水泥固化六价铬污染土力学性能及微观结构研究

通过一系列无侧限抗压强度和电阻率试验,研究养护龄期、水泥掺量和六价铬离子含量对固化污染土无侧限抗压强度和电阻率的影响以及无侧限抗压强度和电阻率之间的关系。研究发现:水泥固化铬污染土的无侧限抗压强度和电阻率随着养护龄期的增加而增大,但增长速率有所不同。铬离子含量越高,水泥固化铬污染土的无侧限抗压强度越低,电阻率越低;水泥掺量越多,水泥固化铬污染土的无侧限抗压强度越大,养护龄期越长,后期增长较大;当养护龄期较短时,固化土的电阻率随水泥掺量的增大略有提高。10%水泥掺量下的无侧限抗压强度(p_u)和电阻率(ρ)近似呈线性关系:p_u=0.740ρ+1.853,R~2=0.917。淋滤实验结果表明:随着固化剂掺量和养护龄期的增加,重金属浸出率降低,固化效果较好。核磁共振试验结果发现:水泥掺量越高,其水化产物越多,水化产物嵌入孔隙,孔径范围越小。微观空隙分析表明:水泥掺量越高,试样整体的平整度和密实性越好,强度越高。     

Na_2CO_3/H_2O_2“稳定”的CO_2的型体研究(Ⅰ)——“稳定性二氧化氯”溶液中氯氧化物的类型及性能分析

本文对以稳定剂H_2O_2和Na_2CO_3与ClO_2制备的所谓“稳定性二氧化氯” 溶液中ClO_2存在型体及碳酸盐存在型体进行了分析,同时对“稳定性二氧化氯”的热稳定性、酸活化影响因素以及杀菌效果等方面进行了研究,并与纯NaClO_2和ClO_2进行了对比.结果表明:“稳定性二氧化氯”溶液中ClO_2是以亚氯酸盐ClO_2~-型体存在,碳酸盐是以碳酸氢盐型体存在.又通过理论分析证明“稳定性二氧化氯”溶液制备过程中ClO_2与H_2O_2和Na_2CO_3发生了氧化还原和质子传递反应,生成了亚氯酸盐ClO_2~-和碳酸氢盐HCO_3~-,并有O_2放出.因此,认为“稳定性二氧比氯”溶液是ClO_2与H_2O_2和Na_2CO_3反应生成的ClO_2~-和HCO_3~-的混合溶液.     

新疆罗布泊外围地区极端环境嗜碱放线菌生物学特性及活性物质筛选

2006～2007年从新疆罗布泊外嗣地区的泥土样品中分离了117株放线菌,初步筛选后对其中47株嗜碱放线菌进行了形态学鉴定,不同生长条件(pH值,盐NaCl、KCl、MgCl_2,碱性物质Na_2 CO_3、K_2CO_3、Mg_2CO_3、NaOH、KOH,温度)对菌株生长的影响,拮抗性、产酶活性检测及菌株LA4的分子进化鉴定等研究.结果发现,47株放线菌的15%属于诺卡氏菌属,70%属于链霉菌属,10%属于游动放线菌属,其中嗜碱链霉菌属占优势.在pH 7～11范围内,47株嗜碱放线菌均能生长.生长率为92%～95%.NaCl、KCl、MgCl,对嗜碱放线菌均具有抑制作用,NaCl、KCl的抑制作用高于MgCl_2,NaCl、KCl浓度超过10%时而MgCl_2 浓度超过15%时嗜碱放线菌完全停止生长.47株嗜碱放线菌对Na_2CO_3、K_2CO_3、MgCO_3、KOH、NaOH等碱性物质没有选择性,生长良好.47株嗜碱放线菌的最适生长温度为28～30℃.超过55℃后均不能生长.从47株嗜碱放线菌中筛选出了30株具有抗菌活性的菌株,其中对大肠杆菌有抑制作用的有11株,占36.7%,对金黄色葡萄球菌有抑制作用的有20株,占66.7%,对枯草杆菌有抑制作用的有16株,占53.3%;其中4株嗜碱放线菌LA4、LA24、LA33和LA19对3种指示菌均表现出抑制作用.在47株嗜碱放线菌中,74%具有淀粉酶活性,81%具有纤维素酶活性,43%具有蛋白酶活性,49%具有脂肪酶活性.通过分子鉴定,发现LA4为链霉菌中尚未报道的一个新亚种,其16S序列GenBank登录号为FJ182229.本研究结果表明新疆罗布泊外围地区存在大量的产纤维素酶、淀粉酶的嗜碱放线菌,并且潜藏着新的放线菌资源,为该地区嗜碱放线菌的种质资源开发和新药筛选有效菌源提供了参考.图5表4参20     

