州市大气空气质量的季节变化特征。整体而言,徐州市2013年空气质量状况一般。从12个月份看,徐州市1、12月的空气质量指数(AQI)平均值最高,均超150,达到中度污染。从四个季节看,冬季空气质量指数平均较高,达到138,其它三季的空气质量指数相差不大。
  (2)明确了徐州市 PM10颗粒物的矿物学、元素地球化学特征与污染水平。发现在徐州市的4个采样区中,北区鼓楼区政府(261.56μg/m3)>西北区徐州工业技术学院(234.70μg/m3)>中部市区第二中学(197.14μg/m3)>西南区中国矿业大学南湖校区(100.63μg/m3)。从矿物学特征的角度分析,发现徐州市 PM10颗粒中存在圆球状、块状、不规则状矿物颗粒,其主要来自与煤燃烧、建筑尘、冶炼尘和机动车尘颗粒。从重金属污染的角度分析,发现Mg、Cu、Zn、Ba的富集因子(EF)都大于10,重金属元素Zn的富集因子超过100,指示这些元素受人类活动的影响程度很高。综合分析,徐州市大气颗粒物中重金属元素污染较为严重。
  (3)揭示了徐州市PM10颗粒物的磁学特征。通过对徐州市PM10颗粒物的磁学特征的研究,发现大气颗粒物的磁化率(χlf)、饱和等温剩磁(SIRM)等参数值都较高,磁性矿物以亚铁磁性矿物为主,并且含有少量的不完整反铁磁性矿物,而亚铁磁性矿物主要以稳定单畴颗粒(SSD)为主。结合热磁曲线和 Dearing分析,发现徐州市PM10颗粒物中主要的载磁矿物为磁铁矿,且含有少量的超顺磁晶粒(SP)。
  (4)阐释了徐州市 PM10颗粒物中重金属元素污染特征的磁学响应。通过对徐州市PM10浓度与各磁学参数的相关性分析,发现PM10浓度与磁化率之间有较好的正相关关系(相关系数为 R=0.574),而与其他磁学参数的相关性不明显或表现为负相关。此外,还发现磁化率(χlf)能有效地指示大气颗粒物中污染物磁性矿物含量的变化,而且能很好地指示大气颗粒物浓度的变化。基于因子分析和聚类分析的结果,发现徐州市PM10中重金属的主要污染源有燃煤污染源和冶炼污染源。
[硕士论文] 陆东阁
环境工程 沈阳理工大学 2014(学位年度)
摘要:随着我国电力工业的迅速发展,电网容量的增加,输电线路越来越远,电压等级不断提升,高压架空输电线路和变电站(所)建设规模不断扩大。输变电线路及变电站周围的电磁环境问题也越来越引起人们的关注。本文通过对110kV、220kV输电线路及变电站周围工频电磁场的实际测量,依据国内外标准分析了其周围产生的工频电磁场对环境的影响,研究了以下两个内容:
  1、对110kV、220kV单回、双回、四回输电线路的工频电磁场强度进行理论计算,讨论了影响输变电线路工频电磁场的因素。由此得出输电线路工频电磁场强度随导线对地高度的增加而减小;电场强度随导线半径的增加而增大,随导线分裂数的增加而增大;导线半径、导线分裂数对磁场强度影响较小。理论计算值与实际测量值对比分析,发现工频电磁场强度理论计算值大于实际监测值的情况,这是由于实际架空输电线路导线高度大于理论计算导线高度,实际电流比理论计算电流小。通过实际监测发现电缆线路产生的工频电磁场强度远小于架空线路及国家标准,对周围环境影响较小。为了更好的研究输电线路周围工频电磁场的特性,输电线路理论计算值与surfer软件相结合,制作出工频电磁场等值线图,更加直观了解工频电磁场的变化区域及敏感点所在区域的电磁环境。根据输变电周围电磁环境分布特征,从环保的角度出发,推荐输变电线路两侧防护距离为25m。
  2、采用电磁辐射分析仪进行变电站周围电磁环境的实际监测。分析不同类型变电站周围工频电磁场分布与变电站平面布置的关系,比较不同类型变电站工频电磁场强度的衰减规律。从环保的角度出发,推荐户外型变电站防护距离为35m,半户内型变电站防护距离为35m。户内型变电站工频电磁场强度接近环境本地值,对环境影响最小。根据不同类型变电站周围工频电磁场的特点,学校、医院、居民集中区等人口较为密集的区域应建设户内型变电站,人口较为稀少的地区,可建设户外型变电站。半户内型变电站结合有占地少及投资相对较少等优势,适用于大部分区域。
