支化聚乙烯亚胺功能化磁性纳米吸附剂的制备及对Cu2+的吸附研究

为解决水体中重金属Cu²⁺污染,本研究首先采用水热法制备得到超顺磁四氧化三铁纳米粒子,然后使用对Cu²⁺具有强络合作用的含有丰富氨基官能团的支化聚乙烯亚胺接枝到纳米粒子表面,得到Fe₃O₄@BPEI磁性纳米吸附剂。采用红外光谱(FTIR)、X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等对其结构、尺寸及形貌进行表征。研究了不同吸附因素对吸附剂吸附Cu²⁺的影响,确定了最佳吸附条件,并通过吸附动力学模型和吸附等温线模型进一步探讨吸附机理。结果表明：支化聚乙烯亚胺成功接枝到四氧化三铁纳米粒子表面。最佳吸附条件为pH=6.0、吸附平衡时间为40 min、吸附剂用量为10 mg。通过实验数据拟合,Fe₃O₄@PEI吸附Cu²⁺的过程符合Langmuir等温吸附方程和拟二级动力学模型,表明吸附过程为化学吸附控制的单分子层覆盖,在303 K时,模型理论饱和吸附量为141.24 mg/g。表明支化聚乙烯亚胺修饰的磁性纳米吸...     

固定化微生物法处理对氯苯酚废水的研究

采用聚乙烯醇(PVA)-硼酸法制作固定化活性污泥小球,用正交试验确定降解对氯苯酚的固定化活性污泥的最优化条件.从温度、浓度和pH 3方面比较了固定化活性污泥和游离活性污泥对对氯苯酚降解效果的影响.研究表明:固定化活性污泥降解对氯苯酚的最适宜温度为25～35℃,最适pH为6～8;固定化活性污泥对对氯苯酚的降解速度大于游离活性污泥.     

TiO_2/NiFe_2O_4磁性纳米光催化剂的制备及其光催化性能研究

先用水热法制备了纳米级NiFe2O4磁核,然后采用均匀沉淀法在NiFe2O4磁核表面包覆TiO2,制备了一种新型磁性纳米光催化剂TiO2/NiFe2O4。通过实验确定了制备TiO2/NiFe2O4的最佳Ti/Ni(摩尔比)为30/1,用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、紫外—可见(UV—Vis)漫反射、热重—差示扫描量热分析(TG—DSC)、磁力学测试等手段对其进行了表征。以甲基橙的水溶液为模拟污染物,评价了TiO2/NiFe2O4的光催化性能,在光照2h后,甲基橙的脱色率可达98.5%。研究结果表明,TiO2/NiFe2O4是一种可重复使用的高效光催化剂。     

不同SRT条件下曝气池临界DO的比较研究

为了优化污水处理厂中不同SRT条件下曝气池DO值,对不同DO条件下COD和NH4+-N去除规律进行了研究和探讨,得到了出水刚好满足一级A排放标准的最小DO浓度,并将该DO值定义为曝气池的临界DO值。实验结果表明,活性污泥系统具有较强的COD去除能力,不同SRT在不同DO条件下的COD平均去除率均在85%以上,说明COD的去除效果基本不受DO浓度的影响;而DO浓度对NH4+-N的去除效果有较大的影响,随着SRT的增大,NH4+-N的去除效果逐渐变好,低DO浓度对NH4+-N去除的负面效应也逐渐减弱。以出水NH4+-N达到一级A排放标准为目标,SRT为10、17.5、25和35 d时的临界DO值分别为1.5、0.8和0.3 mg·L-1。最终通过拟合,得到了临界DO值与SRT关系的经验公式。     

MFPAC混凝沉淀-矿化垃圾吸附预处理垃圾渗滤液

采用化学还原法制备纳米四氧化三铁,与聚合氯化铝（PAC）制备MFPAC磁性混凝剂,利用混凝沉淀-矿化垃圾吸附预处理垃圾渗滤液,用单因素变量法确定实验的最佳运行参数。结果表明：MFPAC磁性混凝剂对COD和色度的去除效果优于单独投加混凝剂PAC,在纳米四氧化三铁与PAC的质量比为1：3、MFPAC的投加量为1.5 g·L-1、搅拌条件为转速为300 r·min-1下搅拌60 s、溶液pH值为7.5（垃圾渗滤液原水的pH值）、絮凝时间为30 min的最佳运行条件下,COD由5 810 mg·L-1降低到2 173 mg·L-1,色度由1 658倍降低到556倍,其COD去除率为62.6%,色度去除率为66.5%;利用矿化垃圾作为吸附剂处理MFPAC混凝处理后的出水,在矿化垃圾粒径小于2 mm、焙烧温度为700℃、吸附剂投加量为40 mg·L-1、pH值为9的最佳条件下,经过12 h的处理,COD和氨氮的去除率分别为56.7%和68.4%,最终出水的COD和氨氮的浓度分别为941 mg·L-1和343 mg·L-1;最终,MFPAC混凝沉淀-矿化垃圾吸附工艺对垃圾渗滤液COD、色度和氨氮的去除率分别为83.8%、78.5%和74.3%。     

