光合微生物燃料电池处理餐厨沼液的性能研究

采用小球藻作为双室光合藻微生物燃料电池（PAMFC）的阴极以提供电子受体,实现污水处理和能量回收的双重目的.研究生物阴极接种方式和光照条件对生物产电性能和餐厨沼液废水处理效果的影响,并通过循环伏安法（CV）研究PAMFC电极极化和产电机制.结果表明：微藻生物膜阴极PAMFC污染物去除和产电性能表现优于对照组,COD,TN和TP去除率最高可达82.4%,54.5%和82.3%,开路电压和最大功率密度分别达603.0mV和41.5mW/m².污染物去除主要在阳极发生,但阴极能够还原去除来自阳极的铵根离子,且阴极反应产生氧气作为阳极的电子受体,增大系统电流,提高了阳极处理效率.持续光照下,PAMFC产电性能和污染物去除率略高于间歇光照,但是间歇光照可以避免阳极基质不足时阴极光饱和和氧饱和情况,更符合连续运行要求.PAMFC阴极的CV曲线显示,具有微藻阴极的实验组输出电压更大,还原峰更高,功率密度更强,但需注意长期运行时微藻生物膜增厚影响氧传质效率的问题.     

挥发性环甲基硅氧烷的长距离迁移及总持久性模拟

cVMS（挥发性环甲基硅氧烷）的环境和健康效应近年来受到广泛关注.运用TaPL3模型探究了D4（八甲基环四硅氧烷）、D5（十甲基环五硅氧烷）和D6（十二甲基环六硅氧烷）3种cVMS在哈尔滨市、天津市和广州市3个城市环境下的长距离迁移性和持久性,并分别用CTD（特征迁移距离）和Pov（总持久性）表征;同时,通过灵敏度分析筛选模型中的关键参数.结果表明:①D4~D6的CTD_air（大气中CDT）范围为359~998 km,随cVMS分子量的增大而减小;Pov_water（水体中Pov）范围为10~34 d,区域和物质差异均不大.CTD_water（水体中CDT）的范围为328~4 383 km且D4 < D5 < D6;Pov_water（水体中Pov）的范围为276~44 802 d,随分子量增加而增大.②从区域来看,除CTD_air表现为天津市>哈尔滨市>广州市外,其余各值均为哈尔滨市>天津市>广州市,体现出环境参数对于模拟结果具有一定的影响;而CTD与Pov之间并无直接关系.③对于排放到大气的cVMS而言,对CTD_air影响最大的参数是空气中的半衰期和风速,对Pov_air影响最大的是空气中的半衰期;对于排放到水体的cVMS而言,对CTD_water影响最大的是lg K_OW（辛醇-水分配系数的对数）,而对Pov_water（水体中Pov）影响最大的是环境温度.④对于同一物质在不同环境中的模拟,其结果可能存在一定差异,因此在进行决策时要考虑环境因素.研究显示,cVMS具有中等的长距离迁移潜力,其全球尺度环境风险值得引起关注.      

内生真菌感染对黑麦草若干抗旱生理特征的影响

对周期性干旱胁迫下内生真菌感染（EI）和非感染（EF）的黑麦草植株的几项生理指标进行了比较。结果表明，干旱胁迫导致EI和EF叶片相对水分含量下降，细胞膜透性增加，游离脯氨酸累积，叶绿素，类胡萝 纱和淀粉含量下降，可溶性糖含量增加，与EF植株相比，干旱胁迫下EI植株可溶性糖含量较高，膜透性及脯氨酸含量均较低，从生理生化角度说明内生真菌可提高其宿主植物的抗旱性。图3参39     

