EGSB反应器处理焦化废水的颗粒污泥反应动力学研究

为了对处理实际焦化废水微氧EGSB反应器污染物去除机理进行研究,建立了处理实际焦化废水微氧EGSB反应器内污染物质降解动力学模型,考察EGSB反应器启动和稳定运行阶段不同运行条件时COD去除效果,并分析动力学参数的变化。研究确定了处理实际焦化废水(进水COD 2 000 mg/L左右)微氧EGSB反应器在启动和稳定运行阶段所适用的基质降解模型,动力学常数vmax、KI、KS、vmax/KS、KS/KI分别为7.34×10-3h-1、197.76 mg/L、19.53 mg/L、3.7×10-4L/(h·mg)、0.10和2.4×10-2h-1、66.64 mg/L、44.07 mg/L、5.4×10-4L/(h·mg)、0.66;微氧EGSB反应器内颗粒污泥能够逐渐适应并高效降解焦化废水中污染物质,焦化废水中毒性污染物质对颗粒污泥的抑制程度是由KS/KI决定的,KS/KI越大,抑制程度越弱,处理实际焦化废水EGSB反应器启动和稳定运行阶段的KS/KI分别为0.04~0.1和0.66~0.74;液体上升流速Vup的提高能够明显提高最大比基质降解速率vmax,降低半饱和常数KS和抑制常数KI,最终强化微氧EGSB反应器的运行效果,稳定运行阶段COD去除率高达92.7%。     

Microalgae biosynthesis of silver nanoparticles for application in the control of agricultural pathogens

The occurrence of diseases in cultivars has caused significant losses in global food production. The advancement of nanobiotechnology makes it possible to obtain new products to be used in the control of pathogens in cultivars. Silver nanoparticles can be synthesized by microalgae and are widely known for their antimicrobial activity. In addition, the biomass produced in microalgal culture for the biosynthesis of the nanoparticles also demonstrates antimicrobial properties, as it can increase the antibacterial and antifungal potential of the silver nanoparticles. In this context, this article addresses the use of microalgae to biosynthesize silver nanoparticles simultaneously with biomass production. In addition, we demonstrate the antimicrobial potential of these nanomaterials, as well as of the microalgal biomass produced in biosynthesis, to use in the control of pathogens in agriculture.     

Effects of soil properties on heavy metal accumulation in flowering Chinese cabbage (Brassica campestris L. ssp. chinensis var. utilis Tsen et Lee) in Pearl River Delta,China

This study was conducted to investigate the effects of soil properties on the heavy metal accumulation in flowering Chinese cabbage (Brassica campestris L. ssp. chinensis var. utilis Tsen et Lee) at the field scale. The concentrations of cadmium (Cd), mercury (Hg), and chromium (Cr) in topsoil and vegetable samples from Nanhai district of Foshan city in the Pearl River Delta (PRD) were analyzed. The results showed that 56.5% of the soil samples exceeded the grade II of the Chinese Soil Environmental Quality Standard (GB 15618-1995) for Hg concentrations, while 8.70% and 17.4% of the vegetable samples exceeded the criteria of the Chinese Safety Qualification of Agricultural Products (GB 18406.1-2001) for Cd and Hg concentrations, respectively. The calculated bio-concentration factor (BCF; i.e., the ratio of the metal concentration in the edible parts of flowering Chinese cabbage to that in soil) values were ranked as: Cd (0.1415) > Cr (0.0061) > Hg (0.0012) (p < 0.01), which demonstrated that Cd was easier to be accumulated in the edible parts of flowering Chinese cabbage than Hg and Cr. Furthermore, the following relationships between (bio-concentration factor) BCF values (BCFs) and soil physicochemical properties were concluded from our results: i) the mean BCFs of coarse-textured soils were higher than those of fine-textured soils; ii) the BCFs decreased with increasing soil pH; iii) the soils with high organic matter(OM) and Cation exchange capacity (CEC) have low BCFs, resulting from their high sorption capacities for Cd, Hg, and Cr. The stepwise linear multiple regression analyses showed that total metal concentrations and available calcium in soils were two main factors controlling the accumulation of Cd, Hg, and Cr in the flowering Chinese cabbage.     

纳米SiO2对微污染物HA、SDS及NH3-N的助凝特性研究

以聚合氯化铝PAC为混凝剂,纳米SiO₂为助凝剂,对含有下列微污染物：十二烷基硫酸钠（SDS）、氨氮（NH₃-N）或腐植酸（HA）的高岭土悬浊液进行混凝沉降实验。借助形态学理论、电镜观察与图像分析技术,研究纳米SiO₂对微污染物的助凝作用效果、吸附特性与絮体结构的形态学特征。结果表明：（1）在含有HA、SDS、NH₃-N的模拟原水中,污染物去除率与浊度去除率的相关性随污染物分子量的增大而增强;（2）纳米SiO     

上海郊区小城镇街道灰尘理化性质及重金属时空分布特征

为了解上海郊区不同类型小城镇街道灰尘的基本理化性质和重金属的时空分布特征,分别于2003年7月（夏季）和2004年4月（春季）在枫泾镇、松江新城和朱家角镇采集街道灰尘样品共计90个,分析了样品的pH、粒度、有机质和重金属的含量。结果表明：3个小城镇街道灰尘的理化性质和重金属时空分布特征具有较好的一致性,pH值为841~1137,呈碱性;有机质的平均含量为3413 g/kg;粒度主要呈单峰和双峰分布特征,粒径平均值为1736 μm,以砂粒为主。各重金属的平均含量均高于上海市土壤环境背景值。Cr和Ni含量夏季高于春季,但区域分异不显著。城镇中心区域和镇级公路Cd、Cu、Pb和Zn含量明显大于乡村。Cr Ni,Cu Pb Zn,Fe Mn之间具有极显著的相关性,有机质是街道灰尘重金属的重要载体     

