稻草经超声波辅助预处理后酶解过程的动力学研究

在功率为120 W、处理时间为30 min的条件下,分别对稻草进行超声波辅助酸碱预处理,与传统化学预处理(碱-预处理、酸-预处理)后稻草的主要化学组成相比较,结果表明超声波技术辅助酸碱预处理可以更为有效地去除半纤维素和木质素,从而提高了稻草基质中纤维素的相对含量,有利于缩短稻草水解时间。在一系列实验研究的基础上,建立了稻草酶水解动力学模型。结果表明,分别经碱、超声波-碱、酸、超声波-酸预处理的稻草在糖化过程中的模型参数(米氏常数KM,速率常数k和抑制常数KI)均不相同,KM分别为17.55、14.14、15.29和15.08 g/L;k分别为15.30、21.32、13.40和15.42 h-1;抑制常数KI变化不明显分别为2.31、2.08、1.81和1.85 g/L。模型及实验方法简便可靠,有较好的拟合性,对稻草酶水解过程工程放大及过程控制都具有一定的参考价值。     

铁炭微电解法降解1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的研究

1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIM]BF4)是一种常用的离子液体,被越来越多地应用于精细化学品及药物的合成。由于其对水生生物有毒性的影响且难于生物降解,提出了采用铁炭微电解法来降解[BMIM]BF4,并探讨了影响处理效果的主要因素、工艺条件及其反应动力学。结果表明,影响铁炭微电解降解[BMIM]BF4的因素按从小到大的顺序为:炭铁比、反应时间、pH;铁炭微电解降解[BMIM]BF4的最佳工艺条件是:铁粉用量3 g/L、水样pH2.5、炭铁比2、反应时间为60~90 min;在此条件下,[BMIM]BF的去除率可以达到80%以上,且该降解反应为二级反应。     

模糊评价法在生物安全实验室环境风险评价中的应用

提出一种有关生物安全实验室环境风险的评价方法。构建生物安全实验室环境风险评价指标体系(体系共分为4级,包含3个一级指标,12个二级指标,10个三级指标,69个四级指标)和生物安全实验室环境风险评价的模糊综合评价模型;应用专家打分法确定指标的权重判断矩阵数据和隶属度数据;采用层次分析法对判断矩阵进行处理得到指标权重数据;按照评价模型的程序对权重数据和隶属度数据进行处理,最终得到生物安全实验室的风险评价值。以某生物安全实验室作为案例,运用笔者提出的方法,得到该实验室的评价值,因而为更好地分析实验室的环境风险,采取有效的风险预防措施提供了依据。     

废弃饱和盐水钻井液的固液分离

采用化学破胶脱稳和压滤机械分离的化学强化固液分离技术处理江汉油田废弃饱和盐水钻井液(简称废钻井液).最佳固液分离工艺为:调节废钻井液的pH为6.5左右,先加入无机破胶剂(HWJ),HWJ的加入量为15 000 mg/L,以400 r/min的转速搅拌3 min,稀释1倍后,再加入有机破胶剂(HYJ),HYJ的加入量为300 mg/L,以120 r/min的转速搅拌5min.固液分离结果表明,分离后出水率达68.2%,而泥饼湿含量只有55.8%,废钻井液的COD由67 886.8 mg/L降至8 898.9 mg/L.     

Molecular and ultrastructural insights into the earthworm Eisenia fetida of the assessment of ecotoxicity during colistin exposure

Colistin is a peptide antibiotic widely used as a feed additive in animal farming, especially in poultry and swine production, for treatment and prevention of gram-negative bacterial infections, as well as for growth promotion use. When orally ingested, colistin is poorly absorbed and is eliminated almost unaltered by the enteric canal into the environment. Thus, risk of environmental toxicity cannot be ignored. In the present study, we examined the effects of colistin on Heath Shock Protein (HSP) 70, metallothionein (MT) gene expressions, and the ultrastructure of intestinal cells, following treatment of the soil indicator earthworm Eisenia fetida with 10, 20, and 100 mg/kg colistin for 7, 14, and 21 days. The results showed that, compared with the control, the expressions of HSP70 and MT genes changed significantly. Colistin caused up-regulations of HSP70’s expression while inhibited the expression of MT gene. In addition, most mitochondria and endoplasmic reticulum were damaged in the group treated with high concentration. The investigation of gene expressions of HSP70 and MT, as well as pathological alterations in the intestinal cells, may provide important information in terms of ecotoxicity of colistin and can be used as early warning system.     

