维生素B_(12)协同纳米Fe/Cu双金属对五氯酚的催化降解与机理

针对水中含氯有机物的脱氯降解,制备了Fe/Cu双金属纳米颗粒,并引入维生素B12,研究铜负载率和维生素B12的剂量对以五氯酚为典型污染物的脱氯效果。结果表明:维生素B12和纳米零价铜能够有效提升五氯酚的脱氯速率及脱氯程度,脱氯率从4.52%增加到78.55%,降解产物从四氯酚进一步降解为苯酚。实验发现增加铜负载率可使双金属比表面积增大,催化活性位增多;增加维生素B12浓度可促进体系电子传递,使体系还原反应活性提升。铜负载率和维生素B12浓度过大均会使体系反应速率减缓甚至抑制。实验优化铜负载率为10%(质量分数),维生素B12浓度为20 mg·L~(-1)。探讨纳米零价铜和维生素B12的催化机理,以期对降解含氯有机物提供可操作性的参考。     

天然有机物共存时生物活性炭对17β-雌二醇的去除

以17β-雌二醇（E2）为目标物,研究了在天然有机物共存的情况下,生物活性炭（BAC）小柱和粒状活性炭（GAC）小柱去除E2的效果。结果表明,BAC小柱和GAC小柱都可有效去除E2,运行600d后出水仍未检出E2。从纵向浓度分布来看,BAC小柱对E2的处理效果略好于GAC小柱。BAC小柱去除E2主要是通过活性炭吸附作用和生物降解作用。空床接触时间也会对E2的去除产生影响。在BAC小柱和GAC小柱中,NOM的去除率随时间延长而降低,E2的去除率始终保持在100％,由此可以推断E2和NOM在活性炭的不同位置进行吸附。     

类-Fenton体系对水中17β-雌二醇的光降解

以250W照明金属卤化物灯为光源研究了水中17β雌二醇(E2)在类Fenton体系中的光降解。结果表明,Fe(Ⅲ)/H2O2体系能有效地光降解E2。pH3～6范围内,E2光降解率及反应初始速率随酸度的增大而增大;H2O2初始浓度越大,E2降解率及反应初始速率越大;E2初始浓度越低,E2降解率越高,反应初始速率越低。     

高频脉冲介质阻挡放电去除水中17β-雌二醇

实验采用高频脉冲介质阻挡放电工艺处理水体中的17β-雌二醇（E2）。结果表明,该工艺可以有效地降解水中的E2,E2的降解过程符合一级反应动力学模型。当体系脉冲峰-峰电压为24kV,初始浓度为100μg／L的E2在超纯水中的降解一级反应速率常数为0．1314min^-1。E2的降解速率常数随脉冲峰-峰电压的增大而升高,随E2初始浓度和溶液初始pH增加而降低,溶液初始电导率对E2的降解影响不大。     

光诱导腐殖酸产生自由基对天然水中雌二醇光降解效能的影响

以腐殖酸(humic acid,HA)为光敏化剂,采用300 W氙灯模拟太阳光,研究雌二醇(E2)在HA溶液中的光降解动力学。结果表明:E2在HA溶液中的光解反应符合准一级动力学模型,HA对E2光解速率起促进作用,且随着HA浓度的增加(由0增至12 mg·L~(-1))对E2的促进作用增强;当HA继续升高至24 mg·L~(-1)时,HA的光掩蔽作用增强,对E2光解的促进作用减弱。采用电子顺磁共振技术(EPR)直接证明了HA在E2的光解过程中会产生羟基自由基(·OH)。自由基淬灭实验表明·OH和单线态氧(1O2)对E2光解贡献率分别为62%和20%。TOC的去除率远低于E2的去除率,说明E2在光降解过程中并没有被完全矿化。     

