大气压降膜DBD等离子体去除废水中四环素

水体中抗生素类药物污染主要来源于人体和动物的大量使用,为改善水环境,降低和去除水中抗生素类药物,设计了可进行较大体积水中四环素的有效去除大气压降膜介质阻挡放电(dielectric barrier discharge)装置,研究了等离子体对四环素模拟液的降解特性,并分析了其降解机理。结果表明,当初始浓度为100 mg·L⁻¹,等离子体处理四环素溶液10 min,去除率为90%,化学需氧量去除率为45%,能量效率达到3.16 g·(kWh)⁻¹。较高的能量效率源自放电产生大量的活性物种(高能电子、离子、自由基等)。采用紫外可见分光光度法和液相色谱-质谱等检测方法对水样进行了分析,当等离子体放电处理2 min后,四环素溶液中开始生成新的物质,随着放电时间的延长,新物质种类和产量也随之逐渐增加,直至水中四环素接近完全降解。研究结果为实现大面积、工业级的有机抗生素废水的处理,保护水生生态环境提供了参考。     

远程氨等离子体表面改性聚偏氟乙烯超滤膜的效果分析

采用远程氨等离子体对聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜进行了表面改性实验,通过水接触角表征了改性前后PVDF超滤膜表面的亲水性能,利用扫描电镜(SEM)和X-射线光电子能谱(XPS)表征了改性前后PVDF超滤膜表面的形貌、化学成分变化,通过牛血清白蛋白(BSA)过滤实验评价了改性前后PVDF超滤膜的过滤性能及抗污染性能。结果表明,远程氨等离子体改性的最佳条件为射频功率为40 W,处理时间为45 s,气体流量为 20 cm³·min⁻¹;远程氨等离子体通过将含氧、含氮官能团引入PVDF超滤膜表面,使其表面亲水性官能团增多,表面的亲水性能得到提高,水接触角从95.63°降至52.79°,同时降低了对材料表面的刻蚀作用;通过BSA溶液过滤实验,改性后PVDF超滤膜具有良好的过滤性能和抗污染性能,其水通量、BSA通量分别从87.42、48.00 L·(m²·h)⁻¹增至129.36、79.98 L·(m²·h)⁻¹,截留率从81.43%增至87.70%,总污染率从70.25%降至45.96%。综合上述结果,经过远程氨等离子体改性后,PVDF超滤膜的亲水性能、过滤性能及抗污染性能均得到改善。     

耦合技术对炼化企业蒸汽吹扫废气的处理

为了解决炼化企业停车检修蒸汽吹扫废气难处理这一行业难题,采用喷淋水洗、膜分离、低温催化氧化组成的移动式废气处理技术,对某炼厂裂解重馏分罐蒸汽蒸煮和吹扫过程所产生废气进行处理。结果表明：进气非甲烷总烃浓度可达24 000 mg·m⁻³,温度为 80~95 ℃;尾气中非甲烷总烃指标全部低于12 mg·m⁻³,去除率达99%以上,烃类物质的回收率可达75%;喷淋单元的功能是降低废气温度,去除酸性气体并回收重质烃类;膜分离单元有效提升装置运行稳定性,提高有机物回收效率;低温催化技术可对不可凝烃类进行深度处理。该处理技术能够为困扰炼厂的停检修蒸汽吹扫废气的治理提供参考。     

ICP-MS法测定PM2.5中无机元素浓度及污染特征分析

采用微波消解、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法同时直接测定了PM_2.5中23种无机元素的浓度,并对消解方法、ICP-MS工作参数及条件进行了优化和选择。该方法的检出限为0.01~10.00 ng/mL,定量检出限为0.04~40.00 ng/mL。采用该方法测定了2017年10月—2018年1月秋冬季唐山市3个监测点位的PM_2.5滤膜样品,结果表明:地壳元素中Si浓度最高,为2.30 μg/m³,大多元素浓度在采暖前高于采暖后;重金属元素中Zn浓度最高,为0.48 μg/m ³,大多元素浓度在本次观测的11月和12月较高;所测元素浓度与其他文献数据具有可比性,说明该方法适用于环境大气PM_2.5中的无机多元素分析测试。     

黄铁矿的光催化及其辉光放电等离子体催化降解水体中泰乐霉素的性能对比

黄铁矿的异相Fenton和半导体特性使其具有良好的污染物降解潜力。基于黄铁矿的光催化技术和辉光放电等离子体技术可以同时利用这2种特性。但目前仍缺乏对这2种技术降解抗生素废水的对比研究。因此,考察了黄铁矿参与的2种高级氧化技术(AOP)对泰乐霉素(tylosin tartrate,TYL)的降解效果、机制、产物、适用条件和经济成本。结果表明,2种技术在pH=3~11内对TYL均有稳定的降解性能。黄铁矿光催化技术对TYL的降解效率(99%)要明显高于黄铁矿耦合等离子技术(56.33%),但其矿化效果却低于等离子技术。2种反应体系中的·OH、h⁺、·O₂⁻以及e⁻均参与到TYL的降解中。其中,在黄铁矿光催化体系中·OH、h⁺和·O₂⁻是TYL降解的主要活性物种。活性物种主要通过光催化与Fenton反应生成。而在黄铁矿耦合等离子体体系中,e⁻在TYL降解中发挥的作用则更为突出。与黄铁矿光催化相比,黄铁矿耦合等离子体中e^−*的产生为TYL的降解提供了更多的活性物种。2种催化降解技术对TYL的降解过程相似。TYL经过水解、C-O键断裂、去羟基、去甲基、C=O、C-N断裂、开环后最终被矿化为H₂O和CO₂。在相同实验条件下,黄铁矿耦合等离子体技术对TYL的处理效能要优于光催化技术。以上研究结果有助于更好地理解黄铁矿参与的高级氧化技术对污染物的降解机理,并为难降解的抗生素类污染物的处理提供参考。     

