Fe0/海藻酸钙微球还原-Fenton氧化协同降解酸性红B

以海藻酸钠为固定基质制备了Fe~0/海藻酸钙微球,探讨基于Fe~0/海藻酸钙微球对染料还原-Fenton氧化协同降解转化的特性及机制.通过FT-IR、SEM、BET、XPS等方法对材料进行了表征,考察了不同还原氧化体系、Fe~0/海藻酸钙微球投加量、溶液p H等因素对酸性红B(ARB)降解效果的影响,以及Fe~0/海藻酸钙微球还原-氧化过程中Fe~0的稳定性和海藻酸钙微球重复催化性能.结果表明,Fe~0/海藻酸钙微球的多级孔道结构对染料有一定的吸附作用.在Fe~0/海藻酸钙微球还原染料阶段中,Fe~0投加量为0. 24 g·L-1,溶液初始p H为2. 96时,180 min后ARB的色度去除率可达到96. 8%.在后续的Fenton氧化阶段,加入10. 75 mmol·L-1H2O2后,ARB色度去除率达到99%,矿化程度提高至64. 7%.与Fe~0/海藻酸钙微球还原体系和Fe3+/海藻酸钙微球Fenton氧化体系相比,Fe~0/海藻酸钙微球还原-Fenton氧化协同体系能够实现ARB的有效脱色和矿化.由于海藻酸钙中羧基对Fe2+/Fe3+的配位作用,Fe离子从微球中转移到溶液中的量为微球中总铁量的3. 9%左右.由于Fe离子能够较好地固定在海藻酸钙微球中,在p H较高条件下,减少了Fe氢氧化物的生成,Fenton反应能够在较宽p H范围内进行,含有Fe2+/Fe3+的海藻酸钙微球表现出较好的重复催化氧化性能.因此,Fe~0/海藻酸钙微球还原-Fenton氧化协同技术为染料废水的处理提供了一种较好的解决方案.     

Zn/Ni/Cu-BTC强化吸附刚果红性能研究

运用水热合成法制备了一种新型三金属单配体多孔材料Zn/Ni/Cu-BTC,运用氮气吸脱附、扫描电镜、X射线衍射等对材料进行了表征.研究了其常温常压条件下（25℃,1atm）静态吸附刚果红的性能.结果表明,由于三金属不饱和配位点的协同效应导致刚果红在Zn/Ni/Cu-BTC多孔材料上的吸附容量从630mg/g增加到1250mg/g,增加了98.4%.准二级动力学模型和Langmuir吸附模型较好地描述了Zn/Ni/Cu-BTC对刚果红的吸附行为.     

臭氧与过氧化钙协同降解甲基红废水

对单独臭氧（O₃）、臭氧与过氧化钙（O₃/CaO₂）联用技术降解甲基红染料废水进行了研究,考察了O₃流量、温度、废水初始pH值、CaO₂投加量、处理时间以及不同水基质等因素对甲基红降解效果的影响.结果表明,在O₃流量为48L/h,温度为26℃,初始pH值为6.2的纯水中降解10min,单独O₃处理对甲基红的降解率为86.1%.在此条件下投加CaO₂,投加量为6.9mmol/L时,O₃/CaO₂联用技术对甲基红废水的脱色率可达到94%.水基质中草酸的存在并不会对O₃/CaO₂联用体系的降解作用造成抑制.O₃/CaO₂联用体系在多种复杂水基质中都能达到较好的脱色效果.通过对比试验发现,O₃/CaO₂联用对甲基红的降解起协同作用,CaO₂不仅可以产生H₂O₂促进染料被O₃降解,而且CaO₂的吸附作用也有利于染料和污染物质的氧化去除.该联用工艺可高效地去除印染废水的色度,达到出水水质处理标准.     

Template-free synthesis of inorganic hollow spheres at water/“water-brother”interfaces as Fenton-like reagents for water treatment

This paper reports a template-free method to synthesize a series of inorganic hollow spheres (IHSs) including Cu-1, Cu-2, Ni-1, Ni-2 based on mineralization reactions at water/“water-brother” interfaces. “Water-brother” was defined as a solvent which is miscible with water, such as ethanol and acetone. The water/“water-brother” interfaces are very different from water/oil interfaces. The “water-brother” solvent will usually form a homogenous phase with water. Interestingly, in our method, these interfaces can be formed, observed and utilized to synthesize hollow spheres. Utilizing the unique porous properties of the spheres, their potential application in water treatment was demonstrated by using Cu-1 IHSs as Fenton-like reagents for adsorption and decomposition of Congo Red from aqueous solution. The final adsorption equilibrium was achieved after 30 min with the maximum adsorption capacity of 86.1 mg/g, and 97.3% removal of the dye in 80 min after adsorption equilibrium. The IHSs can be reused as least 5 times after treatment by NaOH. This method is facile and suitable for large-scale production, and shows great potential for watertreatment.     

