无菌型小型饮水机试验研究

随着生活水平的提高,越来越多的家庭和办公室使用直饮水机.直饮水机通常通过活性炭或过滤纤维两种介质来去除自来水中的污染物以达到直饮的目的.在使用过程中,介质表面会生长大量细菌,造成生物学与感观的问题. 采用超声波这一新型物理技术,可抑制过滤介质上的细菌生长.通过大量重复实验,发现超声波可稳定地抑制过滤纤维和活性炭两种吸附介质上生长的菌体甚至原生动物.此外,由于超声波强化介质的吸附作用,超声波与活性炭同时处理较活性炭吸附可以更好地去除自来水中有机物;不同超声波频率下的实验进一步验证了超声波技术对活性炭吸附的强化作用.     

超声萃取—高效液相色谱法测定土壤中多环芳烃

多环芳烃（简称PAHs）是一类具有致癌、致畸及致突变的持久性污染物。可靠的PAHs检测方法是研究其环境行为的重要保证。实验采用超声萃取、用固相萃取柱（SPE-C18）进行净化处理土壤样品,用液相色谱-荧光检测技术对美国环保署（USEAP）优先监测的15种多环芳烃污染物进行定量分析。实验结果表明,该方法对15种PAHs的最低检出限为0.231μg/kg-3.846μg/kg,回收率为51.48%-69.84%,相对标准偏差为6.84%-11.92%。     

Tyrosinase-modified carbon felt-based flow-biosensors: The role of ultra-sonication in shortening the enzyme immobilization time and improving the sensitivity for p-chlorophenol

Tyrosinase (TYR) was covalently immobilized onto amino-functionalized carbon felt surface via glutaraldehyde-coupling under ultrasonic treatment for 10 min. The resulting TYR-immobilized carbon felt was used as a working electrode unit of bioelectrocatalytic flow-through detector for TYR substrates (catechol, p-chlorophenol (p-CP), p-cresol, phenol etc.). Cathodic peak currents based on the electroreduction of enzymatically produced o-quinones were detected at –50 mV vs. Ag/AgCl. Compared with previous work in which TYR was immobilized onto amino-functionalized carbon felt for 16 hr without the ultrasonic treatment, we succeeded in (1) shortening the enzyme immobilization time from 16 hr to 10 min, (2) enhancing the sensitivity of p-CP, and (3) improving the operational stability of p-CP. The ultrasonic treatment during the TYR immobilization step would lead to certain changes in the structure of the immobilized TYR and the morphology of the immobilized TYR-layer on the carbon felt surface.     

超声Fenton法处理毒死蜱中间体废水的工艺优化

针对毒死蜱中间体生产的化工废水有机物浓度高、生物抑制性强的特点,以实际生产废水为研究对象,基于响应曲面法,进行了超声/Fenton法降解有机物效能研究与运行参数的优化.结果表明:1通过单因素试验确定响应曲面设计的自变量中心点为H2O2投加量0.5 mol/L、Fe2+投加量0.93 g/L、反应时间90 min.2采用Box-Behnken试验设计,建立了以H2O2及Fe2+投加量、反应时间为自变量的回归模型,经方差分析,模型显著(P0.000 1);对有机物去除率影响最大的因素为Fe2+投加量,其与反应时间的交互作用显著.3最优工况为H2O2投加量0.7 mol/L、Fe2+投加量1.36 g/L、反应时间96 min,该条件下模型预测CODCr去除率为96.63%,试验值与模型预测值的相对误差为1.36%,出水水质指标远低于GB 8978—1996《污水综合排放标准》三级标准,ρ(BOD5)/ρ(CODCr)从0.09升至0.22,CODCr单位去除负荷的H2O2及Fe2+用量相对较低,分别为0.14 mmol/mg和0.28 mg/mg.研究显示,采用超声/Fenton法处理高浓度难降解有机废水可有效提高CODCr去除率及其可生化性.     

