碱解工艺预处理DMF废水

N,N-二甲基甲酰胺(DMF)及其分解产物二甲胺(DMA)对生物硝化具有强烈的抑制作用,致使含DMF废水的生物处理系统出水的氨氮质量浓度难以达到排放标准。为此,采用碱解预处理方法去除废水中的DMF和DMA。借助实验室小试装置优化了过程控制参数,再将此预处理方法运用到某DMF废水处理工程。小试结果表明,在加碱量为n(NaOH)∶n(DMF)=1.2∶1、反应压力为0.04 MPa、反应温度为76.0℃、反应时间为60 min的条件下,模拟废水的DMF质量浓度由10 000 mg/L降至35 mg/L,DMA质量浓度降至28 mg/L。DMF实际废水处理工程结果表明,经碱解预处理后,生物处理系统进水中DMF稳定在1.0 mg/L以下,DMA稳定在10 mg/L以下,出水氨氮质量浓度降至2.0 mg/L以下,生物硝化过程得以恢复。     

单自由度自动翻转平台力学特性研究

目的 提出一种单自由度自动液压翻转平台,综合分析其力学特性,验证是否适用于固体火箭发动机振动试验换向过程。方法 根据液压设计理论,推导液压缸伸缩位移与翻转角度的数学关系,通过对翻转架进行静力学分析,确定翻转平台的极限受力位置,并解析受力与翻转角度之间的具体关系。针对极限受力位置的翻转架连同机架联合体,进行静应力分析,验证其稳定性。结果 翻转架处于初始水平位置时,液压缸承受最大压力,翻转角度为90°时,液压缸受拉轴向力出现最大值。翻转架的应力分布不均匀,应力最大值出现在其中部,最大应力值远小于许用应力,其强度满足应用要求。结论 翻转平台的力学性能满足设计和使用要求。另外,极限位置静力学受力分析和运动过程分析的结合评价方法,能够合理判定轴支撑翻转类机械装备的力学性能。     

中国典型土壤中铅的生物可给性的影响因素分析与健康风险评估

土壤铅污染及其危害备受关注。作为评估其对人体健康风险的科学指标之一,土壤铅的生物可给性的影响因素仍不甚明确。采集中国5种典型土壤(红壤、褐土、黑土、棕壤和黄壤),根据国标中一类建设用地的管制值制备成800 mg·kg^-1的铅污染土壤样品,利用先进的基于生理学的体外试验方法(改进的PBET模型)研究经口部摄入的土壤铅的生物可给性及其对人体的健康风险,进而从土壤理化性质和铅的赋存形态角度,全面综合地探讨土壤铅的生物可给性的影响因素,并分析不同土壤间差异的原因。结果表明,土壤铅在胃阶段的生物可给性为72.7%—82.6%,各类型土壤间差异极显著,其中红壤较高而黑土较低;进入小肠阶段后,土壤铅的生物可给性极显著降低至22.8%—27.7%,各类型土壤间无显著差异。土壤铅对人体的健康风险评估结果与之相同。对儿童而言,土壤铅在胃阶段的非致癌风险达到可接受限值的2.1倍;且整体而言,土壤铅对儿童的非致癌风险平均达到成人的7.6倍,必须加以重视。此外,土壤铅的生物可给性与土壤pH、有机质质量分数和迁移系数均存在高度显著相关性,其中,土壤pH是影响土壤铅在胃肠道的生物可给性的主导因子。通过体外试验可直接、简便而准确地获取土壤铅的生物可给性信息,建议在今后实地的污染土壤健康风险评估工作中引入该方法。该研究成果将为铅污染土壤健康风险评估工作提供准确的科学依据与有价值的参考。     

用于生物接触氧化工艺的填料特性比较研究

填料材质、结构等影响到生物膜的性状和水力学特性 ,是决定生物接触氧化工艺处理效果的关键因素。本文分别选取了悬挂式填料和悬浮式填料各 2种填料 ,分别从COD与NH3 N的去除、充氧效率和出水浊度等方面对各种填料处理城市污水进行了比较研究。实验结果表明 ,悬挂式填料具有挂膜快、处理效果稳定 ,受环境变化影响较小 ;悬浮式填料受气水作用能够悬浮转动而具有较强的布水、布气功能 ;生物量的差异导致悬浮式填料和悬挂式填料处理效果和充氧效率不同 ,悬浮式填料生物膜容易脱落导致系统受负荷冲击时生物量流失而处理效果变差 ;软性填料生物膜容易板结成球 ,容易导致其处理效果降低     

重组人干细胞因子中试工艺研究

人干细胞因子(Human stem cell factor, hSCF)是一种重要的造血细胞因子,能刺激造血细胞的生长、增生与分化.本文在重组hSCF工程菌的基础上,通过高密度发酵培养、包涵体分离纯化、变复性、SP-Sepharose FF、Source 30RPC与Q-Sepharose FF层析等技术分离纯化出具有生物学活性的重组人干细胞因子,建立了适合大规模生产重组人干细胞因子的分离纯化工艺.纯化的rhSCF纯度达98%以上,生物活性为1.0×106 IU/mg,各项质量检测指标均符合质量控制标准.该纯化工艺简单易行,一批次能制备克级样品,且产品回收率高,重复性好.     

