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水力条件对PRO工艺效能影响及膜污染机理

中国环境科学 2024年第4期44卷 2103-2110页

作者：郑成龙朱明飞崔雯王一涵鞠欣雨张欢欢路孝振王琳张志斌山东建筑大学市政与环境工程学院山东济南250101 山东建筑大学资源与环境创新研究院山东济南250101

研究以单宁酸和海藻酸钠为模型污染物,考察了有效渗透压差、汲取液侧操作压力、错流剪切力等水力条件对压力阻尼渗透工艺效能的影响,并利用XDLVO理论分析了膜污染机理.结果表明,相比海藻酸钠,单宁酸主要吸附在膜的多孔支撑层内部,造成... 详细信息

研究以单宁酸和海藻酸钠为模型污染物,考察了有效渗透压差、汲取液侧操作压力、错流剪切力等水力条件对压力阻尼渗透工艺效能的影响,并利用XDLVO理论分析了膜污染机理.结果表明,相比海藻酸钠,单宁酸主要吸附在膜的多孔支撑层内部,造成的膜污染更为严重.当PRO过滤单宁酸时,较高的有效渗透压差和较大的错流剪切力提高了PRO工艺的水通量和功率密度水平,同时加重了膜污染,但是PRO膜对单宁酸的截留率均在85%以上.汲取液侧施加较高的操作压力,一方面减小了有效渗透压差,降低了水通量水平;另一方面提高了功率密度水平并缓解了膜污染,当操作压力从1bar增至4bar时,初始水通量降至10.5L/m^(2)h,而产能提高了200%.XDLVO计算结果表明,单宁酸的界面自由能更高,更容易相互聚合并粘附在PRO膜上,结合水力条件的影响,其造成的通量损失比海藻酸钠更严重.

关键词：压力阻尼渗透水力条件功率密度 XDLVO理论

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济南市考古研究院藏金元钧釉瓷器浅析

文物天地 2024年第7期 52-58页

作者：郝素梅张明达常卓林刘秀玲济南市考古研究院

济南市考古研究院藏金元钧釉瓷器器形丰富、造型精美,通过与其他地区出土的同类钧釉瓷器比较,这批瓷器时代特征鲜明,大部分产自河南地区窑口。分析得知,济南地区钧釉瓷器有着特定的使用群体;同时,墓葬出土钧瓷也反映了该地区的特定丧葬... 详细信息

济南市考古研究院藏金元钧釉瓷器器形丰富、造型精美,通过与其他地区出土的同类钧釉瓷器比较,这批瓷器时代特征鲜明,大部分产自河南地区窑口。分析得知,济南地区钧釉瓷器有着特定的使用群体;同时,墓葬出土钧瓷也反映了该地区的特定丧葬习俗。目前,山东地区金元时期钧瓷主要发现于济南,佐证了济南作为北方重镇,在山东乃至北方地区重要的政治、经济地位。

关键词：钧瓷金元济南市考古研究院

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超疏水涂层的制备、性能及应用研究进展

复合材料学报 2024年第8期41卷 3950-3967页

作者：杨立凯吴林森杨旭马佳晨聂永蒋绪川济南大学智能材料与工程研究院济南250022

随着材料工程和涂料工业的发展,具有耐腐蚀、自清洁、防雾、减阻或抗结冰等性能的超疏水涂层由于能够满足不同应用领域的功能需求,越来越受到研究人员的关注。此外,通过进一步在涂层内部引入隔热、防冰、阻燃、防腐等功能填料可赋予其... 详细信息

随着材料工程和涂料工业的发展,具有耐腐蚀、自清洁、防雾、减阻或抗结冰等性能的超疏水涂层由于能够满足不同应用领域的功能需求,越来越受到研究人员的关注。此外,通过进一步在涂层内部引入隔热、防冰、阻燃、防腐等功能填料可赋予其多功能性,极大地拓宽了超疏水涂层的应用领域。本文首先对超疏水涂层的原理进行了梳理;进一步阐述了超疏水涂层的经典润湿理论,包括杨氏模型、Wenzel模型和Cassie-Baxter模型;随后分析了超疏水涂层不同制备方法的特点,并对各方法的优缺点进行了对比;最后通过介绍掺杂功能填料的多功能超疏水涂层研究进展,指出超疏水涂层存在的主要问题,并对其发展方向进行了展望。

关键词：表面润湿模型超疏水结构接触角涂层制备方法多功能涂层

济南市区典型污染时期大气中醛酮化合物的组分特征及生成机制

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中国环境科学 2024年第1期44卷 72-82页

作者：闫怀忠王杰石敬华曹燕燕由希华魏小锋刘仕杰张桂芹山东建筑大学市政与环境工程学院山东济南250101 山东省生态环境监测中心山东济南250101 山东建筑大学资源与环境创新研究院山东济南250101

利用2,4-二硝基苯肼采样管采样-高效液相色谱仪分析的方法,在济南市夏季典型臭氧污染时期(2022年6月14~22日)对两个不同市区点位(建大和创业园)大气中醛酮化合物开展同步采样分析,利用基于观测的化学箱式模型(OBM)对主要醛酮化合物的光... 详细信息