含17β-雌二醇饮用水氯化消毒前后水质生物毒性的变化

选择饮用水中经常暴露的17β-雌二醇(E2)为研究对象,考察了含有E2饮用水在氯化消毒前后的水质生物毒性变化规律。小球藻急性毒性实验结果表明,不同浓度E2(0、2、4、8、16 mg·L~(-1))单独暴露条件下,其对小球藻的生长抑制率呈现出较为明显的剂量-效应关系,即随着E2暴露浓度的升高,对小球藻的生长抑制率有所增加;在较高氯投量下(E2与氯摩尔浓度比值为1∶2和1∶5),氯化消毒后水样对小球藻的生长抑制率均高于氯化消毒前,而在低氯投量下(E2与氯摩尔浓度比值为4∶1和1∶1),水样对小球藻的生长抑制率均低于氯化消毒前,表明低氯投量可降低E2产生的水质急性毒性风险。小球藻酶活性实验结果表明,无论是SOD活力、CAT活力,还是MDA含量,并没有出现因受E2暴露和氯氧化胁迫而产生显著上升的趋势,表明E2单独暴露或E2经氯化消毒后并不会对小球藻的酶活性产生显著影响。     

基于鱼类栖息地法的城市河流生态需水评估——以深圳市观澜河为例

基于鱼类栖息地法,计算了深圳市观澜河主要监测断面的生态需水量,并评估了生态需水的水质。结果表明:(1)5个监测断面(E1~E5)的最小生态需水量为0.77~3.78m~3/s,最大生态需水量为2.04~10.08m~3/s;枯季和雨季均只有E4、E5可满足河流生态需水量的要求。(2)枯季的溶解氧(DO)只有E3、E4达标(DO≥5mg/L),雨季的DO只有E3达标;E1~E5在枯季和雨季的氨氮均超标(氨氮2mg/L),分别超标3.11~14.08、1.12~4.11倍,无法达到生态需水的水质要求。     

类-Fenton体系对水中17β-雌二醇的光降解

以250W照明金属卤化物灯为光源研究了水中17β-雌二醇（E2）在类-Fenton体系中的光降解。结果表明，Fe（Ⅲ）／H2O2体系能有效地光降解E2。pH3～6范围内，E2光降解率及反应初始速率随酸度的增大而增大；H2O2初始浓度越大，E2降解率及反应初始速率越大；E2初始浓度越低，E2降解率越高，反应初始速率越低。     

电子垃圾焚烧排放的二噁英对周围大气环境的影响

为了研究电子垃圾焚烧产生的二噁英对周围环境的影响,同时在E1和E2采样点分别采集9个大气样品.E1周围分布大量的电子垃圾焚烧点,E2则位于E1南9 km处,周围无其他明显的二噁英排放源.所采样品用同位素稀释法进行分析测定,结果表明,E1和E2大气样品中二噁英的平均质量浓度分别为127.37、22.37 pg/m3,平均毒性当量浓度分别为8.777、1.305 pg I-TEQ/m3.八氯代二苯并呋喃(OCDF)、八氯代二苯并二噁英(OCDD)、七氯代二苯并呋喃(1,2,3,4,6,7,8-HpCDF)和七氯代二苯并二噁英(1,2,3,4,6,7,8-HpCDD)对2,3,7,8位氯代的二噁英的总浓度贡献较大,而五氯代二苯并呋喃(2,3,4,7,8-PeCDF)则对总毒性当量浓度贡献最大,其贡献率超过40%.在E1和E2两个采样点,二噁英在气相中的比例均随着氯原子取代数的增加而降低.两采样点相似的二噁英分布模式和气固分配,说明E2大气中二噁英主要来自于E1电子垃圾焚烧产生的二噁英.     

微电解联合物化法处理维生素B12难降解废水的研究

对使用微电解联合物化法处理维生素B12难降解废水进行了分析。通过实验研究了微电解联合物化法处理维生素B12废水的最佳工艺条件。在最佳工艺条件下,维生素B12废水色度去除达88.46%,COD去除率达到71.06%。该处理方法最后将污染物质直接吸附于改性膨润土上,不产生浓缩废水、酸碱废水等更加难以处理的废水,并且不带入有毒有害物质,可以有效降低水中污染物含量,减少后续生物处理设备的污染负荷。     