浸提剂pH值对污泥中重金属浸出的影响

为了探讨浸提剂的pH对污泥中重金属释放的影响,采集了我国四个典型城市污水厂的剩余污泥,应用固体废物浸出毒性的浸出方法(GB5086.2-1997),以不同pH值的浸提剂对污泥中重金属的浸出特性进行了实验研究.实验结果表明,污泥中的Cr和Fe的最大浸出质量浓度分别出现在6.5～7.0和5.0左右的pH值范围;Mo和Ni的浸出质量浓度则随着浸提剂pH值的升高而升高;而Zn和Mn的浸出质量浓度则随着浸提剂pH的升高而降低.这表明,浸提剂的pH 值对污泥中重金属的浸出具有显著的影响,而且pH 值对污泥中重金属浸出的影响因重金属的不同而存在较大的差异.     

Zn2+对SBR污水处理系统中污泥活性的影响

针对不同质量浓度重金属对污泥活性的影响问题,采用模拟SBR反应器研究了不同质量浓度的Zn2+对活性污泥污水处理系统的影响.结果表明,Zn2+对SBR污水处理系统处理效果的抑制作用随着质量浓度的增加而增强.Zn2+投加的质量浓度为20 mg·L-1时,Zn2+对有机物和氨氮的去除没有明显的影响;当Zn2+质量浓度为40 mg·L-1时,Zn2+对活性污泥的抑制作用在实验前期表现明显,后期不显著;当Zn2+质量浓度为80 mg·L-1时,对系统中污泥的活性抑制明显,对CODCr和NH4+-N去除率的抑制率分别达到27.8%和49.4%.此外,研究结果也表明,活性污泥对Zn2+冲击作用具有一定的自适应能力,且在低于40 mg·L-1时硝化菌的适应调整能力较降解COD好氧菌群强.     

Cr~(6+)对活性污泥活性及有机物去除速率的影响

通过检测活性污泥系统的电子传递活性以及COD的去除速率,研究了Cr~(6+)对污泥活性以及有机物降解速率的影响,并探讨了两者之间的关系.研究结果表明:5 mg·L~(-1)的Cr~(6+)即会对系统产生明显影响,Cr~(6+)对污泥活性和COD去除率的抑制作用随其质量浓度的增大而增强;当Cr~(6+)质量浓度达到25 mg·L~(-1)时,污泥的INT和TTC-电子传递(TTC-ETS)活性以及有机物降解速率都表现为大幅的下降,下降比例分别为46.98%、54.18%以及64.47%.Cr~(6+)抑制污泥TTC-ETS活性的IC_(50)小于抑制INT-ETS活性的IC_(50),表明TTC-ETS活性反映Cr~(6+)毒性作用的灵敏性大于INT-ETS活性.此外,INT和TTC-ETS活性与有机物降解速率之间也均存在显著的正相关性,说明两者都是表征Cr~(6+)对有机物去除速率影响的灵敏参数.     

Physiological and molecular responses of the earthworm <Emphasis Type="Italic">Eisenia fetida</Emphasis> to polychlorinated biphenyl contamination in soil

Polychlorinated biphenyls (PCBs) are a class of man-made organic compounds ubiquitously present in the biosphere. In this study, we evaluated the toxic effects of different concentrations of PCBs in two natural soils (i.e. red soil and fluvo-aquic soil) on the earthworm Eisenia fetida. The parameters investigated included anti-oxidative response, genotoxic potential, weight variation and biochemical responses of the earthworm exposed to two different types of soils spiked with PCBs after 7 or 14 days of exposure. Earthworms had significantly lower weights in both soils after PCB exposure. PCBs significantly increased catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD), and guaiacol peroxidase (POD) activity in earthworms exposed to either soil type for 7 or 14 days and decreased the malondialdehyde (MDA) content in earthworms exposed to red soil for 14 days. Of the enzymes examined, SOD activity was the most sensitive to PCB stress. In addition, PCB exposure triggered dose-dependent coelomocyte DNA damage, even at the lowest concentration tested. This response was relatively stable between different soils. Three-way analysis of variance (ANOVA) showed that the weight variation, anti-oxidant enzyme activities, and MDA contents were significantly correlated with exposure concentration or exposure duration (P < 0.01). Furthermore, weight variation, CAT activity, and SOD activity were significantly affected by soil type (P < 0.01). Therefore, the soil type and exposure time influence the toxic effects of PCBs, and these factors should be considered when selecting responsive biomarkers.