添加壳聚糖溶胶-凝胶法制备的TiO_2光催化剂及其光催化性能研究

采用添加壳聚糖(CTS)的溶胶-凝胶法制备了具有较高光催化活性的TiO_2光催化剂,并用XRD、TEM、BET和IR等手段对其进行表征。结果表明,CTS的添加使TiO_2衍射强度增强、分散性提高、比表面积增大从而使光催化活性提高;用所制备的催化剂光催化降解甲基橙反应60 min后,其去除率由不添加CTS所制备TiO_2的32%提高到48%,TOC去除率由14%提高到23%。     

理化因子对集胞藻PCC6803溶血素溶血活性的影响

研究了保存温度以及添加稳定剂、氧化剂、还原剂、螯合剂和金属离子对集胞藻(Synechocystis sp. PCC6803)野生型菌株产生的溶血素的溶血活性的影响.结果表明,该溶血素在提取初始仅具有较低的溶血活性,但在提取3～6 d后,溶血活性急剧升高,之后随保存时间延长逐渐降低.-20 ℃低温保存有利于该溶血素活性的维持.添加半胱氨酸盐酸盐、牛血清白蛋白和血红蛋白都能提高其溶血活性,可以作为该溶血素的稳定剂;氧化剂H₂O₂能显著提高其溶血活性,而还原剂β-巯基乙醇、二硫苏糖醇显著抑制其溶血活性,说明该溶血素为非巯基依赖型溶血素.金属离子Ca2+,Co2+,Fe3+,Ni2+,Cu2+,Mn2+和Mg2+均会抑制其溶血活性,仅Zn2+能增加其溶血活性,金属螯合剂EDTA也能增强其溶血活性.      

二氧化钛光催化消毒技术在水处理中的研究

二氧化钛光催化消毒是一种新型的水处理技术,可以有效地去除水中常规的和新出现的致病微生物,杀菌效果好且相对常规消毒手段消毒副产物较少,处理工艺自身不会对处理水造成二次污染。通过总结光催化技术的研究历史,阐述了光催化氧化机理和杀灭微生物的具体过程,综述了二氧化钛光催化技术在水处理领域中杀灭细菌、真菌、藻类、原生动物和病毒的研究成果,论述了二氧化钛光催化消毒的必要性,并对二氧化钛光催化消毒的应用前景作了展望。     

一体式膜生物反应器处理生活污水的研究

研究了一体式膜生物反应器对生活污水的处理效果。实验结果表明,膜生物反应器对COD、TOC、NH4+-N、TN、TP的平均去除率为93.4%、96.2%、97.2%、63.8%、60.6%,并且污泥活性随着运行时间的延长而有所降低。     

光催化氧化法的影响因素和发展趋势

概述了光催化氧化有机物的机理，讨论了影响其反应速率的诸多因素和如催化剂，光强，有机物浓度，ＰＨ值，温度，外加氧化剂和盐等，探讨了提高反应效率的途径，并指出了今后光催化氧化法在水处理中的应用与研究方向。     

In_2TiO_5纳米带的静电纺丝法制备及光催化性能

以酞酸丁酯(Ti(OC_4H_9)_4)、硝酸铟(In(NO3)3)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP-K30)为原料,采用静电纺丝技术制备了In_2TiO_5纳米带.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)和氮气吸附-脱附等温线(BET)等技术对样品进行了表征.考察了In_2TiO_5纳米带在光催化降解罗丹明B(RhB)、甲基橙(MO)、亚甲基蓝(MB)和左氧氟沙星(LEV)过程中的应用性能,研究了不同离子型物质、溶液的pH和MB起始浓度对In_2TiO_5纳米带光催化活性的影响.结果表明:In_2TiO_5纳米带具有正交晶系结构,禁带宽度为3.47 eV,比表面积为20.71 m~2·g~(-1),可应用于4种不同离子型物质的光催化降解,发现光催化效果与被降解物质的表面带电性质有关.在紫外光照射下,90 min,对MB的降解率达98.1%,其降解过程服从一级动力学模型.     

