青岛市完善循环经济产业链——解决历史遗留“五大废渣”难题

困扰青岛市的环境污染难题“五大渣”——铬渣、白泥、钢渣、粉煤灰、电石泥,通过发展循环经济,不但成功解决了污染问题,并且在钢厂、碱厂、化工厂、发电厂和建材厂之间,建立了以废物为纽带的具有青岛特色的跨行业、区域性的循环经济发展模式,为老工业基地的经济结构调整,落实青岛市战略发展规划打下了很好的基础。     

硫酸渣制备高纯度硫酸亚铁

以高铁硫酸渣为原料,采用酸浸-还原-除杂-结晶一重结晶-干燥工艺,合成高纯度硫酸亚铁。通过反应温度、反应时间对硫酸渣中铁的浸出率的影响,以及结晶温度、干燥温度、干燥时间对硫酸亚铁产品纯度的影响做分析实验,得出最佳酸浸条件：硫酸渣与硫酸的固液比为1：3,硫酸质量分数为20％～25％,反应温度为80℃,反应时间为6h,搅拌强度为200r／min;最佳结晶精制条件：结晶溶液pH值为1-3,温度为60℃;除杂最佳条件：pH值约为4．5;冷却结晶温度控制在20℃,结晶干燥过程为30℃,干燥6h。     

Crop residue removal and fertilizer N: Effects on soil organic carbon in a long-term crop rotation experiment on a Udic Boroll

Biofuels can be produced by converting cellulose in crop residues to ethanol. This has recently been viewed as a potential supplement to non-renewable energy sources, especially in the Americas. A 50-yr field experiment was analyzed to determine the influence of (i) removing approximately 22% of the above-ground wheat (Triticum aestivum L.) residue each crop year, and (ii) N and P fertilization on soil carbon (C) in the top 15 cm depth of a fallow–wheat–wheat (F–W–W) rotation. The study was conducted from 1958 to 2007 on a clay soil, at Indian Head in sub-humid southeast Saskatchewan, Canada. Soil C concentrations and bulk densities were measured in the 0–7.5 and 7.5–15 cm depths in 1987, 1996 and 2007 and soil C changes were related to C inputs estimated from straw and root yields calculated from regressions relating these to grain yields. Two soil organic matter models [the Campbell model and the Introductory Carbon Balance Model (ICBM)] were also used to simulate and predict the effects of the treatments on soil C change over time, and to estimate likely soil C change if 50% or 95% of above-ground residues were harvested each crop year. Crop residue removal reduced cumulative C inputs from straw and roots over the 50-yr experiment by only 13%, and this did not significantly (P > 0.05) reduce soil C throughout the experiment duration. However, after 50 yr of applying N fertilizer at recommended rates, soil C increased significantly by about 3 Mg ha⁻¹ compared to the non-fertilized treatment. The simulated effect of removing 50% and 95% of the above-ground residues suggested that removing 50% of the straw would likely have a detectable effect on the soil C, while removing 95% of the straw certainly would. Measurements and model simulations suggest that adoption of no-tillage without proper fertilization will not increase soil C. Although it appears that a modest amount of residue may be safely removed from these Udic Borolls (Black Chernozems) without a measurable effect on soil C, this would only be feasible if accompanied by appropriate fertility management.     

钡渣石灰协同作用处理含磷废水的研究

以钡渣为水处理剂,研究钡渣与氢氧化钙协同作用对水中磷去除率的影响。试验表明,钡渣与氢氧化钙协同作用去除水中磷时,去除率高于钡渣或氢氧化钙单独作用的处理效果。投加比例为钡渣1g+氢氧化钙1.5g/1mg磷,时,对水中磷的去除率达到90.42%出水含磷量已经降低到1mg/L以下,可以达到国家排放标准。去除率随着pH提高而增加。     

纤维素分解菌复合系MC1分解木薯淀粉厂残渣

木薯渣木质纤维素含量较高,是有开发潜力的生物质资源,目前,木薯渣主要用来生产饲料和酒精.用其进行甲烷发酵也是很有前景的应用途径,但是木薯渣含水量大,颗粒分散,不利于固体发酵.利用纤维素分解细菌复合系MC1分解木薯渣,可将其转化为可溶的小分子有机物,提高其甲烷发酵效率.在分解过程中测定了木薯渣各成分的减少和分解产物.结果显示,经18 d分解,木薯渣的总干重减少了47.3%,其中纤维素减少了22.7%,半纤维素减少了90.4%,木质素减少了11.3%,其总分解量的85%在前6 d被分解.MC1分解木薯渣过程中可溶性物质总含量开始为18%,3 d后达到最高,为33%.GC-MS测定挥发性产物的总量在培养6 d后达到最高,挥发性产物共检测出12种,其中量较大的化合物为乙醇、乙酸、乙二醇、丁酸及甘油,这些产物为甲烷发酵菌可直接利用或者容易转化为甲烷菌直接利用的成分.因此利用MC1分解木薯渣作为甲烷发酵的前发酵手段将很有应用前景.     

