干垃圾中角蛋白基有机质制备生物炭的性能研究

通过生活垃圾中有机质制备生物炭,实现生活垃圾的全量减量化、资源化、无害化目的。对干垃圾中角蛋白基有机质炭化制备出的生物炭进行元素组成、pH值、红外谱图、SEM的分析研究,确定了角蛋白基生物质炭的性能特征。研究发现:随着炭化温度的升高,角蛋白基生物炭碳含量增加,pH值呈弱碱性,具有发达的微孔、中孔和很强的吸附能力,同时炭化过程中增加了生物炭的稳定性。所得生物质炭可应用于城市污泥堆肥、土壤有机碳含量的调整和重金属的富集,还可以作为大气污染物或水体污染物的吸附剂。     

农业文化遗产保护目标下农户生计状况分析

农户生计是农业文化遗产认定标准之一,也是影响农业文化遗产保护与传承的关键因素,在贫困地区,遗产保护与农户脱贫的两难困境更为突出。本研究基于可持续生计理论和分析框架,以全球重要农业文化遗产地——云南红河哈尼稻作梯田为案例区域,通过生计资本指标体系构建和量化,对比分析了不同生计途径农户的生计状况。评估结果发现,农户的生计资本均值为2.312,生计资本处于匮乏状态,金融资本值最低,而文化资本值最高。从事农业和打工是当前农户的主要生计途径,旅游接待成为生计拓展的重要形式。三类农户生计资本值和家庭年均收入排序相同,都表现为旅游接待户打工兼业户纯农业户,纯农业户的生计状况最差。从单项生计资本看,旅游接待户和打工兼业户的人力资本显著高于纯农业户,物质资本和金融资本比较中,旅游接待户显著高于其他两类农户,说明人力资本越丰富的农户越可能倾向于兼业,农户开展旅游接待需要较高的物质和金融资本作为基础。这意味着,农业文化遗产保护要大力提高农户的农业经营收益,延长农业的价值链和产业链,完善农村金融市场,开展旅游接待培训,从人力、金融等多方面改善农户生计资本状况,实现生计途径拓展。     

一体化膜生物反应器中短程硝化反硝化对氨氮的脱除

采用一体化膜生物反应器处理模拟氨氮废水,通过改变温度、pH、DO实现了反应器中短程硝化的稳定运行。结果表明,在进水氨氮、COD分别为67~86、240~342 mg/L的情况下,当温度为30℃、进水pH为8.1时,通过逐渐降低DO至1.2mg/L,亚硝态氮得到富集,氨氮和COD的去除率均能达到80%以上,且系统的耐冲击负荷能力较好;整个运行期间保持了较高的混合液悬浮固体浓度(MLSS),处于3 200~8 210mg/L,污泥沉降比和污泥体积指数(SVI)相对稳定,SVI处于75~138mL/g。     

抗生素最小抑制浓度法(MICs)评估环境大肠杆菌抗生素抗性

2015年世界卫生组织将抗生素的滥用列为21世纪最大的挑战之一,全球范围内抗生素抗药性的散播已严重威胁人类的健康。如何检测环境中的细菌抗药性,并有效评估抗药性感染的风险,是环境微生物研究的一项重要课题。本文通过改进的培养基微量稀释(broth micro-dilution)法,确定了2个地区(中国成都和美国夏威夷)不同环境来源(天然水系和市政污水)的大肠杆菌的抗生素最小抑制浓度(minimum inhibitory concentrations,MICs)。计算所得的MIC分位数(MIC50和MIC90)、菌体抗性百分比及多抗药性指数(multiple antibiotic resistance indexes,MARIs)显示两地不同环境区划的抗生素抗性存在明显的差异。天然水系(成都锦江)中的抗生素抗性是随时间可变的,与当地的降雨事件相关。环境菌株的抗药性模式通过聚类和非度量多维测度(non-metric multidimensional scaling,NMDS)进行分析。广谱β-内酰胺酶基因筛查显示出抗性基因与抗性表型之间的正相关性。结合现有的两地抗生素的使用数据讨论了两地环境抗生素抗性与当地人类活动及抗生素的使用实践之间的紧密联系。采集环境菌株抗生素MIC数据的实验及数据分析方法实现了环境抗药性的跨时空对比,为规范抗生素的区域性使用提供了指导作用。     

