固体废弃物制备铁氧体材料的研究进展_杨文毅

固体废弃物制备铁氧体材料的研究进展_杨文毅
固体废弃物制备铁氧体材料的研究进展_杨文毅

固体废物综合处理技术及治理措施

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/168639444.html, 固体废物综合处理技术及治理措施 作者:潘闯 来源:《山东工业技术》2016年第21期 摘要:近年来,我国居民的生活水平不断提高,但产生的固体废物不论种类和数量上都 有大幅的增长。目前我国主要使用的固体废物处理技术有:卫生填埋处理、高温堆肥处理和焚烧处理,但每种技术都存在一定的不足。本文通过对固体废物综合处理技术的分析,结果我国实际情况,提出固体废物综合治理的措施,更好的处理固体废物。 关键词:固体废物;综合处理技术;卫生填埋处理;措施 DOI:10.16640/https://www.360docs.net/doc/168639444.html,ki.37-1222/t.2016.21.016 固体废物是指人们生产、生活所产生的固体及泥状物质,同时也包括废水和废气中分离出来的固体物质,因此估计废物主要产生的途径是人们的生活和生产。固体废物的特点有:数量多和种类多,且不同种类的固体废物组成也各不相同,给环境造成了巨大的污染,目前我国对固体废物处理还没有特别有效的方式,给环境带来了很多不利的影响。因此,本文介绍了目前我国固体废物综合处理技术,并提出固体废物综合治理的措施。 1 固体废物综合处理技术 1.1 卫生填埋处理 目前我国固体废物处理中应用较多的是卫生填埋处理,该技术应用广泛,技术成熟。卫生填埋技术的优点是:处理固体废物量大且节省资金,性价比较高。同时卫生填埋技术可以利用有机物来加快固体废物的降解速度,且不会造成二次污染,如果增加沼气回收设备,可以将沼气收集并合理利用。但我国的卫生填埋技术与国际先进水平仍有差距。我国卫生填埋处理技术的缺点是:一是监督机构的缺乏,无法再固体废物处理时进行严格的监督管理,固体废物的处理缺乏标准流程;二是没有明确的估计废物卫生填埋规范,在固体废物处理时容易发生二次污染。 1.2 焚烧处理 焚烧处理技术在固体废物上的应用,通常需要较强经济实力,因此在发达国家中应用较广。焚烧处理技术的特点是对固体废物中的病菌进行有效的消除,并且对固体废物进行减量化处理,固体废物的焚烧可以极大的减少固体废物的体积,降低到原体积的10%以下。此外,焚烧处理可以利用燃烧固体产生的热能进行发电。焚烧处理技术在我国也开始应用,但通常是用于医院固体废物的处理。焚烧处理技术之所以应用较少,主要是由于焚烧处理需要消耗大量的能源,或者固体废物具有较大的热值,但固体废物的热值都较低,因此该项技术的应用受到限制。同时,燃烧过程会产生大量的有毒气体,有毒气体的处理较为困难,容易造成二次污染。

固体废物的处理与处置技术

第二章污染物控制技术 4 固体废物的处理与处置技术 4.1 绪论 (3) 4.1.1 固体废物的分类 (3) 4.1.2 固体废物对自然环境的影响 (3) 4.1.3 固体废物的管理的原则 (4) 4.2 固体废物的收集与运输 (4) 4.2.1 收集方式与设施 (5) 4.2.2 运输设备 (6) 4.2.3 垃圾清运系统的管理模式 (6) 4.2.4 转运站的设置 (6) 4.2.5 危险固体废物的运输 (6) 4.3 固体废物的预处理 (8) 4.3.1 固体废物的压实 (8) 4.3.2 固体废物的破碎 (10) 4.3.3 固体废物的分选 (12) 4.3.4 固体废物的脱水 (14) 4.4 固体废物热处理 (15) 4.4.1 热处理技术种类 (16) 4.4.2 固体废物焚烧技术 (16) 4.4.3 固体废物热解技术 (19) 4.5 固体废物的生物处理 (21) 4.5.1 固体废物的堆肥化处理 (22) 4.5.2 固体废物的厌氧消化处理 (24) 4.6 固体废物的固化处理 (27) 4.6.1 概述 (27) 4.6.2 固体废物的固化处理 (28)

4.6.3 药剂稳定化处理技术 (30) 4.7 固体废物的最终处置 (31) 4.7.1 概述 (31) 4.7.2 堆存法 (32) 4.7.3 土地耕作 (32) 4.7.4 深井灌注 (33) 4.7.5 海洋处置 (34) 4.7.6 土地填埋 (35) 4.7.7 卫生填埋 (36) 4.8 固体废物的资源化与综合利用 (43) 4.8.1 固体废物资源化的有效途径 (43) 4.8.2 工业固体废物的综合利用 (44) 4.8.3 矿业固体废物的综合利用 (45) 4.8.4 城市垃圾的综合利用 (46)

中国在超疏水材料研究方面的进展

中国在超疏水材料研究方面的进展 分子一班 张雷 3013207391 Abstract : 摘要:具有超疏水性、超双疏性等的微纳复合材料在人们的日常生活和国民生产各个部门都有着广泛的应用前景,因而也引起科学界的广泛关注。由于固体表面的浸润性决定于其表面的化学组成和表面形貌,因此通过改变固体的表面自由能和表面形貌可以实现对固体材料表面浸润性控制。近些年来,这方面的研究吸引了许多科学家和课题组的注意。可以说,超疏水、超双疏材料的制备正成为一个研究的热点问题。本文在查阅有关文献的基础上,分析中国在超疏水、超双疏材料制备方面的进展。 关键词:超疏水、超双疏、表面改性、润湿性