废旧天然胶胶粉应用研究

以80目的废天然胶胶粉为研究对象,处理后将其分别以20%,30%的比例添加到天然混炼胶(NR)中,制备废胶粉/NR共混硫化胶;同时,通过邻苯二甲酸酐(PA)和高芳烃油对胶粉进行处理改性,制备了全胶粉弹性体。拉伸强度测试表明,对于共混胶弹性体,NR混炼胶空白样的拉伸强度为19.21 MPa,添加20%,30%比例的胶粉/NR共混硫化胶的拉伸强度可以分别达到18.03 MPa,17.23 MPa;改性后制备的全胶粉混炼胶硫化样品拉伸强度达到8.12 MPa,超过了再生胶的国标标准。同时应用扫描电子显微镜SEM分析、比较了各试样断裂面的微观结构,应用比表面仪BET和SEM表征了胶粉的表面形貌与结构,发现胶粉表面呈现"绒球"状,具有较好的表面性能。     

壳聚糖双冠醚的合成及其对金属离子的吸附性能研究

将二苯并16－冠－5氯代乙酸酯冠醚分别接枝到西佛碱型壳聚糖冠醚CT－15C和CT－18C上,制备了1,4－壳聚糖双冠醚CT－15CAC和CT－18CAC,经元素分析、FT－IR红外光谱分析和X－射线粉末衍射分析表征了结构。研究了CT－15CAC和CT－18CAC对Pd^2 、Ag^ 、Pt^4 、Au^3 、Cu^2 、Hg^2 的静态吸附性能,并与CT－15C和CT－18C进行了比较。结果表明,这4种吸附剂对贵金属离子如Au^3 、Ag^ 、Pt^4 、Pd^2 都具有较好的吸附性能,并能在Cu^2 和Hg^2 共存的条件下选择吸附Pd^2 ,而且壳聚糖双冠醚CT－15CAC和CT－18CAC比壳聚糖单冠醚CT－15C和CT－18C具有更好的选择性。     

科尔沁沙质草地群落物种多样性、生产力与土壤特性的关系

研究了科尔沁沙地6个典型生境类型的沙质草地群落物种多样性与生产力的变化,分析了植物群落格局、物种多样性、生产力与土壤特性的关系.结果表明,从湿草甸向干草甸、固定沙丘、半固定沙丘、半流动沙丘和流动沙丘退化过程中,群落生产力逐渐下降;群落物种多样性先增加后减小,表现出由湿生化和土壤贫瘠化生境向中生、中旱生生境逐渐增加的趋势;土壤极细沙和粉粒含量逐渐递减,土壤有机碳和全氮含量、电导率逐渐递减.典范对应分析(CCA)表明,土壤有机碳、全氮、有效氮、有效钾、土壤含水量、酸碱度和盐分含量的变化共同影响植物群落分布格局,其解释总方差为40％,其中土壤养分梯度是沙质草地群落分布格局的主要土壤限制因子. 沙质草地植物群落的生态优势度、物种多样性指数分别与土壤养分梯度和水盐及酸碱因子二元指标之间存在显著的二元线性关系.沙质草地群落物种多样性变化受土壤养分、水盐及酸碱度因子的共同影响.多元回归模型分析表明,土壤养分对生物量的贡献率为86.73%,明显大于水盐及酸碱度对群落生产力的影响.     

树脂基复合材料模拟海洋环境长期老化及失效行为

目的 实现高性能树脂基复合材料的环境适应性评价和使用寿命预测。方法 选取玻璃纤维增强不饱和聚酯(GF/197S)与玻璃纤维增强乙烯基脂(GF/905-2)2种树脂基轻质复合材料,开展模拟海洋环境实验室盐雾、湿热和盐水浸泡环境9 600 h的加速老化试验。基于4种力学性能(拉伸强度、弯曲强度、压缩强度及层间剪切强度)开展材料老化行为规律研究,利用傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)对树脂基体在3种加速老化环境中的分子链段与官能团变化情况进行分析,得到基体树脂的老化机理。利用外观、超声扫描成像、SEM分析树脂纤维界面的变化情况,明确树脂/纤维界面的失效模式。利用差示扫描量热分析(DSC)与热重分析(TG)分析3种加速老化方式对玻璃纤维增强树脂复合材料(GFRPC)的玻璃化转变温度(tg)与热质量损失的影响。结果 3种老化方式对树脂基体的老化影响顺序依次为70 ℃/95%RH湿热、35 ℃盐雾、常温盐水浸泡。结论 得到了先进轻质树脂基复合材料的模拟海洋环境老化行为、失效模式以及树脂基体的老化机理,为实现高性能树脂基复合材料的环境适应性评价和使用寿命预测奠定了基础。     

含氟有机化合物的生态迁移及转化

含氟有机化合物的众多特性使得其在各方面得到越来越广泛的应用,同时也成为了一种较普遍的环境污染物。本文列举了含氟有机化合物的应用类型及相应的应用特点;指明其污染途径和毒性特征;从含氟有机物的分子结构特征、降解茵的类型、外部因素三方面阐明了其生物降解特性;总结了酶作用于碳氟键使得含氟有机物发生降解的四种作用;并介绍了含氟有机污染物的生物处理和生态修复的一般方法。