表面活性剂辅助离子液体预处理稻秆的酶解动力学与结构变化分析

以稻秆为原料进行酶解研究,考察了纤维素酶和β-葡萄糖苷酶单独作用及协同作用对稻秆酶解还原糖产量的影响,以确定最佳酶体系,并研究在最佳酶体系中不同种类表面活性剂辅助离子液体对稻秆酶解的影响和动力学特征,最后通过稻秆成分分析、FTIR、XRD、SEM对预处理前后的稻秆结构、结晶性进行了分析比较.结果表明,纤维素酶与β-葡萄糖苷酶具有协同作用,而且在最佳酶体系中,与未处理稻秆及单独离子液体预处理相比,不同种类表面活性剂辅助离子液体预处理的稻秆在酶水解48 h时纤维转化率分别增加40%~85%、10%~31%,并且预处理对反应速率的提高有促进作用.     

皂角苷和柠檬酸联合去除厌氧消化污泥中重金属的研究

以武汉某污水处理厂未厌氧消化与厌氧消化的污泥(分别为S1和S2)为研究对象,通过振荡淋洗实验,研究了皂角苷(质量分数0.1%~2.0%)和柠檬酸(0~1 mol·L~(-1))联合对2种污泥中Ni、Pb、Zn的去除效果,确定皂角苷和柠檬酸联合淋洗的最佳浓度组合,并采用BCR连续提取法分析淋洗前后3种重金属的形态变化.结果表明,皂角苷和柠檬酸联合对污泥中3种重金属均有较好的去除效果,Ni、Pb、Zn的最高总去除率分别为76.02%、59.93%和15.94%.综合分析,1%的皂角苷与0.4 mol·L~(-1)的柠檬酸联合淋洗的去除效果最好,2种污泥中重金属去除率的大小均为未厌氧消化污泥(S1)厌氧消化污泥(S2).与未厌氧消化污泥相比,厌氧消化污泥Ni的残渣态、Pb的可还原态及Zn的可氧化态含量明显增加,而Ni的可还原态含量减少.联合淋洗后S1、S2中约80%的酸溶态和可还原态的Ni、Zn被去除,Pb的可还原态分别去除67.07%和58.06%;且各重金属残渣态所占比例大幅度增加,其中,Pb的增加最为明显,所占比例超过90%.     

水热法制备玉米叶基生物炭对亚甲基蓝的吸附性能研究

以农业废弃物玉米叶和玉米秆为原材料,采用水热法制备生物炭,通过批试验方法考察了接触时间、污染物初始浓度、生物炭投加量、反应体系温度及溶液p H值等因素对2种生物炭吸附亚甲基蓝的影响,并对吸附规律进行了探讨.吸附动力学拟合结果发现,准二级动力学能更好地拟合吸附过程(R~2=0.9986~0.9999);颗粒内扩散方程拟合结果表明,2种生物炭对亚甲基蓝的吸附由液膜扩散和颗粒内扩散2个过程控制.玉米叶基生物炭对亚甲基蓝的吸附可以通过Freundlich方程来进行拟合(R~2=0.9898),说明吸附在生物炭表面是多分子层吸附过程;而玉米杆基生物炭对亚甲基蓝的吸附更符合Langmuir方程(R~2=0.9825),说明吸附在生物炭表面是单分子层吸附过程.与玉米杆基生物炭相比,玉米叶基生物炭具有更好的吸附性能,拟合理论最大吸附量为玉米杆基生物炭的1.25倍.     

利用固定化技术与添加表面活性剂增强双酚A降解率的研究

以SiO_2为载体,戊二醛为交联剂,用以固定游离态漆酶降解双酚A(Bisphenol A,BPA).同时,对比了游离态漆酶与固定化漆酶在不同pH值与温度下的最佳酶活与酶稳定性,再通过添加表面活性剂来增加酶活及BPA去除效果.结果表明,与游离态漆酶相比,固定化漆酶对不同酸碱的适应性与耐热性均有所提高,在pH为2~8时,固定化漆酶的活性均高于游离态漆酶,且最佳活性温度也从游离态漆酶的40℃提高至50℃.在BPA降解率方面,固定化漆酶的降解率皆高于游离态漆酶,反应6 h后,对100 mg·L~(-1)BPA的去除率可分别达到92%与85%.通过添加非离子型表面活性剂Triton X-100,反应4 h后固定化漆酶可完全降解BPA,相对活性为67%;游离态漆酶于6 h将BPA降解完全,相对活性为32%.实验证实Triton X-100可作为酶活诱导剂用以提高漆酶活性及BPA的降解率,降低了处理成本且具有一定的应用前景.     

秸秆压块与燃煤供热系统生命周期环境排放对比研究

为证明采用秸秆压块燃料替代煤炭进行供热的可持续性,对秸秆压块和燃煤供热系统的生命周期环境排放进行了对比分析.基于我国2012年投入产出表,构建了投入产出生命周期评价(IO-LCA)和过程生命周期评价(PLCA)相结合的混合生命周期评价(Hybrid-LCA)模型,核算了玉米秸秆压块和燃煤供热系统供应1 GJ热的生命周期CO2、SO2、NOx和PM2.5排放.结果显示,秸秆压块供热系统的生命周期CO2排放量为7 kg·GJ-1热,比燃煤供热排放减少121 kg.此外,秸秆压块供热系统比燃煤供热系统可以分别减少SO2排放98%、NOx排放76%和PM2.5排放58%.控制原料水分,通过减少原料收集和能源转化过程中的耗损,减少能源转化过程的电力消耗以及控制原料收集半径等可以有效改进秸秆压块供热系统环境表现.     

