生物造粒流化床的微生物群落分布和污染物去除特性研究

通过实验室人工配水试验,考察了生物造拉流化床的徽生物群落分布和污染物去除特性.通过原水预曝气,可保持流化床底部进水溶解氧(DO)浓度达到8mg/L左右.在1mm/s的上升流速下,通过PAC和PAM的化学强化,流化床内可形成良好的颗粒污泥,在稳定运行的条件下,床内污泥的生物量可达到108个/g的数量级.荧光原位杂交分析结果表明,硝化菌和亚硝化菌在总细菌中的含量分别达到13.7%和17.7%.流化床下部50cm高度的比耗氧速率(SOUR)明显高于上部,表明DO主要消耗于流化床下部.COD在流化床中的去除符合一级反应的规律.沿流化床高度,水中氨氮浓度呈沿程降低的趋势,而硝态氮浓度呈增大趋势,表明硝化作用比较明显.实验结果可为生物造粒流化床污水处理工艺的优化提供理论依据.     

共价三嗪有机框架材料对水中氯酚类污染物的光催化脱氯降解

利用共价三嗪有机框架材料(CTF-1)对4-氯酚(4-CP)、2,4-二氯酚(2,4-DCP)、2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP)和五氯酚(PCP)等4种不同氯原子取代数目的氯酚类污染物进行光催化降解研究,探讨了底物结构对氯酚脱氯降解效率的影响及机制.结果表明,氯酚脱氯降解过程明显受苯环氯原子取代数目的影响,氯原子数目越多,脱氯降解效率越高,氯原子数目与表观速率常数呈显著正相关,氯酚降解及脱氯速率均为：PCP>2,4,6-TCP>2,4-DCP>4-CP.对CTF-1光催化降解氯酚机制研究表明,活性物种在反应中不起作用,体系反应机制为针对氯酚上取代氯位点进行水解脱氯过程.本研究结果为深入揭示氯酚脱氯降解机制提供了理论依据,也为光催化技术处理卤代酚类废水提供了技术参考.     

包埋水华鱼腥藻和活性炭对污水中氮磷的净化

采用聚乙烯醇-海藻酸钠（PVA—SA）凝胶包埋水华鱼腥藻与活性炭混合物,对比水华鱼腥藻在包埋、吸附以及悬浮状态下对高浓度模拟废水中氨氮的去除效果,实验结果表明,水华鱼腥藻在包埋状态下对氨氮有更好的去除效果。通过正交实验研究SA、粉末活性炭（PAC）、水华鱼腥藻之间不同质量比的包埋混合物对去除污水中NH4＋-N、TP以及处理后废水中微囊藻毒素（MC）残留量的影响,结果表明,当PVA量为8％时,SA、PAC和藻含量分别在0．5％、0．5％和0．2％为NH4＋-N、TP的最佳去除组合,同时处理后污水中MC的含量也低于联合国标准1Iμg／L,避免了二次污染的同时为产毒素藻类的利用创造了条件。     

不同冬夏寄主棉蚜种群重复序列引物DNA多态性分析

应用重复序列引物ＰＣＲ技术研究了中国不同冬夏寄主上棉蚜种群的ＤＮＡ多态性,通过筛选出的３种适用于棉蚜的重复序列引物,用它们的扩增结果进行相似性指数Ｉｓ和Ｎｅｉ’ｓ遗传距离Ｄ的计算,并根据遗传距离对所研究的棉蚜种群做聚类分析,结果表明,用遗传距离指标可以将冬夏寄主上的棉蚜分开,并且在不同的冬寄主之间,较适宜越冬的不同寄主上的棉蚜呈现出更大的相似性。在实验数据的分析过程中,还发现遗传距离指标比相似性指     

油轮压舱废水的特性分析

对油轮压舱废水的可生化性进行了分析研究,既讨论了压舱废水的ＢＯＤ５与ＣＯＤ的相关关系,又分析了ＣＯＤ与ＴＯＣ比值,同时还用色谱－质谱作了压舱废水中有机组分的分析。三方面的结果均表明油轮压舱废水的可生化性较差,压舱废水中有机组分以高分子量的直链烷烃为主。在此基础上,提出了对油轮压舱废水的处理建议。     