宁夏贺兰石赋存特征及矿物成分分析

贺兰石是宁夏的五宝之一,具有极大的经济价值和人文含义.以银川市西部的贺兰山中段为研究区,调查分析贺兰石的赋存特征和矿物成分特征,结论认为(1)贺兰石含矿岩性段赋存于青白口系黄旗口组第一岩段下部,呈狭长的条带状分布,层位稳定连续,走向大致呈南北向,顺走向延伸长度约14 km.含矿层的厚度8～23 m;(2)矿石主要成分为粘土质矿物、绢云母和绿泥石,矿石的化学成分主要为SiO2、AI2O3、Fe2O3、K2O;(3)矿石吸水率均低于1%,矿石摩氏硬度为2～4,矿石体重平均为2.89 g/cm3,矿石抗压强度为58.17 MPa,抗拉强度7.1 MPa,抗剪强度19.16 MPa;(4)研究区贺兰石开采前景广阔,具有较大的工业价值.     

乳状液膜法处理含柠檬酸工业废水的研究

本文研究了以LMA-1为表面活性剂,正三辛胺为流动载体,Na_2CO_3溶液为内相试剂.煤油为膜溶剂所组成的液膜体系处理柠檬酸废水,考察了搅拌速度、表面活性剂种类和用量.载体用量、乳水比、油内比对废水中COD去除率的影响,结果表明:当LMA-1为3g·100ml~(-1)煤油,R_(?)=1:10,R_(?)=1:1.搅拌速度为300r·min~(-1)时.废水中COD的去除率可达99%.     

镀镉退镀液化学处理法的研究

镀镉工件镉镀层的退除是镀镉工艺的组成部分之一。常用的NH_4NO_3退镀液在失效时,镉含量高达近百克/升,必须加以回收防止污染,采用化学法处理,工艺简单、经济、安全、可靠。本研究采用了(NH_4)_2CO_3为沉淀剂,对退镀液中的镉进行化学沉淀,以CdO形式进行回收。试验就沉淀剂用量、pH值对镉回收率与纯度的影响进行研究。并与目前采用的NaOH或Na_2CO_3沉淀剂进行了对比。结果表明,采用(NH_4)_2CO_3沉淀剂,比NaOH沉淀剂能获得高得多的镉回收率,并与Na_2CO_3相近。两者均>97％,而纯度以(NH_4)_2CO_3为最优,CdO纯度>99％。对上清液可重新用于退镀液的配制,或进一步用固体FeS处理,处理后的上清液镉含量完全符合国家工业废水排放标准。用不同工厂的实际退镀液进行了小试和生产试验,取得了相同的结果。     

麦草碱性亚硫酸钠法制纸浆碱回收

本文通过对麦草碱性亚硫酸钠制纸浆的废液进行湿裂化处理,把废液中的硅化合物变为SiO_2固体分离除去,以排除硅化合物在碱回收过程中造成的传热性能差、液体不易流送等干扰.对处理后的液体(黄液)进行汽提.燃烧、吸收等试验,找出了最佳工艺条件.研究结果表明,汽提可除去绝大部分S~(2-),燃烧可防止有机化合物的循环积累.黄液中的NaHCO_3及Na_2CO_3在吸收SO_2过程中可顺利地转化为Na_2SO_3直接用于蒸煮,同时避免了环境污染.     

