负载型TiO2纳米管对水体中萘普生光催化作用

为了解决水体中光催化剂的分离和回收问题,对纳米TiO2的固载化及其应用进行了研究。首先以纳米TiO2为原料,采用水热合成法制备TiO2纳米管;再以聚氨酯膜片为载体制备负载型TiO2纳米管(PU/TiO2)。对负载材料进行FT-IR和SEM表征,表征结果表明:TiO2纳米管能很好地接枝在PU薄膜表面;然后在空气曝气、pH=5、T=26 ℃的条件下,进行光催化降解萘普生的实验。实验结果表明:制备的负载材料对水体中的萘普生有较强的吸附作用,在300 W紫外光的照射下,5 min内能使10.00 mg/L的萘普生降解完全;紫外光照与光催化剂对萘普生的降解具有协同效应;光催化反应近似符合一级模型。综合表明,负载型TiO2纳米管是一种具有潜在应用前景的光催化剂。     

不同营养条件对薏苡人工湿地去除Cr(Ⅵ)的影响

为研究不同营养水平下薏苡人工湿地对Cr(Ⅵ)的净化与形态转变化的影响,以生活污水(W)、1/2(体积比)Hoagland营养液(Y)、1/2Hoagland营养液+生活污水(Y+W)为灌溉水源,构建微型模拟垂直流薏苡人工湿地,采取间歇进水方式,进水分别以0、10、30mg/L左右Cr(Ⅵ)(以K2Cr2O7形式加入)进行处理。结果表明:(1)根、茎、叶中总铬均随处理时间的延长和Cr(Ⅵ)浓度的提高而提高;不同器官之间相比较,总铬依次为根叶茎。(2)在不同营养条件下,基质中可交换态、铁锰氧化物结合态、有机物结合态、残渣态铬含量均随着Cr(Ⅵ)浓度的增加而提高,而碳酸盐结合态铬则先升高后降低。(3)Y处理出水Cr(Ⅵ)较高,W、(Y+W)处理均能提高人工湿地对含铬污水的处理效果。     

红薯渣和城市污泥混合发酵产酸强化污水脱氮除磷

投加红薯渣促进城市污泥厌氧发酵产酸量,并将所得有机酸应用到污水处理外加碳源,强化污水脱氮除磷效果。实验结果表明,红薯渣和城市污泥混合发酵产酸比单一污泥发酵效果更好,有机酸产量可提高3倍左右,且做补充碳源时品质好,发酵液中COD:TN:TP约为160:1:1.6。将混合发酵所得有机酸应用到污水脱氮除磷外加碳源,结果表明,混合发酵所得有机酸优于污泥热碱预处理碳源和乙酸钠,污水处理出水中平均COD、TN和TP分别为(32.1±1.45)、(4.8±0.52)和(0.7±0.18)mg/L,TN和TP去除率分别达到(87.2±1.20)%和(90.0±0.18)%。因此,红薯渣的投加,可以大大提高城市污泥发酵产酸效果,优化发酵液碳源的品质。     

藻酸盐降解菌群强化剩余污泥厌氧发酵产酸

厌氧发酵是实现剩余污泥(WAS)资源化的重要技术,而其中的水解阶段是剩余污泥(WAS)厌氧资源化的限速步骤。WAS中的酸性多糖(藻酸盐和半乳糖醛酸等)能够与水中阳离子形成凝胶类物质,从而维持污泥结构并阻碍微生物的水解。利用藻酸盐为底物,经过恒化器培养得到了高效的藻酸盐降解菌群(ADC)。该菌群对WAS的典型有机成分(聚半乳糖醛酸、葡聚糖和酪蛋白等)均具有较好的厌氧降解能力,其代谢产物以乙酸等短链脂肪酸为主。而且,ADC菌群对WAS的水解和酸化过程均存在促进作用;在pH为7.0、6.0、5.0的条件下,水解效率分别提升了25.4%、13.2%和12.1%,酸化效率则分别提升了138.5%、184.0%和103.4%。Illumina Miseq高通量测序结果表明,该菌群以拟杆菌属(Bacteroides,37.3%)为主。本研究结果可为剩余污泥厌氧资源化提供参考。     

Effects of iron (hydr)oxides on the degradation of diethyl phthalate ester in heterogeneous (photo)-Fenton reactions

This work studied the structural effects of hematite(α-Fe2 O3), 2-line ferrihydrite(HFO) and goethite(α-FeOOH) on diethyl phthalate ester(DEP) degradation. The results showed that the degradation of DEP was faster under 365 nm light irradiation than in the dark in the presence of iron(hydr)oxides. The apparent kinetic rates of DEP degradation followed the order HFO goethite ≈ hematite in the dark and HFO hematite goethite under 365 nm light irradiation. Two pathways governed H2 O2 decomposition efficiency on iron(hydr)oxide surfaces:(1) forming UOH on inherent surface hydroxyl groups(Fe-OH) and(2) producing O2 and H2 O on the surface oxygen vacancies. X-ray photoelectron spectroscopy(XPS) analyses indicated that HFO not only has high Fe-OH content but also has high Vo content, resulting in its low H2 O2 utilization efficiency(η). DEP was degraded through hydrogen abstraction and deesterification, and the major products were(OH)2-DEP, mono-ethyl phthalate(MEP), OH-MEP,and phthalate acid(PA). The study is important in understanding the transformation of phthalate esters in top surface soils and surface waters under ultraviolet light.     