基于Copula模型的丰枯频率分析——以南水北调西线工程调水区径流与黄河上游来水的丰枯遭遇研究为例

以道孚、绰斯甲、足木足和兰州水文站1960～2000年的同步天然年径流量系列为基础,应用Copula方法构造了南水北调西线一期工程调水区径流与黄河上游来水之间的联合分布,具体分析了调水区径流与黄河上游来水的丰枯遭遇频率。结果表明：由西向东依次按鲜水河、绰斯甲河、足木足河的顺序,调水河流与黄河上游丰枯同步（异步）的频率在递增（递减）,到了足木足河,其丰枯同步的频率已大于丰枯异步的频率;有利于调水到黄河的频率在递减,但仍保持在30％以上,略大于南水北调中线工程的利于调水频率;且调水区径流与黄河上游来水同枯的频率维持在26％以下,这些对于南水北调西线一期工程的实施都是有利的。     

南水北调西线一期工程调水河流之间实施补偿调度的可能性分析

以道孚、绰斯甲、足木足水文站1960～2000年的同步天然年径流量系列为基础,应用Copula方法构造了南水北调西线一期工程调水河流之间的径流联合分布模型,具体分析了鲜水河、绰斯甲河、足木足河这3条调水河流之间实施补偿调度的概率。结果表明：鲜水河与足木足河之间实施补偿调度的可能性最大,绰斯甲河与足木足河之间实施补偿调度的可能性次之,鲜水河与绰斯甲河之间实施补偿调度的可能性最小,其概率分别为4374％、3884％和2582％。
     

改性活性炭吸附净化黄磷尾气巾的PH3

通过钢瓶配气模拟和气相色谱GC-14C测定的方法,研究了改性活性炭吸附净化黄磷尾气中PH3的相关问题.得到了吸附反应的最佳吸附温度、氧含量、气体流量、改性液浓度、活性炭粒径和焙烧温度.再生方法可行,可通过再生液回收磷酸.热重差热分析和孔径分布初步证明吸附质为磷和磷氧化物.     

几种半干法脱硫工艺机理的探讨

为了比较研究循环半干法、烟道流化床、炉内喷钙后烟气增湿活化法、喷雾半干法等脱硫工艺的机理及性能,综合比较分析了各工艺的脱硫反应时间、操作温度、钙硫比、可靠性、燃料适应性、装置占地、性价比等指标。分析结果表明循环半干烟气脱硫技术的燃料适应性、操作温度范围、性价比、运行可靠性等指标与其它半干法脱硫工艺相比具有一定的优势,因而更具推广价值和应用前景。     

碱溶液对As污染土壤的化学萃取修复

通过实验室浸泡试验,研究了0～200 mmol/L的NH3·H2O和KOH溶液对As污染土壤的化学萃取修复效果,同时分析了碱溶液萃取导致的土壤pH值变化以及土壤组分Ca、Mg、Fe、Al、Si的溶出情况.结果表明,NH3·H2O溶液仅能去除很少的土壤As,KOH溶液对土壤As的去除效果则较好.5～200 mmol/L的NH3·H2O和KOH溶液对土壤As的去除率分别为1.47%～4.44%和2.32%～23.33%.碱溶液能有效去除土壤As是由于OH-的作用.NH3·H2O和KOH溶液萃取导致土壤pH值增加,以及土壤中Fe、Al和Si不同程度地溶出,而KOH溶液导致土壤pH值增加和Al、Si溶出的作用明显大于NH3·H2O溶液.研究表明,采用KOH溶液萃取能有效修复As污染土壤,但应密切关注KOH溶液对土壤的负面影响.     

酸性Fe(Ⅲ)溶液催化氧化S(Ⅳ)的研究

利用酸性铁离子溶液在鼓泡反应器中进行了模拟烟道气SO2脱出实验研究.在总铁离子浓度为1 72×10-2～4 12×10-1mol·L-1、总S(Ⅳ)浓度为3 32×10-5～7 81×10-5mol·L-1、O2含量1%～10%(干重)、pH为0 8～2 2、温度为25～32℃的范围内,研究了水合Fe(Ⅲ)离子与氧化物之间的配合物反应.实验证明,在合适的操作条件下存在一个最佳脱硫效果的总铁离子浓度(0 13mol·L-1),在Fe(Ⅲ)离子浓度较低的情况下(小于0 13mol·L-1),反应液中的配合物主要是二聚羟合铁离子,其与亚硫酸配合物的形成与分解从而产生亚硫酸自由基是反应速度的控制步骤.当Fe(Ⅲ)离子浓度超过0 13mol·L-1后,由于多聚羟合铁离子、硫酸铁配合物等多核配位体的形成,使其在与亚硫酸根形成配合物时受到大基团的空间阻碍效应,使反应率下降.通过实验结果和理论分析,提出了脱硫反应为配位催化氧化自由基反应机理.