A mini-microbial fuel cell for voltage testing of exoelectrogenic bacteria

Current methods for testing the electricity generation capacity of isolates are time- and labor-consuming. This paper presents a rapid voltage testing system of exoelectrogenic bacteria called Quickscreen, which is based on a microliter microbial fuel cell (MFC). Geobacter sulfurreducens and Shewanella baltica were used as the model exoelectrogenic bacteria; Escherichia coli that cannot generate electricity was used as a negative control. It was found that the electricity generation capacity of the isolates could be determined within about five hours by using Quickscreen, and that its time was relatively rapid compared with the time needed by using larger MFCs. A parallel, stable, and low background voltage was achieved using titanium as a current collector in the blank run. The external resistance had little impact on the blank run during the initial period. The cathode with a five-hole configuration, used to hydrate the carbon cathode, gave higher cathode potential than that with a one-hole configuration. Steady discharge and current interrupt methods showed that the anode mostly contributed to the large internal resistance of the Quickscreen system. However, the addition of graphite felt decreased the resistance from 18 to 5 kΩ. This device was proved to be useful to rapidly evaluate the electricity generation capacity of different bacteria.     

Effects of nitrate concentration on biological hydrogen production by mixed cultures

The effects of nitrate on fermentative hydrogen production and soluble metabolites from mixed cultures were investigated by varying nitrate concentrations from 0 to 10 g N/L at 35°C with an initial pH of 7.0. The results showed that the substrate degradation rate, hydrogen production potential, hydrogen yield, and average hydrogen production rate initially increased with increasing nitrate concentrations from 0 to 0.1 g N/L, while they decreased with increasing nitrate concentrations from 0.1 to 10 g N/L. The maximum hydrogen production potential of 305.0 mL, maximum hydrogen yield of 313.1 mL/g glucose, and maximum average hydrogen production rate of 13.3 mL/h were obtained at a nitrate concentration of 0.1 g N/L. The soluble metabolites produced by the mixed cultures contained only ethanol and acetic acid (HAc) without propionic acid (HPr) and butyric acid (HBu). This study used the Modified Logistic model to describe the progress of cumulative hydrogen production in batch tests. A concise model was proposed to describe the effects of nitrate concentration on average hydrogen production rate.     

区域经济与环境协调发展的指标体系及定量评价方法研究

区域环境是区域经济持续发展的重要基础,区域经济是区域环境发展的前提和保证。两者的协调发展是区域可持续发展的必由之路。区域环境与经济协调发展的定量评价,是分析、评价经济与环境协调发展的重要工具。文章从经济发展对环境的影响和对社会的贡献程度出发建立了经济与环境协调发展评价指标体系,进而提出了区域经济与环境协调发展的定量评价方法,对区域经济与环境协调发展评价具有重要现实意义。     

高铁酸钾处理废水中硝基苯的研究

本实验以高铁酸钾为水处理剂,对其在废水中的硝基苯的去除进行了研究,考察了高铁酸钾的用量、pH值、反应时间及硝基苯的初始浓度四个影响因素对硝基苯去除率的影响,最终确定了高铁酸钾去除硝基苯的最佳反应条件为：初始pH值为9,高铁酸钾与硝基苯的摩尔比为10：1,反应时间30min,初始浓度小于254．5mg/L时,硝基苯的去除率最佳,达到到6．2％。     

污水脱氮除磷工艺发展探讨

去除废水中的氮、磷营养元素,是污水处理工艺发展的必然趋势,在参阅大量国内外文献资料的基础上,介绍了城市污水脱氮除磷新工艺--生物倍增工艺、MSBR工艺.对这2种新工艺的基本原理、特点及今后的发展动向等作了详细阐述.     

南黄海表层海水重金属的变化特征及影响因素

根据1997～2004年每年1次的南黄海表层海水重金属(As、Cd、Cu、Hg、Pb、Zn)及有关环境因子的调查数据,重点研究了2003-10南黄海表层海水重金属的分布特征、控制其分布的生物地球化学机制以及8 a的年际变化趋势.结果表明,2003-10南黄海表层海水中As、Cd、Cu、Hg、Pb、Zn的平均浓度分别为2.33、0.078、1.41、0.0036、0.37、6.21μg/L.8 a中重金属除Zn有明显的上升趋势外,其它元素变化较小.重金属的分布模式与离岸距离有关,即除Pb外,在离岸较远的南黄海中部地区含量较低,而近岸海区则普遍较高,这种分布模式典型地体现了人类活动对近海的影响.对于重金属在局部海区的分布,亦存在其它控制因子,如Pb受大气沉降影响较大, Cd与海水盐度和pH密切相关, Hg受海水中有机碳浓度影响较大,沉积物再悬浮影响着As的浓度与分布, Cu、Zn则典型地受到了径流和排污的影响.8 a海水重金属浓度的均值皆符合国家一类海水水质标准,采用潜在生态危害指数法(ERI)分析2003年6种重金属的叠加生态效应,结果显示海水总的重金属生态危害指数较可发生重金属生态危害的ERI值小一个数量级,这从重金属的角度说明南黄海海水质量良好.     

