Ti-MCM-41的微波水热法合成、表征及其催化氧化性质研究

本研究利用微波水热法合成Ti-MCM-41,并采用XRD、FTIR、BET、XPS及TEM等技术对材料进行表征.同时,使用甲基橙溶液作为光催化氧化的对象,对光催化剂的氧化性能进行考察.实验结果表明:利用微波水热法合成Ti-MCM-41,可将合成时间缩短至3 h,能够大大缩减反应时间并节省能源.通过在MCM-41多孔结构中掺杂钛,可明显提高其光催化活性.在酸性溶液中,Ti-MCM-41的催化氧化效率较高.XRD、FTIR、BET、XPS及TEM等表征结果表明,钛成功地掺入到了MCM-41中,并未破坏其多孔有序的结构,Ti-MCM-41同时兼具介孔材料的高比表面积和二氧化钛的光催化性能,有利于在环境污染修复上的应用.     

Fenton氧化深度处理石化废水厂二级出水研究

采用连续流Fenton氧化对石化废水处理厂二级出水进行了处理试验,研究了药剂投量对COD及磷处理效果的影响,同时对处理过程中有机物的变化特性进行了分析.结果表明,原水COD平均为64.8 mg·L-1,PO3-4-P平均为0.79 mg·L-1,当H2O2(30%)投加量为0.4 m L·L-1,Fe SO4·7H2O的投加量为0.8 g·L-1,PAM投加量为0.9 mg·L-1,停留时间为30 min时,COD的平均去除率为24.3%,出水COD低于50 mg·L-1,PO3-4-P平均去除率为95.5%,原水中相对分子质量小于1×103的有机物占80.4%,Fenton氧化处理后该部分比例增加至95.6%.三维荧光分析结果表明,Fenton氧化对水中蛋白类、酚类去除效果显著.GC-MS结果表明,石化二级出水中检出主要有机物约117种,氧化后检出27种,含不饱和键类有机物去除明显.Fenton氧化可用于石化二级出水的深度处理.     

铝炭微电解去除废水中六价铬的可行性研究

以铝屑和活性炭微粒为原料,采用铝炭微电解的处理方法对重金属废水中Cr（Ⅵ）的去除效果进行了研究,考察了反应时间、铝炭质量比、初始pH值、震荡速度、震荡时间等因素对Cr（Ⅵ）离子去除效果的影响.采用扫描电镜（SEM）、比表面积分析仪（BET）、X射线能量色散谱仪（EDS）和电子能谱仪（XPS）等测试手段,研究铝炭微电解反应前后铝屑和活性炭的表面物理形貌及物质组成的变化,分析铝炭微电解原理.结果表明,影响Cr（Ⅵ）离子去除效果的影响因素的主次为：初始pH值 > 震荡速度 > 铝炭质量比 > 震荡时间,得到最佳处理条件为：初始pH值为3.0,铝炭质量比为2：1,震荡速度为150r/min,震荡时间为40min,在该条件下Cr（Ⅵ）的去除率可达95.40%.实验证明,以铝炭微电解法替代纯铝的直接还原法或铁炭微电解法可以大大提高对Cr（Ⅵ）的去除率.Cr（Ⅵ）的主要去除机理是在微电解过程中炭阴极通过还原作用将Cr（Ⅵ）还原为Cr（Ⅲ）.     

不溶性腐殖酸对六价铬离子的吸附研究

研究了不溶性腐殖酸（IHA）对六价铬（Cr（Ⅵ））的吸附作用及反应接触时间、pH、IHA投加量、温度等对吸附作用的影响,确定了最佳反应条件。实验表明,在反应接触时间60min、酸性pH7左右的水溶液条件下,IHA对Cr（Ⅵ）去除率可达98%。绘制了IHA对Cr（Ⅵ）的反应动力学曲线和吸附等温线。     

兰州市冬季高校教室环境状况调查分析

为了研究兰州市冬季高校大学生上课期间的教室内环境状况。对兰州市某高校22间教室的室内空气干球温度、相对湿度、风速、CO2浓度等环境参数进行了现场测试,并按照ASHRAE 7点标度对学生热感觉进行主观调查。测试结果表明,教室内相对湿度都低于50%;95.5%的教室空气温度都满足16℃-24℃国家标准要求;上课期间54.5%的被调查教室内的CO2浓度超过卫生标准的3-4.5倍。问卷调查结果表明,80%以上的学生对所处教室的热环境表示满意,78.1%的学生认为室内空气干燥。兰州市冬季高校教室环境状况有待改善,建议采用人工加湿和开窗通风等手段,改善教室室内空气品质。     

