北方半干旱黄土丘陵区的农村能源建设

“七·五”期间，宁夏西吉县是半干旱黄土丘陵区域农村能源综合建设试点县．多年的综合建设有效地缓解了农村能源紧缺，促进了农村经济的发展．本文通过综合建设的后效应跟踪调查结果表明，在市场经济条件下，农村经济的发展已走向了不同层次，认为今后农村能源建设的基本路子应分三步走，逐步使农村能源真正成为产业，其生产、供应、服务均实现现代化．     

化学生物絮凝工艺污泥回流对污染物的絮凝效果研究

采用化学生物絮凝(CBF)工艺处理上海市城市污水,通过停止加药试验、不同污泥回流比模拟试验、污泥胞外聚合物组分及含量的分析测定,研究分析污泥回流对污染物去除效果的影响.结果表明,CBF的回流污泥具有较强的污染物去除能力,其携带的化学药剂可以增强系统抗磷酸盐冲击负荷能力,停止PAFC药剂投加期间,其COD去除率基本维持在50%以上, PO3-4、TP去除率呈现逐渐缓慢下降的趋势.化学药剂投加是CBF实现良好泥水分离效果的重要因素.CEPT工艺剩余污泥VSS中的EPS含量仅为17.24 mg/g,而CBF工艺VSS中的EPS含量高达145.89 mg/g,其微生物活性较高,生物絮凝能力较强.化学强化一级工艺(CEPT)剩余污泥中药剂的絮凝性能较差,其对TP和COD的去除能力随污泥回流比提高而显著降低,而由于存在生物絮凝作用,CBF系统的污泥具有较强的絮凝性能.化学生物絮凝工艺是一种化学与生物协同作用的污水强化一级处理工艺.     

基于枯草芽孢杆菌微生物传感器的毒性分析

采用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)为指示生物的微生物传感器毒性分析系统,对重金属(Hg2+、Cu2+、Zn2+、Cr6+、Cd2+、Pb2+和Co2+)、有机污染物[邻氯苯酚(2-CP)、2,4-二氯酚(2,4-DCP)、邻硝基酚(2-NP)、对硝基酚(4-NP)、四环素和十二烷基苯磺酸钠]及石油废水等的生物急性毒性进行分析.结果表明,对数生长后期和稳定期的Bacillussubtilis微生物传感器具有良好的毒性分析性能,Cd2+、Zn2+、Cr6+、Cu2+、Hg2+、Pb2+对Bacillus subtilis的EC50分别为47.3,10.9,14.0,2.6,0.8,100.1mg/L,Co2+的EC30为56.6mg/L,2-CP、2,4-DCP、2-NP、4-NP、四环素和十二烷基苯磺酸钠的EC50分别为559.6,450.8,588.5,487.0,121.3,558.9mg/L,该微生物传感器能真实反映石油废水的毒性情况.     

高效石油降解菌的筛选及其生长特性研究

从上海、大连和天津的附近海域海水中分离出的15种石油降解菌中筛选出6种柴油降解率在75%以上的高效石油降解菌D3、T4、R4、T1、D4和R3。经16S rDNA测序鉴定,D4和T4属假单胞菌属,D3和R4属短波单胞菌属;R3属迪茨菌属,T1属盐单胞菌属。分析6种菌株在3种培养基中的生长特性发现,在LB培养基中,D4的适应期较长,需要25 h,而稳定期较短;在葡萄糖培养基中,R4在3 d后进入稳定期,适应期较长,其他5种菌株在2 d后就进入稳定期;在柴油海盐培养基中6种菌株在3 d后生物量出现明显增长,其中R3、R4和D3的生物量高于T1、D4和T4的生物量。对比6种高效石油降解菌株在3种培养基中的生长状况得出其生长的难易顺序是柴油海盐培养基>葡萄糖培养基>LB培养基。     

微波辅助HNO3改性竹炭对Cu2+的吸附性能

以竹炭为原料,采用HNO3(NA)作为改性药剂,通过微波辅助加热的方法对竹炭进行改性;运用Boehm滴定、扫描电子显微镜(SEM)、电子能谱(EDAX)和红外光谱(FTIR)对改性竹炭进行了表征;考察了pH、时间、温度和离子强度等对改性竹炭吸附Cu2+的影响.研究结果表明,微波辅助硝酸改性使得竹炭表面的羧基、酚羟基、内酯基等酸性含氧官能团的数量有所增加;改性竹炭对Cu2+吸附更符合Langmuir等温方程,吸附为自发的吸热过程;吸附动力学符合准二级动力学方程;溶液离子强度增大不利于其对Cu2+的吸附.     