利用CO_2为碳源的新型氢基质生物膜技术去除水中硝酸盐

本文研发了利用二氧化碳(CO_2)为碳源的双膜曝气式氢基质生物膜反应器(MBfR),并系统研究了CO_2分压对出水硝酸盐、pH和朗格利尔系数(LSI)的影响,建立了数学模型预测系统最适CO_2分压从而对实际工况运行具有指导意义.对双膜曝气MBfR长期运行的稳定性进行了考察,反应器CO_2分压设置为0.05 MPa时,反应器内的pH值控制良好,出水效果稳定,硝酸盐去除率达99%以上.     

CO2去除垃圾焚烧飞灰水洗液中Cu、Cr的工艺条件

以垃圾焚烧飞灰水洗液中的Cu和Cr为研究对象,采用通入CO_2沉淀处理的方法,通过改变CO_2的浓度、流速、通入时间、反应温度以及重金属离子初始浓度,对水洗液中的Cu和Cr的沉淀效果进行实验研究.结果表明,CO_2能够很好地沉淀水洗液中的Ca~(~(2+)),以及降低p H值; CO_2的浓度越高,Cu和Cr的沉淀效果越好; CO_2沉淀处理Cu和Cr的最佳工艺条件为:CO_2浓度10%、通入时间80 s、流速2 m L·min-1和反应温度40℃,在此工艺条件下,水洗液中Cu和Cr的沉淀率分别达到95%和50%左右.     

不同浓度条件下萘与菲在土壤中的竞争吸附行为

实验研究了8个不同浓度萘和菲在土壤中竞争吸附的行为.研究结果表明萘和菲在相互竞争下,表现出与单一纯溶质吸附时不同的吸附行为.随着双溶质竞争体系中的菲或萘浓度的增加,萘和菲的吸附等温线的线性程度都不断升高,吸附量不断下降.体积大、疏水性更强的菲比体积小、疏水性较小的萘具有更强的竞争吸附能力.     

水溶性有机酸对萘溶解度及迁移性能的影响

通过热力学的方法,研究了水溶性有机酸对萘的溶解度及迁移性能的影响,结果表明,萘的溶解度和萘由纯水向不同浓度有机酸溶液的迁移能力随着有机酸浓度的增加而增加,但这种趋势并非简单的线性增加,当有机酸浓度超过一定数值后,萘的溶解度会突然增大,迁移趋势会明显增加.这种变化与在稀溶液中形成的水包有机酸笼合物结构有关.     

微生物电合成系统还原二氧化碳产甲烷的电势依赖性

二氧化碳(CO_2)资源化利用是近年来的一个研究热点,利用生物电化学系统还原CO_2生产能源物质是一种新兴技术.在微生物电合成系统(MES)中利用混合微生物富集阴极功能微生物,评估阴极电势对其还原CO_2产甲烷的影响.当阴极电势从-0.70 V降低到-0.90 V vs Ag/Ag Cl时,MES产甲烷的量和速率都在增加,最大的产甲烷量和速率分别达到了0.265 mol/m~2和0.025 mmol/h.与此同时,MES的电流密度从0.002 A/m~2增加到0.18 A/m~2,阴极产甲烷的库伦效率在49%和90%之间.当阴极电势更负时,MES阴极几乎不产甲烷.扫描电镜分析(SEM)表明,有多种不同形态的微生物吸附在阴极碳毡上,它们的形态主要呈杆状和球状.16S r DNA测序分析表明Methanobacterium是MES阴极生物膜上优势的产甲烷菌.本研究表明,微生物电合成系统还原CO_2产甲烷的阴极电势必须控制在适当的范围内,才能高效地还原CO_2产甲烷.     