UV-Vis/Fe(Ⅲ)/H2O2体系对水中雌酮的光降解

以250W照明金属卤化物灯为光源,研究了水中雌酮（E1）在UV-Vis／Fe（Ⅲ）／H2O2体系中的光降解;考查了初始pH、Fe（Ⅲ）、H2O2、E1初始浓度对E1光降解的影响。结果表明,UV-Vis／Fe（Ⅲ）／H2O2体系能有效地光降解E1,在[Fe（Ⅲ）30-20．8μmol／L、[H2O2]0=1664μmol／L、pH=3．0时,光照160min,18．5btmol／L E1的光降解率可达98．4%;在pH3．0～8．0范围内,pH初始值越小,E1降解率越大,反应初始速率越大;实验条件下,Fe（Ⅲ）、H2O2初始浓度越大,E1降解率越大,反应初始速率越大;E1初始浓度越低,E1降解率越大,反应初始速率越小。pH=3．0,实验浓度范围内的表观动力学方程为：dCE1／dt=0．00093[H2O2]^0.47[Fe（Ⅲ）]^0.62[E1]0.24;Fe（Ⅲ）是影响反应速率的主要浓度因素。     

雌酮在铁(Ⅲ)-草酸盐配合物体系中的光降解

以125 W高压汞灯为光源,研究了水中雌酮(E1)在铁(Ⅲ)-草酸盐体系中的光降解;考察了初始pH值、铁(Ⅲ)/草酸盐配比、E1初始浓度对E1光降解的影响.结果表明,铁(Ⅲ)/草酸盐体系能引发E1的光降解.在pH=3.5,Fe(Ⅲ)/Ox配比为10/120μmol/L时,2 mg/L E1光照160 min可以降解59%.在pH 3～6范围内,pH为3～4时E1降解效率最高;在2～10 mg/L范围内,光降解效率随水溶液中E1初始浓度的增加而降低.     

A^2O工艺中雌激素的行为变化和去除机理

研究了厌氧-缺氧-好氧（A2O）活性污泥工艺对生活污水中天然雌激素雌酮（Estrone,E1）、17β-雌二醇（17β-Estradiol,E2）以及17α-乙炔基雌二醇（17α-Ethynylestradiol,EE2）的去除性能。在对COD、N和P具有良好去除效果的前提下,对E1、E2和EE2的去除率可分别达到92.7%、100%和62.7%。通过对各反应单元内3种雌激素的物料平衡分析,表明A2O工艺对雌激素的去除主要发生在厌氧段和好氧段。以失活污泥作为对照组,好氧硝化过程中雌激素去除的小试实验发现,好氧过程中E1、E2的去除主要依靠生物降解作用,而EE2的去除则主要依赖于活性污泥对其的吸附作用。     

A2O工艺中雌激素的行为变化和去除机理

研究了厌氧-缺氧-好氧(A2O)活性污泥工艺对生活污水中天然雌激素雌酮(Estrone,E1)、17β-雌二醇(17β-Estradiol,E2)以及17α-乙炔基雌二醇(17α-Ethynylestradiol,EE2)的去除性能。在对COD、N和P具有良好去除效果的前提下,对E1、E2和EE2的去除率可分别达到92.7%、100%和62.7%。通过对各反应单元内3种雌激素的物料平衡分析,表明A2O工艺对雌激素的去除主要发生在厌氧段和好氧段。以失活污泥作为对照组,好氧硝化过程中雌激素去除的小试实验发现,好氧过程中E1、E2的去除主要依靠生物降解作用,而EE2的去除则主要依赖于活性污泥对其的吸附作用。     

基于EGR的乙醇-生物柴油-柴油发动机排放性能

在单缸风冷四冲程直喷柴油发电机上,燃用柴油、生物柴油、10%乙醇-45%生物柴油-45%柴油(E10B45D45)和20%乙醇-40%生物柴油-40%柴油(E20B40D40),采用16%、28%EGR率,测试并分析了经济性,NO_x、HC和CO的排放性能和烟气的光吸收系数。研究表明:柴油的油耗最低,生物柴油次之,随着乙醇含量的增加,混合燃料的油耗增加;随着乙醇含量的增多,NO_x排放量降低,与燃用柴油相比,E10B45D45和E20B40D40平均可降低约16.1%和30.2%;采用EGR可有效降低NO_x排放,对应16%、28%EGR率,E10B45D45的NO_x排放可平均降低19.3%和39.5%,E20B40D40平均降低10.7%和43.5%;随着乙醇含量的增多,HC排放量显著升高,对比于柴油,E10B45D45和E20B40D40分别升高了59.8%和172.1%;采用EGR后,HC排放增加;随乙醇含量的增加,CO排放也明显增大,对比于柴油,E10B45D45和E20B40D40分别升高了58.6%和131.1%;采用EGR后CO排放增加;各燃料中,柴油在小、中负荷烟气的光吸收系数最低,大负荷时却最高;不宜在小负荷时采用较高的乙醇掺混比和较大的EGR率。     

