海洋红球菌SY095产生物表面活性剂发酵培养基的优化

为提高海洋红球菌SY095发酵产生物表面活性剂的能力,研究发酵培养基中碳源及氮源的影响,并通过响应面分析法优化培养基各组分的含量。首先通过单因素实验,确定培养基最佳碳源、氮源分别为大豆油和尿素,在此基础上,利用Plackett-Burman实验设计筛选出2个对表面活性剂产量有显著影响的因子为尿素和K2HPO4,通过最陡爬坡实验和响应面分析法对显著影响因子进行优化,获得海洋红球菌产表面活性剂的最佳培养基配方为：大豆油2%（体积分数）,尿素2.35 g·L-1,K2HPO40.69 g·L-1,KH2PO4 1.0 g·L-1,MgSO4 0.5 g·L-1。使用该优化培养基配方,海洋红球菌发酵液的表面张力为29.254 mN·m-1,与预测值接近,表面张力活性比优化前提高了12.9%。     

介质阻挡放电联合锰基催化剂对乙酸乙酯的降解效果

采用等体积浸渍法制备锰基催化剂MnO_x/13X和MnO_x/γ-Al₂O₃,并在吸附-间歇放电模式下研究了其联合介质阻挡放电(DBD)等离子体对乙酸乙酯的氧化性能;对催化剂进行BET、SEM和XPS表征,以分析不同载体的Mn基催化剂氧化效果存在差异的原因。DBD氧化实验结果表明：与13X和γ-Al₂O₃相比,负载活性组分MnO_x后,CO_x产率分别提高了36.3%(MnO_x/13X)和29%(MnO_x/γ-Al₂O₃),CO₂选择性均提高至98%以上,副产物臭氧明显减少。表征结果显示,MnO_x/13X上的Mn⁴⁺和晶格氧含量更高,更有利于乙酸乙酯的降解。结合吸附态乙酸乙酯的等离子体降解机理和不同填充材料的实验数据,建立了相应的动力学模型,为DBD降解挥发性有机物系统中催化剂的优化及其应用提供参考。     

基于双目视觉耦合激光的垃圾焚烧炉进料速率实时测量技术

入炉垃圾进料速率实时测量对垃圾焚烧炉的稳定运行和污染控制具有重要作用,但传统技术工艺很难实现入炉垃圾进料速率的实时测量。利用双目视觉原理搭建了料堆体积测量平台,为减少垃圾焚烧炉料斗内光线暗、垃圾表面弱纹理等复杂因素的影响,提出了一种双目视觉耦合激光的垃圾进料速率实时检测技术,并开展了验证实验。结果表明,该堆料体积测算方法可将误差控制在1%以下,符合垃圾焚烧炉进料速率测算对精度的要求。通过对某垃圾焚烧电厂经济性分析发现,本炉垃圾进料速率测量设备可大幅度降低经济成本。该研究结果可与焚烧炉运行参数以及污染物排放参数进行耦合计算,通过深度学习与优化控制,以实现垃圾清洁、高效与智慧焚烧。     

吸附法净化工业VOCs的研究进展

挥发性有机化合物(VOCs)是大气中PM_2.5及O₃的关键前体物,大多易燃易爆,部分属有毒有害物质,会造成大气环境污染,有损人群健康。吸附法因简单高效及低成本等优点被广泛应用于VOCs的净化。综述了工业VOCs的类型及特点,分析了影响VOCs吸附净化效果的主要因素,如吸附材料、吸附剂物化参数(比表面积、孔结构、表面官能团)、吸附质特性(分子极性、分子结构、沸点)、操作参数(温度、湿度、VOCs浓度)及吸附剂再生,并梳理了吸附法净化VOCs工艺应用中存在的问题,展望了未来的研究方向,以期为该领域的应用提供参考。     