[硕士论文] 阎冰
仪器科学与技术 天津大学 2013(学位年度)
摘要:光环境是人类生存不可或缺的必要条件之一,但伴随着城市发展和建设扩张,人类在面临了水、噪声、大气等污染之后,又一新型物理污染——光污染。光污染不仅对人类的身心健康造成危害,还会对动植物生长发育乃至城市生态环境造成严重的不利影响。眩光污染是光污染中重要类型之一,它严重影响人类正常生活和道路交通安全。为满足人类拥有更加舒适、安全的生活光环境的迫切需求,需要加强光污染测量技术方法和实施手段的研究。
  本课题主要针对眩光污染做研究分析。通过眩光污染分类、污染产生原理、眩光污染评价方法、测量参数、实验室模拟和实际测量分析计算等方法,深入的研究了城市玻璃幕墙眩光产生的机理、所需测量的物理参数,提出测量方法、进行测量和评价,并设计眩光监测仪器。本文研究主要成果如下:
  1.对眩光污染主要类型进行分类分析,并分析不同眩光污染产生的原因和各自造成的危害。分析归纳不同眩光的测量内容、测量方法和相对应的评价方法。
  2.针对玻璃幕墙眩光污染,选定GR眩光值评价方法,根据评价方法所述,确定所需测量的物理参数和测量方法。
  3.选用彩色CCD相机作为光亮度采集器,并对其颜色、亮度、参数进行校正标定。
  4.设计监测仪器,完成其机械结构、系统测量方案和整体监测系统设计。
  5.在实验室搭建玻璃幕墙眩光污染模型,利用彩色CCD相机进行眩光测量,通过后期图像处理分析,得到眩光GR值。对实际阳光下的幕墙眩光进行测量分析,得到测量结果。
[硕士论文] 王佳
艺术学 哈尔滨工业大学 2013(学位年度)
摘要:在科技不断进步的今天,空调声音已成为不可忽略的重要问题之一。空调极大地改善了人们生活条件,可以使人们按照需求调节环境温度与气流。但空调也为人们带来噪声的烦恼,尽管目前的空调已极大改善了声音的质量,但如何能够按自己的需求调节声音一直是人们的追求目标。本论文将全面的分析声音在家用电器产品,特别是家用空调声音中听觉的属性内容,了解用户对于声音的感受与需求,使声音在产品设计中发挥其重要作用。
  分析家用空调的声音的主要内容及来源。通过近场测量法进行数据采集,分析家用空调的主要声音内容。采集不同品牌、不同频率的家用空调声音,并根据相关声音测试标准,针对空调声音编辑制作成可试验的声音样本,从而进行主客观试验,研究声音的听觉属性与感受性。
  对家用空调声音的感受性影响因素进行深入的分析。主要从听觉、视觉、等感官角度出发,分析产品声音的听觉属性。将空调的视觉造型形态与听觉声效相结合,进行视听觉相关性试验;将温度感知理论应用于家用空调声音设计之中,了解温度对于声音的影响;将心理声学中掩蔽效应与双耳效应融入到家用空调声音设计之中,提出声音的烦恼度弱化方法。设计出更具有人性化,增强感官体验的产品声音。
  从人的感受性角度出发,进行声音的主观与客观感受性评价。充分的分析声音心理学中响度、尖锐度、粗糙度与波动度等客观参数,用德国HeadAcoustics公司的Artemis软件算出的具体数据。在主观评价分析法中,主要采用语义细分法、成对比较法、排序法等形式进行试验,得到主观评价结果。对主观评价结果通过统计分析等方法进行分析,进而得到合适的空调声音评价词汇以描述声品质的主观感知特征。
  进行家用空调声音交互设计,通过加强模拟环境声来降低空调的噪声,提升空调的声音品质,降低空调声音的烦恼度。改进和完善操作音,提升人们在使用空调的过程中的交互性与可操作性。从感官角度方面出发,在家用空调声音设计之中融入交互设计,增强声音的交互性与体验感。将声音与虚拟环境相结合,设计出完善的家用空调视听交互系统。
[硕士论文] 段明飞
环境工程 江苏大学 2012(学位年度)