强壮前沟藻生消过程中水体的散射特性

基于2011年7月藻类培养实验期间的实测数据,研究了强壮前沟藻生消过程中水体的散射特性.结果表明,强壮前沟藻本次培养周期共21d,前15 d为生长期,之后进入消亡期;生消过程中水体散射光谱变化明显,叶绿素浓度较低时,散射系数随波长增加近似呈幂函数衰减,而叶绿素浓度较高时,蓝绿光波段散射系数随波长增加呈现近似线性增大趋势,红光波段叶绿素强吸收造成的散射谷更明显;生长期和消亡期时,散射系数与叶绿素浓度幂函数回归的可决系数均随波长增加逐渐增大,750 nm波段达到最大值,R2分别为0.95、0.97;生长期时,蓝光波段散射占总散射量的比例逐渐减小,而红光波段逐渐增大,绿光波段变化较小,但基本呈现增大趋势,水色由蓝绿色逐渐变为红褐色,消亡期时,恰恰相反;生长期和消亡期的绿蓝、红蓝、红绿波段散射比与叶绿素浓度均存在正相关关系,说明随叶绿素浓度增加水色逐渐趋近于长波颜色.     

机动车闯红灯判别模型及评价研究

为了提高机动车闯红灯警示系统判别准确率,提出适用于该系统的机动车闯红灯判别模型并进行评价。首先综述闯红灯警示系统的产生与发展现状,根据系统服务需求与工作流程,提出使用Logistic回归与神经网络方法建立判别模型预测机动车停止-通过行为,通过城市交通实测数据对模型进行评价。数据采集自上海城市道路交叉口进口道,通过Autoscope视频检测系统提取机动车运行数据。评价结果表明,Logistic回归与神经网络模型正确判别率均达到90%以上,神经网络具有更好的判别准确率。相对于速度,当前检测地点与上游地点30 m处车速差或速度比更宜作为模型中的判别参数。     

长期施肥对旱地红壤肥力和酶活性的影响

为了明确不同施肥种类对旱地红壤肥力与酶活性的影响,以30年（1981年至今）长期定位试验地为基础,研究不同施肥处理（CK,N,NP,NPK,2倍NPK,猪粪,NPK＋猪粪）旱地红壤玉米田耕层（0～20 cm）土壤酶活性与养分的变化趋势及其相关性。结果表明：1）全N含量各处理间差异不显著,单施N肥显著增加土壤速效N,施有机肥处理（NPK＋猪粪,猪粪）土壤的pH值、有机质、全P、速效P均显著增加;2）除了2倍NPK处理土壤脲酶活性最高外,施有机肥土壤的转化酶、脱氢酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶活性也较其他处理显著增加;3）酸性磷酸酶、过氧化氢酶、脱氢酶、脲酶与全N、有机质、速效N呈显著或极显著正相关;因此,红壤旱地通过长期施用有机肥或与无机肥配施,不仅能显著提高土壤肥力,而且能增加土壤酶活性,从而显著提高土壤持续生产力。     

一个第四纪红色粘土母质发育的红壤剖面微形态特征的研究

发育在我国南方亚热带季风气候地区的第四纪红色粘土母质上的红壤早已为人们所注意。这是一类粘粒主要由结晶度不甚高的高岭石以及铝蛭石、伊利石，针铁矿所组成，具有一定脱硅富铝化程度且粘重的土壤．本文以微形态学方法对一个这类土壤剖面（江西余江）进行了详细研究．结果表明：该剖面微形态的演变主要表现在细粒物质及微结构特征的变化两方面。这些变化似乎与土体内的水分状况变化及因而引起的粘粒物质移动有关．令人感兴趣的是：在红色心土层的中上部（Ｂ１层）可观察到典型的微团聚化现象，说明这一过程不仅仅为热带湿润地区高度发育的铁铝土所特有，而且在北亚热带季风气候条件下发育的红壤中同样也有发生。     

CeO2掺杂TiO2催化超声降解活性大红的研究

选取活性大红染料为降解目标物,研究了用实验室合成的氧化铈掺杂二氧化钛为催化剂存在下的超声反应。研究结果表明,CeO2掺杂TiO2催化超声降解酸性大红的效果优于非掺杂的锐钛矿型TiO2的情况。在溶液pH1.0～3.0、活性大红质量浓度为20 mg/L、溶液用量50 mL、催化剂用量0.5 g/L～1.0 g/L的条件下,用输出功率5.0 W/cm^2和频率25 kHz的超声波照射80 min,活性大红降解率可达98.4%.     

超临界水氧化分散染料分子研究

在380～460℃,20-30MPa条件下,对分散红60染料分子在超临界水中氧化降解情况进行了研究.结果表明,随着反应温度,压力和氧化剂量增加,废水中有机物(以CODCr表示)去除率逐步上升.染料分子在很短时间内被氧化分解生成以苯酚、苯甲酸、邻苯二甲酸为主的中间产物.推导得出了分散红染料分子在超临界水中的降解路径.