利用2,4-二硝基苯肼采样管采样-高效液相色谱仪分析的方法,在济南市夏季典型臭氧污染时期(2022年6月14~22日)对两个不同市区点位(建大和创业园)大气中醛酮化合物开展同步采样分析,利用基于观测的化学箱式模型(OBM)对主要醛酮化合物的光化学反应进行模拟,识别主要醛酮化合物的二次生成途径及重要前体物.采样期间醛酮化合物总浓度为(19.78±9.83)×10^(-9),甲醛、乙醛和丙酮贡献率分别为36.75%、21.39%、14.64%,是最主要的醛酮化合物.建大点位甲醛浓度存在午间与夜间双峰高值,创业园点位甲醛浓度存在早晚高峰变化特征,两点位乙醛浓度呈“夜高昼低”日变化特征.两点位甲醛和乙醛特征比值(C1/C2)分别为1.97、1.47,乙醛和丙醛特征比值(C2/C3)分别为9.27、8.76,建大点位C1/C2存在明显的午间峰值.OBM模拟结果显示,甲醛最大生成速率为6.17×10^(-9)h^(-1),乙醛最大生成速率为1.67×10^(-9)h^(-1),丙酮最大生成速率为0.66×10^(-9)h^(-1),烷氧自由基(RO)+O_(2)反应是二次生成的主要途径.结合相对增量反应活性(RIR)结果发现,烯烃对济南市大气中甲醛和乙醛的二次生成有重要影响,乙烯、异戊二烯和丙烯是甲醛的重要前体物,丙烯和2-丁烯是乙醛的重要前体物,对人为烯烃重点排放行业进行科学合理管控将有利于阻抑大气中主要醛酮化合物的二次生成.

关键词：醛酮化合物组分特征光化学反应生成机制 OBM模型臭氧

数值研究太阳调制引发的银河宇宙线正电子的各向异性

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地球物理学报 2024年第4期67卷 1299-1313页

作者：刘新铭宋小健耿泽坤罗熙济南大学物理科学与技术学院济南250022 山东高等技术研究院济南250100

能量低于30 GeV的银河宇宙线正电子进入日球层时会与太阳风以及冻结在其中的日球层磁场发生相互作用,太阳风对流、扩散、漂移的综合调制效应会导致银河宇宙线正电子通量出现各向异性.本研究利用帕克(Parker)传输方程描述正电子在日球层... 详细信息

能量低于30 GeV的银河宇宙线正电子进入日球层时会与太阳风以及冻结在其中的日球层磁场发生相互作用,太阳风对流、扩散、漂移的综合调制效应会导致银河宇宙线正电子通量出现各向异性.本研究利用帕克(Parker)传输方程描述正电子在日球层中的传输过程,将日球层顶(120 AU)的局地星际能谱作为边界条件,利用交替方向隐式方法(ADI)求解传输方程,计算银河宇宙线正电子的通量,接着计算银河宇宙线正电子的梯度,最后计算出0.01 GeV,0.1 GeV,1 GeV能量的正电子的极向各向异性和径向各向异性.研究发现:(1)由于低能量正电子的漂移几乎为0,因此极向各向异性仅由扩散决定,它的绝对值在日球层南北半球相同纬度上相等并且在黄道面处的值为0;高能量的正电子受到了漂移作用的影响,导致极向各向异性在黄道面处的值不为0,南北半球相同纬度上的绝对值也不相等.(2)低能量正电子的径向各向异性仅由扩散和对流决定;高能量正电子的径向各向异性由扩散、对流、漂移三者共同决定.另外,黄道面处正电子的极向梯度为0,因此任何能量的正电子在此处的径向各向异性也只由扩散和对流决定;正电子在日球层高纬度地区由于扩散和漂移较大,从而具有较大的径向各向异性.

关键词：宇宙线正电子太阳调制数值模拟扩散系数梯度各向异性

镉胁迫下斑马鱼(Danio rerio)的行为响应研究

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海洋与湖沼 2024年第3期55卷 566-576页

作者：刘琪任宗明山东师范大学环境与生态研究院山东济南250300

在线生物监测技术可有效评估水质变化,研究基于实验室研发的鱼类行为在线监测系统,探究0.001 mg/L和0.01 mg/L镉胁迫下15 d内斑马鱼(Danio rerio)的行为响应,分析环境污染物胁迫下斑马鱼的行为响应规律。实验采用斑马鱼综合行为强度来... 详细信息