摘要:随着科学技术的发展和跨学科的综合利用,将磁场应用于废水处理已成为一项新型的水处理技术,它可以单独使用也可以与其它水处理技术联合使用,其具有能耗低、易于操作、无二次污染且成本低的特点。可见,将磁絮凝技术应用于废水处理具有广阔的前景。絮体的结构和性能是混凝研究中十分重要的特征,它的形成往往具有分形的特征。一般认为分维的不同反映了絮凝体结构所具有的开放程度不同。在混凝研究中,应用分维可以对不同条件下形成的絮体结构进行更为准确的数学描述。然而,到目前为止,对磁絮凝的应用效果分析尚无成型的理论,尤其是对于磁絮凝中絮凝体强度和结构分析,无论是宏观分析法还是微观分析法都还未有一个系统的研究方法。分形理论可作为一个强有力的理论工具来研究与处理自然工程系统中的混沌现象和不规则图形。将分形理论应用于磁絮凝领域,为磁絮凝微观结构和过程的研究开辟了新的途径,并将磁絮凝研究推向一个新的阶段。
   本研究创新性的将分形理论引入磁絮凝污水处理工艺的絮凝效果分析之中,分别针对磁种复合絮凝剂和磁流体复合絮凝剂的絮凝效果进行了分形研究,进而研究了磁絮凝体的分形特征。相应的研究成果如下:
   1、为了揭示影响磁絮凝效果的各环境因素与分形维数的关系,以接近真实的角度来刻画絮凝体及形成过程,反应絮凝体的结构与形态,以获得对磁絮凝机理,絮凝过程的认识和理解。本研究以泵站溢流污水为对象,利用自行开发的磁絮凝装置,首先针对磁种复合絮凝剂和磁流体复合絮凝剂,从絮凝剂投加量、水力条件、磁场强度等方面分析了磁性絮体的分形结构。研究发现,影响磁絮凝效果的主要因素依次为:絮凝剂投加量,磁场强度,水力条件,pH值,助凝剂PAM(聚丙烯酰胺)投加量。而且对于磁种复合絮凝剂,在磁种絮凝的最佳条件下,各因素对絮体分形维数的影响表现为,在PAC(聚合氯化铝)最佳投加量80mg/L时,Df最大为1.96;在磁种投加量为250mg/L时,Df最大为2.64;在磁场强度为250mT时,Df最大为2.70;pH为8.0时,Df最大为2.22;PAM投加量为0.06mg/L时,Df最大为2.34;在最佳水力条件下,按快搅速度、快搅时间、慢搅速度、慢搅时间顺序,Df最大依次为2.62,2.03,2.34,2.36。
   2、通过对磁流体复合絮凝剂的分形研究,发现在最佳絮凝条件,即当絮凝剂投加量为4mL/L、磁场强度为250mT、pH为8时,絮体的分形维数达到最大,依次为2.34,2.63,2.35。同时,根据正交试验结果,采用响应曲面法研究了各因素对磁流体复合絮凝剂絮体分形维数的影响作用。结果表明,在絮凝剂投加量为3.5mL/L,磁场强度为250mT,pH为7.0-7.5时,絮体具有最大的分形维数和粒径。通过水力条件试验得知,当慢搅速度为60r/min,慢搅时间为240s,快搅速度为250r/min,快搅时间为60s时,絮体分形维数达到最大,此时的絮体最大,具有最佳沉降性能。
   3、为了深入研究磁絮凝体的分形特征,更好地指导实际应用,本文分析了磁絮凝中絮体的形态特征,并建立了生长动力学模型。结果表明,磁性絮体粒径在絮凝阶段的前6min增长较快,在10min后逐渐趋于稳定。通过试验模拟得出,在G1=800.20s-1、T1=51.45s、G2=155s-1、T2=224.13s时,磁性絮体的平均生长速度达到最大值83.62μm/min。
   总之,通过以上研究,可见分形维数的大小与磁絮凝效果有良好的相关性。分形理论的应用,使人们对磁絮凝过程中的无序现象和无规形态有了更清楚认识,为改进磁絮凝工艺和研究磁絮凝机理提供了强有力的工具,使磁絮凝工艺在最佳出水水质下保持最低的能耗成为可能,同时在磁絮凝剂的生产、使用、以及磁絮凝工艺控制等方面将发挥重要的控制和预测作用。
[硕士论文] 范翠萍
环境工程 江苏大学 2012(学位年度)