磁性Fe_3O_4/石墨烯纳米复合材料催化降解水中17β-雌二醇

利用化学沉淀法制备磁性四氧化三铁/石墨烯(Fe3O4/GE)纳米复合材料,并将其与H2O2构成非均相Fenton体系用于催化降解水中微量的17β-雌二醇(E2),研究了初始p H值,初始H2O2浓度,催化剂用量对E2降解的影响。结果表明,Fe3O4/GE纳米复合材料在无需外加光源的条件下能够有效催化降解E2。在p H 7.0,E2初始浓度为1 mg/L,初始H2O2浓度为15 mmol/L,Fe3O4/GE投加量为15 mg/L的条件下,反应8 h后可去除92.9%的E2。Fe3O4/GE具有便捷的磁分离特性和稳定的催化活性,经过7次循环使用后对E2的降解效率仍保持在91.5%左右。     

雌酮在铁（Ⅲ）-草酸盐配合物体系中的光降解

以125W高压汞灯为光源，研究了水中雌酮（E1）在铁（Ⅲ）-草酸盐体系中的光降解；考察了初始pH值、铁（Ⅲ）／草酸盐配比、E1初始浓度对E1光降解的影响。结果表明，铁（Ⅲ）／草酸盐体系能引发E1的光降解。在pH=3．5，Fe（Ⅲ）／Ox配比为10／120／zmol／L时，2mg／LE1光照160min可以降解59％。在pH3-6范围内，pH为3～4时E1降解效率最高；在2-10mg／L范围内，光降解效率随水溶液中E1初始浓度的增加而降低。     

改性矿物吸附剂抗菌作用

通过对蒙脱石、沸石和蛭石进行改性处理,研究了三者对大肠杆菌（E．coB）和猪链球菌（S．suis）的抗菌作用。结果发现,经过改性处理后三者对细菌的抗菌能力上升,其中以双十八烷基二甲基溴化铵改性蒙脱石（DODMAB．MMT）的抗菌效果最好,对E．coli和S．suis的抗菌率达到95％以上。研究了DODMAB—MMT在体外对E．coli和S．suis的抗菌规律,以及对土壤中微生物的影响。结果表明,同等菌液浓度条件下,DODMAB—MMT对S．suis的抗菌效果好于E．coli。介质温度、pH值和有机物浓度都会对DODMAB—MMT的抗菌效果产生影响,在一定范围内,介质温度越高、pH值偏离中性、有机物含量越低时,抗菌效果越好。低浓度DODMAB—MMT（〈25rtlg／g土壤）对土壤中E．coli和S．suis基本无抗菌作用,高浓度DODMAB—MMT对土壤中的E．coli和S．suis具有抗菌作用。     

微生物污染物研究

欧洲经济委员会(E.E.C)正打算着手进行一项新的研究计划——分析水中的微生物污染物。接着将是研究大气污染物物理一化学特性,弄清这些污染物在大气中如何分     

pH值、离子强度和重金属离子对腐殖酸紫外谱图的影响

研究pH值、溶液离子强度和金属离子对腐殖酸紫外光谱的影响,分析腐殖酸的结构特征,探讨E3/E4与pH值和溶液离子强度的关系。结果表明,腐殖酸的紫外光谱吸收带,随pH值增大主要发生蓝移。但随溶液离子强度增大,pH值对腐殖酸紫外吸收带的影响逐渐降低直至不影响。随溶液离子强度增大,腐殖酸的紫外光谱吸收带都发生红移、吸收强度增大。且腐殖酸的E3/E4值与溶液离子强度具有显著的正相关性。腐殖酸的紫外光谱中的吸收带,随投加Cu2+或Cd2+浓度增大而发生红移。