井下液态CO2爆破增透工业试验研究

为了增加煤层透气性、提高瓦斯抽采效率,选取七台河矿区进行液态CO2爆破煤层增透工业试验。研究液态CO2爆破过程中主管内高压气体P-T曲线,考察不同地应力下的液态CO2爆破有效影响半径和煤层透气性系数,监测爆破前后瓦斯抽采参数。试验结果表明:采用压缩气体与水蒸气容器爆破方法计算液态CO2爆破的当量为180 gTNT;爆破后瓦斯抽采浓度提高3.16倍,瓦斯抽采混合流量提高1.71倍;煤层液态CO2爆破有效影响半径随地应力的增加近线性减小,随爆破压力的增加非线性增加,确定液态CO2爆破时最佳爆破压力范围160~280 MPa;爆破前后对比,煤层透气性系数提升17.49~22.76倍。井下煤层液态CO2爆破技术的实施,有助于降低爆破成本、提高增透效果和瓦斯抽采利用率。     

餐厨垃圾废水制备液态解磷菌剂研究

本研究探讨了餐厨垃圾废水用作发酵基质生产液态解磷巨大芽孢杆菌菌肥的可行性.结果表明,餐厨垃圾废水培养的巨大芽孢杆菌经过3~4d的调整期即进入对数生长期,第6~7d活菌数达到最大,而经过湿热预处理得到的II类废水较I类废水更适宜用作巨大芽孢杆菌的培养基质,其菌液活菌数是I类废水培养的活菌数的5倍（4.8×10¹⁵CFU/mL）.废水中的盐分对巨大芽孢杆菌的生长代谢影响显著：活菌数随着NaCl含量的增加先升高后快速降低,最利于菌种培养的NaCl浓度为10g/L.pH值和温度极显著影响巨大芽孢杆菌的生长,而摇床转速和接种量对菌株培养影响不显著,正交试验确定的较优培养条件为pH=8、T=35℃、转速80r/min、接种量2%（V/V）.餐厨垃圾废水制备的解磷菌肥可实现土壤中固化磷的有效磷化：施用0.025‰~2.5‰质量比例解磷菌剂的土壤生长的黄豆苗干重可达到按照5‰质量比例施加无机复合肥生长的黄豆苗的70.7%~84.5%,其中微生物菌肥的最佳施用量为0.25‰.     

微生物絮凝剂MBFA9澄清黄芪水提液的研究

探讨微生物絮凝剂MBFA9代替乙醇对黄芪水提液进行澄清除杂的可行性.考察实验条件对絮凝效果的影响,并且对两种方法中有效成分的保留情况进行了比较.实验结果表明,微生物絮凝剂MBFA9对黄芪水提液有良好的澄清效果,MBFA9用量0.08 mL/L、温度60 ℃、pH=8、CaCl2质量浓度0.04 mg/L为实验最佳条件值.MBFA9澄清的方法比传统的水提醇沉法更有利于有效成分的保留.     

去除致嗅物质的不同填料曝气生物滤池的启动特性与去除效果比较

搭建了填料分别为生物陶粒(CPs)和颗粒活性炭(GAC)的2个曝气生物滤池(BAF)反应器,通过考察土嗅素和2-甲基异崁醇(2-MIB)这2种致嗅物质的去除效果和稳定周期,研究不同填料BAF的启动与挂膜特性。结果表明,在相同进水条件下,2种填料BAF去除溶解性总有机碳(DOC)的效率无明显差异,均在24 d时达到稳定,且DOC去除率均基本稳定在70%以上。2种填料BAF去除土嗅素和2-MIB所需的启动时间有较大差异,CPs-BAF启动时间分别为30和26 d,而GAC-BAF启动时间分别为62和43 d。GAC-BAF和CPs-BAF对土嗅素的去除率分别稳定在约95%和69%,前者的去除率和稳定性明显高于后者;GAC-BAF和CPs-BAF对2-MIB的去除率分别稳定在约75%和73%,两者相差不大,但前者的稳定性强于后者。     

镁铝水滑石制备复合金属氧化物及其催化处理废弃聚酯材料

采用共沉淀法合成了镁铝水滑石并将其在不同温度下煅烧得到复合金属氧化物。将两者作为催化剂用于醇解聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)反应中。实验结果表明:复合金属氧化物的催化活性明显高于其前体,最佳煅烧温度为500℃;在催化剂与PET质量比为1.0%、醇解反应时间为50 min时,产物对苯二甲酸乙二醇酯(BHET)的产率可达到81%。镁铝水滑石煅烧后得到的复合金属氧化物是一种高效、环境友好型醇解PET催化剂,可以替代目前常用的均相催化剂。     

