利用玉米浸泡液产电的微生物燃料电池研究

以玉米淀粉生产过程中的浸泡液（玉米浸泡液）作为接种液和基质,利用“三合一”膜电极的单室空气阴极微生物燃料电池进行试验,采用在线监测电压和废水分析方法对产电功率和化学需氧量（COD）、氨氮进行测定,探讨高COD、高氨氮有机废水产电及废水处理的可行性.结果表明,经过94 d（1个周期）的连续运行（固定外电阻为1 000 Ω）,17 d时输出电压达到最大（525.0 mV）,稳定期最大输出功率可达169.6 mW/m²,此时电池相应的电流密度为440.2 mA/m²,内阻约为350 Ω,开路电压619.5 mV;但燃料电池电子利用效率较低（库仑效率为1.6%）;1个周期结束时浸泡液的COD去除率达到51.6%,氨氮去除率25.8%.本试验利用玉米浸泡液成功获得电能,同时对浸泡液有效地进行了处理,为其资源化利用提供新途径.     

脉冲电晕反应器结构对乙硫醇消除效果的影响

研究了脉冲电晕等离子体反应器结构的变化对乙硫醇消除效果的影响规律。结果表明,在反应器内设置折流板,可以增加气流的湍动程度,有利于活性粒子与污染物的充分接触,从而提高消除率。高压电极间距对电晕区范围及消毒效果有较大影响,间距较小将导致各电极产生的电场相互干扰明显,消除率减小;而电极间距过大,虽然电极间电场分布相互干扰小,但是反应器内可排布的电极数减少,总电晕区减少,消除率也减小。根据实验结果,电极间距设置为50 mm比较合理。另外,在相同的电场强度和脉冲频率下,毛刺形高压电极比线电极结构能耗低,能量利用率高。     

厌氧折流板式微生物燃料电池堆影响因素研究

微生物燃料电池(MFC)中输出电压/电流的提升,以及反应器体积的扩展放大是其工程化应用的关键。本文构建了一个总体积为6.4 L的新型厌氧折流板式微生物燃料电池堆(ABSMFC)。以葡萄糖作为底物,探讨了阳极材料、液面高程差和水力停留时间(HRT)等因素对ABSMFC性能的影响。结果表明,碳纤维毡作为阳极时,电池单体外电路平均分压(R_(ex)=1 000Ω)为210 mV,填充石墨颗粒后增加到319.8 mV。格室间存在液面高程差时,电池单体、串联和并联的功率密度分别为207.1、181.1和215.7 mW/m~2,当无液面高程差(即水力相连)时为205.8、69.5和151.5 mW/m~2。4个电池单体串联和并联连接时,HRT对ABSMFC的产电稳定性无影响,溶解性COD的去除率和库仑效率均随HRT的增加而升高,且并联效果优于串联。     

活性污泥对甲醛废水的净化性能

采用微生物法处理低浓度甲醛废水达标排放是比较经济的方法之一.在研究中采用序批式活性污泥法(SBR)工艺,考察了曝气时间、进水甲醛浓度、进水 pH 和水温对微生物净化低浓度甲醛废水的影响.结果表明,随着曝气时间的延长,活性污泥对甲醛的去除率增大.进水甲醛浓度在 40～120 mg/L 范围内,随着浓度升高甲醛污泥负荷增加,微生物对甲醛的降解速率增加,但对甲醛的去除率降低.活性污泥在 pH 为 5～7 的中性和弱酸性环境中对甲醛的降解速率较高.在15～35℃范围内,污泥对废水中甲醛的去除率随温度升高而上升,微生物对甲醛的降解速率随温度升高呈指数递增趋势.     

有机磷细菌的分离鉴定及其对MC-RR的响应(The Isolation and Identification of Organic Phosphorus Bacteria and Its Response to MC-RR)

从云南滇池水样中分离出具有解磷能力的有机磷细菌P-2,并利用现代分子生物学技术进行了初步鉴定.用0.01、5mg·L-1微囊藻毒素(MC-RR)处理有机磷细菌P-2,研究了MC-RR对其生长、细胞内酸碱磷酸酶活性(ACP和AKP)以及培养液中可溶性磷酸盐含量的影响.结果表明,高浓度MC-RR能显著抑制有机磷细菌的生长,延缓其细胞增殖,抑制细胞内酸碱磷酸酶活性以及培养液中可溶性磷酸盐含量的升高,因而可能改变或减缓生态系统中磷循环的进程,这表明微囊藻毒素在一定程度上可能调节水体细菌功能群落.     