市政污泥与生活垃圾掺烧的重金属排放特征与风险

中国市政污泥年产生量逐年攀升,低热值、高含水率和污染物富集等特征为市政污泥的处理处置带来难度,未能科学处置的市政污泥将带来生态风险,因此高效科学的污泥处理处置手段是打好污染攻防战的重要环节。与生活垃圾协同焚烧是实现市政污泥减量化和提高污泥综合利用率的有效处理方法。为探讨市政污泥与生活垃圾协同焚烧后的重金属排放特征与模式,于2016年5月(湿季)与2017年1月(干季)采集广东省某生活垃圾焚烧设施在掺烧0%、5%、10%和15%市政污泥后排放的烟气、飞灰和炉渣样品,并采用原子吸收分光光度法和原子荧光光度法系统分析各焚烧组的Cu、Pb、Cd、Ni、As和Cr的排放特征。结果表明,在干湿两季,各污泥掺烧比例下烟气中Cu、Pb、Cd、Ni、As和Cr的质量浓度分别为0.001 6、0.009 9、0.000 8、0.002 5、0.002 2和0.125 3 mg·m~(-3),未超过《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485—2014)限值,能够达标排放。市政污泥掺烧可能引起烟气中部分重金属质量浓度下降,而对飞灰与炉渣中重金属质量分数的影响较小,可按照生活垃圾焚烧后固体废物的处理方法统一处理。Cd、Cr和Cu等重金属排放分布特征存在明显的季节性差异,其中干季主要分布于飞灰与炉渣(大于98%)中,在湿季则主要分布于炉渣(大于70%)中,重金属分布特征可能受焚烧物料的重金属含量与季节性焚烧条件的影响。综上所述,在低于15%掺烧比例条件下,市政污泥与生活垃圾协同焚烧对重金属排放浓度不产生显著影响,与生活垃圾协同焚烧是市政污泥安全处理处置的重要手段。     

Na_2CO_3/H_2O_2“稳定”的CO_2的型体研究(Ⅱ)——“稳定性二氧化氯”溶液的UV吸收光谱、纸层析特性、微观结构和离子色谱分析

本文对以稳定剂H_2O_2和Na_2CO_3与ClO_2制备的所谓"稳定性二氧化氯"溶液的UV吸收光谱、纸层析特性、微观结构及离子色谱进行了分析,并与纯NaClO_2及ClO_2溶液做了对比.结果表明,“稳定性二氧化氯” 与NaClO_2在UV吸收光谱、层析比移值、微观结构、离子色谱这几方面都具有很好或极其相似的一致性 表明“稳定性二氧化氮’与NaClO_2溶液中氯氧化物存在型体的一致性.因此,认为“稳定性二氧化氯“溶液中ClO_2是以亚氯酸盐ClO_2~-的型体存在的.     

碳源与底物对不同层次土壤产生N2O能力的影响

底层土壤的反硝化作用是土壤排放N_2O的重要来源,同时也是影响浅层地下水硝酸盐含量的重要因素.通过一系列室内培养试验.研究了一种农用土壤不同土层在碳源和NO_3含量不同情况下产生N_2O的能力。结果表明,试验用土壤的不同土层均具有进行反硝化作用产生N_2O的能力.底层土壤产生N_2O的能力大于根区土壤:单独添加葡萄糖、NO_3或同时添加葡萄糖和NO_3.对土壤N_2O和CO_2释放的影响与土壤层次和观测时间有关;向土壤添加葡萄糖和NO_3,各个土层释放N_2O的能力均显著提高;从产生N_2O和CO_2能力的角度而言,不同层次土壤的微生物区系间存在较大差异。采用短期(24h之内)饱和泥浆好气培养法,可以区分土壤微生物区系在产生N_2O方面的差异。     

应用物种敏感性分布评估多环芳烃对淡水生物的生态风险（Assessing Ecological Risks of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons（PAHs）to Freshwater Organisms by Species Sensitivity Distributions）