1、背景: 表面润湿性是指液体(通常为水)在固体材料表面的铺展能力。它是固体表面的重要性质之一, 许多物理化学过程,如吸附、润滑、黏合、分散和摩擦等均与表面的润湿性密切相关1。研究表明, 固体表面的润湿性是由其化学组成和微观几何结构共同决的, 定外场如光、电、磁、热等对固体表面的润湿性也有很大的影响2。固体表面的润湿性通常用水滴在其表面上形成的接触角来衡量, 接触角小于9 0°的表面称为亲水表面,大于9 0°的表面称为疏水表面, 而超疏水固体表面是指与水的接触角为1 5 0°以上的表面。 自然界中存在很多超疏水表面, 最典型的如以荷叶为代表的多种植物叶子表面(荷叶效应Lotus-effect)、蝴蝶等鳞翅目昆虫的翅膀以及水鸟的羽毛等3。受这些自然界中现象的启发,许多课题组都开展了超疏水材料制备方面的研究。 2、超疏水材料制备方法分类: 2.1 模板法: 江雷课题组组报道了一种以多孔氧化铝为模板制备超疏水材料的方法2。具体是将一定孔径的氧化铝模板覆盖在聚碳酸酯(PC)膜上,然后加热PC膜将其溶化并将其压入模板的孔内,最后除去模板即可得到纳米棒状的阵列结构。将模板制备成圆筒状重复上述过程可以得到大面积的阵列PC纳米棒。

手性超材料研究进展

手性超材料研究进展 钟柯松 2111409023 物理 1. 引言 超材料是有特殊电磁性质的人造结构性材料,其中一个典型的性质就是负折射率。第一种负折射率材料1两个部分组成:一个是连续的金属线,它来实现负介电常数2,另一个是开环谐振器,来实现负的磁导率3。在同时实现复介电常数和负磁导率的时候,负折射率就是实现了。后来,人们大多数以这个原则4-5来设计负折射率材料。虽然负磁导率在微波段很容易实现,但是在光频区域却极其困难7,8。与此同时,Pendry9,Tretyakov10,11和Monzon12等人从理论上提出了另一种利用手性实现负折射率的途径。而手性材料层作为完美透镜也从理论上实现了9-13。在这些报告中,Pendry提出了一种3D螺旋线结构来实现负折射率的手性超材料9。Tretyakov等人则在理论上研究了在手性和偶极粒子手性复合材料中得到负折射率的可能性11。理论表明,负折射率是可以在以3D螺旋对称为晶格的金属球超材料中可以得到14。同时也表明,周期上的手性散射是3D和各向同性负折射率的原因15。实际上,Bose曾经在1898年利用螺旋结构研究了平面偏振电磁波的旋转16。Lindman也是研究微波段人造手性介质的先驱17。最近,Zhang等人在实验上实现了一个3D手性超材料在THz波段的负折射率18。Wang等人则在微波段同时实现了3D手性超材料的负折射率和巨大的光学活性和圆二色性19,20。但是,这些提到的3D手性超材料都很难构建。同时,平面手型超材料显示了光学活性也被报道了21-24。这里需要指出的是,平面手性结构是正真的3D手性结构是不同的。Arnaut和Davis第一次把平面手性结构引入到了电磁波的研究中25,26。一个结构如果被定义为手性结构,那么它应该是在任何平面是没有镜面对称的,然而,一个平面结构被认为是手性的,则它是不能和它在该平面上的镜像重叠的,除非它不在这个平面上。实际上,一个平面手性结构还是和镜像镜面对称的。在垂直入射的情况下,在光传播方向上镜面对称的结构是没有光学活性的27。除非在这个结构上增加衬底来打破传播方向上的镜面对称,这样光学活性就能得到了22-24。然而,手性在这些结构是非常微弱的。后来,Rogacheva等人进一步地提出了双层的手性结构,展现出了很强的光学活性28。这个两层的花环状的平面金属层相互平面扭和在两个平面中,它们也不像3D手性原胞一样连接在一起18-20,二是通过电磁场来相互耦合。它的光学活性强到了整个结构都显示出了负折射率。在这个开创性的工作下,一些不同的双层手性结构,从微波段到近红外波段被相继的提出。如双层花环结构29,30,双层十字线结构31,32,金属切线对33,卍字结构34,四个‘U’型结构35-37,互补性手性结构38等等。另外,多层的平面手性结构也被提了出来29,39。它表明,在构建体手性超材料时,邻近原胞之间的耦合效应也应该考虑在内。由于存在这个耦合效应,体手性超材料和单原胞手性超材料的性质存在差异39。当手性超材料在负折射率带中工作是,品质因素(FOM)来评估它的损耗级别40。FOM被定义为折射率实部和虚部比值的绝对值。在一个波长对应的介质中波振幅衰竭为exp(-2π/FOM)。为了得到高的FOM,一种复合的手性超材料在最近提了出来41。另外,可调节的手性超材料也有报道42。 基于传输和反射参数的有效折射率的提取是一种在表征设计的超材料是的方便有用的手段43-47。随着手性超材料研究的进展,负折射率用其他提取方法中也得到了18,29,48,49。Zhao 等人总结了这些提取方法,简练出了几个简单的公式,这在手性超材料的研究中是非常有用的50。非互易式传输在信息处理中起到了至关重要的作用,点偶极子就是一个典型的例子,它在电