长三角典型村域次降雨条件下氮素非点源输出特征

研究长三角典型都市农业村镇不同土地利用下的氮素非点源输出特征,以期为治理该区域的面源污染提供科学依据.通过典型次降雨径流事件中氮形态和输出负荷变化的研究发现:监测点总氮(TN)的事件平均浓度(EMC)为20.01～22.83mg/L,其中溶解态氮(DN)占TN的比例最大;研究区非点源氮流失以溶解态为主,DN又以溶解态有机氮(DON)为主.耦合各形态氮浓度与径流量特征,发现非点源氮素输出呈现2个峰值,且出现在径流峰值之前4～55min;TN、DN和硝态氮(NO3--N)浓度随降雨时间增加呈现减少趋势;氮素负荷受其浓度和径流量的共同作用,基本上呈现与氮素浓度相同的变化特征,但起伏变化较为平缓.氮素污染负荷积累曲线分析表明,村域地表径流各形态氮素均存在初期冲刷效应.     

火旋风的模拟实验研究

模拟火旋风的实验研究,应用热成像方法获得了火旋风温度场的结构,测量得到火旋风火焰特有的大高度直径比的物理现象;火焰高度比相同燃料,油液面积的油池火高度高,趱戏比油池火直径小。火旋风的切向速度比油池火大,卷吸效果好,可用这一特点来研究熄灭火旋风的火灾。对火旋风火灾机理的研究提出了一种有效的实验方法。     

长江上游曲麻莱至玉树段春秋季浮游植物群落结构及多样性评价

于2012年春季（4月）和秋季（10月）对长江上游曲麻莱至玉树段的浮游植物进行初步研究。结果显示：浮游植物共3门62种（属）,以硅藻门最多,42种（属）,占678%,其次是绿藻门11种（属）,占177%,蓝藻门9种（属）,占145%。浮游植物优势种为普通等片藻（Diatoma vulgare）、长等片藻（Diatoma elongatum）、尖针杆藻（Synedra acus）、曲壳藻（Achnanthes sp）、舟形藻（Navicula sp）、桥弯藻（Cymbella sp）、脆杆藻（Fragilaria sp）、直链藻（Melosira sp）、异极藻（Gomphonem sp）、菱形藻（Hantzchia sp）、小环藻（Cyclotella sp）、小颤藻（Oscillatoria tenuis）、席藻（Phormidium sp）和小球藻（Chlorella sp）14种,其中硅藻门12种（属）,占优势种类的786%。浮游植物种类组成的季节变化不明显,春季（4月）和秋季（10月）均以硅藻为优势种群。浮游植物平均数量3487×104 cells/L,平均生物量0138 8 mg/L,硅藻数量和生物量分别占8786%和9668%,为优势种群。浮游植物现存量表现为春季高于秋季,支流高于干流。Shannon Wiener指数平均值251,Pielou指数平均值070,Marggalef指数平均值089,Shannon Wiener指数、Pielou指数和Marggalef指数是秋季高于春季。结合浮游植物各项评价指标,得出长江上游曲麻莱至玉树段浮游植物群落结构比较稳定,种类分布较为均匀,水体属贫营养型,水域生态环境良好     

超声波预处理提高污泥好氧消化性能研究

为评价超声波预处理对提高污泥生物消化的作用,采用超声波预处理与好氧消化衔接,测试了污泥消化的溶解性有机物(SCOD)、TSS及蛋白酶变化过程.结果表明,污泥超声波预处理效果较好的能量密度与时间分别为12 kW/L和10 min,此时有机物释放与能量输入之比较优;在此条件下,经预处理后的污泥好氧消化性能明显比未处理的高.消化时间为10.5 d时,经超声波预处理的污泥TSS减量42.7%,而未处理的污泥仅减量20.9%.经超声波预处理后,污泥中的蛋白酶活性明显提高;同时,超声波预处理释放出较多的可溶性物质.因此,增加的可溶性物质与蛋白酶活性使得污泥迅速降解,提高了污泥好氧消化效率,缩短了污泥好氧消化时间.     

长三角经济能源约束下的大气污染问题及对区域协作的启示

长三角地区大气污染治理取得一定成效,然而空气质量改善逐渐进入瓶颈期和攻坚期,大气污染治理战略需要从宏观层面系统谋划。本文系统分析了近10年来长三角区域经济、能源、产业、交通的发展状况和趋势,结合区域大气污染物浓度水平的演变,分析了大气污染与经济社会发展的耦合关系。结合当前区域空气污染的空间分布差异以及经济能源交通结构的内在差别,识别了大气污染的区内差异特征及关键制约因素。在此基础上,从能源结构和产业结构调整、交通结构优化、分区施策、深化治理等角度,为深化区域大气污染联防联控,持续改善大气污染问题提出了政策建议。