小分子有机醇强化过硫酸盐氧化水中二苯甲酮-3的研究

探究了小分子有机醇对过二硫酸盐(Peroxydisulfate, PDS)氧化降解二苯甲酮-3(Benzophenone-3, BP-3)的强化作用及反应机制.研究结果表明,4种有机醇(甲醇、丙醇、乙二醇和丙三醇)均在一定浓度范围内能有效促进过硫酸盐氧化降解BP-3,BP-3的降解速率随醇类分子碳链长度和羟基数目的增加而增加,增强效果依次为丙三醇>乙二醇>丙醇>甲醇.在低添加量时(21.9~350 μmol·L^-1),有机醇的添加增加了BP-3降解速率,但随着醇量的增加呈现出先增大后减小的趋势,例如丙三醇添加量从21.9 μmol·L^-1增加到87.6 μmol·L^-1,BP-3降解动力学常数从2.91×10^-4 s^-1提高到3.58×10^-4 s^-1,增加了0.23倍;但加入过多的醇却抑制了BP-3的降解,例如丙三醇添加量从87.6 μmol·L^-1进一步增加到350 μmol·L^-1,BP-3降解速率降低29.0%(2.54×10^-4 s^-1).反应温度也能有效促进醇的强化作用,温度从40 ℃升至60 ℃,添加丙三醇87.6 μmol·L^-1,BP-3的降解速率常数从6.84×10^-6 s^-1提高至6.69×10^-4 s^-1,提高了96.8倍.小分子有机醇主要是通过与·OH反应产生醇自由基,进一步激活过硫酸盐产生SO₄^·-,显著增加了SO₄^·-的产率,从而加速过硫酸盐降解BP-3的效率.     

酸性土壤环境石油烃生物降解效应

污染场地酸性土壤环境和生物修复土壤酸化,使得酸性土壤环境石油烃生物降解效应影响与有效调控成为污染土壤修复的重要内容.本文通过监测酸性和偏碱性土壤中微生物数量、活性以及石油烃含量变化,探讨酸性环境对除油微生物及烃降解效率的影响.通过投加富集菌液和生物载体,调控酸性土壤微生态环境,揭示微环境调控对于烃生物降解效应影响.研究结果表明,pH为5.4～5.7的酸性土壤,对土著除油微生物活性和数量具有显著抑制性,烃降解处于停滞状态.投加富集菌液未能有效地减弱酸性环境对除油微生物的强烈抑制作用.微生物数量在14d内从10⁶个/ g减至0,微生物FDA(FluoresceinDiacetate)活性很低,约0.10Abs/g .生物载体的投加,能有效改善介质界面微生态环境,明显减弱酸性环境的抑制效应,减缓除油微生物死亡速率.19d时土壤中降解微生物由原来的2×10⁶个/g下降到2.2×10²个/g ,第49d石油烃的生物降解率为13.02%.     

两种缓释肥料在海水中的养分释放特性及强化石油烃生物降解

通过沙土柱实验考察了硫包衣尿素和甲醛尿素2种缓释肥料在不同pH值和盐度的海水介质中养分的释放特性,并利用摇瓶培养实验考察了这两种肥料对SZ36-1原油生物降解作用的影响.结果表明,在实验设置的pH(7.00-8.00)和盐度(24.00-32.00)范围内,pH值对硫包衣尿素和甲醛尿素肥料氮素释放性能有较大影响,其中,近中性的海水介质有利于硫包衣尿素中氮素的释放,弱碱性环境更有利于甲醛尿素的释放;而盐度对两种肥料的氮素释放均无明显影响.两种缓释肥料都能够持续释放氮素而维持石油烃降解菌QPH-2的生长,并促进原油中各组分包括烷烃和芳烃明显降解.其中,添加硫包衣尿素体系中各烷烃组分的降解率为13.94%-59.02%,芳烃类组分降解率为9.60%-32.33%;添加甲醛尿素体系中各烷烃组分的降解率为11.56%-49.65%,芳烃类组分降解率为13.49%-41.67%.     

北京地区表层土中饱和烃组成特征及成因分析

根据北京地区不同环境功能区62个样品检测结果,分析了研究区表层土壤中饱和烃类化合物的化学组成及其分布特征,并对其来源进行了讨论。结果表明：（1）北京地区表层土壤中分布有多种类型的烃类污染物,已检测到的饱和烃化合物主要包括正构烷烃、无环类异戊间二烯烷烃、单甲基取代支链烷烃（异构与反异构烷烃）、烷基环己烷和甾、萜烷类等系列化合物中的数百种单体化合物;（2）不同环境功能区,同一地区土地使用情况不同或周围环境不同的土壤样品中饱和烃的质量分数和组成特征均存在较大的差别,其中正构烷烃的质量分数为0.25~4.72μg.g-1;（3）随着距离城中心的距离减小,表土中饱和烃质量分数增高,南部地区饱和烃的质量分数高于北部地区;（4）表层土壤中饱和烃的来源比较复杂,主要来自于化石燃料及木材的不完全燃烧产物,部分地区有少量矿物油及其衍生物的输入。     

土壤中总石油烃污染（TPH）的微生物降解与修复研究进展

微生物降解和修复是处理土壤中总石油烃(TPH)污染最简单、有效的方法之一.论文阐述了土壤TPH污染的产生、危害以及物理、化学、生物等修复方法的各自特点,其中重点介绍了微生物修复方法,论述了土壤中TPH在微生物表面的吸附、转运,在微生物体内的降解以及相关降解酶及基因;详细介绍了电子受体、温度、pH、营养元素等外界因素对微生物修复TPH污染的影响,在此基础上对土壤TPH污染的微生物修复现状和发展趋势进行了讨论.