同步辐射技术在环境纳米金属组学研究中的应用

随着我国工业的发展,在工业产值不断提升的同时,向环境中释放出的各类污染物也逐渐增加,其中包括多种金属纳米颗粒物。这些金属纳米颗粒物进入大气、水源及土壤中,累积到一定程度引起环境安全问题;进一步可被动植物所吸收,经过食物链富集和传递,造成直接或间接人体暴露,危害人体健康。环境纳米金属组学,研究的范畴主要涉及自然或人为因素产生的金属纳米颗粒在环境介质和生物有机体中的生物/化学行为、转化归趋,并且据此评价金属纳米颗粒物的环境安全性及其生物健康效应。随着对金属纳米颗粒环境效应研究的不断深入,对传统的研究方法提出了更多的挑战。同步辐射具有高亮度、高准直和宽频谱等特性,在金属元素分析方面具有无可比拟的优势。本文主要介绍了同步辐射技术,如同步辐射X射线荧光分析技术(SR-XRF)和同步辐射X射线吸收光谱技术(SR-XAS)等,在金属纳米颗粒物的环境行为及其生物健康效应研究中的应用;结合本实验室及国内外的一些研究工作,阐述了同步辐射技术应用于环境纳米金属组学研究领域所取得的一些新进展,以期为拓展同步辐射技术在环境金属纳米颗粒物分析的应用研究提供参考价值。     

石化废水深度处理回用工艺设计

化工废水中含有机物、烃类、石油类、重金属等有毒有害物质,成分复杂,难于生物降解,并且对微生物代谢产生抑制和毒害作用.文章通过研究石化废水二级生化处理后回用的工艺技术,提出以絮凝、氧化、膜分离等组合工艺为主体的石化废水深度处理流程,并对设计参数、工艺调试进行优化分析,为石化废水处理回用开辟途径.     

负载银纳米TiO_2光催化降解农药废水的研究

通过对纳米TiO2及其复合材料光催化降解有机磷农药的研究,分析了在不同催化剂、不同浓度AgNO3浸渍、不同pH值和不同光照时间下的光催化降解效果,说明负载银纳米TiO2催化剂对有机磷农药废水有很好的催化性。     

臭氧水溶液对纯化水系统消毒效果分析

采用臭氧水溶液冲洗消毒的方式对纯化水系统进行消毒。通过消毒前后对细菌杀灭的对比及阳性菌挑战性试验的检测，来考察臭氧对微生物的杀灭效果。结果：以含臭氧0.64mg/L的水溶液对纯化水贮罐和使用回路作用60min，对细菌的杀灭率为100%；对染有金黄色葡萄球菌的洁净管内壁作用60min，细菌杀灭率达100%。上述结果说明，纯化水系统采用臭氧消毒的方式能够控制微生物的生长。     

纳米TiO2对酚红溶液光催化的性能

采用锐钛矿相纳米TiO2粉体对酚红溶液进行光催化降解。考察了酚红溶液初始pH对光降解速率的影响，并就其影响因素进行了探讨，同时对酚红溶液光降解反应的动力学模型进行了初步研究。     

纳米Fe3O4短期与长期接触下对活性污泥特性的影响

通过短期与长期接触实验,探讨了纳米Fe_3O_4颗粒(Fe_3O_4 NPs)对于活性污泥除污效能、松散型胞外聚合物(LB-EPS)和紧密型胞外聚合物(TB-EPS)组分的影响,并利用高通量测序技术对活性污泥中微生物群落结构的变化进行了分析。结果表明:(1)短期接触实验中,投加Fe_3O_4 NPs的实验组COD去除率(81.56%)低于未投加Fe_3O_4 NPs的对照组(84.01%),氨氮去除率(53.98%)低于对照组(55.16%);但在LB-EPS与TB-EPS三维荧光光谱(EEM)中,均出现了色氨酸类与芳香族蛋白荧光峰。(2)长期接触实验中,实验组的平均COD去除率为91.67%,略高于对照组(90.75%),平均氨氮去除率(98.26%)与对照组(98.35%)相差不大。Fe_3O_4 NPs的投加对于活性污泥去除污染物方面并没有明显抑制,且脱氢酶含量提高。(3)长期接触实验后,拟杆菌门(Bacteroidetes)相对丰度从29.05%降至26.25%;浮霉菌门(Planctomycetes)相对丰度从11.83%增加到16.76%。     

使用金纳米催化剂推进绿色氧化

将碳氢化合物（如烯烃）转化为环氧化合物、酮类、醛类的工业过程的氧化催化剂用量仅次于聚合催化剂用量，而大多数工业氧化过程是用氯或有机过氧化物，用氯过氧化物时会产生大量氯化物盐类和含氯有机副产物，而使用有机过氧化物则价格昂贵。英国Carditt大学物理化学教授G．J．Hutchings领导的研究小组的成果表明，栽在碳上的金纳米颗粒能活化空气中的氧，在常压和60～80℃条件下将烯烃转化为环氧化合物等氧化产物。用绿色方法实现金催化氧化，将使化学工业面貌发生较大变化。     

两级曝气生物滤池实用性综合分析

两级曝气生物滤池工艺主要特点是体积小、处理效率高、出水水质好、流程简单，集生物氧化和截流悬浮固体于一体，在有效去除水中的有机物的同时，脱氮效果良好。该工艺不设二沉池，节省了基建投资，且自动化控制水平高，也降低了运行成本。本文综合介绍了该工艺的工艺流程、设计要点、技术经济分析和运行状况等。     

樟脑模拟废水好氧降解动力学的初步研究

利用三株樟脑好氧高效降解菌对樟脑模拟废水进行生物降解，COD降解率，30℃下为75．3％，25℃下为77.62％，并对其好氧生物降解动力学进行了初步研究，确定了该反应符合一级反应动力学模型。