不同比例硫酸铵替代尿素对玉米根际土壤环境及微生物群落的影响

为了探究工业副产物硫酸铵以不同比例替代尿素做为氮肥施入土壤后对土壤养分以及微生物群落的影响,进行了盆栽玉米试验.试验采用完全随机设计方法,共设置 5 个处理:CK（不施肥）、U₁₀ S₀ （100 % 尿素）、U₈ S₂ （80 % 尿素 + 20 % 硫酸铵）、U₆ S₄ （60 % 尿素 + 40 % 硫酸铵）和U₀ S₁₀ （100 % 硫酸铵）.应用常规方法进行土壤基本理化性质以及玉米植株干重的测定,通过 Illumina NovaSeq 平台进行微生物测序.结果表明:① 在玉米的各个生育期,施肥处理土壤 pH（7.85~8.15）与CK（8.1~8.21）相比都有所下降,并且随着硫酸铵比例的增加pH呈不断下降的趋势;② 在玉米各生育期土壤碱解氮含量随着硫酸铵比例的增加呈逐渐增加的趋势,U₀ S₁₀ 处理比CK和U₁₀ S₀ 处理分别提高了30.56 %~63.68 %和13.22 %~38.43 %;有机碳含量变化趋势为:U₈ S₂ > U₆ S₄ > U₀ S₁₀,但除苗期以外其他生育期添加硫酸铵的处理都仍高于U₁₀ S₀ 处理;③ 所有的施肥处理蛋白酶活性都高于对照,并且随着玉米的不断生长和硫酸铵比例的增加蛋白酶活性逐渐增强,U₀ S₁₀ 处理在玉米各生育期都高于U₁₀ S₀ 处理,提高了 10.54 %~100 %;各施肥处理土壤蔗糖酶活性范围为 0.04~0.24 mg·（g·24 h）^-1,并在所有生育期U₀ S₁₀ 处理都显著高于 U₁₀ S₀ 和CK处理,分别提高了20.32 %~99.16 %、24.31 %~79.33 %;④ 所有施肥处理的玉米根际细菌和真菌物种丰富度都低于 CK 处理,U₁₀ S₀ 处理仅低于CK,硫酸铵替代尿素的3个处理细菌群落物种多样性趋势为:U₈ S₂ > U₀ S₁₀ > U₆ S₄,真菌为:U₆ S₄ > U₈ S₂ > U₀ S₁₀ ;⑤ U₀ S₁₀ 和U₁₀ S₀ 处理玉米植株干重最大,分别比 CK 处理提高了39.47 %和36.16 %,U₀ S₁₀ 处理高于U₁₀ S₀ 处理但差异不显著;Pearson 模型表明相关环境变量对土壤根际真菌和细菌物种丰富度和多样性有一定影响,其中pH值和土壤碱解氮含量是影响微生物物种多样性的最主要因素.综上,在石灰性褐土的玉米种植中,以一定比例硫酸铵替代尿素比单施尿素更能提高土壤养分,在一定程度上影响了玉米生长及根际微生物群落,并且有更大的产出.     

臭氧杀菌技术在油田回注水处理中的应用研究

采用臭氧杀菌技术处理油田回注水,考查了臭氧投加量、臭氧接触时间对腐生菌(MB)、铁细菌(IB)、硫酸盐还原菌(SRB)灭活效果的影响。研究表明:臭氧投加量80 mg/L,臭氧接触反应时间t≥30 min,SRBI、B、MB的残留个数均可达到SY/T5329-94《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》注水水质标准中A2级指标要求。     

碱浸－电解法生产锌粉过程的生命周期评价研究

随着高品位优质闪锌矿资源的减少,研究开发利用贫杂锌矿、含锌废渣等二次资源的锌冶炼清洁工艺,成为锌冶炼工业重要而迫切的任务.碱浸－电解法作为一种生产高纯度锌粉的新工艺,具有流程简单、原料适应性强、成本低等优点.为了对碱浸－电解法生产高纯度锌粉新工艺的环境影响进行分析,运用生命周期评价(LCA)方法,对该新工艺的环境负荷进行研究,并与传统的酸法和火法工艺进行了对比.结果表明:与传统酸法和火法工艺相比,碱法生产锌粉工艺的环境协调性更优越,其能源总需求、温室效应指数及酸化指数分别是酸法工艺的87.76%,47.80%和0.08%;是火法工艺的93.94%,9.25%和0.14%.      

