太湖土著激浪鱼内脏中溶藻菌R1的筛选及其特性研究

从长期生活在蓝藻暴发区域的太湖土著激浪鱼体中,筛选出1株高效溶藻菌,命名为R1,经生理生化鉴定及其16S r DNA分析其与Lysinibacillus macroides相似性最高,达99.50%。以铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)为受试对象,以Chl-a含量检验R1溶藻效果,考察了菌株的生长特性、溶藻能力及其溶藻过程等。结果表明:菌株R1具有较强的溶藻特性,10 d内chl-a质量浓度从205.11 mg/m~3降至35.61 mg/m~3,溶藻率达82.64%;菌株R1对数生长期末时溶藻能力最强,最适生长p H值为7.5,盐度为0.8%,最适碳源为葡萄糖,最适氮源为玉米汁;溶藻路径可总结为:菌液感染细胞—藻细胞细胞壁及膜被破坏—胞内物质(细胞质、细胞核及色素等)外泄—细胞死亡。本研究为生物除藻提供理论基础。     

生物滴滤器处理间二氯苯废气的性能分析

从土壤中筛选1株能够降解间二氯苯能力的菌株,鉴定为土壤短芽孢杆菌(Brevibacillus agri),该优势菌最佳生长条件为:降解时间48 h,菌液接种量10%,pH=7,温度25℃。以间二氯苯为模拟有机废气,采用生物滴滤器接种土壤短芽孢杆菌的方法对其进行生物处理。结果表明,在空床停留时间为90 s、进气浓度为1 000 mg·m~(-3)、进气负荷为60 g·(m~3·h)~(-1)条件下,间二氯苯的去除率可以维持在85%以上。生物滴滤器稳定运行后,菌体表面官能团发生改变,通过傅里叶红外光谱和X射线光电子能谱分析发现,菌株通过逐步加氧羧化后开环降解间二氯苯;对菌株再进行16S rRNA基因序列的同源性分析发现,生物膜中Brevibacillus agri占比达69.39%,并可以良好生长。研究可为间二氯苯的工业化处理提供参考。     

混合菌株诱导碳酸钙沉淀修复Cd污染水

利用微生物的酶化作用对水体中重金属镉(Cd)进行矿化固定,以减少交换态重金属在环境中的危害;采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外谱(FT-IR)等分析测试手段对2株产脲酶矿化菌株(CZW-1和CZW-3)在单一和混合培养体系下生成的矿化产物进行了表征。结果表明,混合培养能提高细菌脲酶活性、提高细菌对Cd的耐受性及对Cd的去除率。单一培养菌株CZW-1和CZW-3的产脲酶活性分别为17.09 U·mL~(-1)和18.23 U·mL~(-1),对Cd的耐受性为2 mmol·L~(-1),对Cd的去除率为78.15%、80.32%;混合培养细菌脲酶活性为20.79 U·mL~(-1),对Cd耐受性为2.5 mmol·L~(-1),对Cd的去除率为85.50%。3组矿化体系矿化产物均为晶格掺杂、椭球状的CdCO_3和CaCO_3,但细菌混合体系矿化产物的粒度更大。混合培养体系由于微生物协同作用对于重金属污染修复具有更好的效果。     

细水雾抑制受限空间原木火和纸板火的试验研究

以原木火和纸板火两种固态火为研究对象,选择预燃时间和喷雾压力作为影响细水雾灭火效果的两个重要因素,并运用均匀分析法对这两个因素分别选择8个水平,开展了细火雾抑制受限空间原木火和纸板火的燃烧试验,对比分析在特定情况下原木火与纸板火的火源热成像和空间温度的变化差异,揭示细水雾抑制受限空间原木火和纸板火的灭火机理,探讨影响细水雾抑制原木火和纸板火的主要因素。试验结果表明:在细水雾喷淋过程中,细水雾会不断蒸发转变为水蒸气,同时冷却燃烧皿及火源表面,阻止火源的燃烧;在细水雾充满整个受限空间时,很大程度上减弱了火源热辐射,且抑制了热辐射的传播;原木火试验的最优灭火工况为25 s、2 MPa,纸板火试验的最优灭火工况则为20 s、1.2 MPa,且在该条件下原木火和纸板火的火焰熄灭时间分别为145 s和85 s;根据二元线性回归分析的结果可知,影响细水雾灭火效果的主要因素为喷雾压力。     

石墨烯三维电极-电Fenton系统降解甲基橙

将三维电极和电Fenton系统结合电催化氧化降解甲基橙废水.制备了Fe₃O₄负载的氧化石墨烯粒子电极GO@Fe₃O₄（GF）和球形凝胶结构SA/GO@Fe₃O₄（SGF）粒子电极,对两种粒子电极进行了表征,探讨了三维电极-电Fenton（3D-EF）系统电催化氧化性能的影响因素,并进行了反应动力学分析,结合Box-Benhnken中心复合响应面设计建立响应面二次多元回归方程模型;采用紫外可见光谱和GC-MS技术研究甲基橙降解过程.结果表明,SGF粒子电极表面形成三维网络状褶皱结构.在初始pH=5,粒子电极投加量3.0g/L,反应时间90min,电流密度30mA/cm²,外加电压7V的反应条件下,SGF粒子电极体系的甲基橙色度和COD去除率分别是98.8%和87.5%,均高于GF粒子电极体系的甲基橙色度去除率87.2%和COD去除率71.2%.响应面模型预测的反应条件和甲基橙色度去除率和实验结果吻合.推测甲基橙降解过程分为3个阶段：断键氧化过程、开环过程和完全氧化过程.     

