纳米TiO2的性能与应用研究

纳米二氧化钛(Nano-TiO2)因其具有粒径小、透明、紫外线吸收性能强以及优异的随角异色、光电催化和抗菌等优点而成为国内外科技工作者的研究热点。简要介绍了纳米TiO2的优异性能,详细论述了纳米TiO2在光催化处理污染物、抗菌剂、食品包装、药物添加剂、高级涂料、太阳能电池及防晒剂等方面的应用现状和研究进展,并对纳米TiO2的发展方向和应用前景进行了展望。     

牛粪厌氧发酵的载体筛选试验研究

为了提高厌氧发酵装置的效率,人们研究了各种各样的方法和措施,其中应用填料或载体使生物菌能够延长驻留期是其中的方法之一,开展载体筛选及其结构设计在厌氧发酵装置中的试验,有助于对此问题的深入研究以及将其成果应用于生产实践。通过静态载体筛选试验选择了玻璃纤维作为载体、PVC塑料管作为载体骨架制成的装置在动态序批式厌氧发酵装置中进行了试验。结果表明：此载体骨架结构对于牛粪动态厌氧发酵具有明显的提高产气效率、改变产气质量和促进有机物转化为挥发性脂肪酸的作用。     

武汉市5个污水处理厂中14种典型PPCPs的赋存与去除研究

近年来,药物和个人护理品(Pharmaceuticals and Personal Care Products, PPCPs)在饮用水、污水及自然水体中被频繁检出,对生态及人类健康有潜在的不利影响。污水处理厂是PPCPs进入环境的主要途径之一,研究PPCPs在污水处理厂中的赋存与去除具有重要意义。使用高效液相色谱-串联质谱联用仪(LC-MS/MS)分析了武汉市5个不同工艺污水处理厂中14种PPCPs的浓度和去除效率。结果表明：各污水处理厂进水中共检出13种PPCPs,总浓度范围为1 471～2 077 ng/L;污水处理厂对大部分目标污染物的总去除效率达到80%以上,在生物处理工艺阶段污染物的去除效率最好,去除机制主要是污泥的吸附和微生物的降解;各污水处理厂进水中PPCPs的质量负荷范围较高(>103.0 g/d),出水中PPCPs的排放量明显降低(<36.3 g/d)。     

高效节能小型生物污水处理设备研发与应用

近年来,农村污水的处理已经受到了各级政府的高度重视,漓江两侧的部分村庄已经建成了一些污水处理的工程。但是远离漓江两侧,或者漓江支流流域的大量村屯还都没有污水处理设施。因此,优选适宜的集中污水处理工艺,并开发高效节能的一体化设备,对于加快村屯的污水处理,保护流域的环境质量就显得尤为重要。文章介绍一种新型的污水处理工艺技术——太阳能微曝气自动控制的小型一体化污水处理器,阐述其构造及应用机理、反应器的技术特点、在实际工程中应用的优势。     

固定化微生物技术在废水处理中的应用

固定化微生物技术是一种高效的废水生物处理技术,具有能保持高效菌种,稳定性强,反应易于控制,污泥产生量少,能够去除高浓度有机物及难降解物质等优点。对载体的选择及常用的固定化方法进行了介绍,分析了各种方法与载体在应用中的优缺点。重点叙述了固定化微生物技术在含难降解有机物废水、含重金属离子废水、含高浓度有机废水、含氮含磷废水中的应用现状。但要实现其工业化,仍然有诸多问题需要解决,主要包括：固定化参数的建立、载体的选择、运行成本的削减等。     

TiO2/g-C3N4在泡沫陶瓷表面的负载及光催化空气净化性能增强

以市售P25(TiO_2)和g-C_3N_4为原料,以多孔氧化铝泡沫陶瓷为载体,进行了负载型光催化组件的设计与环境应用.运用浸渍提拉-热处理法制备负载P25/g-C_3N_4的泡沫陶瓷组件,对其微结构进行了表征测试,并将其应用于空气中NO的去除.结果表明,P25/g-C_3N_4在氧化铝泡沫陶瓷表面负载牢固,P25/g-C_3N_4禁带结构匹配有利于光生电荷的分离.研究了P25/g-C_3N_4比例对光催化性能的影响,当g-C_3N_4占P25的量为30%时,负载组件的光催化性能最佳,对NO的去除率达到79.6%.在5次循环反应后,负载型光催化剂表现出良好的稳定性.本研究为P25/g-C_3N_4复合光催化剂的空气净化应用提供了思路和技术基础.     

