光辅助下TiO2-蒙脱土复合材料抑杀蓝藻

以TiCl4和钠基蒙脱土为原料,采用水解法制备了TiO2-蒙脱土复合材料,采用XRD、IR和TEM对其结构和性质进行表征;通过藻细胞的内含物含量、生长代谢活性和形态的变化以及藻细胞膜脂质过氧化分析,研究了TiO2-蒙脱土复合材料在光辅助下去除颤藻的性能.结果表明, TiO2-蒙脱土复合材料中一部分TiO2插入蒙脱层间,增加了蒙脱土的层间距,另一部分以锐钛矿相均匀分散在蒙脱土上;在紫外光辅助下,TiO2-蒙脱土的用量为 50.0 mg/L,1 h后颤藻的除藻率可达94.58%;TiO2-蒙脱土通过光催化作用破坏藻细胞膜、降解藻细胞内含物、降低藻细胞代谢活性和破坏藻细胞形态,从而产生抑藻作用.     

水稻秸秆炭及组合改良剂对石漠化地区土壤-玉米系统中重金属迁移特征影响

化学固定是重金属污染土壤修复及改良技术之一。通过盆栽实验,研究了水稻秸秆炭及其与石灰、磷酸盐组合改良剂对石漠化土壤-玉米体系中As、Zn和Pb 3种重金属迁移的影响,分析了玉米及土壤重金属含量、形态变化。结果表明,几种改良剂均显著促进了玉米生长,地上部分生物量：水稻秸秆炭 > 石灰+水稻秸秆炭 > 石灰 > 秸秆 > 磷酸盐+水稻秸秆炭 > 磷酸盐 > 对照。水稻秸秆炭、石灰及其组合均能够提高土壤pH值,抑制重金属向玉米地上部分迁移。添加改良剂后土壤中As的弱酸提取态和可还原态含量显著降低,均小于3 mg·kg-1。水稻秸秆炭、秸秆与石灰及其组合均能够降低土壤中重金属提取态和还原态量,能够降低玉米籽粒中重金属的含量,但玉米籽实中Pb依然超标。     

氨化酒糟吸附剂去除电镀废水中六价铬研究

以酿酒过程中产生的酒糟为原料,制备得到氨化酒糟吸附剂,用于去除电镀废水中的六价铬〔Cr(Ⅵ)〕,利用FTIR、EDS、BET和SEM等对吸附剂组成和结构进行分析和表征,在不同的pH及吸附剂投加量条件下研究其对Cr(Ⅵ)吸附性能的影响。结果表明:氨化酒糟吸附剂表面引入了大量的氨基,氮元素占比达到4.40%,其比表面积增至25.67 m ²/g;当平衡pH为2.7时,Cr(Ⅵ)的饱和吸附量达到150.45 mg/g,平均吸附速率达到1 791.90 mg/(g·h);经过5次再生循环后,氨化酒糟吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附量达到98.44 mg/g,吸附性能损失率仅为19.60%。     

固体废物有价资源机械力化学清洁提取技术的研究进展

有价资源是固体废物循环利用的主要经济驱动力之一,而有价资源的清洁提取一直是固体废物资源化领域的研究重点。简述了机械力化学技术的反应原理,通过文献计量形式重点呈现了机械力化学技术在固体废物有价资源清洁提取方面的研究动态。针对机械力化学技术在多源固体废物,如电子废物、废汽车催化剂、飞灰、含金废渣等有价资源清洁提取方面的研究进展进行了总结和分析,并系统讨论了该技术应用于固体废物有价资源清洁提取的产业优势和技术限制。结果显示,机械力化学技术适用于固体废物中有价金属的清洁提取与绿色再生,而能量利用及转化问题限制了该技术目前的进一步工业化应用。随着研究的持续深入和配套产业的不断进步,机械力化学技术有望成为新一代的固体废物有价资源清洁提取及绿色再生技术。     

不同气源曝气对一段式厌氧氨氧化工艺启动与运行的影响

在(30±2) °C的条件下,通过精确控制供氧量,以氧气为气源培养E1反应器,以空气为气源培养E2反应器,探究了不同气源对一段式短程硝化-厌氧氨氧化工艺启动、负荷提升及稳定运行效果的影响。结果表明：以氧气为气源的E1反应系统一段式短程硝化-厌氧氨氧化效果更佳,E1反应器中的${\rm{NH}}_4^ + $-N去除率在95%以上,TN去除率在85%以上,实现负荷提升的时间在10 d左右;在实现一段式短程硝化-厌氧氨氧化后,E1反应系统内ΔTN/Δ${{\rm{NH}}_4^ +} $-N和Δ${{\rm{NO}}_3^ - }$-N/Δ${{\rm{NH}}_4^ + }$-N稳定在0.88和0.11;E1、E2反应器内的AOB活性由0.3 mg·(g·h)−1分别提升至6.3 mg·(g·h)−1和5.9 mg·(g·h)−1,AnAOB的活性由1.5 mg·(g·h)−1分别提高到9.5 mg·(g·h)−1和8.6 mg·(g·h)−1。通过不同气源对一段式短程硝化-厌氧氨氧化工艺启动与运行的作用效应对比,证明了以氧气为气源应用于一段式短程硝化-厌氧氨氧化工艺的可行性与优势。以上研究结果可为其在厌氧氨氧化工程的应用提供参考。     

Analysis of waste-to-energy conversion efficiencies based on different estimation methods in Seoul area

Journal of Material Cycles and Waste Management - Although waste-to-energy (WtE) may reduce the amount of waste disposed and recover the heat in the form of electricity or steam, it has limitations...     

