光催化薄膜的亲水性及其应用

玻璃表面的雾化及建筑物表面的污染严重影响人们日常生活及工业。传统方法通常借助外力解决表面雾化及污染问题,如人工清洗,不仅维护成本高,而且施工难度大。光催化亲水薄膜作为一种具有特殊润湿性的表面,可高效持久地实现基底表面的防雾和自清洁功能。近年来,光催化薄膜防雾和自清洁性能的研究不断涌现,但相关的针对性综述却很少。本文详细阐述了光催化薄膜的亲水原理及亲水性评价方法,重点介绍了亲水性的改善方法,并对缺乏研究的亲水性与光催化分解有机污染物活性关系进行了简要概述,总结了国内外光催化薄膜亲水性的应用现状,分析了其存在问题及发展方向,旨在为光催化薄膜亲水性的研究及其应用起到一定的指导作用。     

深海钻井立管系统紧急脱离反冲耦合效应研究

目的探究顶端平台激励和泄流效应对深海钻井立管紧急脱离反冲动态响应的耦合作用。方法采用集中质量法,据外力矩阵和内流液柱加速度计算方法的不同来构造钻井立管紧急脱离反冲响应四种分析模型,利用Newmark-β方法探究大长径比深海钻井立管在紧急脱离时,顶端浮式平台和管内泄流柱(钻井液泄流和海水注入过程)对立管反冲响应的耦合效应。结果顶端平台激励和泄流效应对钻井立管紧急脱离反冲过程,尤其是断开初始阶段立管低端总成和油井口的距离有重要影响。结论在深海立管紧急脱离动态特性分析以及优化设计控制系统时,必须考虑顶端平台和管内泄流柱对反冲立管的共同耦合作用。     

发酵床垫料中微生物16S rDNA PCR反应条件的建立与优化

为探讨发酵床垫料中微生物16S rDNA基因扩增实验中诸多因素对实验结果的影响,采用单因素法对16S rDNA基因扩增时PCR反应体系中的5个潜在因素（Mg^2＋、dNTP、引物、Taq酶、模板DNA）5水平上进行优化实验,并进一步优化了反应程序中的退火温度、循环次数。结果表明：25μL的最佳反应体系为：10×PCR buffer 2.5μL、MgCl22.0 mmol·L^-1、dNTP 0.2 mmol·L^-1、引物0.2μmol·L^-1、Taq DNA聚合酶0.5 U、模板DNA 50 ng;最佳反应程序为：在94℃下进行4 min预变性;随后循环扩增25个循环（包括94℃变性45 s,53.7℃退火30 s,72℃延伸90 s）;最后在72℃下延伸10 min。     

硫酸盐侵蚀作用下混凝土细观破损机理研究

随着智能配电网的建设,FTU的调试与消缺工作逐渐增多,对配电网自动化的日常运维.带来了严重的负担,对此,研制出了1套多功能接口模拟断路器进行工作流程优化,并通过标准化和现场测试进行效果检验。检验结果表明该装置能够大幅提高FTU相关工作效率,优化.FTU相关作业流程;减少高处作业时间,保证作业人员安全;减少作业停电时间和停电范围,保证了供电可靠性。     

屋面雨能驱动微滤膜池耦合电氧化消毒处理雨水

为屋面雨水的再生研发合适的处理技术,提出了一种利用屋面雨能驱动微滤膜池耦合电氧化消毒处理屋面雨水的系统,研究了重力驱动膜生物反应器处理模拟屋面雨水的效果。在运行280 h的设定水头（ΔH=0.6 m）下,膜通量稳定在7 L/（m2·h）,膜出水浊度控制在0.34 NTU以下,其对有机物的去除率很低,但对氨氮的去除率可达到80％以上。对膜上滤饼层进行扫描电子显微镜（SEM）和能谱（EDS）分析表明,滤饼层上存在大量构成有机化合物的元素,而且滤饼层具有去除痕量金属的能力。电氧化工艺的消毒结果表明,Ti/IrO₂-Ta₂O₅电极杀菌消毒效果优良,当电流密度为10 mA/cm2,电氧化消毒时间≥15 min时,出水细菌总数<100 CFU/mL。该研究可为屋面雨水的处理和应用提供参考。     