脱水污泥基铁炭复合材料用于光Fenton催化降解有机污染物

为实现市政脱水污泥资源化并达到简化制备工艺、节省试剂的目的,采用提前掺杂铁盐的方式一步热解制备铁炭复合催化材料。首先,固定温度为850 ℃,探究铁盐的最佳掺杂量;随后,固定铁盐掺杂比,对其制备温度进行优化。实验共制备了8种材料,选取其中4种代表性材料做XRD、FT-IR、SEM等表征,并选取催化效果最佳的材料探究其可循环性及其在不同pH下对罗丹明B和对硝基苯酚的去除效果。结果表明：铁盐与干污泥的质量比为1∶1、焙烧温度为750 ℃条件下制备材料的催化效果最佳;材料表面形成了具有一定孔隙和花型片状结构,而且存在多种含铁化合物;在pH=7的条件下,对罗丹明B、对硝基苯酚的降解率分别可达88.6%和97.5%。这表明,该材料具有良好的催化性能及宽广的pH适用范围。铁炭复合材料经5次循环使用后,罗丹明B的降解率仍然可达到93.7%,该材料具有较好的稳定性能。     

光催化降解有机磷农药中甲胺磷的降解效率的测定

采用纳米TiO2光催化降解甲胺磷农药，分别测定分析了PO^3-4,有机磷农药，COD等，以说明光催化降解甲胺磷的情况，结果说明纳米TiO2光催化降解甲胺磷是可行的，根据我们及他人光催化降解有机磷农药的实验结果，比较了分别通过测定TOC，CO2，PO^3-4，有面农药，COD等各种不同的分析方法来衡量光催化降解效率，以评定催化剂的活性及光催化法的可行性的优缺点，以便根据样品的实际情况以及实验室所具备的仪器设备，选择合适的分析方法。     

强化二氧化钛光催化氧化技术的研究进展

光催化氧化技术被认为是在环境保护领域内一项有前途的新型高级氧化技术,其他污染治理技术强化光催化氧化成为污水处理和废气净化的一个研究热点。介绍了国内外其他污染治理技术——化学法、物理化学法、生物法强化二氧化钛光催化氧化技术的研究和应用现状,分析了这些技术的强化光催化氧化机理,并对其今后的发展前景进行了展望。     

白洋淀湿地芦苇根际土壤微生物电子传递体系(ETS)活性的研究

微生物电子传递体系(ETS)活性是反映微生物活性的一个重要指标。为了解湿地环境中微生物活性的特征,探讨湿地植物根际土壤微生物活性对湿地生态系统物质循环的影响,以白洋淀湿地典型植物芦苇为研究对象,分析了不同水位条件下芦苇根际土壤微生物ETS活性的季节变化规律。结果表明,根际土壤ETS活性季节变化明显,呈现先上升后下降的趋势。ETS活性在夏季较高,8月前后出现最大值,淹水区、水陆交错区和台地的最大值分别为0.08 mg O_2/(g·h)、0.084 mg O_2/(g·h)、0.13 mg O_2/(g·h),随后逐步下降;在冬季较低,淹水区、水陆交错区和台地的最小值分别为0.027mg O_2/(g·h)、0.037 mg O_2/(g·h)、0.045 mg O_2/(g·h),出现在12月前后,最大值约为最小值的3倍。相关性分析指出其活性变化与气温变化呈显著正相关(p0.01)。不同水位条件下ETS活性从大到小依次为台地、水陆交错区、淹水区。其中,台地区和水陆交错区根际土壤ETS活性与淹水区相比均存在显著差异(p0.01),其活性分别为淹水区的1.8倍和1.2倍。芦苇根际沉积物TN、NH+4及NO_3~-质量比呈现相似的季节变化趋势。最大值出现在6月1日,淹水区、水陆交错区、台地区TN质量比峰值的范围在2.8~3.4 mg/g,NH_4~+质量比峰值的范围在72.0~78.3μg/g,NO_3~-质量比峰值的范围在20.0~28.5μg/g;最小值出现在9—10月,淹水区、水陆交错区、台地区质量比最低值的范围在0.6~1.6 mg/g,NH+4质量比最低值的范围在8.1~15.0μg/g,NO_3~-质量比最低值的范围在5.1~9.7μg/g。其中,水陆交错区ETS活性与土壤中TN和NH+4质量比的相关性极其显著(p0.01),淹水区ETS活性与土壤中NH_4~+质量比相关性极其显著(p0.01),其他条件下ETS活性与土壤中氮素质量比均无显著相关性。由此可见,湿地植物根际土壤ETS活性不仅受到水位和气温变化的影响,还可能与土壤中TN和NH+4含量相关。因此,在评价湿地土壤质量变化时,除考虑土壤微生物量等敏感指标外,还应获得环境因素等其他信息,为正确快速评价土壤微生物群落和土壤质量变化提供参考。