生态足迹研究述评

自然资源是人类赖以生存的物质基础，人类活动必须限制在环境资源承载力的值范围之内，传统的资源利用评价方法存在着考虑不全面、计算复杂、可操作性差等不足，因而有必要从生态系统本身的功能出发对人类活动的可持续性进行评价，生态足迹提出于20世纪90年代，是一种新颖的资源利用评价方法，它计算简明，对地区可持续发展决策具有一定的指导性，迄今为止，人们已在不同尺度上开展了大量相关研究，本文介绍了生态足迹的基本概念和进展，度评述了该方法的优点及不足，最后对今后的研究做出了展望。     

污泥与猪粪作为培养基微生物去除垃圾焚烧飞灰中的重金属

以污泥或猪粪代替常规的无机盐(SM)作为A.ferrooxidans和A.thiooxidans复合菌株的培养基,利用微生物淋滤法去除垃圾焚烧飞灰中的重金属.结果表明,重金属去除率大小顺序为:污泥+菌液>SM+菌液>猪粪+菌液.污泥+菌液的处理中,经过15d的微生物淋滤,Cd、Zn、Cu去除率最高分别达到88.1%、78.7%、69.6%,而猪粪+菌液的处理,3种金属的去除率分别为82.4%、73.5%、60.0%.试验也表明,相同浓度的猪粪DOM对硫杆菌复合菌株的抑制作用远大于污泥DOM.当污泥DOM和猪粪DOM中水溶性有机碳浓度分别高于400mg/L和150mg/L时,就表现出对硫杆菌的不可修复的抑制作用.猪粪DOM中小分子量组分较多是造成这一现象的主要原因.     

污泥接种量对好氧污泥颗粒化的影响研究

考察了污泥接种体积分别为25％、50％和75％的反应器有效容积情况下的污泥颗粒化特征。结果发现，25％体积的污泥接种量利于颗粒污泥的形成和成长，其颗粒化程度高、平均粒径大且粒径分布范围广，而50％和75％体积的污泥接种量只能形成少量细小的颗粒污泥。分析认为，悬浮分散污泥是颗粒化的一个较大障碍，较少的接种量能够提供较大的自由沉淀空间，使污泥能够实现重力分层，进而排除与颗粒污泥竞争底物的悬浮不沉降污泥，从而利于颗粒化。污泥颗粒化的直接影响因素不是沉淀时间而是自由沉淀空间。沉淀时间的缩短使自由沉淀空间增加，从而影响了污泥颗粒化进程。     

碳酸盐对铜离子在黄土中吸持及形态影响的实验研究

选用黄土和重金属Cu为研究对象，通过等温吸持实验和Tessier形态提取实验，研究了碳酸盐对铜离子在黄土中吸持及形态的影响。结果表明：黄土去除碳酸盐后，其吸持铜离子的量大幅度降低；碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态和有机质结合态铜含量明显降低，而可交换态铜含量显著增加。     

不同超滤膜过滤天然有机物的膜污染特性研究

超滤膜的截留分子量、天然有机物的分子量分布以及两者之间的相对关系对于膜污染以及过滤阻力的组成有很大的影响。MWCO140kDa、70kDa、30kDa、10kDa、4kDa和1kDa的超滤膜过滤10mg/L腐殖酸溶液和未名湖湖水的试验结果表明,在过滤初始时刻就发生了膜污染,膜的截留分子量越大,膜污染越显著。在长期过滤的过程中,截留分子量>10kDa的超滤膜的过滤阻力受到膜污染的控制,膜孔堵塞和膜面形成凝胶层是造成膜污染的主要原因;当膜的截留分子量≤10kDa时,过滤阻力主要由膜本身固有的阻力决定,膜污染影响较小。不同浓度、类型的腐殖酸溶液和不同种类的超滤膜过滤试验数据分析表明,当膜对腐殖酸分子的截留率超过40%时,膜污染的程度会逐渐减小,过滤阻力将由膜本身固有的阻力控制。     

新型结构内循环生物流化床的流体力学特性试验及数值模拟

建立小型试验模型,利用粒子成像测速(PIV)技术对模型4个工况的流场进行测量.然后对其中3个工况进行数值模拟,对数值模拟和试验测量结果进行分析比较,证明用数值计算方法来模拟生物流化床流体力学特性的可行性.     

黄姜废水微生物燃料电池产电去污性能研究

以H型反应器研究了微生物燃料电池(MFC)利用黄姜废水产电的效果,并结合产电周期中阳极液氧化峰电位、COD、pH值等物化指标及进出水IR、GC-MS谱图变化讨论了MFC对黄姜废水污染物的去除特性.黄姜废水MFC内阻约480 Ω,最大功率密度可达1 18.1 mW/m2,外接1 000 Ω电阻时,5 mL黄姜废水所含有机...     

剩余污泥为底物的微生物燃料电池处理含铜废水

以剩余污泥作为阳极底物,CuSO4溶液为阴极溶液构建了双室有膜微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC),研究了MFC的启动,污泥的降解,Cu2+的去除和阴极还原产物的性质.结果表明,Cu2+可作MFC的阴极电子受体,在外电路电阻为1 000 Ω,Cu2+浓度为6 400 mg/L的条件下获得的稳...     

煅烧结合光辐照提高纳米AgI/TiO_2的可见光响应

为提高AgI/TiO2的可见光响应能力,采用煅烧结合光辐照的工艺对其进行改性.紫外-可见光吸收分析表明,改性AgI/TiO2的敏感光谱范围覆盖了整个可见区,吸收边带从465nm红移至800nm,在500nm处的吸光度提高了近3倍.X-射线衍射分析结果指出,煅烧提高了金红石型TiO2的相对含量,导致禁带宽度从2.89eV降到2.81eV,氙灯辐照进一步增加了锐钛型TiO2、金红石型TiO2和AgI的相对含量,并生成了新的晶体AgCl,使其禁带宽度又降至1.55eV左右.AgCl的产生、AgI和金红石型TiO2相对含量的增加是降低改性材料禁带宽度和增强可见光响应能力的主要原因.研究还表明,只有煅烧后的AgI/TiO2才能通过光辐照来拓宽可见光敏感范围,而且,光辐照中起作用的主要是紫外光,可见光的作用甚小.研究最后提出将2种或2种以上的卤化银负载在纳米TiO2上,更能有效地增强TiO2的可见光响应能力.     

基于铁还原菌的微生物燃料电池研究进展

微生物燃料电池(Microbial fuel cell, MFC)是未来理想的发电装置,而铁还原菌是目前MFC研究中重要的产电微生物.自然界中并无微生物产电的直接进化压力,而MFC电极与自然界中Fe(III)氧化物同为难溶性胞外电子受体,研究表明,铁还原菌对二者的还原有相似机制.基于铁还原菌的MFC具有无需外加介体,可利用多种有机电子供体作为燃料,能量转化率高等优点.本文分析了铁还原菌还原电极和还原Fe(III)氧化物机制的相似性,对近年来基于各种铁还原菌的MFC研究进展进行分述和总结,提出了铁还原菌MFC的发展趋势和研究方向.