用透射电镜研究聚硅酸硫酸铁混凝剂的形态

由水玻璃、硫酸和硫酸铁制备聚硅酸硫酸铁（ＰＦＳＳ）混凝剂,用透射电镜观察ＰＦＳＳ的形态,研究了ＰＦＳＳ的形态随硅酸聚合时间,ＳｉＯ２／Ｆｅ摩尔比和熟化时间的变化。结果表明,硅酸聚合时间,ＳｉＯ２／Ｆｅ摩尔比及熟化时间对ＰＦＳＳ的形态有较大的影响。     

渗滤液污染地下氧化还原环境与污染物衰减研究

通过土柱实验研究垃圾渗滤液污染地下氧化还原环境的分带现象与污染物的衰减规律.实验结果表明:垃圾渗滤液污染晕中出现了3个顺序氧化还原带,依次为铁还原带、硝酸盐还原带和氧还原带,各带标志性物质Fe3 、NO-2和O2的最高质量浓度分别为14.81、1.41、5.8 mg/L;COD与NH 4-N在监测区间内呈现出相似的衰减规律,随距离的增加浓度降低,随时间的推移浓度升高,COD初期最高去除率达76.8%,后期降到50.0%;NH 4-N初期最高去除率达98.1%,后期降到90.2%.     

大气颗粒物的形态、成分分布的透射电镜、X-射线衍射研究

本文利用透射电镜和X-射线衍射技术,对酸雨危害较为严重的重庆市市区大气颗粒物样品进行了较力细致的研究工作。通过对大气飘尘的表面状态、元素组成以及其结合形态的研究,发现粒度较小的球状颗粒物及粗柱状矿物飘尘对酸雨形成影响较大。同时,本文还对酸雨的形成机理进行了一些探讨。      

酱油废水混凝处理的特征及机理研究

将酱油废水混凝沉淀过程中产生的物化污泥 ,回流至混凝反应的前段 ,加以重复利用 .试验表明 ,回流污泥与PAC、石灰混合后适用于高浓度的老抽酱油废水的混凝预处理 .污泥回用量为 5 0mL·L-1,PAC与石灰的投药量为 4 8mL·L-1,3 6g·L-1,比没有污泥回流时的 8 0mL·L-1,6 0g·L-1,减少了 4 0 % ,预处理过程中的沉淀污泥总产量下降 2 8 4 % .在此条件下 ,COD和色度平均去除率分别为 4 4 2 %和 93 2 % .结合透射电镜图片的机理分析表明 :石灰中的CaO可与废水中的糖类等物质反应生成沉淀 ,在回流污泥吸附卷扫与PAC电性中和的共同作用下 ,色度和COD得到明显去除 .     

回用生活污水的电化学消毒试验研究

对北京某中水站回用于杂用水的生活污水进行电化学消毒试验。试验结果表明 ,生活污水经生物接触氧化、活性炭吸附后 ,流经电化学消毒器停留 2 0s、耗电 0 .30kWh/m3 、消毒器出水放置 1h后 ,总大肠菌群数 <3个 /L ,满足生活杂用水的卫生学指标。当余氯浓度及接触时间相等的条件下 ,电化学消毒法的杀菌效果好于加氯消毒。E .coli细胞经电化学消毒和加氯消毒处理后 ,扫描电镜观察的结果表明 :2种方法作用后的细胞在形态上的变化是不相同的 ,说明电化学消毒的消毒机制不仅仅取决于电解产氯的作用 ,还有其他的杀菌作用     

基于三维荧光光谱特征研究土壤腐殖质氧化还原特性

以国际腐殖质协会腐殖酸和实验室提纯腐殖酸为研究对象,发现被H2还原前后腐殖酸的三维荧光光谱明显不同,但有共同的变化趋势:还原态腐殖酸的三维荧光光谱图的波峰荧光强度均明显低于还原前,说明腐殖酸还原过程有类似π-π*化学键断开的结构变化.对苯醌是腐殖酸氧化还原醌基官能团的代表化合物,将其还原前后与腐殖酸还原前后的荧光光谱对比,发现两组变化趋势一致,这一发现是利用荧光特性量化腐殖质氧化还原官能团的基础.利用铁氰化钾测定腐殖酸的得失电子能力,发现不同土壤提纯的腐殖酸得失电子能力有一定差别:鹰潭土壤腐殖酸和桃源土壤腐殖酸在原态下对三价铁的还原能力都较弱,分别为0.998和0.465 meq.g-1C(原态转移电子数);但还原后得电子数(还原态转移电子数减原态转移电子数)分别为3.384 meq.g-1C(鹰潭土壤腐殖酸)和1.187 meq.g-1C(桃源土壤腐殖酸).鹰潭土壤腐殖酸具有较高的得电子数,与其具有较高荧光峰值这一结果互相支持.结合得失电子能力测定,利用光学分析方法,量化官能团,预测氧化还原反应进程,使三维荧光光谱法测定土壤有机质的氧化还原性在实际应用中具有广阔的前景.     