煤矸石井下填充后微生物降解残渣的分析

通过对煤矸石进行微生物降解试验,探讨煤矸石并下填充的可行性并为填充后的污染控制提供理论依据。试验结果表明：煤矸石中有机质可以被微生物降解,浸泡和接种物驯化有利于微生物降解有机质,而且接种物含量和浸泡时间影响残渣中金属Ag、Cu、CO和Fe的含量;试验后残渣中CaO、MgO、SiO2不会对地下水造成太大影响,但残渣中Fe2O3含量相对较大,将可能引起地下水中Fe超标,可能对地下环境有一定的影响。     

高效液相色谱串联质谱法测定有机磷农药残留

采用一种简便、快速的样品前处理方法提取烟草中22种有机磷农药残留,以甲醇/水为流动相,经高效液相色谱分离,在串联质谱多反应监测(MRM)模式下进行定量分析.22种农药在0.002 μg/mL~0.2 μg/mL内的线性关系良好(r>0.998),最小检出限为0.67 μg/kg~9.15 μg/kg,回收率为70%~102%,相对标准偏差不大于8.96%.     

高效液相色谱串联质谱法测定烟草中有机氮农药残留

用乙腈、水混合液(体积比1:1)提取,提取液经无水硫酸镁和PSA吸附剂处理,经0.45μm滤膜过滤后,以乙腈/水(含5 mmol/L乙酸铵)溶液作流动相,流速200μl/min,采用高效液相色谱-串联质谱法同时测定了烟草中6种有机氮的农药残留量。检测限为0.01～0.10μg/kg,回收率为70%～107%,相对标准偏差不大于8.92%。     

接种AM真菌对胡萝卜生长和辛硫磷残留的影响

在温室盆栽条件下研究了接种AM(arbuscular mycorrhiza)真菌对灭菌土壤中胡萝卜生长及其辛硫磷残留的影响.试验设置不施加、低(200 mg.L-1)、中(400 mg.L-1)、高(800 mg.L-1)等4个辛硫磷施用量水平,以及Glomus intraradices BEG 141(141)和Glomus mosseae BEG 167(167)和不接AM真菌的对照(CK)等3个接种处理.播种5个月后收获植株.辛硫磷在收获前14 d以灌根的方式施加.结果表明,尽管菌根侵染率在高辛硫磷施用量时有所降低,但均超过70%.辛硫磷施用量高低对于胡萝卜产量和地上部鲜重没有显著影响;在所有辛硫磷水平下,接种AM真菌均显著增加了胡萝卜产量和地上部鲜重.胡萝卜中辛硫磷残留随农药施用量增加而升高,接种AM真菌显著降低了胡萝卜根和地上部辛硫磷残留.无论在促生效应还是在降低辛硫磷残留方面,141菌剂要优于167菌剂.研究结果显示了AM真菌用于胡萝卜生产和降低农药残留的潜力.     

废菌渣高值化研究中细胞破壁工艺的比较

青霉素发酵生产的副产物—青霉菌丝体废渣中含有丰富的蛋白质,麦角固醇,几丁质等高值化物质,采用细胞壁破壁的方法进行分离提取,具有良好的发展前景,因此,选择一种高效的破壁方法有十分重要的现实意义。文章对青霉菌丝体废渣高值化的前期重要工艺—细胞壁破壁工艺进行了深入研究,分别比较了细胞壁破壁的三种不同方法:酸热法,碱热法和微波法,对影响反应的碱液浓度,料水比,温度和反应时间等条件进行研究,结果表明,在相同实验条件下,碱热法的破壁效果最好,该方法具有良好的工业化前景,并且通过正交试验验证,最终确定的青霉菌丝体废渣破壁条件为:碱液浓度为2%,料水比为1:2,温度为50℃,反应时间为0.5h。