Preparation of MgO/B2O3 coatings by plasma spraying on SUS304 surface and effects of heat-resistant

This study mainly deals with the preparation of MgO/B₂O₃ coatings by plasma spraying on the SUS304 surface and the effects of heat-resistant. The power materials of low thermal conductivity were selected to control the heat divergent performance of high temperature parts. The reticular micro-structure between the cover thermal layer and the substrate was prepared by using the plasma spraying method. The powder mixture of MgO and B₂O₃ were selected as spraying materials and the SUS304 was used as the substrate material. The MgO/B₂O₃ coating was prepared on the surface of the SUS304 to provide better cover thermal performance. The properties of the microstructures and the morphologies were studied by Optical Microscope, Scanning Electron Microscope, Electron Probe Microanalyzer, and X-ray Diffraction. The results showed that the cover thermal performance has been improved.     

离子液体氯化1-辛基-3-甲基咪唑对EMT6细胞的毒性及其机理研究

为评估咪唑类离子液体的生物毒性,研究了氯化1-辛基-3-甲基咪唑([C8mim] [C1])对EMT6细胞的毒性作用和可能的机制.不同浓度(0.06、0.25、1 mmol·L-)的[C8 mim][Cl]对EMT6细胞染毒12h后,采用MTT方法检测细胞活力,二乙酸荧光素(FDA)方法检测细胞膜通透性的变化,Rhodamine 123染色方法检测线粒体膜电位的变化,ELISA方法检测了Caspase-3的活性,并测定了细胞内活性氧(ROS)的含量.结果表明,经[Csmim] [Cl]染毒12h后,EMT6细胞活力下降,并呈剂量依赖关系.当[Csmim] [Cl]浓度高于0.25 mmol·L-1时,细胞活力与对照相比,差异显著.研究还发现,[Csmim][Cl]染毒增加了EMT6细胞膜通透性,降低了线粒体膜电位并诱导产生过量的活性氧,增强了Caspase-3活性.实验结果表明,[C8mim] [Cl]染毒造成了EMT6细胞膜通透性的改变、活性氧的过量产生和凋亡分子表达的增强,这可能是[Csmim] [Cl]导致细胞凋亡和活力下降的主要原因.     

活性炭催化臭氧氧化处理染料废水生化出水研究

采用饱和活性炭作为臭氧氧化催化剂,对染料废水生化出水进行深度处理.以废水COD、DOC去除率为指标,考察饱和活性炭对臭氧的催化效果.使用6种不同的活性炭作为催化剂(编号1^#~6^#),并将6^#活性炭采用KMnO₄、NaOH、ZnCl₂、H₂SO₄、H₃PO₄进行表面处理,在活性炭的孔体积、酸碱基团等表面性质测定的基础上,探讨活性炭性质与催化臭氧化效率的关系.结果显示,活性炭催化效果与大孔体积密切相关;另一方面,使用微孔膜片减小臭氧气泡尺寸,增大臭氧的传质面积,提高臭氧利用率,可以改善臭氧/活性炭催化氧化处理效果.     

CuO/AOCF类Fenton催化剂的制备及光催化性能

以偕胺肟纤维(AOCF)为载体,采用配位-沉淀法研制了一种新型的类Fenton催化剂CuO/AOCF.用SEM、EDS和XRD对CuO/AOCF的表面形貌、晶体结构和表面成分进行分析,结果显示:CuO纳米颗粒均匀分布在AOCF表面.以活性红染料为目标降解物及其去除率为评价指标,考察CuO/AOCF与H_2O_2组成类Fenton催化剂的光催化性能.结果表明:在氙灯光照作用下,0.6 g·L~(-1)CuO/AOCF、2 m L·L~(-1)H_2O_2、反应时间为80 min,活性红溶液几乎完全被降解.对比同质量粉体CuO,CuO/AOCF对光催化性能有着更好的促进作用.CuO/AOCF重复使用5次后降解率仍能大于80%.动力学研究表明,该类Fenton催化降解反应遵循一级反应动力学规律.     

脉冲电晕放电等离子体去除污染土壤热脱附尾气中的DDTs

为探索新型产业化应用热脱附尾气处理技术,采用脉冲电晕放电等离子体技术对含DDTs的热脱附尾气进行处理,考察了工艺参数如脉冲电压、脉冲频率、ρ（DDTs）和停留时间对DDTs处理效果的影响,分析了DDTs经低温等离子体处理后的分解产物.结果表明,DDTs的去除率随脉冲电压的升高、脉冲频率的增大和停留时间的延长而增加,随进气中ρ（DDTs）的升高而降低,但去除量随进气中ρ（DDTs）的升高而增大.进气中的ρ（DDTs）为30.0 mg/m3,停留时间为10 s,脉冲电压为30.0 kV,脉冲频率为50 Hz时,DDTs的去除率为82.5%.低温等离子体处理后,尾气中的ρ（p,p'-DDT）、ρ（o,p'-DDT）和ρ（p,p'-DDD）降低,ρ（p,p'-DDE）反而升高,另有微量的二苯甲烷、二苯甲醇、4,4'-二氯二苯甲烷、2,4'-二氯苯甲酮和1,1-双（对氯苯）-2-氯乙烯等分解产物被检出.研究显示,脉冲放电等离子体技术具有去除效率高等特点,可有效去除含DDTs的热脱附尾气.