民间发明家研制出能“吃”废旧电池的新机器

杭州民间发明家王威平发明了一种奇妙的自主创新机器,近日已批量投入使用。这种机器能“吃”下所有型号的废旧民用干电池、手机废电池等。     

水处理光电催化反应器内部结构优化布设机理探讨

光电催化(PEC)反应器内部结构的优化布设对水中污染物的降解效率至关重要.本文采用氧化还原法制备了一种蓝色TiO_2纳米管阵列电极板,探究了PEC反应器内各布设因素对亚甲基蓝(MB)降解效果的影响.结果表明,阳极板与光源中心距离的减小、阳极板旋转角度的减小及阳极板数量的增加均会导致MB降解速率的加快.进一步分析表明,各布设因素对MB的降解影响均可归因为紫外(UV)辐照强度.MB的PEC降解速率与阳极板表面UV辐照强度呈线性正相关,其线性拟合公式的斜率(0.00219)和截距(0.0049)分别反映了UV光子应用于阳极催化氧化和直接光降解MB的相对效果,揭示了各反应对MB降解速率的贡献.此外,不同内径(64、72和80 mm)的PEC反应器对比结果表明,反应器内径越小,MB降解速率越快,但内径为80 mm的反应器降解MB的单位电能消耗(E_(EO))最低(17.24 kWh·m~(-3)·order~(-1)).最后,量化分析了不同内径反应器中阳极催化氧化和直接光降解对MB降解速率的贡献,为PEC反应器的优化设计提供了重要参考.     

磁性纳米复合材料CoFeM48对水中磺胺类抗生素的吸附去除研究

通过自组装技术在CoFe2O4表面包裹分子筛MCM-48,合成了一种新型的“核/壳”结构磁性纳米复合材料CoFeM48.采用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、BET比表面积仪、振荡样品磁强计(VSM)等分别对CoFeM48的晶型、形貌、比表面积及磁性能等进行了系统表征分析.该复合材料对水中5种常见磺胺类抗生素表现出了良好的吸附性能,15℃时的平衡吸附量在68.9 μg·g-1(磺胺二甲嘧啶)至99.6μg·g-1(磺胺甲二唑)之间.吸附过程符合准二级动力学模型,吸附等温线能用Freundlich模型拟合.热力学计算结果表明CoFeM48对磺胺类抗生素的吸附是以物理吸附为主的自发放热过程.红外结果表明氢键是CoFeM48表面官能团和磺胺之间的一个主要作用力.此外,分子筛外壳有序的二氧化硅结构和磺胺之间的π-π电子共轭作用也可能促进两者之间的吸附.     

赤潮异湾藻与三角褐指藻的竞争及其化感作用初探

文章通过对赤潮异湾藻和三角褐指藻间竞争及其化感作用的论述,定性分析了两种微藻单独培养和共培养的最大环境容量(K)和生长速率(r)等生长参数,同时利用逻辑斯谛方程和Lotka-Volterra的竞争模型进一步定量比较了微藻间的竞争力参数(α和β),并采用对比微藻在f/2培养基中和其他微藻滤液中生长情况的方法,初步探讨了赤潮异湾藻和三角褐指藻间竞争产生的原因。结果表明,赤潮异湾藻对三角褐指藻有强烈抑制作用(α=6.38),而三角褐指藻对赤潮异湾藻抑制非常轻微(β=0.23),赤潮异湾藻的竞争能力大大强于三角褐指藻,推测这种竞争作用与这两种微藻间存在的化感作用相关外,还可能与其他因素如接触性信息传递等相关。此研究对调控藻类生物的生长和数量变化、鱼虾蟹等水产养殖水体中藻害的防治以及海洋生态环境的改善都具有相当的理论意义。     

阻燃PP纺粘非织造布的开发与性能研究

本文通过正交试验探索了阻燃母粒含量、纤维直径、面密度和阻燃母粒型号4个因素对聚丙烯(PP)纺粘非织造布阻燃效果的影响,采用垂直燃烧仪测试样品的阻燃性能,并结合试样微观形貌分析其阻燃机理。结果表明:阻燃母粒含量、纤维直径和面密度对PP纺粘非织造布的阻燃性能有显著影响,当阻燃母粒含量为10%,纤维直径为70～90μm,面密度为120～130 g/m²时,阻燃PP纺粘非织造布的阻燃性能较好,其损毁面积百分数最小(7.29%),续燃时间为0s、阴燃时间为4.9s。     