固体废物最终处置技术

第十一章固体废物最终处置技术 第一节固体废物处置的基本原理和原则 固体废物经过减量化和资源化处理后,剩余下来的无再利用价值的残渣,往往富集了大量的不同种类的污染物质,对生态环境和人体健康具有即时性和长期性的影响,必须妥善加以处置。安全、可靠地处置这些固体废物残渣,是固体废物全过程管理中的最重要环节。 固体废物处置方法有:地质处置和海洋处置。海洋处置包括深海投弃和海上焚烧。陆地处置包括土地耕作、永久贮存或贮留地贮存、土地填埋、深井灌注和深地层处置等。其中应用最多的是土地填埋处置技术。海洋处置现已被国际公约禁止,但地质处置至今仍是世界各国最常采用的一种废物处置方法。 1. 废物处置过程中污染物质的迁移、转换 与废水和废气相比,固体废物中的污染物质具有一定的惰性和迟滞性,但是在长期的地质处置过程中,由于本身固有的特性和外界条件的变化,加上水分的进入,必然会因发生在固体废物中的一系列相互关联的各种物理、化学和生物过程,导致这些污染物质不断释放出来,进入环境中。 1.1 废物在处置过程中的反应 (1)生物反应 这是处置含有机物,特别是可降解有机物时,处置场中发生的最重要反应,其产物是气体、水分和可溶解的有机物,最终结果是使所处置的有机废物逐渐达到稳定化。 生物降解过程通常从好氧生物降解开始,产生的主要气体是CO2,好氧降解只能持续短时间。一旦废物中的氧气被耗尽,降解就变成厌氧过程,有机物质被转变成CO2、CH4、少量的氨和硫化氢。此外,处置场内发生的许多化学反应也以生物作用为媒介。 (2)化学反应 (a)溶解/沉淀:进入处置场的水在废物层中渗透时,会将废物原存在的或生物转化产生的可溶物质溶解出来,产生高浓度有机物和高盐份浓度的渗滤液(又称渗析液或滤出液);渗滤液中的某些盐类,在处置场内的某些区域因pH值变化等原因又会产生沉淀反应。生物转化产物和其它化合物尤其是有机化合物通过溶解进入渗滤液具有特别重要的意义,因为这些物质可以与渗滤液一起迁移出处置场。 (b)吸附/解吸:处置场产生的气体中的挥发性和半挥发性有机化合物、渗滤液中的有机和无机污染物质,会被所处置的废物和土壤所吸附;而在某些条件下,也会发生解吸作用,使污染物进入气体或液体。 (c)脱卤/降解:有机化合物的脱卤作用和水解、化学降解作用; (d)氧化还原:通过氧化还原反应影响金属和金属盐的可溶性; (e)其他类型的化学反应:另外一些重要的化学反应发生在衬层土和某些有机化合物之间,导致衬层结构和渗透性的改变,目前对这些化学反应的相互关系还没有完全弄清。 (3)物理反应 处置场中发生的最为重要的物理反应包括: (a)蒸发/汽化:废物中的水分、挥发性和半挥发性有机化合物通过蒸发汽化转入处置过程所产生的气体中; (b)沉降/悬浮:渗滤液中的悬浮和胶体物质在液相中所发生的重力作用; (c)扩散/迁移:气体在处置场中的横向扩散和向周围环境释放;渗滤液在处置场中的迁移和进入覆土的下层; (d)物理衰变:发生在自然界的自发现象,随着时间的推移而益明显。 1.2 污染物释放、迁移途径及环境问题

固体废弃物处理与处置试卷及答案

期末考试试卷 ( A卷共 2 页) 课程名称固体废弃物处理与处置任课教师专业环境工程 年级:班号:层次:姓名:学号: 一.填空题(1’×45=45分) 1.固体废物管理的“三化”原则是指,,。 2. 危险废弃物通常是指对人来、动植物以及环境的现在及将来构成危害,具有一定的,,易燃性,,传染性,。

3.见图考虑垃圾转运站对垃圾清运费用,若ll3应采用 方式 4.固体每经过一次破碎机或磨碎机称为 。 5.常用的破碎方式有压碎、 , , 等。 6.非机械破碎是利用电能、热能等对固体废物进行破碎的新方法, 如 、 、低压破碎、 等。 7. 重力分选是根据固体废物中不同物质之间的 差异,在运动介质中利 用各种力作用实现分选的过程。 8.根据摇床分选原理,那么下图中的1,2,3分别是什么产物:1 ,2中重产物,3 。 9. 固体废弃物的水分存在形式有 , , 和内部水,分别采用浓缩法, , , 方 法脱除。 10. 浮选所需药剂有 , ,调整剂。 11. 衡量稳定化/固化效果主要采用的是固化体的 ,增容比, 等物理及化学指标 第一

12.固体废弃物固化技术主要有,,。塑性材料固化、玻璃固化、自胶结固化。其中自胶结固化主要用于处理含有大量,,的废弃物。 13.下图是好氧堆肥的过程,分为四个阶段分别是,中温阶段, , 14.厌氧发酵的产物主要是。 15.焚烧主要影响因素是,,等。16.固体燃烧的三种方式,,。二.判断题(对的划√,错的划×)(1’×8=8分) [ ]1. 强磁性物质可用弱磁选方法分选,弱磁性物质可用强磁选方法分选, [ ]2.收运路线应当首先从地势低的地区开始。 [ ]3.用氯的氧化作用来破坏剧毒的氰化物是一种经典方法。 [ ]4.在焚烧处理中若固废的热值较高可以用于发电。 [ ]5.高位热值是指固废的热值较高。 [ ]6.热解时由于保持还原条件,Cr(III)会转化为Cr(VII)。 [ ]7.堆肥中C/N比值过小容易引起菌体衰老和自溶,造成氮源浪费和酶产量下降。

金属基复合材料综述

金属基复合材料综述 专业: 学号: 姓名: 时间:

金属基复合材料综述 摘要:新材料的研究、发展与应用一直是当代高新技术的重要内容之一。其中复合材料,特别是金属基复合材料在新材料技术领域中占有重要的地位。金属基复合材料对促进世界各国军用和民用领域的高科技现代化,起到了至关重要的作用,因此倍受人们重视。本文概述了金属基复合材料的发展历史及研究现状,对金属基复合材料的分类、性能、应用、制备方法、等进行了综述,提出了金属基复合材料研究中存在的问题,探讨了金属基复合材料的发展趋势。 关键词:金属基复合材料;分类;性能;应用;制备;发展趋势 Abstract: The research development and application of new composites are one of the important matters in modern high science and technology. This paper summarizes the met al matrix composites and the development history of the present situation and the classific ation of the metal matrix composites, performance, application and preparation methods, w as reviewed, and put forward the metal matrix composites the problems existing in the res earch, discusses the metal matrix composites trend of development. Keywords: Metal matrix composites; Classification; Performance; Application; Preparation; Development trend. 1.引言 复合材料是继天然材料,加工材料和合成材料之后发展起来的新一代材料。按通常的说法,复合材料是指两种或两种以上不同性质的单一材料,通过不同的复合方法所得到的宏观多相材料。随着现代科学技术的迅猛发展,对材料性能的要求日益提高。常希望复合材料即具有良好的综合性能,又具有某些特殊性能。金属基复合材料是近年来迅速发展起来的高性能材料之一,对促进世界各国军用和民用领域的高科技现代化,起到了至关重要的作用。相信随着科学技术的不断发展,新的制造方法的出现,高性能增强物价格的不断降低,金属基复合材料在各方面将有越来越广阔的应用前景。

超疏水材料研究进展

超疏水材料的研究进展 2015年5月3日

超疏水材料的研究进展 摘要:超疏水性材料因为它独特的性质,而在很多方面得到了广泛的应用。近年来,许多具有特殊润湿性的动植物表面同样受到关注。通过研究这些表面微观结构,人们成功地仿生制备出各种功能化超疏水表面,从而更好地满足工业中实际应用的需要。该综述简单地介绍了表面润湿的基本原理和一些自然界中的超疏水表面现象,重点介绍近几年超疏水表面应用的最新研究进展。最后,对超疏水表面研究的未来发展进行了展望。 关键词:超疏水、仿生、润湿、功能化表面 自然界中,经亿万年的自然选择,许多生物的表面都表现出优良的超疏水性能,比如荷叶、花生叶、莲叶等植物表面和水黾、鲨鱼表皮、沙漠甲虫、蝴蝶翅膀等动物体表。一直以来,这类自然现象都启发着各领域的科学工作者们,尤其是近几十年,仿生超疏水表面以其优越的防腐蚀、自清洁、防覆冰、抗菌等性能,在防腐、自清洁、建筑防水、流体减阻、防污等领域都有广泛的应用[1]。因此,对超疏水材料进行总结和展望,对这种材料的发展有重要的意义。 1超疏水原理 超疏水表面的定义可以从字面意思上进行理解,即指难以湿润的表面,固体表面的湿润性作为固体表面重要的特性之一,不仅受到固体表面粗糙度的影响,还受固体表面化学成分的影响,我们可以用液体与固体的接触角θ来作为是否湿润的判断依据。接触角越大,表面的疏水效果越好,反之亦然[2]。当θ=0°时,所表现为完全湿润;当θ<90°时,表面为可湿润,也叫做亲液表面;当θ>90°时,表面则为不湿润的疏离表面;当θ=180°时,则为完全不湿润。一般θ>150°被称为超疏水表面[3]。 接触角是衡量表面疏水性涂层湿润性的主要指标,但并不是唯一指标,在实际应用中还可以根据前进角、后退角的大小来考虑其动态过程。前进角与后退角是液滴前进或后退时与固体表面所成的临界角度。但是如果不断增加或减小固体

固体废物处理处置技术

名词解释 1.固体废物:在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质,以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。 2.减量化:通过合适的技术手段减少固体废物的数量和体积。 3.城市生活垃圾:在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物。 4.增容比:所形成的固化体积与被固化有害废物体积的比值。 5.固化:利用惰性基材与废物完全混合,使其生成结构完整,具有一定尺寸和机械强度的块状容实体的过程。 6.破碎比:在破碎过程中,原废物颗粒度与破碎产物粒度的比值。 7.固体废物的热值:单位重量的固体废物燃烧释放出来的热量,以kJ/kg表示。 8.磁选:利用固体废物中各种物质的磁性差异在不均匀磁场中进行分选的一种处理方法。 9.无害化:通过各种技术方法对固体废物进行处置,使固体废物既不损害人体健康,同事对周围环境不产生污染。 10.厌氧发酵:在厌氧状态下利用微生物使废物中的有机物快速转化为甲烷和二氧化碳的厌氧消化。 11.压缩比:原始状态下物料的体积Vq与压缩后的体积Vb的比值。 12.稳定化:选用某种适当的添加剂与废物混合,以降低废物的毒性和减小污染物从废物到环境的迁移。 13.固体废物的机械强度:固体废物抗破碎的阻力。 14.电选:利用固体废物中各种组分在高压电场中电性的差异而实现分选。 15.热解:利用废物中有机物的热不稳定性,在无氧或缺氧条件下对其进行加热蒸馏,使有机物产生热裂解,经冷凝后形成各种新的气体、液体和固体,从中提取燃烧油、油脂和燃气的过程。 填空 1.固体废物的分类: 组成:有机废物和无机废物 形态:固态废物、半固态废物、液态废物、气态废物 来源:城市生活垃圾、工业废物、农业固体废物、危险废物 危害性:一般废物、危险废物 宏观:生产废物、生活废物 2.固体废物的三大特征:时间性、空间性、持久危害性 3.固体废物对环境的危害:①.侵占土地②.污染大气③.污染水体 ④.影响市容和环境卫生⑤.影响人体健康⑥.污染土壤 4.城市固体废物的收集方式:混合收集、分类收集、定时收集和随时收集 5.热解工艺:移动床热解工艺、双塔循环式流动床热解工艺、纯氧高温热分解工艺 6.常用的固化方式:水泥固化法、沥青固化法、玻璃固化法、炭固化法 7.固废处置方法:海洋处置、陆地处置 8.固废管理的经济政策:垃圾收费、垃圾填埋费、生产者责任制 押金返还、税收、信贷优惠