摘要:近几年的研究发现,多溴联苯醚在环境中分布广泛,又由于它具有持久性有机物的特点,在环境中不易被降解。多溴联苯醚具有生物的富集效应,处于食物链顶级的人类体内多溴联苯醚的含量也有增加的趋势。多溴联苯醚对人体的神经毒性、对器官的危害,对婴儿发育的不良的影响,甚至能引起癌症,这引起了我们的重视,迫切需要我们找到一种治理多溴联苯醚的方法。由于土壤吸附性较强,是多溴联苯醚的主要存在场所。如何修复受多溴联苯醚污染的土壤,如何降解多溴联苯醚这种持久性有机物,已经成为广大学者研究的热点课题。电动力学技术具有容易安装和操作,成本较低,且不破坏原有自然环境,从而能够在进行环境修复的同时,最大限度地保护原有的生态环境等优点。羟基自由基是一种绿色的强氧化剂,反应的最终产物为CO2、H2O,没有二次污染。本文采用强电场放电手段,在常温常压条件下产生高浓度臭氧,再利用高效气液溶解和分离技术制取羟基溶液。本论文主要研究成果如下:
   1.研究发现,电动力学过程能有效的促进土壤中BDE15的迁移,其迁移效果与电迁移时间、pH、电解质、表面活性剂环糊精等因素密切相关。电压梯度大,电迁移和电渗析的作用都会增强。但是电压太高,由于两端电极电解产生的气泡增多,浓差极化现象加剧,焦耳热的作用使土壤含水率下降,反而不利于电迁移的进行;反应时间的增加,迁移效果增强,当反应6h后处理效果达到最佳。反应时间越长,土壤受电动力学修复的影响越大,例如影响土壤的pH,从而改变Zate电位,使电渗析流反向流动:初始pH在酸性条件下可以促进土壤中金属离子的溶解,电流增强,电迁移效果较好。偏碱性条件下,由于沉淀物的生成,不利于电修复的进行;NaCl能增加土壤的导电性能,有利于电迁移的进行;环糊精的增溶作用使孔隙水中的BDE15浓度增高,在电渗流的作用下将污染物向极区富集。在本试验中,环糊精的投加量为0.06g/g(土壤)时,处理效果最好。合适的含水率有助于电迁移的进行,本试验中,最佳含水率为60%。
   2.电动修复将影响土壤的物理化学性质,例如土壤的pH、导电性能、含水率、及温度等,研究好电动修复对土壤理化性质的影响,对修复后土壤的再利用有重要意义。本文研究了均匀电场和非均匀电场两种情况下,土壤理化性质的变化。发现,土壤在电动力学修复后pH发生了改变,靠近阳极区域土壤被酸化,pH降低至2左右,而阴极区域被碱化,pH升高至12左右。均匀电场对pH的影响较大,非均匀电动力学对土壤pH影响范围比较小,但对电极区附近土壤pH影响程度较大;由于电动修复过程中电渗析流及电解水作用的存在,使土壤的含水率发生了变化,均匀电场中阳极区含水率降低18.2%,阴极区升高11.1%,非均匀电场中阳极区含水率降低6.8%,阴极区升高8.3%。非均匀电动力学对土壤水分的影响范围和程度均比均匀电动力学小;电动修复过程中,两种电场作用下电流都减小,均匀电动修复过程中电流由峰值500mA降到100mA;非均匀电动修复过程中电流由峰值520mA降到380mA,且下降的速率小,说明非均匀电动力学系统的运行稳定性比均匀电动力学系统高;在电动修复过程中阴阳极区土壤的温度都升高,阴极升高的程度大于阳极。
   3.研究发现OH溶液对多溴联苯醚有较好的降解能力,降解率受初始浓度的影响,当土壤中多溴联苯醚的初始浓度为3mg/kg时,降解率达到97.54%;·OH溶液的投加量增加降解率增大,当投加量为4mL/g(土壤)时,降解率达到96.38%,再增加·OH的投加量,降解率增加不大;温度是影响·OH溶液降解效率的重要因素,在20℃降解率为96.50%,而达到40℃时,降解率只有89.57%;由于·OH的能迅速与污染物发生反应,所以反应进行1min后,降解率就达到95.60%,再增加反应时间,降解率增加的很小。通过GC-MS对降解产物定性分析,发现大部分BDE15被降解,并最终生成CO2和H2O。
[硕士论文] 马帅
环境工程 江苏大学 2012(学位年度)
摘要:目前电除尘器的数量占国内市场总量的75%,中国已成为世界电除尘器生产、应用大国。2011年9月21日,环境保护部和国家质量监督检验检疫总局联合发布了新修订的《火电厂大气污染物排放标准(GB13223-2011)》,新标准己于2012年1月1日起实施。在新标准中燃煤锅炉烟尘最高允许排放标准为30mg·cm-3,将使现有新、老电除尘器中大多数难以达到新的烟尘允许排放标准。其最主要原因是电除尘器内离子浓度低,微细粉尘荷电量低;以及除尘器内粉尘碰撞几率小所引起的凝并效果差,导致微细粉尘,尤其是超微细粉尘除尘效率低。