基于全二维气相色谱-飞行时间质谱(GC×GC-TOFMS)技术对长江下游水源水中未知有机物的高通量筛查

为全面了解长江下游水源水中未知有机物组成及其相对含量,判断水质特征、评估生态风险,采用全二维气相色谱-飞行时间质谱联用技术(GC×GC-TOFMS)对我国长江下游地区3个饮用水水库(YX水库、LF水库、WH水库)中的有机物进行非靶向半定量筛查,并进行污染物溯源分析。结果表明：YX、LF、WH水库分别检出有机物146、143、88种;3个水库均检出的有机物共43种,包括饱和烷烃10种、脂类物质10种;YX水库中正构烷烃呈现较多短链与长链的双峰型分布特征,其绝大部分来源为水体低等浮游生物源与陆地高等植物源,且2种来源对正构烷烃总量都有较大贡献;3个水库中有机微污染物主要来源于生活源与工业源,YX水库各采样点生活源污染物检出16～43种,峰面积占比为22.87%～32.80%,工业源污染物检出11～27种,峰面积占比为11.93%～22.08%;不同水库水体检出有机物的种类、来源均具一定差异性,根据地区的差异与工业、农业、医药等生产类别的不同,排放至水体中的污染物种类不尽相同。全二维气相色谱-飞行时间质谱联用技术对于水体未知污染物的识别具有巨大优势,在污染物筛查领域有着良好的应用前景。本研究...     

洞庭湖流域近58年季节性干旱时空分布及大气环流分析

利用洞庭湖流域1960～2017年103个气象站点逐月降水数据、NCEP/NCAR再分析数据以及Z指数,对洞庭湖流域近58年来季节性干旱的时空变化和不同干旱范围等级的大气环流形势进行分析,以加强对季节性干旱的认识。结果表明:近58年洞庭湖流域Z指数存在显著的年际和年代际变化特征,表现为20世纪60年代偏旱,70与80年代干旱呈现出显著的年际旱涝转换,90年代较湿润,进入21世纪出现年代际旱涝转换。春、夏和冬季干旱多发生在1990年之前,且流域的季节性干旱在不同的年代际存在不同的空间分布特征。流域各站点多年平均干旱频率基本在10%～30%之间。从同期大气环流形势来看,EU型遥相关波列对流域各季节干旱均有重要影响,EAP型与Silk Road型遥相关在夏、秋季节对副高强度与位置有重要影响。干旱事件在春、冬季主要受制于北方冷空气的强弱,夏(秋)季在副热带高压偏弱(强)偏北时易发生较大面积干旱。     

透水坝原位净化山溪性污染河流

针对苕溪流域山溪性河流锦溪水质污染的现状,结合河流水文特征在河道内建设了三级透水坝,考察其对河流水质原位净化的效果。结果表明,透水坝有利于减缓山溪性河流的水速,对水流所携带的悬浮颗粒进行拦截、沉降,对河水浊度的平均去除率约为25%,并可将河水溶解氧(DO)提高1 mg/L以上。透水坝对河流水质的净化效果呈现明显的季节波动,夏季对COD、NH3-N、TN和TP的去除率最高,可维持在20%以上。秋季污染物去除效果有所下降,可能是由于水体中硝化-反硝化菌活性降低、水生植物同化吸收能力有限造成。将来可在透水坝壅水区内优化搭配种植挺水与沉水植物,改善其对氮磷的去除效果。     

启动方式对养殖废水短程脱氮低温运行的影响

采用优化控制SBR工艺,建立短程硝化反硝化过程,对北京某种猪场的养殖粪尿污水进行脱氮处理研究.在2个平行的SBR中,分别通过优化曝气时间和控制自由氨累积的方式实现短程硝化反硝化的过程,在温度由25 ℃逐步降低至15℃的情况下,考察这2个SBR活性污泥系统对温度变化的稳定性.结果表明:通过优化曝气时间建立的短程硝化反硝化过程,亚硝化率在30％左右,在温度降低至1 5℃时,亚硝化过程受到严重影响;通过控制自由氨累积建立的短程硝化反硝化过程,亚硝化率可达到80％左右,在温度降低至15℃时,亚硝化过程仍较为稳定.采用聚合酶链式反应—变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术对两反应器生物相变化的分析结果表明,低温运行条件下2种启动方式的生物相呈现较大差异.     

基于条件风险价值的危险品道路运输时变路径选择

危险品运输中的风险评估是危险品运输路径选择的基础,条件风险价值模型通过变换置信水平来反映决策者的风险偏好,并能控制风险超过风险价值的部分。为研究时变条件下的路径选择问题,基于决策者不同的风险偏好,建立基于条件风险价值的危险品道路运输时变路径选择模型,以此评估各可行路径的风险,选择最优CVaR路径。结果表明:该模型能使风险评估更适合现实道路的时变特性;合理的出发时间和运输路径可以有效降低运输风险,最优CVaR及最优路径依赖于出发时间,且不同风险偏好对应不同的最优CVaR及最优路径。