昆明市新城区气态总汞浓度季节特征及来源研究

为研究中国城市新城区气态总汞(TGM)的浓度变化特征及来源,以昆明市呈贡新城区为研究对象,利用高时间分辨率自动测汞仪(UT-3000型)于2018年4月、6月、11月、12月对该区域进行了监测。结果表明,监测期间呈贡新城区TGM平均质量浓度为(1.0±0.5)ng/m3,低于昆明市主城区,与瓦里关背景点相近,说明此区域受人为排放源影响较弱。秋季TGM平均质量浓度最高,为(1.6±0.5)ng/m3,受到上风向滇池释汞的影响较大。夏季TGM最低((0.7±0.2)ng/m3),主要受降雨湿沉降的影响。气团后向轨迹和火点图分析表明,春季TGM浓度受到生物质燃烧源和有色冶炼源传输的影响,而昆明市本地风向、风速的快速改变会造成扬尘对TGM的累积贡献。     

生物炭中溶解性有机质光催化降解罗丹明B

为了区分生物炭对有机物降解的因素,通过控制光照条件、气体氛围、·OH淬灭等实验对生物炭降解有机染料罗丹明B(rhodamine-B, RhB)的过程进行了考察;采用元素分析、电子顺磁共振、总有机碳分析仪对生物炭颗粒、持久性自由基(environmental persistent free radicals, EPFRs)及溶解性有机质(dissolved organic matter,DOM)进行了表征测定;研究了不同实验条件下,不同热解温度制备的水稻秸秆生物炭对RhB的吸附和降解效果。结果表明:在200℃和500℃下所制备的生物炭中检测到明显的EPFRs信号,但其强度与RhB的降解程度不匹配;200℃制备的生物炭中DOM含量显著高于其他温度条件下制备的生物炭;在光降解实验中,紫外光能明显促进200℃生物炭对RhB降解;气体氛围实验进一步证明紫外光可诱导DOM与生物炭颗粒中EPFRs相互作用形成大量的活性氧组分(主要为O_2~(·-)),进而促进了其对RhB的降解。     

腐殖质改良植物修复重金属污染土壤的研究进展

腐殖质(HS)是土壤有机质的重要组分,广泛应用于土壤改良。通过文献调研,在综述HS对土壤重金属的作用及其机制基础上,分析了HS在植物修复重金属污染土壤领域的应用潜力。已有研究表明:(1)大分子胡敏素(HM)和胡敏酸(HA)可钝化重金属离子,降低重金属对植物的毒害作用,小分子富里酸(FA)则可促进重金属从植物地下部向地上部迁移;(2)除受土壤理化性质影响外,HS与重金属离子的结合主要受HS的pH、溶液离子强度、分子量大小和活性官能团数量等条件影响;(3)叶面喷施HS可以抑制重金属向植物体内运输,保护光合系统不受重金属危害;土壤添加低浓度HS可以促进重金属转运,高浓度HS则会对植物产生负面效应;(4)根据HS与重金属作用下的生态毒理学效应、土柱淋溶效果和植物生长发育评估结果,认为HS不会产生次生环境风险。因此,HS可以作为重金属污染土壤植物修复的环境友好型促进剂,扩大重金属污染土壤植物修复的应用范围。     

磁性氧化铁纳米颗粒在不同性质分散剂作用下的聚合状态

磁性氧化铁(γFe_2O_3)纳米颗粒广泛应用导致其进入环境中引起环境风险.由于本身固有的磁极力作用,γFe_2O_3纳米颗粒在水相环境中极易聚合沉降.然而,自然环境中广泛存在的有机物,包括胡敏酸(HA)和球状蛋白质如牛血清蛋白(BSA),能够极大地加强其胶体稳定性,使之易于在环境中迁移转化,进而增加了环境风险.本研究考察在p H=4时,HA和BSA分别作用下,γFe_2O_3纳米颗粒胶体稳定性的相对变化.运用动态光散射原理(DLS)分析颗粒的平均水合直径(D_H)变化,原位原子力显微镜(AFM)及非原位透射电镜(TEM)等手段考察颗粒的分散情况.结果证实:此p H条件下,两种物质均能在不同程度上使γFe_2O_3分散.然而,相比于BSA,环境中广泛存在具有低p K_a且吸附亲和力较强的HA,能够使γFe_2O_3纳米颗粒的分散性更好,其产生的环境风险也更大.     

