检测水中有机磷农药的酶传感器

采用丝网印刷技术制作厚膜型电极,通过交联法将乙酰胆碱酯酶固定在电极上,开发快速检测水中有机磷农药的酶传感器.采用循环伏安法对电极所做的检测结果表明电极彼此间的差异在10%以内,具有较好的一致性.通过在交联剂、酶和底物等方面优化传感器的工作参数,确定了戊二醛、酶和底物的浓度分别为0.2%、0.5 mg/mL和10 mmol/L时,传感器响应最好.在交联固定酶的情况下,根据酶活受到有机磷抑制的原理,采用时间-电流法对特丁硫磷和对硫磷进行了检测.结果表明:这2种有机磷的检测限都可以达到1 ng/mL,线性区间1～10 000ng/mL.在物理吸附固定酶的情况下,采用循环伏安法对特丁硫磷进行了检测.结果表明:采用循环伏安法检测的灵敏度比采用时间-电流法的灵敏度要高.     

阴极氧还原产电生物可渗透反应栅的研究Ⅰ. 不锈钢毛电极模拟反应器

提出利用阴极氧还原和阳极微生物产电作用的产电生物可渗透反应栅（CORE-PRB）方法用于被有机物污染的地下水的修复,并以不锈钢毛为电极建立模拟反应装置验证了CORE-PRB的技术概念。实验中考察了分别以蔗糖＋醋酸盐和不同浓度的污泥消化液为进水时的反应电流,并研究电极距离对反应电流的影响。由于氧还原阴极阳极反应能力的限制,随着与阴极室距离加大,模拟反应装置各阳极室的电流迅速减小。有机基质的可生化性对模拟反应器的总电流也有显著影响。     

基于分区曝气工艺的单户型一体化乡村污水处理设备的性能评估

针对我国国情,应用分区曝气的原理开发了一款适用于乡村污水治理的单户型一体化污水处理设备。以常熟市某生活污水处理厂旋流沉砂池的进水为处理对象,对该设备的性能进行研究。结果表明,设备在水力停留时间(HRT)为10h、曝气量为1.2 m~3·h~(-1)、回流比为1∶1时达到最佳工况点,出水COD、NH_4~+-N及SS达到1级A标准,TN达到1级B标准(GB 18918-2002)。研究发现,非曝气Ⅰ区内的填充介质有助于形成反应器内部的厌氧微环境,从而可以抑制回流液中的溶解氧对该区反硝化反应的不利影响。设备停运后的恢复能力与停运时间及环境温度等因素有关,而分区曝气工艺与固定床技术在设备停运恢复能力较弱时对出水水质有一定的缓冲作用。     

阴极氧还原产电生物可渗透反应栅的研究Ⅱ.酸蚀处理对不锈钢丝电极性能的影响

不锈钢毛虽然用作阴极氧还原产电生物反应栅（CORE—PRB）的电极材料虽然有很多优点，但是反应电流较小。尝试对不锈钢毛进行酸蚀处理后用作电极材料，并分别研究比较了4种不同电极组合的产电反应性能。酸蚀处理显著提高不锈钢毛阳极的反应性能，并对提高不锈钢毛阴极的反应性能有一定作用。酸蚀的作用主要是使不锈钢毛表面变得粗糙，有利于提高电极表面积和材料的生物亲和性。虽然生物产电反应对COD降解的直接贡献不到10％，但是不同电极组合下COD的去除率与它们生物产电反应的贡献率呈现高度正相关性。     

产电微生物反应系统内电阻的快速测定

内阻是表征反应器内部状态的重要参数.传统的极化曲线法存在耗时长、对系统日常运行干扰严重等问题.本研究尝试通过减小可变外阻的调节范围,使系统内阻的测定可以在非常接近于系统日常运行状态的有限外阻变化范围内完成,在实现内阻快速测定的同时,有效控制了测定过程对系统运行状态的干扰.在外阻调节步长为10Ω,电压稳定时间1 min条件下,单次测定用时缩短到10 min,测定前后系统电流的变化1.5%.不同稳定时间对内阻测定结果的影响不大.减小外阻调节步长虽然有助于降低测量过程对系统运行的干扰,但在相同万用表精度下,测量误差有增大的趋势.本研究所提出的方法能够比较实时地反映系统内阻的变化情况.     

乡村环境卫生资源化综合治理的理论与实践

环境卫生文明是人类文明的重要标志。基于"水冲厕所+管道排放"的末端处理模式是人类开发的第一种实现环境卫生现代化的路径,技术成熟但局限性大。本文重点论述乡村分散污水处理的应用,并以常熟市为例介绍了县域污水统筹处理,进而提出乡村环境卫生资源化综合治理的方案。乡村环境卫生资源化综合治理的核心是将粪尿和餐厨废物转化为以肥料为主的资源并回用于农田施肥,关键技术原则是源头分离分类、生产生活协同、就近就地处理利用,符合可持续发展的要求。     

阴极氧还原产电生物可渗透反应栅的研究Ⅰ.不锈钢毛电极模拟反应器

提出利用阴极氧还原和阳极微生物产电作用的产电生物可渗透反应栅（CORE-PRB）方法用于被有机物污染的地下水的修复,并以不锈钢毛为电极建立模拟反应装置验证了CORE-PRB的技术概念。实验中考察了分别以蔗糖＋醋酸盐和不同浓度的污泥消化液为进水时的反应电流,并研究电极距离对反应电流的影响。由于氧还原阴极阳极反应能力的限制,随着与阴极室距离加大,模拟反应装置各阳极室的电流迅速减小。有机基质的可生化性对模拟反应器的总电流也有显著影响。