二甲基二硫代氨基甲酸钠处理锌冶炼含镉废水

以二甲基二硫代氨基甲酸钠(福美钠)作为脱镉螯合剂,以聚合氯化铝作为絮凝剂,脱除含镉废水中的Cd2+。在考察福美钠加入量、搅拌时间、聚合氯化铝加入量、沉淀时间等工艺条件对Cd2+脱除效果影响的单因素实验的基础上,采用正交实验对工艺参数进行进一步优化。实验结果表明:在福美钠加入量为1.0 g/L、搅拌时间为20 min、聚合氯化铝加入量为0.2 g/L、沉淀时间为5 h的最佳工艺条件下,采用福美钠处理初始Cd2+质量浓度为100 mg/L的锌冶炼含镉废水,剩余Cd2+质量浓度降至0.008 mg/L,Cd2+去除率为99.99%,处理后的废水达到GB8978—1996《污水综合排放标准》。     

稀土元素Pr辅助的类Fenton试剂氧化法处理染料废水

以靛蓝为目标污染物,采用稀土元素Pr辅助的类Fenton试剂氧化法处理模拟染料废水。制备了双金属氧化物催化剂Fe_2-xPr_xO₃,考察了催化剂中n（Pr）∶n（Fe）、催化剂加入量、初始靛蓝质量浓度、H₂O₂加入量、废水pH对废水脱色效果的影响。实验结果表明：Pr在很大程度上提高了类Fenton反应的效率,废水脱色率得到显著提高;在n（Pr）∶n（Fe）=1∶5、初始靛蓝质量浓度为30 mg/L、催化剂加入量为500 mg/L、H₂O₂加入量为40 mL/L、废水pH为3的最佳工艺条件下,反应50 min时废水脱色率达到92.78%。     

可见光分解-氯碱氧化法去除废水中的铁氰化物

采用可见光分解（光解）-氯碱氧化法去除模拟废水中的Fe（CN）63-。考察了光解过程中反应时间、初始Fe（CN）63-质量浓度和初始废水pH对Fe（CN）63-去除效果及表观反应速率常数（k（Fe（CN）63-））的影响,以及光解-氯碱氧化法对Fe（CN）63-模拟废水中总氰化物（TCN）的去除效果。实验结果表明：在初始Fe（CN）63-质量浓度6.7 mg/L、初始废水pH 12、反应时间8.0 h的条件下,Fe（CN）63-的去除率为83%,光解过程符合表观一级动力学模型;在初始Fe（CN）63-质量浓度6.7 mg/L、初始TCN质量浓度4.90 mg/L、初始废水pH 12、反应时间12.0 h的条件下,采用光解-氯碱氧化法可使Fe（CN）63-模拟废水的TCN质量浓度降至0.14 mg/L,低于GB 16171—2012的要求（0.2 mg/L）,该过程的限速步骤为Fe（CN）63-的光解破络过程。     

Modelling the biphasic sorption of simazine,imidacloprid, and boscalid in water/soil systems

The sorption kinetics of simazine (6-chloro-N,N′-diethyl-1,3,5-triazine-2,4-diamine), imidacloprid (1-(6-chloro-3-pyridylmethyl)-N-nitroimidazolidin-2-ylideneamine), and boscalid (2-chloro-N-(4′-chlorobiphenyl-2-yl)nicotinamide), three pesticides of wide use in agriculture, was determined in five different water/soil systems over a time interval from the initial few seconds to about 1 month. In all the experiments, sorption kinetics showed a biphasic pattern characterized by an initial, relatively short phase with a high sorption rate and a later phase with much a lower sorption rate. Initial sorption capacity increased with soil organic carbon content and with sorbate hydrophobicity. We postulate that the first phase of the process involves a fast second-order sorption reaction on superficial sites of soil particles, whereas the second phase depends on diffusion-controlled migration to internal binding sites. A kinetic equation based on this hybrid model accurately fitted all data sets. Less satisfactory results were obtained employing the pseudo-first order, pseudo-second order, Elovich, two site non-equilibrium, or Weber-Morris equation. The superior performance of the hybrid model for describing boscalid sorption probably reflects the high hydrophobic character and consequent low diffusion rates of this compound. The accuracy of modelling was in any case strongly dependent on the time interval considered.     

Metabolism of nC11 fatty acid fed to Trichoderma koningii and Penicillium janthinellum II: Production of intracellular and extracellular lipids