新生产空调客车内挥发性有机物浓度水平和来源分析

选取某厂家新生产的、下线时间不超过28d的53座新空调客车,在车辆处于静止状态下采用二次热解析-毛细管气相色谱/质谱联用法测量新空调车内挥发性有机物的分布特征和浓度水平.根据NIST02标准谱图进行匹配检索,结合色谱保留时间定性,共定性检出33种挥发性有机物,包括烷烃(15种、45.4%)、芳香类化合物(9种、27.3%)、醇(4种、12.1%),酮(3种、9.1%)、酯(2种、6.1%),且大多集中在C6～C10的范围内.新车内浓度最高的前5种挥发性有机物分别为癸烷(8.01 mg/m3)、3-甲基己烷(7.10mg/m3)、庚烷(5.10mg/m3)、异庚烷(4.20 ms/m3)和1-甲基,3-乙基苯(3,56 mg/3),总挥发性有机物TV012,52.5mR/m3.烷烃主要来源于空调车内部保温材料如聚氨酯(PU)发泡海绵或者聚乙烯(PE)发泡材料的释放,而车内检出的芳香族化合物主要来自汽车内饰用胶粘剂、密封胶等的释放.     

几种医疗垃圾处理技术综述

医疗废物是一类危害极大的特殊废物。自20世纪50年代起,医疗废物的处理已引起世界各国的广泛重视。目前,国内外学者对医疗废物处理技术的研究日益丰富,已经取得了一定的研究成果。在此基础上,通过综合比较焚烧处理、高压蒸汽灭菌处理、化学处理、微波处理、热解处理等几种医疗废物处理技术,综合评定了各种处理工艺的技术参数及优缺点,最后比较分析得出了高温热解法具有多方面的优点,是目前国内外首推的医疗废物处理技术。     

基于GIS和多目标的生活垃圾运输路线优化研究

随着城市建设和规模的发展,人们生活水平日益提高,城市生活垃圾管理系统的改进与提高势在必行。为了探索生活最优运输路径,研究以北京市海淀区生活垃圾转运设施(五路居转运站)和处理设施(六里屯填埋场)为例,基于Arcgis9.2软件平台,利用最短路径搜索法和GIS(地理信息系统)中网络分析工具以及AHP(层次分析法),建立了可视化多目标运输体系,并搜索出不同目标(路线最短、时间最短、环境最优和综合加权)下生活垃圾最佳运输路径。该研究结果为海淀区生活垃圾运输系统提供可选优化路径和研究方法,从而为城市生活垃圾转运系统提高收运效率、减少运输过程中环境污染以及针对不同情况采用不同路线等问题提供理论指导和技术支持。     

上海市夏季湿沉降汞的时空分布规律及其影响因素

为研究上海市夏季湿沉降汞的时空分布特征,按月采集了2008年夏季(6～8月)5个采样点的大气湿沉降样品,经过王水+BrC1水浴消解、SnCl2还原后,用原子荧光测汞仪测试了样品中的总汞、溶解态汞和颗粒态汞浓度并对结果加以分析。结果表明,上海市夏季各采样点湿沉降中总汞、溶解态汞和颗粒态汞的平均浓度变化范围大,分别为0.13～0.39μg/L、0.04～0.22μg/L、0.09～0.18μg/L,总体上各形态汞的浓度都较高。湿沉降总汞的浓度在时间上表现为6月份较低而7、8月份较高的特征,在空间上是浦东最高,普陀其次,宝山最低;颗粒态汞占总汞的比例大,并且在不同降水类型中所占总汞的比例不同,在梅雨期锋面雨中所占比例较少而在对流雨中所占比例较大;总汞的沉降量与降水量成明显的正相关关系。大气湿沉降中各形态汞的浓度受控因素较多,其中在重要排放源和市中心下风向地区汞的浓度偏高,这需要在节能减排上下功夫,从源头治理汞的污染。