氯代苯胺对斑马鱼的急性毒性及3D-QSAR分析

研究了2-氯-4-硝基苯胺、4-氯-3-硝基苯胺、2-氯-5-硝基苯胺、2,4-二氯苯胺、3,4-二氯苯胺、2,5-二氯苯胺、2,3-二氯苯胺对斑马鱼(Brachydanio rerio)的96 h急性毒性,96 h LC50分别为6.99,2.58,8.63,7.79,6.08,5.23,0.49 mg/L.运用三维定量结构活性相关模型(3D-QSAR)对这些化合物的毒性效应和构效关系进行了分析和评价,估算毒性值与实际观测值相关性较好,相关系数R2＝0.907.      

聚苯乙烯树脂吸附水中磺基水杨酸的研究

研究了两种聚苯乙烯树脂对水中磺基水杨酸的吸附行为,同时探讨了氨基修饰聚苯乙烯树脂的吸附动力学特性．结果表明,在所研究的磺基水杨酸浓度范围内,Langmuir和Freundich吸附等温方程都能很好地描述吸附平衡数据．采用氨基修饰制备的NDA-900树脂具有较大的吸附容量和较快的吸附速率,吸附动力学符合Lagergren二级速率方程,颗粒内扩散是NDA-900树脂吸附磺基水杨酸速率的主要控制步骤,可采用HSDM模型加以描述．     

鸟粪石负载硅藻土复合材料对土壤中锌的稳定化作用

在模拟氮磷废水中制备回收了一种鸟粪石负载硅藻土复合材料(MAP-D材料)用于土壤中锌的稳定。通过SEM-EDS、XRD和FTIR表征以及重金属各形态、土壤酸中和能力、土壤速效磷和酶活性测定等分析手段,探讨了MAP-D材料对土壤中锌的稳定化的影响。结果表明,MAP-D材料主要成分为负载有鸟粪石的硅藻土,当投加10%的MAP-D材料,稳定8周后,土壤中锌的可交换态含量降低56.9%,残渣态增加50.5%,土壤酸中和能力提升1倍,并提升了被锌抑制的过氧化氢酶和脲酶的活性。由此说明,MAP-D材料对土壤中的锌存在一定的稳定能力,进而实现废水中回收产品的资源化利用。     

载镁天然沸石复合材料对污水中氮磷的同步回收

采用载镁天然沸石为沉淀剂,以鸟粪石的形式回收模拟污水中的营养物质,考察了投加量、溶液pH、反应时间和共存Ca~(2+)对回收过程的影响,并利用FTIR、XRD、BET和SEM等手段对回收沉淀产物进行了化学组分和表面形貌分析,以揭示其回收机制.结果表明当材料投加量为0.4 g·L~(-1),溶液初始pH为7,反应时间为2 h时,载镁天然沸石对溶液中磷酸盐和氨氮的回收性能最佳,最大吸附量分别高达119.2 mg·g~(-1)和48.5 mg·g~(-1).载镁天然沸石对溶液中磷酸盐和氨氮的回收过程均符合拟二级动力学模型(R~20.99).载镁天然沸石对污水中营养物质的回收机制有鸟粪石化学沉淀、物理吸附、离子交换和静电吸附等,其中以鸟粪石沉淀法为主.共存Ca~(2+)会干扰载镁沸石对溶液中氮磷的同步回收,导致回收的沉淀组分除鸟粪石晶体外,还会存在部分磷酸钙等副产物.     

鸟粪石-沸石复合材料对水中镉的吸附性能研究

研究以氧化镁负载沸石回收污水中氮磷得到的鸟粪石-沸石复合材料(STR-NZ)为吸附剂,用于对水体中重金属镉的吸附去除.实验采用SEM-EDS、XRD和FTIR等手段对STR-NZ材料进行表征,并考察了投加量、初始pH和反应时间等对STR-NZ材料去除水中Cd~(2+)的影响.结果表明:氧化镁负载沸石材料主要以鸟粪石沉淀的方式实现对水中磷酸盐和氨氮的回收;STR-NZ对水溶液中Cd~(2+)的吸附量随pH的增大呈先增加后趋于平衡的趋势,当Cd~(2+)的初始浓度为50 mg·L~(-1)时,STR-NZ的最佳投加量为0.2 g·L~(-1),Cd~(2+)最大吸附量为249.35 mg·g~(-1), STR-NZ对Cd~(2+)的吸附动力学符合准二级动力学模型,对Cd~(2+)的等温吸附符合Langmuir等温吸附模型,STR-NZ主要通过Cd_5(PO_4)_3(OH)沉淀的方式实现对水中Cd~(2+)的去除.