在线生物监测技术可有效评估水质变化,研究基于实验室研发的鱼类行为在线监测系统,探究0.001 mg/L和0.01 mg/L镉胁迫下15 d内斑马鱼(Danio rerio)的行为响应,分析环境污染物胁迫下斑马鱼的行为响应规律。实验采用斑马鱼综合行为强度来反映镉胁迫下的行为变化,并对实验数据进行差异性分析、自相关分析(Autocorrelation)和自组织神经网络(SOM)分析,研究结果:(1)对照组斑马鱼行为强度平均值为0.68±0.14,0.001和0.01 mg/L镉胁迫下斑马鱼行为强度平均值分别为0.65±0.15和0.56±0.13,说明镉胁迫会导致斑马鱼行为抑制,且抑制程度随浓度升高而显著提升(P研究表明镉胁迫会导致斑马鱼行为抑制,且抑制程度随浓度升高而显著提升;斑马鱼行为响应表现出明显的24 h节律,光周期行为强度高于暗周期。研究通过鱼类行为在线监测系统分析斑马鱼镉胁迫下的行为响应规律,实现在线监测水质和评估污染状况的目标,为生物在线监测系统在水质监测和评估污染状况方面提供数据支持。

关键词：镉胁迫在线监测行为强度斑马鱼

生物炭固定化菌复合材料在环境修复中的应用研究进展

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环境科学 2024年第4期45卷 2185-2194页

作者：孙漱玉黄梦鑫孔强张焕新刘继伟山东师范大学地理与环境学院济南250358 山东师范大学东营研究院东营250300

随着工业和农业的快速发展,环境污染日益严重,对生态安全和人体健康形成严重威胁.微生物修复是一种低价、绿色和易操作的技术,但微生物对高浓度污染物耐性低,造成修复效果差和周期长.由于生物炭的孔隙率高、官能团丰富和比表面积大,被... 详细信息

随着工业和农业的快速发展,环境污染日益严重,对生态安全和人体健康形成严重威胁.微生物修复是一种低价、绿色和易操作的技术,但微生物对高浓度污染物耐性低,造成修复效果差和周期长.由于生物炭的孔隙率高、官能团丰富和比表面积大,被认为是一种良好的吸附剂和固定化载体.通过微生物固定化技术将菌群定殖于生物炭上而制备生物炭固定化菌复合材料,结合了二者优势又克服菌群的缺点,展现了巨大的应用前景.通过系统论述生物炭固定化菌复合材料的制备方法和特征,评价生物炭固定化菌复合材料在环境修复中的效能,讨论环境因素对生物炭固定化菌复合材料去除水中污染物和修复污染土壤的效果影响,阐明生物炭固定化菌复合材料对废水处理与土壤修复的作用机制.

关键词：菌群生物炭微生物固定化技术去除效果修复机制

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不同压力下新型地下灌水器流量及湿润锋变化

节水灌溉 2024年第6期 35-39,45页

作者：古俊飞马海燕徐立荣黄乾济南大学水利与环境学院济南250022 山东省水利科学研究院济南250013

为探究压力对地下滴灌管渗水性能的影响,针对一种新型地下灌水器进行了不同工作压力下(0.02~0.18 MPa)自由出流的水力性能测试及0.02 MPa、0.05 MPa 2种压力条件下的室内土箱入渗试验,分析灌水器变异系数、流态指数及灌水均匀度随压力... 详细信息

为探究压力对地下滴灌管渗水性能的影响,针对一种新型地下灌水器进行了不同工作压力下(0.02~0.18 MPa)自由出流的水力性能测试及0.02 MPa、0.05 MPa 2种压力条件下的室内土箱入渗试验,分析灌水器变异系数、流态指数及灌水均匀度随压力的变化规律以及入渗湿润锋运移规律。结果表明:自由出流条件下,灌水器流量变异系数为0.01,压力与流量关系式为q=6.54917 h^(0.521);流态指数x为0.521,灌水器对压力变化的敏感度较高;灌水均匀度系数均大于0.8。室内土箱入渗试验时,相同灌水器埋深下,压力越大,湿润锋运移速度越快,等时间内所形成的湿润体体积也越大,湿润锋在各方向水分运移距离与时间呈幂函数关系。

关键词：地下灌水器不同压力湿润锋控制变量法流量水分运移

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基于磺化碳基固体酸的纤维素水解糖化研究进展

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太阳能学报 2024年第10期45卷 663-672页

作者：陆佳苏小红刘泽刘伟黑龙江省能源环境研究院

对磺化碳基固体酸制备原料及制备方法进行系统介绍，分析磺化碳基固体酸物理化学结构与其催化纤维素水解的构效关系，讨论碳基固体酸失活原因及分离回收方法。针对磺化碳基固体酸与纤维素间的传质限制，总结归纳先“降结晶、再水解”的... 详细信息

对磺化碳基固体酸制备原料及制备方法进行系统介绍，分析磺化碳基固体酸物理化学结构与其催化纤维素水解的构效关系，讨论碳基固体酸失活原因及分离回收方法。针对磺化碳基固体酸与纤维素间的传质限制，总结归纳先“降结晶、再水解”的纤维素高效水解策略。最后对磺化碳基固体酸的未来研究重点和前景进行展望，以期为促进磺化碳基固体酸在木质纤维素糖平台构建中的创新发展提供科学参考。

关键词：生物质水解碳基固体酸纤维素糖化