用开管法快速测定废水的COD

介绍了用硫酸锰代替硫酸银作催化剂快速开管测定废水COD的方法．最佳测定条件为：消解温度170℃,消解时间12min,酸度11mol／L,催化剂(硫酸锰)用量10g／L。该方法使试样的消解时间由标准法的2h缩短到12min,同时用硫酸锰代替价格昂贵的硫酸银可大大降低分析成本,而准确度和精密度与用硫酸银作催化剂的开管法基本相同,COD测定下限为65mg／L。该方法可同时消解多个试样．适用于大批量水样的测定。     

PFS-PS硅铁絮凝剂的合成形态及应用研究

实验采用活化硅酸 ,自制聚合硫酸铁为原料 ,在不同碱化度和Si/Fe摩尔比条件下 ,制备出聚合硅酸硫酸铁 (PFS PS)无机高分子絮凝剂。考察影响产品稳定性的因素 ,分析了产品Fe(Ⅲ ) ,Si(Ⅳ )的形态分布特征。并以炼油厂浮渣为处理对象 ,对影响硅铁絮凝剂絮凝性能的合成因素进行了考察。     

Valorization of sodium sulfate waste to potassium sulfate fertilizer: experimental studies,process modeling,and optimization

ABSTRACT

Sodium sulfate is a common low-value industrial by-product but can be managed using the Glaserite process to convert it into high-value potassium sulfate. The aim of the study is to investigate the potential for implementing this process in an industrial application. Experimental studies were completed to determine the yield and purity of both glaserite and potassium sulfate. Process simulation using SysCAD was utilized to optimize a two-stage glaserite process to produce potassium sulfate. Comparison of experimental and simulated data was made to validate the simulator’s results, finding the AAD in solid and liquid phase for glaserite production to be 6.9% and 5.7%, respectively, and for potassium sulfate to be 5.7% and 2.3%, respectively. For a process treating seven MT/hr of Na₂SO₄, a KCl feed strategy of 3.0 MT/hr to the glaserite reactor and 4.5 MT/hr to the K₂SO₄ reactor was found to maximize yield and minimize water demand. It was also found that ambient temperatures were preferred for the K₂SO₄ reactor and that K₂SO₄ yield suffered significantly under certain conditions when the glaserite reactor operated at 50°C or above.     

电絮凝-过硫酸盐氧化协同工艺处理页岩气压裂返排废水

采用电絮凝-过硫酸盐氧化协同工艺处理页岩气压裂返排废水,通过电解过程产生的Fe2+活化过硫酸盐产生强氧化性的硫酸根自由基氧化废水中的有机物,同时Fe2+被氧化成Fe3+进而水解起到絮凝作用。实验结果表明,在电解时间25 min、电流密度41.7 m A/cm~2、电极间距4 cm、搅拌转速100 r/min、废水pH 7.0、过硫酸盐添加量0.006 mol/L的条件下,COD去除率达94.5%,出水BOD_5/COD从0.13增至0.56,电导率从104 mS/m降至71 mS/m,矿化度从16 704 mg/L降至4 065 mg/L,不可滤残渣含量从554 mg/L降至59 mg/L。电絮凝-过硫酸盐氧化协同处理的效果明显优于单独电絮凝和硫酸亚铁活化过硫酸盐氧化工艺,循环伏安测试结果表明其原因是硫酸根自由基的产生,同时溶液的导电性增强,强化了絮凝效果。     

利用含铝废硫酸和废铝渣制备聚合硫酸铝

以含铝废硫酸和废铝渣为原料制备聚合硫酸铝（PAS）。优化了废铝渣的酸溶条件,确定了合适的稳定剂和碱化剂。实验结果表明：在酸溶反应温度为80 ℃、酸溶反应时间为40 min、以20 g/L Ca（OH）₂溶液为碱化剂、以加入量为60 mg/L的固体柠檬酸为稳定剂的条件下,制备的PAS比聚合氯化铝（PAC）和Al₂（SO₄）₃具有更优异的混凝性能。该工艺可回收利用废铝渣和含铝废硫酸,从而达到综合利用的目的。     

接触角测量中型煤与原煤的适用性研究

为了分析成型煤粉法与原煤研磨法对煤样接触角测量结果的影响,按照成型煤粉法与原煤研磨法制备试验所用煤样试片,并采用蒸馏水及不同种类、不同浓度的表面活性剂对2种试样的接触角进行测量。研究结果表明:在本试验所用的任意一种溶液下,采用成型煤粉法所测得的表面接触角比采用原煤研磨法所测得的表面接触角小;通过对比型煤与原煤的吸水率,发现原煤的吸水率远小于型煤的吸水率;采用原煤研磨法所测得的接触角较为准确;成型煤粉法较适用于无法制得原煤煤样试片的接触角测量。     

超高石灰铝法处理酸性矿井水的实验研究

酸性矿井水成分复杂、产量大,是严重的矿山环境问题,也是处理难度大的污废水体。采用超高石灰铝法,通过分别投加Ca O和Na Al O2对实验室配置的模拟酸性矿井水进行处理。实验分析溶液p H值、药剂投药比、初始浓度以及反应温度等因素对氯离子和硫酸根去除率的影响。结果表明,当Cl-的质量浓度为2 500 mg/L,SO2-4质量浓度为1 500 mg/L时,搅拌温度40℃,投加Ca O和Na Al O2的量分别为4.0 g和1.0 g,滴加Na OH调节p H值为10,搅拌15 min,Cl-,SO2-4去除率分别为87.9%,96.0%。