适应瞬态高温过载环境的加载装置设计及试验研究

目的地面模拟飞行器再入过程瞬态热-离心环境,预测部组件结构响应,开展典型试验件高过载环境瞬态高温加载装置设计技术及试验研究。方法通过优化石英灯结构强度和生产工艺,改进灯阵夹具和石英灯夹持方式,解决高过载离心环境(80g)石英灯强度和夹具夹持位置灯管易碎问题。结果利用自行研制的适用于高过载环境下瞬态加热装置,对典型试验件进行了高过载高温加载试验,实现了最高温度为600℃,最大加速度为80g的技术指标。结论该研究成果可用于相关飞行器及其部组件地面热-离心复合环境等效性试验考核。     

高速动车组列车运营环境旅客舒适度调查分析

为了解目前高速动车组列车舒适性现状,构建我国动车组卫生标准体系提供科学依据,根据《TB/T 1932—2014旅客列车卫生及监测技术规定》的规定,将影响舒适度的因素分为车内环境品质因素、旅客个人因素、服务因素3个方面20个指标,对石太客运专线、大西高速铁路运营的列车开展旅客舒适度问卷调查。调查数据表明,调查的高速动车组列车运营环境中车内温度、车内照明度、衣着量3个指标的舒适度评分均值在旅客舒适度评分最佳值±5%的区域,其余指标舒适度评分均值尚未进入旅客舒适度评分最佳值±5%的区域;进而提出应在车内环境因素、服务因素等方面加以改进,不断改善高速动车组列车运营环境。     

中国北方地区采暖期颗粒物污染现状

分析了2013—2016年冬季采暖期与非采暖期中国北方地区颗粒物污染现状及时空变化特征。结果表明:中国北方地区空气污染比较严重,采暖期尤为突出。2016年,中国北方地区重度及以上污染天数比例超过10%,采暖期优良天数比例较非采暖期下降22.8%,重度及以上污染天数比例升高10.1个百分点。颗粒物浓度呈现明显的冬季高、夏季低的特点,最高值一般出现在12月至次年1月,最低值一般出现在7—9月。2013—2016年,北方地区空气质量呈较为明显的改善趋势,PM_(10)和PM_(2.5)浓度总体呈下降趋势,但2014年以来采暖期同期比较显示,PM2.5浓度呈缓慢升高趋势,采暖期空气污染形势十分严峻。颗粒物浓度呈现明显的空间分布规律,采暖期石家庄、保定、衡水、邢台、邯郸、安阳等城市为京津冀区域污染最严重的城市。     

氐温喹啉降解菌的筛选及降解性能

从吉林石化污水处理厂的活性污泥中驯化、筛选获得一株降解效率高且生长速率快高效耐冷菌,命名为WS-5。该菌能以喹啉作为惟一的碳源、氮源及能源。结合菌体的形态观察、生理生化特性实验及16SrDNA序列同源性对比分析,鉴定菌株WS-5为恶臭假单胞菌（Pseudomonasputida）。不同降解条件下的实验结果表明,菌株WS-5的最佳降解条件是投菌量为15％,pH值范围在8～10,摇床转速为100r／min。最佳降解环境下对200mg／L的喹啉在132h降解率达到了85．3％。菌株WS-5对初始喹啉浓度为50、100、200和300mg／L的初始喹啉浓度分别在36、72、192和262h内完全降解。这将为今后在低温条件下处理含喹啉废水提供技术指导。     

沈阳大气污染物与气象因素对呼吸疾病门诊数的影响

利用时间序列的半参数广义相加模型,分析沈阳市2015年12月~2016年12月整个观测期间和污染期间大气污染物与气象因素及其交互作用对呼吸系统疾病门诊就诊人数的影响.结果表明：无论是全人群、不同性别、还是不同年龄人群中,HONO对门诊人数的影响均非常显著.最佳滞后时间下,PM₁₀、PM_2.5、SO₂、NO₂、HONO和NH₃的浓度每增加10μg/m³或1个IQR,对应的呼吸系统疾病日门诊人数增加百分比（ER）分别为1.29%（1.18%~1.4%）,1.31%（1.2%~1.43%）,3.28%（3.07%~3.50%）,5.26%（4.91%~5.61%）,12.89%（4.45%~22.01%）和11.09%（9.84%~12.36%）.HONO、NH₃和PM_2.5对女性的影响远比对男性的影响大,污染日当日对门诊量的影响最大;PM_2.5对≥65岁的老人影响大;NH₃、HONO和SO₂对15~65岁人群影响大.污染天气条件下HONO和NO₂对门诊人数影响最高,均为污染日当日对门诊量的影响最大.沙尘天气Ca²⁺等土壤性离子影响最大.多污染物模型中,不同污染物对呼吸疾病的影响具有协同作用或拮抗作用.气温对各呼吸疾病的影响最强,低温和高污染物浓度对呼吸系统疾病门诊人数的影响有交互作用.