草酸铁光催化协同络合铁脱硝剂再生过程

基于Fe2(C2O4)3的光化学性质,研究了Fe2(C2O4)3光催化协同络合铁脱硝剂再生的实验过程。实验考察了在50 ℃和Fe（II）EDTA浓度为0.01 mol·L-1以及NO进口浓度为530 mg·m-3的模拟烟气脱硝系统中,光催化再生模式、初始pH、Fe2(C2O4)3浓度及组成、氧气浓度对再生过程的影响。结果表明：Fe2(C2O4)3分开加入和分步光照是适合于本体系的反应方式;草酸钠与硫酸亚铁的最佳浓度比为3,浓度分别为0.06 和0.02 mol·L-1,吸收液初始pH为5.3,有氧参与条件下,实现了络合剂有效再生,再生吸收液脱硝率最高可恢复到60%左右;氧在再生过程中表现出正协同效应。通过牺牲光敏性的草酸铁配体再生脱硝络合剂,建立了一种温和的光助低温湿式氨法同步脱硫脱硝过程。     

Feasible conversion of solid waste bauxite tailings into highly crystalline 4A zeolite with valuable application

Bauxite tailings are a major type of solid wastes generated in the flotation process. The waste by-products caused significant environmental impact. To lessen this hazardous effect from poisonous mine tailings, a feasible and cost-effective solution was conceived and implemented. Our approach focused on reutilization of the bauxite tailings by converting it to 4A zeolite for reuse in diverse applications. Three steps were involved in the bauxite conversion: wet-chemistry, alkali fusion, and crystallization to remove impurities and to prepare porous 4A zeolite. It was found that the cubic 4A zeolite was single phase, in high purity, with high crystallinity and well-defined structure. Importantly, the 4A zeolite displayed maximum calcium ion exchange capacity averaged at 296 mg CaCO₃/g, comparable to commercially-available zeolite (310 mg CaCO₃/g) exchange capacity. Base on the optimal synthesis condition, the reaction yield of zeolite 4A from bauxite tailings achieved to about 38.43%, hence, this study will provide a new paradigm for remediation of bauxite tailings, further mitigating the environmental and health care concerns, particularly in the mainland of PR China.     

Black swans,cognition, and the power of learning from failure

Failure carries undeniable stigma and is difficult to confront for individuals, teams, and organizations. Disciplines such as commercial and military aviation, medicine, and business have long histories of grappling with it, beginning with the recognition that failure is inevitable in every human endeavor. Although conservation may arguably be more complex, conservation professionals can draw on the research and experience of these other disciplines to institutionalize activities and attitudes that foster learning from failure, whether they are minor setbacks or major disasters. Understanding the role of individual cognitive biases, team psychological safety, and organizational willingness to support critical self‐examination all contribute to creating a cultural shift in conservation to one that is open to the learning opportunity that failure provides. This new approach to managing failure is a necessary next step in the evolution of conservation effectiveness.     

天然草地利用方式改变对土壤排放CO2 和吸收CH4的影响

1997年～ 1998年在内蒙古达拉特旗中国农业科学院草原研究所草原生态试验站对天然草地、天然草地转变为人工草地、玉米和土豆地后 ,土壤 CO2 排放和 CH4 吸收通量进行了测定。天然草地、人工草地和旱地农田均为大气中甲烷的吸收汇 ,天然草地转变为农田后 ,增强了土壤的 CO2 排放量 ,减少了土壤对大气中甲烷的吸收。天然草地和玉米地的 CO2 排放通量与 5cm处土壤温度呈线性相关 ,土壤对甲烷的吸收率与土壤含水量呈线性负相关 ,与土壤温度没有相关关系     

三峡水库上空甲烷浓度时空变化及与水库甲烷通量的关系

2010年,对三峡水库水-气界面上空05m处和岸边甲烷的浓度进行全年的观测,并采用静态浮箱-气相色谱法测定水库水-气界面上的甲烷通量,研究了三峡水库上空的甲烷浓度的背景值及其与甲烷排放强度之间的关系。结果表明：三峡水库上空甲烷浓度的年平均值为2216±0224 mL/m3,岸边甲烷浓度的年平均值为2211±0206 mL/m3,两者差异不显著;除夏季时云阳上空的甲烷浓度较高外（2850 mL/m3）,其余地点上空的甲烷浓度都接近年平均值;三峡水库上空的甲烷浓度存在明显的空间差异,上游地区（云阳）上空的甲烷浓度（231±033 mL/m3）显著高于下游地区（秭归：214±013 mL/m3,巫山：220±018 mL/m3）,坝后河流（三斗坪：221±016 mL/m3）上空的甲烷浓度高于坝前秭归处,但差异不显著。这一格局与水库中甲烷通量的空间变异基本相同,即从上游到下游（云阳、巫山、秭归）江面上甲烷通量依次为0454,0260和0115 mg/（m2·h）,呈下降趋势,坝后三斗坪处的甲烷通量（0280 mg/（m2·h））显著高于坝前秭归处通量,这表明：水库的水-气界面上的甲烷排放强度是影响水库上空甲烷浓度变化的主要因素