   论文通过两种途径提高微细粉尘的除尘效率:一是通过增加外加动量的方法使离子克服电场的束缚,减少离子间的复合,进而提高了除尘器电场内离子浓度,解决了微细粉尘荷电量低的问题;二是采用双涡旋收尘极板结构产生涡流的方法提高粉尘尤其是超微细粉尘之间的碰撞几率,进而提高了凝并效果。论文所采用的单区式双涡旋型极板电除尘器可以有效地解决微细粉尘除尘效率低的问题。
   论文的试验内容主要包括离子浓度试验、除尘效率试验和粒子图像检测技术(PIV)检测试验。离子浓度试验和除尘效率试验可以从宏观角度衡量电除尘器的除尘性能;PIV检测试验可以从微观角度更直接的揭示出粉尘在流场和电场中的运动速度场,为单区式双涡旋型极板电除尘器的进一步理论和试验研究奠定基础。论文主要通过研究外加电压、气流速度、收尘极板间距、排问距等因素对离子浓度、除尘效率的影响规律来确定除尘器的最佳除尘参数组合;通过PIV检测试验来观察分析除尘器内粉尘粒子的速度场分布,试验结果如下:
   (1)离子浓度随外加电压的增加而增大,达到一定电压值后出现火花放电,离子浓度迅速降低;离子浓度随气流速度和收尘极板间距的增加出现先增加后降低的趋势;通过正交试验确定最佳试验参数为:外加电场电压为17~18kV,气流速度为2~3m·s-1,收尘极板间距为30~50mm。
   (2)除尘效率随电压的增加而逐渐增大,随气流速度、收尘极板间距、排间距、初始粉尘浓度的增加先增加后降低;通过正交实验确定最佳除尘效率试验参数为:气流速度v=2.5m/s、收尘极板间距d=60mm、外加电压为U=18kV、有效收尘面积S=1.12m2,排间距90mm;最高除尘效率可到达到92%以上。由于荷电量的不同,对于不同的粒径范围的粉尘去除效率不同;粒径越大的粉尘除尘效率越高。
   (3)依据PIV检测试验表明,在放电极周围的风速最大,有利于离子浓度的提高和粉尘荷电量的增加;在绕过收尘极板后的气流形成明显的漩涡,粉尘在通过此区域的凝并效果较佳;粉尘在收尘极板背面的风速很低,有利于粉尘收集。
[硕士论文] 陈勤
环境工程 苏州科技大学;苏州科技学院 2012(学位年度)
摘要:随着城市建设的发展和城乡一体化的推进,城镇的基础设施不断完善,城镇照明给居民以安全、舒适、美丽的夜间环境,也被看作城镇进步与文明的标志,对改善城镇交通、治安,促进商业、旅游业发展都起到了积极的作用。但由于不合理的照明理念和设计,光环境问题也随之突显,光污染现象逐渐增多,相应的对光环境的管理需求愈加迫切。本文研究的光环境为昼间光环境和夜间光环境,关注的重点在夜间光环境的光污染问题。
  在张家港市选择了具有代表性的市区、塘桥镇、南沙办事处、永联村和魏庄村进行夜间光环境调查测量,包括对夜间道路、居住区、商业街、休闲广场的照度测量,户外广告的数量统计;还在此范围进行了问卷调查;对张家港市区和7个镇区进行外墙材料、颜色的调查和昼间反射率测量;对张家港市、锦丰镇、大新镇和南丰镇的相关管理部门进行管理调查,了解到部门体制、职责范围、管理方法等内容。
  通过对光环境现状调查的结果分析,并与苏州市、江阴市、黎里镇(吴江市)比较,发现张家港存在一定的光环境问题:商业街霓虹灯和LED屏幕刺眼、部分支路照度偏高,产生光污染问题,部分道路照度不足、树木遮挡灯光严重、部分镇区的灯具陈旧、居住区照明设施条件差、户外广告缺乏统一规划等。
  通过管理部门的调研,并与灌云县、滨海县、宝应县和溧水县比较,发现张家港存在以下管理问题:市路灯管理所维护班职工工作量大、大部分乡镇的路灯管理工作是委托给供电所管理,有些乡镇所有的路灯整晚开启等。