阐述了利用物种敏感性分布进行生态风险评价的原理与方法,构建了淡水生物对8种常见多环芳烃(蒽、芘、苯并[a]芘、荧蒽、菲、芴、苊、萘)的物种敏感性分布;在此基础上,计算了这8种多环芳烃对不同类别生物的HC5(Hazardous Concentration for5%of the species)阈值,预测了不同浓度多环芳烃对生物的潜在影响比例PAF(Potentialaffected fraction),比较了不同类别生物对多环芳烃的敏感性,以及多环芳烃对淡水生物的生态风险,并对以红枫湖、黄河、白洋淀为代表的中国典型水体中的多环芳烃进行了联合生态风险评价.结果表明:1)当污染物浓度达到10μg·L-1时,半数多环芳烃的风险超过了5%的阈值;当浓度上升到100μg·L-1时,只有萘和苊没有显著生态风险.2)对于芴和荧蒽,无脊椎动物更为敏感;而对于萘,则脊椎动物更敏感.3)通过HC5值比较和SSD曲线图比较,可得出污染物对所有物种的生态风险大小依次为:蒽>芘>苯并[a]芘>荧蒽>菲>芴>苊>萘;对脊椎动物风险大小为:荧蒽>苊>萘;对无脊椎动物:蒽>芘>荧蒽>菲>芴>苊>萘.4)多环芳烃在红枫湖、黄河、小白洋淀的生态风险均较低,急性联合msPAF(multisubstance PAF)值小于1%.     

Ralstonia sp.strain U2菌株对萘的趋化作用

一株降解萘的细菌Ralstonia sp. strain U2对萘具有趋化现象,萘、水杨酸都可以作为其对萘产生趋化现象的诱导物.U2菌对水杨酸、龙胆酸同样都具有趋化性,但这种趋化性是组成型的,不需要诱导.图3参22     

酚二磺酸比色法测硝酸盐氮中一些体会—调节pH的试验

我站在用酚二磺酸比色法测定资水中的硝酸盐氮时,采集水样现场加硫酸进行固定。在测定分析操作时,发现常有1—3个水样在显色阶段颜色不稳定:如微微摇动生成的黄色溶液,猛烈摇振后黄色消失成为透明液;或者原摇振时生成的黄色,静置几分钟后仅轻微摇动黄色便消失。无疑,这是水质中所含金属、非金属离子干扰的结果。为此,我们对酚二磺酸比色法各步骤及使用的试剂进行了一些试验。发现在将水样的pH从小于2调至7—8时,如以NaOH来代替Na_2CO_3,则显色时黄色稳定,效果较理想。     

菌株N-1对萘的降解特性研究

从石油污染的土壤中分离到1株能够较好降解萘的菌株N1,它能以萘为唯一碳源生长,初步鉴定为微球菌属(Micrococcussp.),其最适生长条件为35℃,pH8.0.采用HPLC研究了不同转速、氮源和微量元素浓度对N1降解萘的影响,结果表明,转速180rmin-1,氮源NH4NO3(1000mgL-1),微量元素0.1%时为最佳降解条件.最后对不同浓度萘的降解效率进行了比较.图2参8     

镧掺杂纳米材料合成及其高氟选择性吸附特性

采用共沉淀法制备了镧渗杂的纳米镁铝层状双氢氧化物材料(LDHs),获得了一类对氟具有选择性的新型吸附材料.实验表征了LDH、其焙烧产物(LDOs)以及吸附氟后的材料(F-LDHs)的微观形态、体相组成等性质的变化,通过批处理试验和吸附柱试验对其工艺特性及影响因素进行了深入分析.实验结果表明,材料经600℃焙烧10min,在含200mg·l~(-1)SO_4~(2-),氟浓度为10mg·l~(-1)的配水中投加0.1g LDOs吸附240min,最高除氟率可达93.53%;在含200mg·l~(-1)SO_4~(2-)的氟溶液中,镁铝铜LDOs吸附氟的容量高于镁铝LDOs;吸附柱实验中,14h时出水氟含量小于国家标准(1 mg·l~(-1));共存阴离子对材料的除氟干扰强度排序为:Co_3~(2-)>PO_4~(3-)>NO_3~->Cl~-.材料吸附氟后可用0.5mg·l~(-1)的Na_2CO_3洗脱,并经600℃焙烧10min再生,再生4次后选择性除氟效果稳定.