水稻中硅元素的分布及存在状态

利用UV-Vis分光光度计、X线分析显微镜及扫描电子显微镜(Scanning electron microscope,SEM)对水稻不同器官中硅元素的含量、分布及存在状态进行观察和分析,研究水稻中硅酸的化学性质,为水稻硅元素的综合利用提供科学依据.结果表明:水稻以可溶性原硅酸的形式吸收土壤中的硅酸,同样以可溶性原硅酸的形式输送到各器官中.不同的生长期,水稻导管液内的可溶性原硅酸的含量不同,成熟期最高可达到912 mg/L(以SiO2表示).通过比较导管汁液和土壤溶液的硅酸浓度可知,水稻选择性地吸收和浓缩硅酸,最高浓缩率可达85倍.X线分析显微镜观察发现,硅酸普遍存在于水稻各器官中,越是坚硬的部位硅酸分布得越多.SEM图像表明,沉积在水稻各器官中的硅胶体具有一定的形状且不溶于强酸.对水稻干燥组分中硅酸含量的分析结果表明,稻壳中硅酸含量最高,达到13.3%,是生产硅单质及碳化硅材料的最有效的资源之一.     

碲化镉量子点诱导氧自由基产生的检测

随着量子点(quantum dots,QDs)在生物标记和医学影像等领域的应用日益广泛,其环境暴露量逐渐增加,深入探讨QDs的毒性机制具有重要意义。QDs通过产生活性氧(ROS)诱发毒性效应是目前普遍接受的毒作用模式。为了探讨量子点的毒性与所诱发的ROS的种类和数量的关系,选用碲化镉量子点(CdTe QDs和CdTe/ZnS QDs),利用电子顺磁共振技术(EPR)分别测定了CdTe QDs和CdTe/ZnS QDs在无细胞体系中诱导ROS产生的种类和强度;利用EPR法、紫外可见分光光度法和荧光分光光度法分别测定了4、20和100nmol·mL-1的CdTe QDs和CdTe/ZnS QDs对超氧阴离子(·O2-)和羟基自由基(·OH)产生的促进作用。实验结果显示,CdTe QDs可诱导·O2-的产生;CdTe QDs和CdTe/ZnS QDs对·OH与·O2-的产生有明显的促进作用,且具有剂量-效应关系。研究表明,量子点可诱导和促进ROS产生,不同结构量子点对ROS的诱导和促进作用不同。     

北京市不同天气条件下单颗粒形貌及元素组成特征

使用透射电镜(TEM)对采自北京市2011年3~4月间不同天气条件下的气溶胶样品进行观察,并对比2010年3月沙尘天气和2010年11月18日雾天样品,对可吸入颗粒物PM10的基本形貌、矿物元素组成和硫化特征等做比较分析.结果表明,采样期间PM10主要包括烟尘集合体、飞灰、矿物颗粒、二次反应颗粒等,不同天气条件下颗粒类型并无明显差别.采样期间矿物颗粒以“富Si”颗粒(占总量46%)为主,“富Ca”(总量17%)、“富S”颗粒(总量13%)为次要,“富Fe”(总量7%)及较少“富Na” 颗粒(总量6%)和其他颗粒.沙尘天气中沙尘暴输入大量沙尘颗粒使占颗粒83% 的“富Si”颗粒含量明显高于阴天的36%和雾天的32%.仅在阴天和雾天发现大量“富S”颗粒,其中雾天26%,阴天10.7%,说明这2种天气二次反应强烈,易于生成富S二次颗粒,对颗粒物元素组成产生影响.对所有含S颗粒分析表明,不同天气含S矿物含量差异较大,阴天16%,雾天36%,晴天和沙尘天气则含量很低,说明一定的SO2浓度下,大气湿度越大,硫化现象越明显.雾天颗粒物表面的硫化现象相当严重,在含硫量较高的颗粒中,绝大部分同时含有Ca、Na、Si、Fe等元素,说明大气中含Ca、Na、Si、Fe的碱性矿物对雾水酸性有一定的缓冲作用.     

Adsorption behaviors of activated carbons for the exhaust from spray painting booths in vehicle surface coating

Adsorption performance of activated carbon adsorbers in the downstream duct of vehicle spray painting booths has been studied to understand whether fine paint particles in the off-gas would deteriorate the adsorption capacity of volatile organic compounds (VOCs) on activated carbons. Three forms of activated carbons were selected and their properties were determined using nitrogen adsorption analysis, the measurement of pH value and total ash content, energy dispersion spectrometer, field-emission scanning electron microscopy, and thermogravimetric analysis. Results show that the adsorption capacity of activated carbon strongly depends upon its available specific surface area. When the total uptake on activated carbon approaches saturation, the vapors adsorbed would commence to get displaced by the paint particles gradually as time elapses and finally the uptake of vapors and paint particles reach equilibrium. Microporous carbons, in particular, were much more susceptible to paint particles. A Langmuir-type model for the uptake on activated carbons was suggested, which successfully described the adsorption behaviors of the off-gas released from vehicle spray painting booth.