固体废物处理处置技术提纲重点内容整理

《固体废物处理处置技术》内容提纲 09环科专业 (以课件为主,教材做参考) 第一章绪论 1 固体废物的含义。 固体废物(简称废物)是指在社会的生产、流通、消费等一系列活动中产生的一般不再具有原使用价值而被丢弃的固体、半固体(泥状)物质。 《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》的定义: 固体废物是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。 2 如何理解“废物”是一相对的概念。 固体废物:“放错地点的原料(或资源)”之称 “二次矿藏”、“都市矿山” 3 固体废物的分类:(1)按来源分;(2)《固废法》的分类。 《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》的分类: (1)城市生活垃圾:城市固体废物(municipal solid wastes, MSW) (2)工业固体废物:(industrial solid wastes) (3)危险废物:(hazardous wastes) 4 固体废物中的污染物。 无机污染物:重金属…… 有机污染物:多氯联苯(PCBs)等致癌物…… 有害微生物:病毒、致病菌、寄生虫卵…… 其他污染物:氮、磷、具有恶臭的物质 5 固体废物污染的危害。 (1)侵占土地 (2)污染土壤 (3)污染水体 (4)污染大气 (5)影响环境卫生 6 固体废物的处理、处置方法。 1 处理方法:(部分解决问题) 定义:指将固体废物转变为适于运输、利用、贮存或最终处置的过程 处理方法的分类: (1)物理处理:通过浓缩或相变化改变固体废物的结构,使之成为便于运输、贮存、利用或处置的形态。(压实、破碎、分选、增稠、吸附和萃取等) (2)化学处理:采用、化学方法破坏固体废物中的有害成分,从而达到无害化,或将其转变成为适于进一步处理、处置的形态。(氧化、还原、中和、化学沉淀和化学溶出等)

超疏水材料制备及其在油水分离中的应用研究进展

超疏水材料制备及其在油水分离中的应用研究进展 摘要随着世界机械化以及工业化的发展,全球的水资源污染逐渐严重,人民群众对于水资源的供应以及淡水资源的处理越发关注,且为水资源处理技术的发展做出了较大贡献。作为水资源净化技术的重要组成部分,油水分离净化技术水平不仅关系着淡水资源的提供质量,而且对于人民群众的身体健康也具有重要影响。基于此,本文将超疏水材料制备及其在油水分离中的应用作为主要研究内容,通过对超疏水材料进行简单阐述,进而对超疏水材料的应用以及其在油水分离中的应用进行详细的研究与分析。本文旨在为超疏水材料在油水分离中的应用研究提供几点参考性建议,并为水资源的净化处理技术发展提供积极的推动作用。 关键词超疏水材料制备;油水分离;应用研究 前言 由于工业化的发展导致海洋中的水资源污染情况越加恶劣,有大量的油产品以及机溶剂污染流入海洋中,对海洋中的水资源产生了严重破坏,进而为水资源净化技术提出了更高的要求,对人类生存与发展也产生了威胁。基于此种宏观环境,本文对超疏水材料在油水分离中的应用进行详细的研究与分析。 1 超疏水材料概述 超疏水材料主要是利用其中较为独特的化学结构以及其本身的润湿性能来作为水资源净化技术中的一种使用材料。由于该种材料在材质表面上具有润湿性的特殊原理,并能够作为超疏水材料而应用至油水分离的水资源净化中,其还具有两方面的特征。第一方面,表面为微纳米结构。第二方面,表面具有低表面能的特色。同时,在该种材料的制备过程中还具有成本较低以及制备材料环保的优势。因此,在油水分离的水资源净化中被广泛使用。但在超疏水材料的具体制备中还有耗时周期长的缺点,而该种缺点与实际制备中的优势相比并不对超疏水材料的实际应用构成威胁[1]。 2 超疏水材料的应用 由于超疏水材料在近几年的广泛使用中其本身的特殊性能受到各领域研究人员的关注,进而推动着超疏水材料在多个研究领域以及生活领域被应用。本文将超疏水材料的应用特性总结为以下五个方面。第一方面,自清洁的特性应用。由于超疏水材料本身具有良好的润湿性,在其进行使用的过程中能够对自身的灰尘与脏污进行自行清理。在具体的应用中,将超疏水材料的特性应用在城市高楼的建设中,利用超疏水材料的自清洁特性减少建筑玻璃清洁的次數,降低楼房玻璃清洁的成本,并在一定程度上节约水资源[2]。第二方面,抗冰雪的特性应用。由于在冰天雪地的寒冷地区,电线、航行等方面均会有风雪粘粘,进而导致电力能源的传输问题,并对正常的航行产生困扰。而应用超疏水材料的抗冰雪特性将

固体废弃物处置技术

《科学社会主义的理论与实践》结课论文 浅谈改革开放后中国特色社会主义理论与实践探索的主要成果 学院:化学化工学院 专业:化学工程与工艺 学号: 学生姓名: 中国·新疆·石河子 二〇一一年一月