用无机载体固定脱色混合菌处理印染废水的模拟试验

<正> 随着印染工业的发展,印染废水排放量增大,废水中染料、浆料和化学助剂等使废水的成份复杂,色度深,水质不稳定,COD高。这些生物难降解的化合物在环境中造成污染。近年来,人们借助微生物对染料进行降解及处理废水,收到了较好的效果。国内外已分离到能降解染料的菌株有十几个属,几十种,其中以假单胞菌属的菌最多。这些菌多数对偶氮染料起降解作用。也有人分离到对染料脱色的酵母菌。沈如玉等分离到一混合脱色菌株ZE—1,投加到丝绸印染废水生化处理系统中起到良好的效果,韩树琴等利用蜡状芽孢杆菌固定化细胞降解酸性红B的研究。本实验室筛选出能对90     

改性聚氨酯载体用于高氨氮废水处理的研究

利用聚丁二酰亚胺对聚氨酯泡沫体进行化学改性处理,研究改性载体固定化微生物处理高氨氮模拟废水的效果。结果表明:当聚氨酯单元与聚丁二酰亚胺单元摩尔比为10∶1时,对泡沫进行改性后聚氨酯泡沫载体亲水性能良好,且具有较高的微生物负载量。改性后泡沫体上具有化学活性的官能团增加,有利于通过载体结合法固定化微生物细胞;,改性后的聚氨酯泡沫体作为微生物固定化载体用于模拟废水处理时,对主要污染指标呈现良好的污染物去除效果。     

载体对周丛生物生物量和群落的影响研究

周丛生物在环境领域有多种应用,载体作为其附着基质,有着重要作用。考察了5种载体上周丛生物的生物量、光合活性和基于16S rRNA和18S rRNA高通量测序分析的群落特征,结果显示不同载体的周丛生物各有优势。PP上周丛生物的生物量最高(P0.05),初期蓝细菌相对丰度达59.62%,说明其有利于生物量积累和蓝细菌附着。接触角为22°的花岗岩上周丛生物初期原核与真核生物的丰富度和多样性均最高,且Fv/Fm高于其他载体7%～9%,说明其适合更多种类微生物定殖,特别是高光合活性的生物附着,反映亲水表面更有利于多种微生物定殖。樟子松的周丛生物氮含量仅次于PP,反硝化细菌相对丰度达29%,反映出氮转化潜力相对较高。     

二氧化钛复合型催化剂制备及其微波辅助催化氧化甲苯性能

实验采用溶胶凝胶法和传统浸渍法制备了TiO2-分子筛复合载体及复合载体负载过渡金属与稀土元素催化剂,通过微波辅助催化氧化甲苯的性能实验考察其催化活性.结果表明,复合TiO2明显提高了载体结构的稳定性与耐温性,并使过渡金属铜(Cu)、锰(Mn)和稀土元素铈(Ce)等活性组分在催化剂表面的分散更均匀;在复合载体吸附、吸波性能与多相活性组分催化的共同作用下,Cu-Mn-Ce/TiO2-分子筛催化剂微波辅助催化氧化甲苯的完全燃烧温度仅为175℃,此时甲苯去除率可达99％;15 h的连续性实验表明,TiO2复合型催化剂具有良好的催化活性与稳定性.由催化剂表征分析结果可知,活性组分颗粒的均匀分布与铜、锰氧化物及铜锰尖晶石固溶物等活性相的存在促进了甲苯的催化氧化,锐钛矿型TiO2较高的电子迁移速率与催化剂孔径的增大均有助于甲苯的氧化降解.