“十一五”期间内蒙古海勃湾断面水质状况及变化趋势分析

采用单因子指数、综合污染指数和秩相关系数法对海勃湾断面＂十一五＂期间的水质状况和变化趋势进行了分析。结果表明：海勃湾断面水质基本维持在Ⅲ类水平,部分时段达到Ⅳ类或Ⅴ类;水体水质受到轻污染,水质一般;从历年的变化趋势看,水质呈现不显著好转趋势。     

一种改性高分子絮凝剂的制备

对传统高分子絮凝剂聚乙烯亚胺进行接枝改性,使其在去除水中浊度的同时捕集去除水中的重金属离子。将巯基乙酸通过酰胺化反应接入聚乙烯亚胺的分子链中,生成改性高分子絮凝剂巯基乙酰聚乙烯亚胺(MAPEI)。主要研究MAPEI的制备条件,如反应物比例(n(PEI)∶n(TGA))、反应物浓度、催化剂用量、反应时间、反应初始pH值、反应温度等,最终得出MAPEI的最佳反应条件,反应物n(PEI)∶n(TGA)=1∶2,4%浓度的PEI溶液;反应时间为12 h;反应体系的pH值无需调节,pH为2.5;反应温度为室温。同时通过红外光谱和元素分析对MAPEI进行性能表征。     

圆柏属常绿木本植物δ^13C值的季节变化与抗冷冻性的关系

以祁连圆柏Sabina przewalskii和圆柏Sabina chinensis为材料,研究了圆柏属植物的抗冷冻性与针叶δ^13C值季节变化的关系。结果表明,两种圆柏属植物的δ^13C值均随温度的降低而减小并在整个冬季维持较低水平。表明圆柏属植物为了抵抗低温的伤害,加强了自身能量物质的消耗,即呼吸作用增强,导致植物体内的δ值偏向更负。在整个测定期中,祁连圆柏的δ^13C值都显著高于圆柏的δ^13C值,表明在低温胁迫过程中,圆柏为适应低温、提高其抗冷冻能力所消耗自身能量物质的量远高于祁连圆柏。这与祁连圆柏具有较强的抗冷冻适应性策略一致。此外,两种圆柏属植物碳同位素组成与月均温度表现出极显著的线性相关性,并且与脯氨酸（Pro）质量分数、针叶相对含水量（RWC）也都表现出极显著的线性相关性。因此,碳同位素组成可以作为鉴定圆柏属植物抗冷冻性的又一重要指标。     

城市污水一级强化处理工艺——高负荷生物吸附再生法的应用研究

根据理论分析提出生物吸附-沉淀-再生的城市污水处理工艺,即高负荷生物吸附再生法.该工艺对污染物去除的作用主要包括污泥的絮凝作用、吸附作用和生物代谢作用,而以前两者的作用为主.对城市污水的生产性试验研究结果表明,该工艺能够较大程度地提高SS、COD、SCOD和BOD等污染物的去除率,具有明显的处理效果,对于西北干旱缺水地区实现污水资源化是切实可行的方法.     

西北典型村镇集雨窖水水质变化及特性

为研究西北村镇集雨窖水的水质状况和污染物变化规律,在2012年8月份的暴雨过后,对会宁县某农户3口不同集雨面(屋顶庭院、山坡土路、打麦场)水窖进行了长期水质监测分析。结果表明,窖水的水质变化分为3个阶段:以物理沉降为主的初期沉降阶段(0~15 d);以生物降解为主的中间过渡阶段(15~100 d)及水质基本不变的后期稳定阶段(100~250 d)。浊度与CODMn、NH3-N、细菌总数之间的相关性较好,相关系数达到0.60~0.96。窖水水质受集雨面特征影响较大,屋顶庭院水窖水质最优且最早到达稳定期,后期基本满足农村饮用水卫生标准;山坡土路面及打麦场水窖水质分别满足地表水环境质量Ⅲ、Ⅳ类标准。研究结论可为水窖的使用和管理、开发相应的水处理工艺及设备提供科学依据。