北京及其周边地区的沙尘暴研究

编者按 应用气象站1954-2001年地面观测资料,对北京及其周边地区的沙尘暴研究得出,北京地区的沙尘暴年均2.08日,1.79小时.20世纪五六十年代最为严重,七八十年代逐渐减少,90年代以来更少.多方研究表明,北京地区的沙尘暴源于当地的土壤大面积风蚀,并非外来,而且沙尘暴和扬沙年均日数,北京地区均高于其大多数周边近邻地区.在河北、河南、山西、山东、内蒙、辽宁等北京周边远邻地区中,内蒙古沙尘暴最严重,其次是河北、山西.但这些邻近省区也不是北京地区的沙尘暴来源之地.而北京冬春季节的裸露农田,才是北京地区沙尘暴、扬沙的主要发生地,因此应全面规划,综合治理.     

纳米二氧化钛的改性及光催化氧化烷烃研究

催化剂的表面结构是影响催化反应的重要因素之一.利用原位红外(In-situ FT-IR)、X射线衍射(XRD)和紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)等现代物理技术考察了热处理改性对纳米 TiO2的表面结构、晶相结构、粒子大小、比表面积和吸光性能的影响,采用In-situ FT-IR光谱着重研究了纳米TiO2催化剂上环己烷光催化降解机制及催化剂的结构特性与催化反应之间的相关性.研究表明,400 ℃条件下热处理纳米TiO2具有最佳光催化活性,适宜的表面结构、晶相结构、吸光能力及晶化度是纳米TiO2光催化剂高催化活性的主要原因.借助In-situ FT-IR光谱,观察到环己烷氧化的主要产物是CO2和H2O,同时捕捉到了中间产物CO以及乙酸,提出了环己烷光催化降解的可能机理.     

低温湿式化学法制备ZnO纳米棒阵列膜及其光催化活性研究

采用一种简单的低温湿式化学方法,即将预处理好的锌片直接放人5%甲酰胺水溶液中,在65℃烘箱中加热24 h,在锌片基底上成功制备出了大面积具有良好取向的ZnO纳米棒阵列.用XRD、SEM、DRs、PL等测试手段对其进行了表征.研究结果表明,ZnO纳米棒是六方钎锌矿晶,与基底垂直,具有沿(002)晶面择优生长的特征.另外,该阵列薄膜在379 nm附近发出强荧光,禁带宽度为Eg=3.28 eV.以自镇流高压汞灯为光源、以ZnO纳米棒为催化剂处理水中的甲基橙.结果显示,ZnO纳米棒的光催化反应为一级反应,表观速率常数与甲基橙的初始浓度有关.     

羟基磷灰石炭化稻谷壳吸附Cu(Ⅱ)性能研究

为了提高稻谷壳生物炭对重金属离子的吸附性能,在制备的稻谷壳炭上负载纳米羟基磷灰石进行复合改性,开发出羟基磷灰石炭化稻谷壳(HAP@BC)。构建了Cu(Ⅱ)吸附实验,分析了改性材料的吸附性能,探索了最佳使用条件。基于吸附动力学、吸附等温模型及吸附热力学,分析了吸附过程的作用机理。结果表明：在35℃、初始pH为5.0条件下,采用1.0 g/L HAP@BC吸附初始浓度为50 mg/L的Cu(Ⅱ)模拟废水,Cu(Ⅱ)残余浓度和去除率分别达到1.60 mg/L和96.80%。吸附过程符合伪二级吸附动力学模型和Langumuir等温模型,为自发吸热的过程且偏向于化学吸附作用控制。     

进化蚁群算法及其在湖泊富营养化评价中的应用

蚁群算法是近年提出的一种新型的仿生算法,已在许多组合优化问题中得到成功应用,但是传统蚁群算法解决连续优化问题的能力较差.为提高其解决连续优化问题的能力,拓宽应用范围,引入带可变邻域搜索项的进化策略对其进行改进,进而提出进化蚁群算法.随后从2个方面对进化蚁群算法的性能进行测试:①采用多个经典测试函数测试进化蚁群算法用于解决连续优化问题的效果;②将进化蚁群算法应用于千岛湖的富营养化程度评价,以测试该方法解决实际问题的效果.函数测试结果表明,进化蚁群算法可以成功用于解决连续优化问题,并且优化过程所需初始个体的数量少,优化速度快;千岛湖富营养化程度评价实例的结果表明,进化蚁群算法应用于湖泊富营养化评价是可行的,可用于解决实际问题.