中国低碳发展的国际比较研究——基于历史和经济发展阶段的审视

随着近年来我国碳排放总量的增加,一些西方国家开始把碳减排责任的矛头指向中国。为了明确中国碳排放的国际地位,运用历史唯物主义观点,从经济发展阶段视角进行了国际比较研究。首先运用IEA2011年公布的碳排放数据分析了我国2009年面临的碳排放形势,继而研究了工业革命以来中国碳排放的总体贡献情况,最后从经济发展阶段视角进行了国际比较研究。认为:①尽管我国当前的碳排放总量巨大,但人均碳排放量低于世界前10名的主要碳排放国家,碳排放强度与世界主要碳排放国家相比还存在一定差距;②我国的历史累计碳排放贡献及人均碳排放均较低,发达国家和地区的累计碳排放量达到世界累计碳排放量的近3/4;③与发达国家相同经济发展阶段相比,我国的人均碳排放和碳排放强度远低于主要发达国家和地区;④世界主要发达国家和地区在快速推进工业化的经济发展阶段普遍伴随着高碳排放。鉴于此,我们认为应该辩证地看待中国的碳排放,一方面中国当前的确产生了较大的碳排放,另一方面中国的经济发展阶段决定了这种碳排放规模和水平。发达国家的经济发展轨迹和碳足迹也表明,在工业化快速推进的过程中,一定程度的高碳排放是世界经济发展的客观规律。     

Comparison of Fenton and Photo-Fenton Processes for Livestock Wastewater Treatment

In this study, the photochemical degradation of livestock wastewater was carried out by the Fenton and Photo-Fenton processes. The effects of pH, reaction time, the molar ratio of Fe^{2 +}/H₂O₂, and the Fe^{2 +} dose were studied. The optimal conditions for the Fenton and Photo-Fenton processes were found to be at a pH of 4 and 5, an Fe^{2 +} dose of 0.066 M and 0.01 M, a concentration of hydrogen peroxide of 0.2 M and 0.1 M, and a molar ratio (Fe^{2 +}/H₂O₂) of 0.33 and 0.1, respectively. The optimal reaction times in the Fenton and Photo-Fenton processes were 60 min and 80 min, respectively. Under the optimal conditions of the Fenton and Photo-Fenton processes, the chemical oxygen demand (COD), color, and fecal coliform removal efficiencies were approximately 70–79, 70–85 and 96.0–99.4%, respectively.     

添加天然沸石和石灰对土壤镉形态转化的影响

采用土壤培养实验,研究镉污染土壤中添加沸石、石灰及两者配施对土壤pH值和土壤镉形态变化的影响。结果表明,土壤pH值随沸石用量的增加而增加,随培养时间呈现先增加后下降并逐渐趋于稳定的趋势,但均高于对照。高剂量石灰的处理对土壤pH的影响最大,与对照相比土壤pH提高了3.33个单位。在土壤5~50 d培养过程中,石灰处理的土壤交换态镉含量呈现先逐渐降低而后略有升高的趋势,其余处理均呈下降趋势。培养50 d后,高剂量的沸石、石灰及高剂量沸石与石灰配施处理的土壤交换态镉含量从5 d时的67.54、61.95和55.56 mg/kg降低至54.65、49.93和45.96mg/kg。相关分析表明,不同培养时期交换态镉含量与土壤pH值呈负相关关系。在10个处理中,L2Z3(石灰2 g/kg土和沸石60 g/kg土)组合处理效果最好,使土壤交换态镉含量下降了34.68%,碳酸盐结合态镉含量上升了4.30%,铁锰氧化结合态镉含量上升了16.97%,有机结合态镉含量上升了1.31%,残渣态镉含量上升了12.11%。     

中国银行业环境风险控制体系构建现状分析

银行投资行为导致的环境破坏问题可能给银行带来环境风险。环境风险控制是实现我国金融可持续发展的必然选择。我国银行业环境风险控制体系由四部分组成,其中环境信息收集和传递是环境风险控制的基础,环境风险管理部门建设是环境风险控制业务的保障,环境风险动态评估和管理是环境风险控制的关键,借鉴国际经验和加入国际准则是提升环境风险控制水平的有效途径。本文通过对我国全国性商业银行在环境风险控制领域的举措进行分析,总结我国银行业环境风险控制体系构建的现状和问题。     

强力霉素废水中特征污染物含量与COD的相关性研究

根据强力霉素废水组成的特殊性,研究了强力霉素废水中特征污染物对甲基苯磺酸、磺基水杨酸、甲醇、乙醇的含量与COD之间的相关性,确定了COD与上述特征污染物含量间的相关关系,并测定了它们在特定条件下的氧化率,真实反映了有机污染状况,为进一步研究废水治理方案、实施污染物目标总量控制、促进企业环境质量管理提供了基础数据。