除臭酵母JZ-6发酵条件的研究

为给除臭酵母JZ-6的工业化生产提供参考依据,通过单因素试验和正交试验,以酵母JZ-6对恶臭中主要臭气物质氨气的去除率为指标进行试验。确定了除臭酵母JZ-6的优化发酵条件为:接种量为8%,培养基起始pH为4,500mL瓶中装液量为150 mL,发酵温度为30℃,培养时间为24 h,在此发酵条件下,该菌株对氨的去除率达88.6%。     

基于能源碳排放预测的中国东部地区达峰策略制定

中国东部的11个省市是中国经济最发达的地区,其碳排放量约占全国碳排放量的1/2.随着气候变化的加剧和国际社会的关注,中国政府制定了区域差异化的达峰目标,因此,预测该地区碳排放对于评估中国能否实现达峰目标具有重要意义.本文基于中国东部11省市1997-2017年的面板数据,采用STIRPAT模型来预测不同情景下的碳排放趋势,并据此分析东部地区整体碳排放达峰的可能性.结果发现,有7个省市碳排放可能在2030年之前达峰,其中,北京、上海将最早出现碳排放峰值,达峰时间可能为2022年;然而,另外4个省市碳排放较难在2030年之前达峰.从东部地区整体来看,该地区碳排放达峰时间在2028-2033年,峰值为5018.03×10⁶~5497.20×10⁶ t.因此,东部地区整体碳排放可以在2030年左右达峰,为较好地实现中国整体碳排放达峰目标奠定了基础;此外,考虑到东部各省市的碳排放达峰情况存在差异,应根据各省市的实际情况制定差异化的达峰目标.     

四环素降解对厌氧反硝化产甲烷性能的影响

为有效去除污水中的四环素(TC),以乙酸钠为共代谢基质,研究厌氧反硝化同时产甲烷(SDM)体系中TC的降解特性及体系性能变化.结果表明,5d内SDM体系中TC(1mg/L)的降解率可达82.6%,同时TC降解过程中TOC的降解率可达95%以上;但一定浓度的TC压力对TC的降解、NO₃^--N去除以及CH₄的产生有抑制作用,影响SDM处理废水的性能.此外,根据中间产物推测出该反应体系中微生物对TC的降解途径主要包括羟基化、碳键的断裂和脱氨基等;通过高通量测序对微生物群落进行分析,发现厌氧功能菌群得到富集,细菌菌门以Proteobacteria为主,菌属以Candidatus＿Promineofilum和Candidatus＿Microthrix为主;古菌菌门主要以Euryarchaeota和Halobacterota为主,菌属以Methanosaeta和Methanothrix为主.出水生物毒性检测结果显示,周期末出水生物毒性降低且接近空白组.     

硫酸盐侵蚀作用下混凝土细观破损机理研究

侵蚀环境下混凝土材料的内部孔隙空间分布特征与演化规律是材料破损机理及宏观力学性能研究的关键问题。采用X射线断层扫描技术(CT)对硫酸盐侵蚀与干湿循环耦合作用下混凝土的细观损伤过程进行实时扫描,在此基础上,结合图像处理与三维重构技术开展了混凝土内部孔隙结构的空间分布特征与演化规律研究,并通过提出的孔隙分区的方法深入研究了材料细观破损特征和机理。结果表明:宏观上试样质量、抗压强度均呈现规律性变化,溶液中钙镁离子浓度有明显的累积性趋势;细观上试样孔隙率随侵蚀时间的增加呈先减小后增大的变化,单轴抗压强度与孔隙率大体上呈负相关关系。同时,混凝土试样不同分区内孔隙率演化规律各不相同,但总体呈现先减小后增大的趋势,侵蚀作用深度随侵蚀时间不断增长。结论可为深入研究硫酸盐侵蚀下混凝土材料细观破损机理提供依据。     

海面溢油样品指纹解析

在2010年7月16日大连输油管道爆炸事故发生后,在24 h内分别于事故油罐、不同海面厚油膜区域采集原始油样及溢油样品;采用气相色谱质谱联用(GC-MS)对样品中的生物标志物进行检测,通过生物标志物特征比值的变化趋势,对以往溢油鉴别过程中常规生物标志物特征比值进行评价和筛选,并对溢油样品的指纹特征和风化规律进行解析.溢油样品的分析结果表明,在多种因素共同作用的不超过24 h的短期风化过程影响下,筛选排除的生物标志物比值均为国标GB/T 21247—2007中建议的nC17/Pr、nC18/Ph特征比值.化学消油剂与生物消油剂的盲目使用,有可能导致溢油指纹特征的显著变化.