一株抗Cd~（2＋）菌株的筛选及其吸附性能

Cd2＋为一种毒性金属元素,为了实际解决污水中低浓度重金属污染,实现污水达标排放,通过12C6＋重离子束辐照诱变技术筛选到一株耐受Cd2＋的菌株C2,研究其对Cd2＋的抗性和低浓度Cd2＋的吸附性能表明,Cd2＋浓度≤100 mg/L时,C2菌株可以生长繁殖,但随Cd2＋浓度升高受到抑制;SEM分析表明,受到Cd2＋胁迫时,C2产生大量胞外产物与Cd2＋形成络合物;吸附过程中菌粉表面空隙得到填充,形成凸起;红外光谱分析表明,吸附过程中的主要作用基团为醇羟基O—H键、氨基和酰胺基团;C2菌粉和固定化菌球都对Cd2＋有较好的吸附能力,菌粉吸附效果比固定化菌球稍好;菌粉和固定化吸附剂的最佳吸附初始pH值为5~6.0,最佳投加量分别为1.0 g/L和10 g/L（实际含菌量为1.0 g/L）;Cd2＋浓度在2~20mg/L时,在最佳吸附条件下,菌粉和固定化吸附剂对Cd2＋的吸附率均在90%左右;2种吸附剂吸附过程与Langmuir等温模型和拟二级动力学模型拟合最佳;热力学研究表明吸附反应均能自发进行。以上研究结果表明,C2菌粉和固定化吸附剂均可用于污水中低浓度Cd2＋的去除。     

CH_4/N_2/O_2预混气激波火焰结构数值预测

研究激波着火现象,推导激波加热点燃可燃气控制方程组。针对甲烷预混气激波火焰结构进行数值模拟,计算了激波燃烧时的压力、温度、及不同组分随时间的变化历程。其中甲烷燃烧采用美国BERKELEY大学GRI-MECH机理,该反应机理包含177个基元反应,涉及32种组分。程序采用美国SANDIA国家实验室发展的大型化学反应动力学软件包CHEMKIN III中相关的模型、子程序和热力学数据库。计算结果表明激波火焰有其自身的结构特征。     

交联壳聚糖对铀的吸附研究

以壳聚糖(CTS)为原料,在碱性条件下用环氧氯丙烷对壳聚糖进行化学改性,制得不溶水的交联壳聚糖(CCTS)。利用CCTS吸附铀(UO22+),探讨吸附动力学规律以及初始浓度,pH值的影响。实验结果表明,CCTS对UO22+的吸附符合Langmu ir吸附等温模型,并能用准二级速率方程对吸附动力学加以描述。当在CCTS为10 mg,pH为3,UO22+初始浓度为50μg/mL条件下,CCTS对UO22+的吸附去除率为98%以上。     

超声吹脱去除氨氮的机理和动力学研究

采用超声吹脱技术对某印染厂印染废水中的氨氮进行了处理实验,探索了其反应机理并进行了动力学研究。研究表明,叔丁醇的存在没有降低废水中氨氮的去除率,证明.OH不是超声吹脱去除氨氮反应中的主导氧化物种。通过对反应产物的分析发现,超声吹脱去除氨氮的机理主要是氨氮以游离态的方式在空化效应下高温高压热解成氮气和氢气排出,同时氨气在空化效应产生的超临界状态下传质速度加快,在吹脱条件下更易于从废水中散失。动力学分析表明,印染废水中氨氮的超声去除反应属于一级反应,符合一级反应动力学。     

3种大型海藻对含铅废水的生物吸附研究

运用批吸附技术研究了海带、裙带菜和条斑紫菜对水溶液中Pb2+的吸附特性。结果表明:pH是影响生物吸附的重要因素,海带和裙带菜吸附Pb2+的适宜pH在3~5之间,紫菜吸附Pb2+的最佳pH为4;在20~40℃范围内,3种海藻对Pb2+的生物吸附非常快,40 min达到吸附平衡,动力学数据符合准二级动力学模型;Langmuir和Freundlich模型成功地拟合了平衡数据。热力学分析表明吸附能够自发进行。红外光谱分析表明,羧基是海带和裙带菜吸附Pb2+的主要官能团。实验结果表明,用这3种海藻吸附剂对水溶液中Pb2+具有较好的吸附性能,海带和裙带菜的吸附容量相近,优于紫菜。     

高粘罐底油泥分质提取研究

高粘罐底油泥在油田联合站清罐过程中产生,具有高粘度、高密度、高C/H等特征。 针对其油水固三相难分离、回收油分重组分含量高两个关键问题,以尾渣含油率、含水率、重金属含量及回收油四组分组成为考核指标,研究了正己烷与甲苯对其进行分质分段逆流提取的处理效果。结果表明：正己烷提取段的最优处理条件为萃取温度35 ℃,萃取级数3级,液固比3:1,时间20 min,搅拌速率300 r·min-1;甲苯提取段的最优处理条件为萃取温度40 ℃,萃取级数3级,液固比2:1,时间30 min,搅拌速率350 r·min-1,经二级处理后尾渣含油率降低到0.22%,含水率降低到4.5%,Cd、Pb、Cr、As、Cu、Zn、Ni等重金属的去除率依次为73.3%、78.4%、83.6%、75%、75%、85.7%、80.4%。萃取油分可按轻、重组分分质回用,同时萃取过程符合一级反应动力学。     

臭氧氧化处理页岩气钻井废水的机理与动力学

采用臭氧氧化法处理页岩气钻井废水经混凝沉淀后的出水(COD=759.63 mg/L),重点研究了废水中有机污染物的去除机理与反应动力学。实验结果表明:在废水pH为11.2、臭氧通入量为8 mg/min、反应时间为50 min的最佳工艺条件下,废水的COD去除率为42.51%;羟基自由基抑制剂CO_3~(2-)、HCO_3~-和叔丁醇的引入抑制了废水COD的臭氧氧化去除,尤其是叔丁醇的加入使COD去除率显著下降,说明废水中有机物的臭氧氧化去除过程遵循羟基自由基机理;臭氧氧化法对钻井废水中有机物的氧化去除过程符合表观二级反应动力学规律。     

生化法处理含氨废水动力学研究

对生化法处理含氨废水过去中有重要影响的动力学因素进行了试验研究和分析,得出了利用高效微生物菌群废水中COD和NH3－N的动力学条件,温度为20－35℃,PH为7－8,DO大于2.6mg/L,MLSS大于2.6g/L,C／N小于3。在此条件下处理含氨废水,处理后的出水达到国家化肥行业一级排放标准。     

β-环糊精微球吸附对苯二酚单甲基醚的动力学研究

研究了以β-环糊精(β-CD)和环氧氯丙烷为原料,采用反相悬浮聚合法合成的β-CD微球对对苯二酚单甲基醚( HQMME)的静态吸附行为,分析了吸附热力学性质和动力学特征.实验结果表明:β-CD微球对HQMME的吸附过程同时符合Lagergren一级吸附动力学方程和McKay二级吸附动力学方程;β-CD微球对HQMME的吸附等温线可同时用Langmuir等温吸附方程和Freundlich等温吸附方程描述;在不同温度下,β-CD微球吸附HQMME的吸附焓变、吸附熵变、吸附吉布斯自由能变均为负值,说明吸附是一个自发、放热的过程.