Abstract

Little is known about the fungal metabolism of nC₁₀ and nC₁₁ fatty acids and their conversion into lipids. A mixed batch culture of soil fungi, T. koningii and P. janthinellum, was grown on undecanoic acid (UDA), a mixture of UDA and potato dextrose broth (UDA+PDB), and PDB alone to examine their metabolic conversion during growth. We quantified seven intracellular and extracellular lipid classes using Iatroscan thin-layer chromatography with flame ionization detection (TLC-FID). Gas chromatography with flame ionization detection (GC-FID) was used to quantify 42 individual fatty acids. Per 150 mL culture, the mixed fungal culture grown on UDA+PDB produced the highest amount of intracellular (531 mg) and extracellular (14.7 mg) lipids during the exponential phase. The content of total intracellular lipids represented 25% of the total biomass-carbon, or 10% of the total biomass dry weight produced. Fatty acids made up the largest class of intracellular lipids (457 mg/150 mL culture) and they were synthesized at a rate of 2.4 mg/h during the exponential phase, and decomposed at a rate of 1.8 mg/h during the stationary phase, when UDA+PDB was the carbon source. Palmitic acid (C_16:0), stearic acid (C_18:0), oleic acid (C_18:1), linoleic acid (C_18:2) and vaccenic acid (C_18:1) accounted for >80% of the total intracellular fatty acids. During exponential growth on UDA+PDB, hydrocarbons were the largest pool of all extracellular lipids (6.5 mg), and intracellularly they were synthesized at a rate of 64 μg/h. The mixed fungal species culture of T. koningii and P. janthinellum produced many lipids for potential use as industrial feedstocks or bioproducts in biorefineries.     

水化深度处理渗滤液尾水中的有机物

利用水泥的水化过程易受有机物影响的特点,采用硅酸盐水泥深度处理了垃圾渗滤液膜生物反应器(MBR)工艺出水,考察了不同因素,如投加量、初始pH、反应时间及振荡速率等对于渗滤液尾水中有机物的去除效果以及最佳工艺条件,并分析了渗滤液尾水中有机物的去除机理。结果表明,水化过程对渗滤液尾水中的有机物去除性能良好,且对不同有机物具有一定的选择性,尤其对具有近紫外区(200～400 nm)吸收峰特征的有机物去除效果更佳,同时发现,当投加量为50 g/L、pH=8.3(原渗滤液pH)、反应时间为24 h和振荡速度为200 r/min时,去除效果最佳,其COD、TOC和UV254的平均去除率分别达到55.6%、62.1%和68.8%。     

基于SIMULINK的硝化反应动力学模型的仿真

利用MATLAB/SIMULINK对序批式生物膜反应器内的氨氧化细菌与亚硝酸盐氧化菌的生化反应进行仿真预测。模型的验证结果表明,适当的选择模型中的溶解氧浓度、碱度以及温度3种参数,SIMULINK仿真动力学模型能够比较准确地对氨氧化细菌与亚硝酸氧化细菌处理生活污水的过程进行仿真和预测.NH4+-N、NO2--N和NO3--N 3种基质仿真值的绝对平均误差最大为15.88,最小为1.13;NH4+-N、NO2--N和NO3--N的Nash.Suttcliffe模拟效率系数分别为99.36%、98.64%和99.25%;此外,还对SIMULINK仿真动力学模型中的溶解氧浓度、碱度以及温度进行了灵敏度分析,结果表明,温度的灵敏度最大、溶解氧次之、碱度灵敏度相对最小。     

环氧乙烷生产安全——热力学效应中的温度控制

从化工热力学角度出发,讨论当前工业生产常用的氧气氧化法制环氧乙烷工艺中,乙烯氧化反应单元氧化反应器易发生"飞温",而导致火灾爆炸等重大事故的原因:主副反应均为放热反应;副反应为完全氧化反应,反应热为主反应的十几倍;温度升高将导致反应选择性下降,速率加快,系统进入"自热"状况,进而导致热失控,甚至引发火灾爆炸事故。进而提出温度控制是保证氧气氧化法制环氧乙烷生产安全的关键,并建议工业生产中采用改善反应器结构、改良催化剂、改进换热方式、加入抑制剂以及采用比热容更大的甲烷气致稳等控温措施。     

臭氧降解有机污染物的反应机理及影响因素

论述了臭氧氧化有机污染物的反应机理,探讨了臭氧氧化反应的主要影响因素,及臭氧氧化反应器的材质要求,并对臭氧氧化技术在实践中的应用提出了基本的设计思路。     

华中地区种植业生产碳排放驱动因素分析

农业是温室气体排放的第二大人为因素源,探寻农业生产碳排影响因素,对实现农业节能减排有重要意义。以中国粮食主产区华中地区为背景,综合运用IPCC(2006)推荐的方法估算华中地区1994~2013年种植业生产的碳排放量,基于Kaya恒等式、灰色关联模型对华中地区种植业生产的碳排放驱动因素进行识别并探讨主要影响因素的贡献。结果显示:(1)华中地区1994~2013年种植业生产碳排放呈上升趋势,2013年达到了11 257.63万t CO2-eq。其中,河南省、湖北省、湖南省的种植业生产碳排放增幅分别为101.29%、24.88%、21.73%;(2)在过去的20 a中,种植业生产效率、种植业结构、农业劳动力规模对农业生产碳排放具有一定抑制作用,而农业经济发展则促进了种植业生产碳排,具有一定的推动作用;(3)近20 a的农业发展过程中,华中地区种植业生产碳排放最主要的贡献因子是种植业结构,其次是农业从业人口、种植业产值、人均农用物资消耗量。