碱和磁复合改性小麦秸秆生物炭对水体中镉的吸附特性及机制

通过对小麦秸秆生物炭(BC)进行碱和磁复合改性得到改性小麦秸秆生物炭(FKC),在SEM-EDS、 BET、 FT-IR、 XRD和VSM等表征的基础上,研究了FKC对水中Cd~(2+)的吸附特性及温度、pH值和投加量等对吸附特性的影响,探讨了碱和磁复合改性提高小麦秸秆生物炭吸附Cd~(2+)性能的机制.结果表明,与BC相比,KFC结构疏松多孔,表面积增加了19.11倍,O—H、■等芳香族和含氧官能团数量增多,并且出现新的官能团Fe—O. FKC具有磁性,其磁化强度为8.43 emu·g~(-1),能够回收重复使用. FKC对Cd~(2+)的吸附更符合准二级动力学和Langmuir等温吸附模型,表明其主要以化学吸附为主,FKC的理论最大平衡吸附量为23.44mg·g~(-1),是BC的1.47倍. FKC对Cd~(2+)的吸附是自发的吸热过程.在pH为2～8范围内,随pH的升高FKC的吸附能力逐渐提高.生物炭的投加量为10 g·L~(-1)较好.经3次"吸附-解吸-再吸附"循环后,FKC对Cd~(2+)的吸附量仍达到17.71mg·g~(-1),表明其有良好的重复利用性.该研究结果可为碱和磁复合改性小麦秸杆生物炭应用于Cd污染废水处理提供理论指导.     

漆酶包埋修饰阴极提高生物-电-芬顿处理聚醚废水处理效率

利用漆酶包埋修饰碳毡阴极构建微生物燃料电池-电-芬顿体系强化降解聚醚废水.结果表明,在pH为4,漆酶浓度为7 mg·mL~(-1)时,24 h后阴极室聚醚废水COD降解率达68.1%,比未修饰的碳毡阴极提高28%.漆酶修饰阴极强化电池的产电性能和提高H_2O_2的浓度,且H_2O_2的浓度在此工艺中起关键作用.微生物燃料电池最大电压达548 mV,H_2O_2最大浓度为3.14 mg·L~(-1),分别比碳毡阴极提高21.8%和25.6%.从三维荧光谱图中得出聚醚废水中的双酚和甲苯二胺等荧光物质被降解.综上所述,漆酶包埋修饰阴极是提高MFC-electro-Fenton处理聚醚废水效率的有效途径.     

液化天然气储罐安全防护技术的研究进展

天然气是一种新型的高效、清洁能源,但具有易燃易爆等特性。液化天然气在储运过程中极易发生各类事故,且后果影响极为严重。分析了液化天然气的事故类型及发生机理,总结了液化天然气储罐主动和被动安全防护的几种方式,并对储罐内部填充多孔材料抑制事故发生的研究做了简单介绍,为有效控制液化天然气储罐事故的发生提供参考。     

可拓优度在港口航道通航风险评价中的应用

为有效降低港口航道通航过程中发生事故的风险,将可拓优度风险评价方法应用于港口航道通航的风险评价中。通过查阅相关资料,确定了港口航道通航风险评价指标体系,包括3个一级指标和12个二级指标;基于该指标体系,构建了港口航道通航的可拓优度风险评价模型,并利用层次分析法(AHP)和熵权法确定了指标的综合权重;最后结合某实例进行了风险评价,结果表明该港口航道通航风险等级为较低危险度,评价结果可为管理部门制定有针对性的风险控制措施提供依据。     

微生物菌剂对黑臭水体水质改善及生物多样性修复效果研究

试验分梯度模拟了一种复合微生物菌剂不同投加浓度对黑臭河道物化指标的影响,采用高通量测序技术,着重分析底泥中微生物在菌剂影响下的变化情况。试验结果表明:微生物菌剂的投加浓度为0.5~1 mg/L时对黑臭水体和底泥的处理效果较好,此时上覆水中COD去除率可达87.37%,TN和NH_4~+-N去除率分别达到90.7%和95.24%,水体透明度显著提高,底泥厚度从平均3.7 cm下降到平均2.3 cm,最优投加浓度组底泥中微生物种类主要以乳酸菌、丝状菌为主,生态系统进入良性循环,生物多样性得到初步恢复。