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優選一種4A類沸石粉為研究對象,對其微觀結構、熱學特性、溫拌改性機理進行研究與分析,對其溫拌改性效果和瀝青混合料的路用性能進行試驗。結果表明,沸石粉礦物能夠有效降低擊實溫度約15℃,混合料的各項路用性能良好,可以作為溫拌改性材料使用。制定合理、高效的施工組織方案和不同地表溫度區間的溫度控制方案,在某省路面鋪裝施工中得到成功應用,解決了冬季低溫施工的技術難題。沸石粉摻合料對混凝土基本力學性能的影響。首先,通過正交試驗確定強度等級為C35的沸石粉摻合料混凝土配合比。然后,同時開展沸石粉混凝土與基準混凝土的抗壓強度和劈拉強度試驗。得到了強度隨齡期的發展規律,分析了沸石粉摻合料對基本力學性能的影響。試驗研究表明:沸石粉摻合料混凝土的抗壓強度與劈拉強度均隨齡期的增加而增長;沸石粉摻合料混凝土抗壓強度與劈拉強度在各齡期均小于基準混凝土,但隨齡期增長而不斷接近;沸石粉摻合料混凝土抗壓強度與劈拉強度增長速率在前期均低于基準混凝土但后期反超。

以沸石粉為主要原料,添加木屑、淀粉等有機物為碳化結合劑,通過造粒、氮氣氣氛低溫熱處理制備得到了粒度為0.5～1 cm的沸石-炭復相材料水處理劑顆粒,研究了不同碳化結合劑含量和不同熱處理溫度等氨氮超標污水的吸附性能影響。采用場發射掃描電鏡對沸石-炭復相材料進行了顯微形貌觀察。通過氨氮吸附實驗得出,相同質量條件下沸石-炭復相材料水處理劑顆粒在吸附速率上弱與沸石粉體,在足夠吸附時間下對氨氮的吸附量同沸石粉體吸附量接近。5%碳化結合劑添加量樣品有優氨氮吸附性能,起始濃度為15 mg/L氨氮溶液被吸附24 h后氨氮溶液濃度降為4.69 mg/L,氨氮吸附量為1.03 mg/g;吸附100 h后氨氮溶液濃度降為1.35 mg/L,氨氮吸附量為1.36 mg/g。

球磨法對蛭石、沸石進行物理改性處理,試驗分析球磨時間對蛭石、沸石調濕性能和比表面積的影響,結果表明:沸石吸濕量和比表面積均隨著球磨時間的增加而增大,蛭石的吸濕量和比表面積隨著球磨時間的增加先升高后降低,相對而言,球磨時間對沸石吸濕性影響較大,而對蛭石放濕性影響較大。水體富營養化是全球矚目的水環境問題之一,其主要原因是水體中氮、磷等營養鹽的過度累積導致浮游藻類的大量增殖。目前普遍認為,在控制外源污染輸入的基礎上,降低水中氮、磷濃度和抑制底泥內源氮磷釋放是控制富營養化發生的有效途徑。本文采用天然沸石和粉煤灰為原材料,通過堿、鹽改性和高溫煅燒二次改性制備出一種多孔吸附材料,并通過變壓吸附進行載氧,終得到新型復合功能材料。本研究旨在通過研發同時具備氨氮和磷高效吸附性能以及較強載氧性能的新型復合功能材料,并將其在室內和野外原位進行實際應用,終實現富營養化水體中氨氮和磷濃度降低,同時修復底部厭氧環境,逆轉氧化還原條件,有效控制內源污染物向水體的二次釋放風險。研究表明,通過堿、鹽改性,使材料表面負載上陽離子,增加了吸附氮磷能力,高溫煅燒改性有效地提高了材料的比表面積和孔隙率,增加材料載氧性能,變壓吸附載氧使材料形成“吸附+載氧”的復合功能。主要結果如下:(1)本文通過正交試驗,確定了材料MZFA的制備條件:m(沸石):m(粉煤灰)=3:2,焙燒溫度為800℃,焙燒時間為150 min,升溫速率為10℃/min。

為進一步提高超濾工藝對廢水深度處理效果、減緩超濾膜污染,研究提出鉍改性沸石粉強化超濾（Bi-Z-UF）,并對鉍改性沸石粉投加量、粒徑和反沖洗頻率進行優化以獲得高效的強化效果。結果表明:（1）相比直接超濾和天然沸石粉強化超濾,Bi-Z-UF更能有效減緩膜通量下降速率,經過3個過濾周期,膜反沖洗后幾乎能恢復到初始膜通量。（2）Bi-Z-UF對污水處理廠二級出水中COD、254nm處吸光度(UV254)和TN的去除率分別可達26%、23%和16%。（3）鉍改性增加了沸石的吸附活性中心,在超濾膜表面形成了疏松有孔的"保護層",能減少污染物與超濾膜直接接觸,有利于減緩膜通量下降速率,并促進對污染物的吸附、截留與去除,強化了超濾膜性能。