BiOBr光催化剂微球的制备及其对药物废水光催化降解的研究

以Bi(NO_3)_3·5H_2O为铋源,KBr为溴源,在乙二醇中成功制得BiOBr微球。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜和紫外可见漫反射光谱对所制备产物进行了表征。结果表明,前驱体铋源和溴源用量影响了BiOBr的形貌尺寸和光吸收性质,进而影响了其对药物废水的光催化降解性能。其中铋源和溴源用量均为0.04mol/L时,制得的BiOBr微球可有效降解卡马西平、磺胺甲噁唑和双氯芬酸钠溶液,表明基于BiOBr的光催化技术可有效用于降解药物废水。     

活性污泥体系中磷化氢生物降解特性

生物净化技术在低浓度磷化氢尾气处理方面有良好的应用前景,但磷化氢生物代谢的影响因素、特性等问题未有系统阐述。在生物法处理难溶有毒气体的基础上采用活性污泥体系净化磷化氢气体,探讨碳源、pH等因素对磷化氢生物降解特性的影响。磷化氢生物净化过程中,甲醇为碳源时微生物生长最好,最优C/N为15:1,适宜的pH为6.5～7.5。进口气中PH_3浓度高于20mg·m~(-3)时,微生物的生长开始受到抑制,但生物体内的酶活性明显增强,表明微生物具有抵抗磷化氢毒害作用的特性。活性污泥体系中,PH_3去除率最高可达78.0%,生物降解效果明显。     

利用一氧化碳工业废气解毒铬渣的方法及条件优化

结合铬渣解毒及一氧化碳工业废气利用现状,提出采用一氧化碳工业废气解毒铬渣的方法。实验对反应温度、反应时间、铬渣质量、铬渣粒径等影响因素进行研究和筛选,用响应面法(RSM)分析了各因素对反应的影响及各因素之间交互性,建立反应的多元回归方程,并通过热力学分析进一步研究方法优越性的机理。结果表明:温度是该工艺铬渣解毒效率的关键影响因素,反应温度越高,解毒效果越好,优选反应温度范围350~400℃;浸出毒性目标值设定为1.0 mg·L~(-1),反应温度为400℃,铬渣质量为40 g,浸出毒性可降低至0.6 mg·L~(-1),还原率达99.85%;多元回归方程拟合性验证结果良好,RSM分析方法在条件优化中有较好的实用价值。     

双燃料发动机瞬态工况HC排放特征

采用双燃料增压中冷发动机,模拟了不同转速、转矩、进气流量以及进气温度对HC排放的影响.结果表明,在一定范围内HC排放会随着进气流量和转速增加而升高,随转矩和进气温度的增加而减小.1 600 r/min时HC排放水平高于其他各转速,此转速对应的最高HC排放水平进气流量、转矩和进气温度分别为80 kg/h、30N·m和28℃.对1 600 r/min下各参数进行拟合得出了最大HC排放水平对应的进气流量、转矩和进气温度,拟合效果较好.通过相关性分析,进气温度、转速和进气流量对HC排放影响显著,转矩对HC的排放影响不明显.     

Ca~(2+)对生物膜形态结构及其组分的影响

通过向序批式生物膜反应器(SBBR)中投加Ca2+,考察Ca2+对生物膜形态结构及其组分的影响,探究Ca2+在生物膜形成中的作用影响规律及其对生物膜反应器运行的影响,以期能为含钙废水处理及优化废水处理效果提供理论指导。研究结果表明,Ca2+浓度增加有助于生物膜形成,并提高生物膜结构致密性;连续少量增加Ca2+(1~2 mg/L)有助于挂膜初期(约10 d)有机物去除;然而Ca2+浓度过高则会抑制生物膜活性,影响其降解性:当Ca2+浓度超过120 mg/L时,氨氮去除率出现下降,当Ca2+浓度超过280 mg/L时,有机物和总氮去除率显著下降。对生物膜及其胞外多聚物(EPS)组分的分析表明,Ca2+不会刺激微生物分泌产生更多EPS,但会导致生物膜干重增加。     

铁-镧系合金氧化物污水除磷及再生简

采用共沉淀法制备了系列铁-镧系合金氧化物并研究其除磷能力。结果表明：以铁、镧摩尔比为0.08的吸附剂除磷能力最强，吸附曲线适合Langmuir等温线方程。该吸附剂的吸附量受pH影响显著，pH在4.0~7.0之间时吸附量较大。进行了抗共存阴离子能力测试，结果表明CO₃^2-对磷吸附量影响较大，给出了共存阴离子对吸附量的影响顺序。对该吸附剂进行了真空高温再生，再生率最高可达62.27%。