  导致这些问题的产生的原因是:路灯管理部门与相关部门之间缺乏有效的合作机制、路灯管理部门部分工作不到位、没有统一的照明专项规划和户外广告管控专项规划、居民光环境意识薄弱等。
  结合光环境现状,对张家港全市行政范围进行了光环境功能区划,提出保护光环境、防治光污染的对策建议,包括成立专门的路灯管理机构、路灯管理部门加大与其他部门之间的沟通、环保部门积极发挥光环境管理的重要作用、尽快编制照明专项规划与广告管控专项规划、增强光环境意识、引进专业人才等。
[硕士论文] 王小红
环境工程 华中科技大学 2012(学位年度)
摘要:本文采用液相沉积法在Ti及ITO基底上采用不同掺杂方法制备了不同浓度(0.1wt.%~0.9%wt.%)Ni掺杂TiO2薄膜,并通过光电流响应(CV)、交流阻抗(EIS)、肖特基曲线(MS)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X-射线衍射(XRD)等现代物理化学手段表征了薄膜的结构形貌和电化学性能,并考察了不同基底不同Ni掺杂方法及浓度对Ni-TiO2薄膜电极电化学性能的影响。结果表明:Ni-TiO2薄膜与基底结合牢固,分布均匀;所制备样品主要为锐钛矿晶型;Ni离子掺杂极大地提高了TiO2薄膜电极的电催化和光电催化性能;相比ITO基底,Ti基底膜电极表现了更好的电化学性能;Ni离子采用一次沉积的掺杂方法更佳,最佳掺杂浓度为0.7wt.%。
  在论文的第二部分和第三部分中,分别以磺胺甲恶唑(SMZ)和环丙沙星(CF)为目标物,研究了0.7wt.%Ni-TiO2薄膜电极对这两种抗生素的光电催化降解特性。实验结果表明,薄膜电极对SMZ、CF的光电催化降解率高于光催化降解率和电化学降解率之和,表现出一定的光电协同作用,且光电催化降解过程符合一级反应动力学模型。并对污染物初始浓度、外加阳极偏压、溶液pH值、支持电解质浓度、溶解氧等影响因素进行了优化。在最优化条件下,1小时内SMZ和CF光电催化降解率都达到了75%以上,COD去除率达到55%以上。同时对两种污染物光电催化降解的机理进行了初步探讨:首先,在紫外光和羟基自由基的共同作用下,SMZ和CF羟基化,SMZ苯环和异恶唑环断裂,CF哌嗪环和苯环断裂,产生芳香烃中间产物。随着反应的进行,中间产物被·OH进一步氧化生成一些小分子酸,最终被矿化为CO2、H2O和NH4+、NO3-、SO42-等无机离子。
[硕士论文] 李丽娟
环境工程 华中科技大学 2012(学位年度)
摘要:四环素类抗生素在禽畜养殖业和人体健康中起到了积极的作用,但是未被完全吸收的抗生素及其代谢物通过尿液、粪便等被排出体外,通过迁移转化最终进入环境水体中。随着人们对抗生素问题越来越关注,通过探讨抗生素在环境中的降解途径以减小环境中抗生素的方法,已经成为现阶段环境领域一个重要研究方向。常规的水处理工艺一般不能有效地去除抗生素,因此,本研究将对难降解有机物具有突出处理效果的光催化降解技术应用于抗生素降解研究。
  本研究选取土霉素作为研究对象,采用氙灯作为光催化降解的光源,利用塑料光纤传输氙灯光对土霉素进行降解。研究了不同条件下土霉素水解、光降解和光催化降解反应的影响因素,并运用液相色谱-质谱对土霉素原溶液和降解后的样品溶液进行了分析,结果表明:温度对土霉素转化影响很大,随着温度的升高,土霉素的转化率不断提高;随着pH的增大,土霉素的转化率得到显著提高;光催化降解反应比光降解反应和水解反应更有利于土霉素的转化。催化剂投加量对光催化反应的影响比较大,随着催化剂投加量的增加,土霉素的转化率呈现增高的趋势。随着土霉素初始质量浓度的增加,土霉素转化率先上升后下降再上升。在实验研究的Ca2+浓度范围内,Ca2+(≥1.0mmol/L)对反应有促进作用,Ca2+(≤1.0mmol/L)对反应有抑制作用。最后,通过质谱分析测定了土霉素光催化降解的五类主要产物,并据此推测了其可能的五条转化途径。
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