CAST工艺不同运行模式对系统除磷性能的影响研究

采用循环式活性污泥法（CAST）处理人工配水，研究了3种不同运行模式下CAST工艺对磷酸盐的去除情况，分析了不同运行模式下每个周期内磷酸盐的变化规律以及CAST反应器的除磷途径，通过缺氧吸磷速率和好氧吸磷速率得到了3种运行模式下系统内反硝化聚磷菌占总聚磷菌的大概比例。研究表明：系统稳定后，3种运行模式下出水磷酸盐浓度的平均值分别为0．48、0．15和0．04mg／L，平均去除率分别为90．03％、96．91％和99．07％；CAST系统除磷是在传统聚磷菌和反硝化聚磷菌的共同作用下完成的，其中3种不同运行模式下系统内反硝化聚磷菌占总聚磷菌的大概比例分别81．1％、77．1％和79．7％。     

道路车辆电气电子设备温度/湿度组合循环试验要点

温度/湿度组合循环试验本质上是一项气候环境的加速试验,失效较为集中。这里列出了若干关于试验的要点,供产品研发和试验人员把握。     

环甲基硅氧烷的环境分布、行为与效应研究进展

近年来,挥发性环甲基硅氧烷(cVMS)在生产和生活过程中的广泛使用导致其环境和人体暴露风险日益增加,由于其具有持久性、潜在的生物积累性和毒性而被受关注。目前,人们对cVMS在全球各种环境介质中的赋存、行为及效应有一定的了解。排入环境中的cVMS大部分进入大气,在水体、沉积物、土壤和生物体中也有一定的含量。研究表明,希腊室内空气降尘中总的环硅氧烷含量中位数最高(1 380 ng?g-1),其次为中国(362 ng?g-1);中国污水处理厂总的硅氧烷年人均通量(10 g?y-1)低于英国(D4~D6 48.3 g?y-1)和美国(D4~D6 93.5 g?y-1),其中大连市一家采用CWSBR工艺的污水处理厂进水中cVMS的总浓度(1.05 μg?L-1)普遍低于希腊(5.14 μg?L-1)、西班牙(9.2 μg?L-1)、加拿大(44 μg?L-1)和一些北欧国家(17 μg?L-1);我国大部分废水处理厂污泥中甲基硅氧烷的含量(0.1~l μg?g-1 dw)比一些北欧国家(26 μg?g-1 dw)、希腊(20 μg?g-1 dw)和加拿大(64 μg?g-1 dw)等要低得多。中国普通居民吸入+摄食D4~D6的PELs中位数(173 ng?d-1)远低于中国普通人群的皮肤暴露(中位数18.5 μg?d-1),更低于英国成人日暴露量(1.875 mg?d-1)和美国妇女对总硅氧烷的日暴露量(307 mg?d-1)。环境中cVMS的行为和效应取决于其理化性质和具体的环境条件。进入大气的cVMS会与?NO3、O3和?OH反应,而与?OH反应脱去甲基生成硅醇是其主要的消除机制。污水处理过程中,大部分cVMS被污泥吸附固定,D6吸附污泥的能力最强,其次为D5和D4。挥发、吸附和非生物降解是cVMS在土壤中主要的环境行为。D4和D5可能存在生物放大作用。评估cVMS的TMF(trophic magnification factor)研究结果相互矛盾,且与BCF、BMF和BSAF的评估结果相反。总之,国内外对污水处理过程中cVMS的赋存状态和迁移、转化行为的研究比较多,且以进、出水和剩余污泥为主,而对整个工艺流程中具体变化的细化研究很少,对其生物积累特征、降解机制和降解产物更缺乏深入研究。因此,今后需要补充对其他环境介质、尤其是和人们居住、工作密切相关环境中cVMS分布规律的研究,深入探索其在实际环境中的降解过程,包括其降解产物或中间产物的环境行为,进一步评估其生态环境效应和人类健康风险。     

蒸汽吞吐生产过程中CO产出超标原因分析 ——以红山油田为例

针对红山油田蒸汽吞吐生产过程中一氧化碳产出浓度超标的问题,开展了实验研 究,分析了反应温度、水油质量比、反应时间、储层矿物等因素对于一氧化碳产出浓度 的影响。结果表明:反应温度的升高、水油比的减少、反应时间的减少均会使一氧化碳 产出浓度上升,但造成红山油田生产过程中一氧化碳产出浓度超标的主要原因是红山油 田地层岩石矿物对水气转换反应的催化能力不足,加入对水气转换反应具有催化能力的 药剂可以降低一氧化碳产出浓度。     