固体废弃物的处置技术 摘要:随着社会的发展,环境的污染也日趋严重,固体废弃物在环境污染中占有很大成分。本文简要介绍了固体废弃物的分类和其对环境的污染,以及固体废弃物的处理方法,概述了我国固体废弃物存量现状和再利用技术。如此一来,就可对症下药,治理环境。 关键字:固体废弃物处置技术再利用技术 一、固体废弃物简介 固体废弃物是指在社会的生产、流通、消费等一系列活动中产生的一般不再具有原使用价值而被丢弃的以固态和泥状而存在的物质。固体废弃物的产生有其必然性。这一方面是由于人们在索取的利用自然资源从事生产和活动时,限于实际需要和技术条件,总要将其中一部分为废物丢弃;另一个方面是由于各种产品本身有其使用寿命,超过了一定期限,就会成为废弃物。 1.1固体废弃物分类 通常按照固体废弃物的来源分为城市生活固体废弃物、工业固体废弃物和农业废弃物。 1.1.1 城市生活废弃物 城市生活固体废弃物主要是指在城市日常生活中或者为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废弃物,即城市生活垃圾,主要包括居民生活垃圾、医院垃圾、商业垃圾、建筑垃圾。一般来说,城市每人每天的增圾量为1-2公斤,其涉及成分与居民物质生活水平、习惯、废旧物资回收利用程度、市政建筑情况等有关,如国内的垃圾主要为厨房垃圾。部分城市生活固体废弃物每年的产量十分惊人。据估计到2025年,世界人口的60%将住在城市或城区周围。这么多人住在或即将住在城市,而城市又是高度集中、环境被大大人工化的地区,城市垃圾所产生的污染将极为突出。 1.1.2 工业固体废物 工业固体废物是指在工业、交通等生产活动中产生的采矿废石、选矿尾矿、燃料废渣、化工生产及冶炼废渣等固体废物,又称工业废渣或工业垃圾。依废渣的毒性可分为有毒与无毒废渣两类,凡含有氟、汞、砷、铬、铅、氰等及其化合物和酚、放射性物质的均为有毒废渣。 1.1.3 农业废弃物 农业废弃物也称为农业垃圾,主要来自粪便以及植物秸秆类。 1.2 固体废弃物污染 未经处理的工厂废物和生活垃圾简单露天堆放,占用土地,破坏景观,而且

超疏水材料研究报告进展

超疏水材料研究进展 摘要:本文介绍了超疏水材料的性质、应用、转变、制备以及存在的问题等。详细介绍了超疏水材料在流体减阻中、抗腐蚀中、建筑防污耐水等领域内、微流体控制方面的应用和常用的几种制备方法。 关键词:超疏水材料;超疏水应用;制备 1 引言 近年来,超疏水材料引起了人们的普遍关注。所谓超疏水材料,就是指水在材料平面上的接触角大于150°的材料。超疏水材料的特性最初是在荷叶上发现的,荷叶表面的超疏水特性赋予了它们非常好的自清洁效应,污染物很容易被水滴带走[1]。有关超疏水的基础理论研究始于上世纪50年代,因其优异的自洁性有望在国防、众多工业领域和日常生活等方面有广阔的应用前景,研究工作备受各国重视。固体表面的润湿性是由其化学组成和表面微观结构共同决定的。目前,通过对荷叶表面自洁性的仿生研究表明,因其层级微、纳米结合的双微观结构和覆盖在上面的低表面能物质的协同效应而表现出完美的疏水性[2]。 人们通常用液体在材料表面的接触角来表征材料表面的润湿性。按照水滴在材料表面接触角大小的不同,我们可以将材料进行如下分类当接触角小于90o时,我们认为这种材料是亲水材料;如果水滴在材料表面的接触角小于5o,那么这种材料是超亲水材料,例如经浓硫酸和双氧水(体积比为7:3)处理过的硅片,水滴在它的上面会立刻铺展开,展示出超亲水的性质;当材料表面接触角大于90o时,我们认为这种材料是疏水材料;如果材料的表面接触角大于150o那么我们认为这种材料是超疏水材料,例如我们前面所提到的荷叶,水滴在其表面的接触角大于150o,不能稳定停留,极易滑落,因而造就了它“出淤泥而不染”的性质。如图1所示,(a)为亲水,(b)为疏水。 (a) (b)

颠覆未来作战的前沿技术——超材料

超材料是通过在材料关键物理尺寸上的结构有序设计,突破某些表观自然规律的限制,获得超出自然界原有普通物理特性的超常材料的技术。超材料是一个具有重要军事应用价值和广泛应用前景的前沿技术领域,将对未来武器装备发展和作战产生革命性影响。 新型材料颠覆传统理论 尽管超材料的概念出现在2000年前后,但其源头可以追溯到更早。

1967年,苏联科学家维克托·韦谢拉戈提出,如果有一种材料同时具有负的介电常数和负的磁导率,电场矢量、磁场矢量以及波矢之间的关系将不再遵循作为经典电磁学基础的“右手定则”,而呈现出与之相反的“负折射率关系”。 这种物质将颠覆光学世界,使光波看起来如同倒流一般,并且在许多方面表现出有违常理的行为,例如光的负折射、“逆行光波”、反常多普勒效应等。这种设想在当时一经提出,就被科学界认为是“天方夜谭”。 随着传统材料设计思想的局限性日渐暴露,显著提高材料综合性能的难度越来越大,材料高性能化对稀缺资源的依赖程度越来越高,