改进钒基SCR脱硝催化剂的抗碱金属中毒性能

以锐钛矿型二氧化钛和钛钨粉(5%WO3-TiO2)为载体,制备了系列钒和钨负载量不同的钒钛催化剂,考察碱金属和碱土金属(钾、钠和钙)对催化剂在氨选择性催化还原(NH3-SCR)氮氧化物反应中催化活性的影响。钾、钠和钙对钒钛催化剂的中毒影响大小顺序为钾钠钙。提高钒钛催化剂中钒的含量可显著提高催化剂的SCR活性和抗碱金属中毒性能,但高钒负载量(4.5%V2O5)造成催化剂氮气选择性明显下降,氧化亚氮生成显著增加。钨的添加有利于提高钒钛催化剂的低温活性和抗碱金属中毒性能,对氮气选择性无明显影响。     

生物沸石球强化吸附氨氮废水的动力学研究

用一种具有多孔结构特征的沸石球作为载体固定化硝化细菌强化吸附氨氮废水。结果表明,沸石球能快速固定化硝化细菌,吸附动力学表明150 min对氨氮吸附容量达到2.816 mg/g,而且还有继续增加的趋势。假二级动力学方程和Elovich模型的精确拟合说明,生物沸石球对氨氮的吸附过程可能是非均相扩散起作用及以化学吸附反应为主的复杂转化过程。扩散拟合结果表明,氨氮在生物沸石球的吸附是以液膜扩散和颗粒内扩散为吸附速率的控制步骤,活性的硝化细菌对氨氮的硝化使氨氮在微孔的吸附得到了强化。     

黄孢原毛平革菌处理果胶废水

实验研究了菌体接种量、氮源、氮源浓度、温度和pH等不同因素条件下,黄孢原毛平革菌对果胶废水中果胶和COD去除效率的影响。结果表明,接种量为10 g/L时,黄孢原毛平革菌对果胶和COD的去除率最高,分别为96%和83%。酒石酸铵为黄孢原毛平革菌处理果胶废水的最佳氮源,其最佳浓度为0.8 g/L,在此条件下,菌体对果胶和COD的去除率分别为96%和84%。废水温度为25~35℃,废水pH值为4~5时,黄孢原毛平革菌对果胶废水中果胶和COD的去除效率分别可达95%及80%以上。黄孢原毛平革菌处理果胶废水的研究结果可为实际废水处理工程技术工艺的设计提供参考价值和指导意义。     

重金属Cr~(6+)在填埋场固化污泥阻滞层-土-水系统中迁移分析

为研究重金属Cr6+在填埋场固化污泥阻滞层及周边水土环境中的迁移,首先通过室内柔性壁实验得出了重金属Cr6+的水动力弥散参数,然后采用数值分析方法研究了重金属Cr6+在固化污泥阻滞层-土-水系统中100年内的迁移规律,指出在地层中设置固化污泥对于Cr6+离子的迁移有延迟阻滞作用。并对比分析了未设有阻滞层的情况,得到了重金属Cr6+历经10年、50年、60年和100年的迁移范围和浓度分布规律。     

典型场地地下水污染源强分级评价方法研究

地下水污染程度评价是地下水研究领域的研究热点。以场地浅层地下水为研究对象,基于目前国内工业场地有无防渗措施的分类原则,综合考虑污染源和场地包气带特征因子,构建了地下水污染源强分级评价指标体系。将修正的内梅罗污染指数法应用于污染源危害性分级,并将改进后的DRTAS模型应用于包气带阻控性分级,利用矩阵法构建两方面多因素耦合模型,最后形成了适合典型工业场地的地下水污染源强分级评价的方法。选择4个典型污染场地对评价方法进行实地验证,分析结果表明,对于已建的或拟建的有防渗措施的项目,污染源危害性是造成场地地下水污染的主因;对于已建的无防渗措施项目,污染源危害性和包气带阻控性共同决定地下水污染源强。场地评价结果与水质监测报告结论相符,说明本研究建立的分级评价方法对于地下水污染的预防和控制具有借鉴意义。