Degradation and mineralization of cellulose acetate in simulated thermophilic compost environments

Residual cellulose acetate (CA) films with initial degree of substitution (DS) values of 1.7 and 2.5 (CA DS-1.7 and DS-2.5) were recovered from a simulated thermophilic compost exposure and characterized by gel permeation chromatography (GPC), proton nuclear magnetic resonance (¹H NMR), and scanning electron microscopy (SEM) to determine changes in polymer molecular weight and DS and to study microbial colonization and surface morphology, respectively. During the aerobic degradation of CA DS-1.7 and CA DS-2.5 films exposed for 7 and 18 days, respectively, the number-average molecular weight (M _n) of residual polymer decreased by 30.4% on day 5 and 20.3% on day 16, respectively. Furthermore, a decrease in the degree of substitution from 1.69 to 1.27 (4-day exposure) and from 2.51 to 2.18 (12-day exposure) was observed for the respective CA samples. In contrast, CA films (DS-1.7 and DS-2.5) which were exposed to abiotic control vessels for identical time periods showed no significant changes inM _n and DS. SEM photographs of CA (DS-1.7 and DS-2.5) film surfaces after compost exposures revealed severe erosion and corresponding microbial colonization. Similar exposure times for CA films in abiotic control vessels resulted in only minor changes in surface characteristics by SEM observations. The conversion of CA DS-1.7 and DS-2.5 to CO₂ was monitored by respirometry. In these studies, powdered CA was placed in a predigested compost matrix which was maintained at 53°C and 60% moisture content throughout the incubation period. A lag phase of 10- and 25-day duration for CA DS-1.7 and DS-2.5, respectively, was observed, after which the rate of degradation increased rapidly. Mineralization of exposed CA DS-1.7 and DS-2.5 powders reported as the percentage theoretical CO₂ recovered reached 72.4 and 77.6% in 24 and 60 days, respectively. The results of this study demonstrated that microbial degradation of CA films exposed to aerobic thermophilic laboratory-scale compost reactors not only results in film weight loss but also causes severe film pitting and a corresponding decrease in chainM _n and degree of substitution for the residual material. Furthermore, conversions to greater than 70% of the theoretical recovered CO₂ for CA (DS 1.7 and 2.5) substrates indicate high degrees of CA mineralization.Guest Editor: Dr. Graham Swift, Rohm & Haas.     

7级强震备震过程的科普宣传及其减灾意义

随着中国经济的持续发展,公众对高质量生活充满渴望,对防震减灾和社会安全产生了强烈需求.联系到国家科技战略层次高度重视科普宣传的最新动态,提出了7级强震备震科普宣传工作的概念,从备震科普宣传的一般问题、7级强震备震科普宣传的重点问题及意义等方面展开了初步研究讨论.     

青鳉鱼的行为特征提取研究

采用生物行为传感器获取青鳉鱼的行为数据时,青鳉鱼个体差异会导致采集到的原始电信号在时空特性下完全不同。重要的行为特征往往被隐藏在原始信号中,传统的信号处理方法无法实时而有效地提取到这些特征。针对这个问题,观察并记录了暴露实验前后青鳉鱼的行为变化,提出了一种可以高效表征行为特征的直方图统计算法。实验结果表明,该方法能够准确对应人眼观测到的暴露实验前后鱼的行为变化趋势,同时也为后续异常行为识别提供一定的支持和参考。     

青霉素G钾在蔬菜地土壤中的降解动力学研究

为确定青霉素G钾(penicillin G potassium,PG)在土壤中的半衰期和降解动力学,选择灭菌与未灭菌、施肥与未施肥蔬菜地土壤作为基质,研究了PG在不同基质中的降解曲线,并拟合了降解动力学方程。结果表明,PG在蔬菜地土壤中的半衰期为1.61～1.67 d,最终降解率均达到99.7%以上,但PG不会完全降解,仍会以较低的水平(21～73μg·kg-1)在土壤中长期存在。降解动力学方程拟合结果表明,PG的初始浓度会对降解速率产生影响,初始浓度越高,降解速率越快。在灭菌与未灭菌土壤中降解曲线显示其降解过程受生物和非生物作用共同影响,但添加有机肥的降解过程和未添加组没有显著差异。由于PG在土壤中不能被完全降解,从而增加了诱导抗性基因产生及转移的风险。