发展超越常规材料性能极限的材料设计新思路,成为新材料研发的重要任务。 ● 2000年,首个关于负折射率材料的报告问世; ● 2001年,美国加州大学圣迭戈分校的科研人员首次制备出在微波波段同时具有负介电常数和负磁导率的超材料; ● 2002年,美国麻省理工学院研究人员从理论上证实了负折射率材料存在的合理性; ●2003年,由于超材料的研究在世界范围内取得了多项研究成果,被美国《科学》杂志评为当年全球十项重大科技进展之一。 此后,超材料研究在世界范围内取得了多项成果,维克托·韦谢拉戈的众多预测都得到了实验验证。 现有的超材料主要包括:负折射率材料、光子晶体、超磁材料、频率选择表面等。与常规材料相比,超材料主要有3个特征: 一是具有新奇人工结构; 二是具有超常规的物理性质; 三是采用逆向设计思路,能“按需定制”。 负折射率材料具有介电常数与磁导率同时为负值的电磁特性,电磁波在该介质中传播时,电场强度、磁场强度与传播矢量三者遵循负

中国固体废物处理处置技术装备现状与发展方向

中国固体废物处理处置技术装备现状与发展方向 董保澍 固体废物的种类繁多,成分复杂,数量巨大,是环境的主要污染源之一,其危害程度已不亚于水污染和大气污染的程度。由于我国对固体废物污染控制起步较晚,虽然在固体废物的处理利用方面已取得一定进展,并出现了一些适合我国目前经济技术发展水平的固体废物处置技术和装置,但与发达国家相比,水平还很低,处理处置技术和装备还远远不能满足国内经济和社会发展的需要。 一、我国固体废物处理处置技术装备现状 1.生活垃圾收运 近几年我国生活垃圾收运机械化程度有很大提高,全国城市生活垃圾清运机械总数达32635辆,占环卫机械总数81%。但从整体来看,我国城市垃圾机械化收运率比较低,不仅环卫工人劳动强度大,手工操作较多,而且机具不足,设备性能差。全国大约有40%的环卫清运车辆已经老化需要更新,每年约有1000万吨的城市生活垃圾不能及时运往处理场地,道路机械化清扫率还很低。 2.生活垃圾分选技术和装备 生活垃圾分选是生活垃圾资源化处理过程中的一个工艺环节。我国目前主要是通过人工分选回收生活垃圾中可回收物资。机械分选主要用于机械化生活垃圾堆肥厂、焚烧厂和其它生活垃圾资源化工厂。 我国应用的机械分选设备主要有滚筒筛、永磁滚筒。滚筒筛主要用于堆肥及处理熟堆肥的筛分过程,而堆肥的前处理过程应用较少。磁选滚筒一般用于分选生活垃圾中的铁磁性金属。静电分选法、光选法等我国还很少应用。 3.生活垃圾的填埋技术和装备 近几年来我国陆续兴建了一批城市生活垃圾处理设施。一些大、中型城市建成了垃圾卫生填埋场。但是,大部分城市目前仍采用堆放或简单填埋方式处置城市垃圾。由于没有建造能达到环境保护目的的渗滤液衬层收集系统,不能对渗滤液进行收集和集中净化处理,已导致水资源和周围环境的严重污染;由于没有很好的压实机械,填埋场未达使用年限就填满封场;对填埋场气体未加收排,引发的爆炸事故常有发生。 现有卫生填埋场的设计建造标准不高,只有少数城市建成达到或基本达到无害化处理标准的卫生填埋场。除少数填埋场底部铺有防渗层外,其余卫生填埋场几乎都是采用粘土防渗。目前真正能满足卫生填埋标准的填埋场并不多。 填埋场的专用机具研制与开发有待发展。生活垃圾压实机是根据生活垃圾特性设计,是专门用于填埋作业的机具。目前我国用于填埋场的生活垃圾压实机还处在试制阶段,许多生活垃圾填埋场主要使用推土机进行填埋作业。用于填埋场的其它机具如推土机、装载机也需要根据生活垃圾的特性做一些改造,使得其更适合于填埋作业并提高作业效率。此外,填埋气体回收利用成套设备、新型填埋覆盖材料也急需开发。 4.生活垃圾堆肥处理技术和装备

固体废物处理与处置课后答案

第1章绪论 1.概念解释: 固体废物:是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质,以及法律、法规规定纳入固体废物管理的物质。 固体废物处理:将固体废物转化为便于运输、贮存、利用或最终处置的过程。 固体废物处置:将已无回收价值或确定不能再利用的固体废物长期置于符合环境保护规定要求的场所或设施而不再取回,从而与生物圈相隔离的技术措施。 城市生活垃圾:指城市日常生活中或者为城市日常生活提供服务的活动中所产生的固体废物,以及法律、行政法规视作城市生活垃圾的固体废物。 危险废物:列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的废物。主要特征有:毒性、腐蚀性、传染性、反应性、易燃易爆性。

资源化:指采取各种管理和技术措施,从固体废物中回收具有使用价值的物质和能源,作为新的原料或者能源投入使用。 无害化:指通过适当的技术对废物进行处理,使其不对环境产生污染,不致对人体健康产生影响。 减量化:指通过实施适当的技术减少固体废物的容积。其中,前者的实施主要在于清洁生产技术的开发与应用,从生产源头控制固体废物的产生;后者则包括分选、压缩、焚烧等方法,对固体废物进行处理和利用,从而达到减少固体废物容量的目的。 巴塞尔公约:正式名称为《控制危险废料越境转移及其处置巴塞尔公约》,1989年3月22日在联合国环境规划署于瑞士巴塞尔召开的世界环境保护会议上通过,1992年5月正式生效。由序言、29项条款和6个附件组成,旨在遏止越境转移危险废料,特别是向发展中国家出口和转移危险废料。 2.略述固体废物分类方法。 按照《固体法》中的相关划定,通常将固体废物分为以下三大类。 ①工业固体废物:指来自各工业生产部门的生产和加工过程及流通中所产生的废渣、粉尘、污泥、废屑等。 ②城市生活垃圾:也称城市固体废物,主要指城市日常生活中