微氧环境中电化学活性微生物的分离与鉴定

电化学活性微生物在金属、碳等元素的生物地球化学循环,以及生物能源合成中具有重要作用.与微生物燃料电池厌氧阳极相比,微氧阳极能够捕集更多电能.但是相比于厌氧阳极中功能微生物的广泛研究,微氧阳极中的功能微生物还未被分离和研究.本研究采用传统好氧分离技术从微生物燃料电池微氧阳极分离获得3株纯菌Aeromonas sp.WS-XY2、Citrobacter sp.WS-XY3和Bacterium strain WS-XY4,其中WS-XY2和WS-XY3属于变形菌门,WS-XY4初步鉴定为新种.循环伏安、计时电流结果表明3株菌均具有电化学活性,且具有相似的直接胞外电子传递机制.3株菌在微生物分类学和电化学性质上的异同,表明微氧阳极能够定向筛选具有相似电化学性质的电化学活性微生物.微生物燃料电池微氧阳极具有更高效多样的功能微生物,可能是微氧阳极性能优于厌氧阳极的一个原因.因此,进一步针对微生物燃料电池微氧阳极中功能微生物的研究,将有助于阐明微氧阳极提高微生物燃料电池电能捕集的微生物机制.     

Cationic organobismuth complex as an effective catalyst for conversion of CO2 into cyclic carbonates

In order to achieve high-efficiency conversion of CO₂ into valuable chemicals, and to exploit new applications of organobismuth compounds, cationic organobismuth complex with 5,6,7,12-tetrahydrodibenz[c,f][1,5] azabismocine framework was examined for the first time for the coupling of CO₂ into cyclic carbonates, using terminal epoxides as substrates and tetrabutylammonium halide as co-catalyst in a solvent-free environment under mild conditions. It is shown that the catalyst exhibited high activity and selectivity for the coupling reaction of CO₂ with a wide range of terminal epoxide. The selectivity of propylene carbonates could reach 100%, and the maximum turnover frequency was up to 10740 h⁻¹ at 120°C and 3 MPa CO₂ pressure when tetrabutylammonium iodide was used as co-catalyst. Moreover, the catalyst is environment friendly, resistant to air and water, and can be readily reused and recycled without any loss of activity, demonstrating a potential in industrial application.     

In vitro conservation and sustained production of breadfruit (Artocarpus altilis, Moraceae): modern technologies for a traditional tropical crop

Breadfruit (Artocarpus altilis, Moraceae) is a traditionally cultivated, high-energy, high-yield crop, but widespread use of the plant for food is limited by poor quality and poor storage properties of the fruit. A unique field genebank of breadfruit species and cultivars exists at the National Tropical Botanical Garden in the Hawaiian Islands and is an important global resource for conservation and sustainable use of breadfruit. However, this plant collection could be damaged by a random natural disaster such as a hurricane. We have developed a highly efficient in vitro plant propagation system to maintain, conserve, mass propagate, and distribute elite varieties of this important tree species. Mature axillary shoot buds were collected from three different cultivars of breadfruit and proliferated using a cytokinin-supplemented medium. The multiple shoots were maintained as stock cultures and repeatedly used to develop whole plants after root differentiation on a basal or an auxin-containing medium. The plantlets were successfully grown under greenhouse conditions and were reused to initiate additional shoot cultures for sustained production of plants. Flow cytometry was used to determine the nuclear deoxyribonucleic acid content and the ploidy status of the in vitro grown population. The efficacy of the micropropagation protocols developed in this study represents a significant advancement in the conservation and sustained mass propagation of breadfruit germplasm in a controlled environment free from contamination.