三峡库区燃煤,土壤和水库底泥中含汞量分布特征

详细研究了长江三峡库区燃煤，土壤和沉积物中汞的分布特征，以及湖泊沉积物中不同形态汞的含量，探讨了水库汞污染加重原因。     

氧化锌表面的Fe(Ⅱ)对三氯乙烯的还原脱氯研究

通过批量实验研究了在氧化锌-Fe(Ⅱ)混合体系中,束缚在氧化锌表面的Fe(Ⅱ)对三氯乙烯的还原脱氯作用。结果表明,这种束缚在氧化锌表面的Fe(Ⅱ)对三氯乙烯有一定的还原脱氯作用,且脱氯反应符合准一级反应动力学方程。与均质溶液中的Fe(Ⅱ)相比,束缚在氧化锌表面的Fe(Ⅱ)对三氯乙烯有更强的还原脱氯作用。实验还发现三氯乙烯在氧化锌-Fe(Ⅱ)混合体系中的还原脱氯速率受pH值和Fe(Ⅱ)浓度的影响。Fe(Ⅱ)浓度为1mmol·L-1,在pH值5.0～9.0范围内,还原脱氯反应速率常数kobs及三氯乙烯去除率随着pH值的升高而增大。维持pH值7.0不变,在Fe(Ⅱ)浓度1～4mmol·L-1范围内,kobs及三氯乙烯去除率随Fe(Ⅱ)浓度的增大而增大,但是Fe(Ⅱ)浓度进一步升高,kobs及三氯乙烯去除率反而降低。当Fe(Ⅱ)初始浓度为4mmol·L-1、pH=7.0时,三氯乙烯在氧化锌-Fe(Ⅱ)混合体系中的kobs及三氯乙烯去除率均达到最大值,分别为0.260h-1、71.7%。     

Theoretical study on the formation mechanism of polychlorinated dibenzothiophenes/thianthrenes from 2-chlorothiophenol molecules

Homogeneous formation of polychlorinated dibenzothiophenes/thianthrenes(PCDT/TAs),sulfurated compounds analogous to polychlorinated dibenzo-p-dioxin/dibenzofurans(PCDD/Fs), has been well-documented to occur via radical–radical coupling reactions from chlorinated thiophenol precursors. However, the current understanding of the formation mechanism of PCDT/TAs is exclusively limited to the inherent point of view that chlorothiophenoxy radicals act as the only required intermediates for PCDT/TAs. This study investigates reaction pathways for the formation of PCDT/TAs involving two new types of radical species, i.e., substituted phenyl radicals and substituted thiophenoxyl diradicals. Taking 2-chlorothiophenol(2-CTP) as a model compound for chlorothiophenols,we found that apart from the mostly discussed chlorothiophenoxy radicals, substituted phenyl radicals and substituted thiophenoxyl diradicals could also be readily formed via the reaction of 2-CTP with H radicals. Furthermore, direct self-and cross-coupling of these radicals can result in the formation of PCDT/TAs, including 1-monochlorothianthrene(1-MCTA), 1,6-dichlorothianthrene(1,6-DCTA), 4,6-dichlorodibenzothiophene(4,6-DCDT)and 1,6-dichlorodibenzothiophene(1,6-DCDT). The pathways proposed in this work are proven to be both thermodynamically and kinetically favorable. Particularly, comparisons were made between the formation mechanisms of sulfurated and oxygenated dioxin systems from an energetic point view, showing that replacing oxygen with sulfur atoms greatly reduces the activation barriers of the rate-controlling steps involved in the PCDT/TA formation processes compared with those involved for PCDD/Fs. The calculated results in this work may improve our understanding of the formation mechanism of PCDT/TAs from chlorothiophenol precursors and should be informative to environmental scientists.     

鄂尔多斯高原东南部清代蝗灾研究

通过对历史资料的搜集、整理和分析,对鄂尔多斯高原东南部榆林地区清代(1644-1911年)蝗灾的变化规律、蝗灾等级、发生条件及其预测进行了研究。结果表明,在清代的268a里,鄂尔多斯高原东南部地区共发生蝗灾16次,平均每16.8 a发生1次。该区清代中期是蝗灾较少发生期,早期和晚期为蝗灾较多发生期。在晚期阶段1850-1879年间的30a里,平均4.3a发生1次,且蝗灾规模大而严重,为蝗灾大爆发期。该区的蝗灾主要是由当地生长的蝗虫造成的,少数规模较大的蝗灾是省外蝗虫迁移至该区造成的。研究地区夏蝗和秋蝗发生较多,并且夏蝗发生次数略高于秋蝗。该区清代发生最多的是中度蝗灾,其次为轻度蝗灾,重度蝗灾发生最少。降水量与蝗灾发生频次的相关系数较气温的大,降水偏少年易于发生蝗灾,轻度和中度旱灾是蝗虫猖獗的最佳条件,大旱和特大干旱并不利于蝗灾发生。根据鄂尔多斯高原东南部地区清代蝗灾发生的自然条件预测,在该区降水偏少年,特别是夏季出现轻度、中度旱灾的年份容易发生蝗灾,这时要加强蝗灾的预防。     

污水处理厂运营管理评价模型及其工程应用研究

随着环境污染的日益加重、环境资源的日益紧缺,污水处理厂的环境管理变得越来越重要.文章首先介绍了污水处理厂运营管理评价的发展状况并指出每个阶段存在的问题,然后通过对比选择污水处理厂运营管理评价的最优模型,同时还论述印度、北京等污水处理厂使用偏最小二乘法、平行因子分析法、熵权物元法以及神经网络等评价模型在工程实际中的应用,最后阐述如何改善现有预测与评价体系,以期进一步提升污水处理厂的运营管理效率,改善日益严重的水污染问题,保护我们珍贵的地球生态水资源.