超疏水材料的应用及进展

超疏水材料的应用及进展 在仿生研究领域,许多奇特的微/纳生物表面现象给予人们大量的启示。比如荷叶效应、水黾在水面上奔跑以及蝴蝶翅膀的自洁,引发了人们对超疏水材料的研究兴趣。本文综述了仿生超疏水表面的润湿性原理、主要制备方法和应用。 关键词:仿生超疏水;润湿性;制备方法;应用 在时间的长河中,大自然不断地孕育生命,每一个生命体都具有其独特的艺术性、科学性。人类在不断适应自然、认识自然的同时,逐渐开始研究自然。仿生研究是人们学习自然,提高现有技术的有效手段。在仿生研究领域,许多奇特的微纳生物表面现象给予了人们大量的启示与想象空间[1]。比如荷叶效应[2] 、水黾在水面上奔跑以及蝴蝶翅膀的自洁[3],引发了人们对仿生超疏水材料的研究兴趣。 1 润湿性原理 固体表面的润湿性[4]对揭示表面亲、疏水性,强化表面疏水性能和制备疏水表面具有重要意义。描述润湿性的指标为与水的接触角,接触角小于9O°,为亲水表面,接触角大于90°,为疏水表面,接触角大于150°,则称为超疏水表面。 Wenzel[5]假设液体始终填满固体表面上的凹槽结构,粗糙

表面的表观接触角θ?与光滑平坦表面本征接触角θ存在以下关系:r (γs-g-γl-s)/γl-g=cosθ?=rI cosθ,式中r是材料表面的粗糙度因子,为固液界面实际接触面积与表观接触面积之比。而Cassie[6]认为疏水表面上的液滴不能填满粗糙表面上的凹槽,凹槽中液滴下存留空气,从而表观上的固液接触实际上是固液、固气接触共同组成,提出cosθ?=fs(1+c cosθ)-1,式中:fs是复合接触面中凸起固体面积与表观接触面积之比,其值小于1。而Cassie和Baxter[7]从热力学角度得到适合任何复合表面接触的Cassie-Baxter方程cosθ?=f1cosθ1+: f2cosθ2,式中θ?是复合表面的表观接触角,f1、f2分别是两种介质在固体表面上所占面积的比例,θ1、θ2分别是2种介质界面间(固液、气液)的本征接触角。研究发现[8],固体表面随着微孔深度的增加,液体的浸润性增大,润湿性减小;随着孔间距的增大,液体的润湿深度先减小后增大。超 2 制备方法 由材料表面润湿性原理可知,材料表面能和表面微纳米结构是影响材料表面疏水、亲水性能的主要因素。制备仿生超疏水表面主要从两方面入手,一方面是使用具有低表面能材料,另一方面是改变材料表面粗糙度和微纳米结构。。 2.1、自然界物质中表面能最低的两种材料是硅氧烷、含氟

超材料.doc

超材料——过去十年中人类最重大的十项科技突破之一 狭义上超材料即指电磁超材料,电磁超材料具有超越自然界材料电磁响应极限的特性,能够实现对电磁波传播的人为设计、任意控制。目前该材料被应用在定向辐射高性能天线、电磁隐身、空间通信、探测技术和新型太赫兹波段功能器件等方面。 看好电磁超材料在军工、通信和智能结构等方面的应用前景 电磁超材料在军工领域的应用比较广泛,目前已应用的超材料产品包括超材料智能蒙皮、超材料雷达天线、吸波材料、电子对抗雷达、超材料通讯天线、无人机雷达、声学隐身技术等。 通信领域电磁超材料最具应用前景的就是无线Wi-fi网络,目前光启已进入该领域。 电磁超材料在智能结构中的应用主要有两类:地面行进装备用智能结构和可穿戴式超材料智能结构。智能结构用电磁超材料的市场前景非常广阔 A股超材料主题相关上市公司主要包括:国民技术(300077)、龙生股份(002625)、鹏博士(600804)和鹏欣资源(600490)等,建议重点关注国民技术、鹏博士和鹏欣资源。 超材料 “Metamaterial”是21世纪物理学领域出现的一个新的学术词汇,近年来经常出现在各类科学文献。拉丁语“meta-”,可以表达“超出…、亚…、另类”等含义。对于 metamaterial一词,目前尚未有一个严格的、权威的定义,各种不同的文献上给出的定义也各不相同。但一般文献中都认为metamaterial是“具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料”。 迄今发展出的“超材料”包括:“左手材料”、光子晶体、“超磁性材料”等。“左手材料”是一类在一定的频段下同时具有负的磁导率和负的介电常数的材料系统(对电磁波的传播形成负的折射率)。近一两年来“左手材料”引起了学术界的广泛关注,曾被美国《科学》杂志评为2003年的"年度十大科学突破"之一。 1原理 超材料的应用与原有的材料制备有很大的区别,以往是自然界有什么材料,就能制造出什么物品,而超材料完全是逆向设计,根据针对电磁波的具体应用需求,制造出具有相应功能的材料。 2特征 metamaterial重要的三个重要特征: (1)metamaterial通常是具有新奇人工结构的复合材料; (2)metamaterial具有超常的物理性质(往往是自然界的材料中所不具备的); (3)metamaterial性质往往不主要决定与构成材料的本征性质,而决定于其中的人工结构。 3隐形功能 具有讽刺意味的是,超材料曾被认为是不可能存在的,因为它违反了光学定律。然而,2006年,北卡罗来纳州的杜克大学(Duke University)和伦敦帝国理工学院(Imperial College)的研究者成功挑战传统概念,使用超材料让一个物体在微波射线下隐形。尽管仍有许多难关需要克服,但我们有史以来头一次拥有了能使普通物体隐形的方案(五角大楼的国防高级研究计划署[The Pentagon’s Defense Advanced Research Project Agency,DARPA]资助了这一研究)。

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