超声/过一硫酸盐氧化泛影酸钠的效果和中间产物毒性

采用超声（Ultrasound,US）催化过硫酸氢钾（Potassium peroxymonosulfate,PMS）对离子型碘代X射线造影剂-泛影酸钠（Sodium diatrizoate,DTZ）进行氧化降解,考察反应温度、初始pH的影响,分析US/PMS氧化DTZ过程中的主要活性物质和中间产物,并采用毒理基因组学评估DTZ氧化过程中的毒性变化.结果表明,US/PMS对DTZ具有显著的氧化效果,与单独US、PMS相比,反应60 min,降解效率分别提高了18.5和1.6倍.DTZ的降解率随温度（15~45℃）的升高而升高,降解过程遵循准一级反应动力学,反应活化能E_a=21.98 kJ·mol^-1;pH=3.21和9.16~11.05时,DTZ的降解率较高.自由基抑制结果和EPR分析表明,O₂^-·和¹O₂是US/PMS氧化DTZ的主要活性物质.反应过程中IO₃^-和I₂的生成量随DTZ降解率升高而增大.HPLC/MS/MS共检测出10种产物,其中3种为脱碘产物.基因毒理组学分析表明,DTZ毒性随反应的进行逐渐增强.     

氧化钆掺杂二氧化钛催化超声降解甲基橙的研究

用实验室合成的Gd2O3掺杂TiO2为催化剂,以甲基橙超声降解反应为模型,研究了各种因素对Gd2O3掺杂TiO2催化超声降解甲基橙的影响。研究结果表明,Gd2O3掺杂TiO2催化超声降解甲基橙的效果明显优于非掺杂的锐钛矿型TiO2的情况;在甲基橙溶液pH1．0～3．0、甲基橙质量浓度20mg／L、溶液用量100mL、催化剂用量0．5～1．0g／L的条件下,用输出功率1．0W／cm^2和频率25kHz的超声波照射60min,甲基橙降解率可达98．6％,COD去除率可达99．0％。     

声光电磁废水处理技术

利用声、光、电、磁原理开发污染治理技术．是当前国内外水处理领域的研究热点。本文综述了近年来国内外声、光、电、磁技术在水处理中的研究及其应用概况,并对其深入研究进行了展望。     

微污染水源水处理中超声波强化生物降解有机污染物研究

通过设置超声波的膜生物反应器与对照反应器净化微污染水源水的对比试验,研究了超声波对水源水生物净化的强化作用.结果表明,通过一定强度的超声波处理,膜生物反应器的生物活性得到增强,反应器有机负荷增加,有机物净化效率提高.通过设置超声波的反应器及其对照的TTC脱氢酶生物活性、进出水的有机物分子量分布的对比试验进一步证明了超声波处理促进了生物活性.通过不同功率的超声波处理表明,功率为10W的超声波促进生物作用的效果最为明显.经超声波处理后效果能保持24h,可设置超声波处理的时间间隔为24h.本文还分析了超声波促进生物活性的机理.     

土壤中13种有机氯农药超声波提取方法研究

应用超声波提取江西红壤和南京黄棕壤中的 13种有机氯农药 (α 、β 、γ 和δ HCH ,2 ,4′ DDT ,2 ,4′ DDE ,4 ,4′ DDT ,4 ,4′ DDE ,4 ,4′ DDD ,α endosulfan ,dieldrin ,endrin ,HCB) ,固相萃取柱进行纯化 ,气相色谱进行定量分析 .对不同提取溶剂 (正己烷、二氯甲烷、正己烷和甲醇、正己烷和丙酮、正己烷和二氯甲烷 )、提取时间 (0 .5～ 2h)、提取次数 (1～ 5次 )与提取效率的关系进行了研究 .研究表明以正己烷 甲醇 (4∶1)作为混合提取溶剂 ,超声提取一次 ,提取 2h能取得较高的提取效率 .此技术节省溶剂且提取方法简单 .     

超声波诱导降解甲胺磷

报道了用超声波诱导降解模拟水中低浓度甲胺磷农药的可行性试验.试验中探讨了声强、辐射时间、温度、初始pH和外加亚铁盐或H2O2等对降解效果的影响.试验结果表明,在甲胺磷浓度为1.0×10-4mol/L、起始pH2.5、温度30℃、Fe2+＞50mg/L、充O2至饱和的条件下,用低频超声波(80W/cm2)连续辐照120min,甲胺磷去除率达到99.3%.