Functional magnetic nanoparticles for facile viable but nonculturable bacteria separation and purification

Viable But Nonculturable (VBNC) Bacteria, which represent a unique population of microorganisms in drinking water systems, have become a potential threat to human health. Current studies on VBNC cells usually fail to obtain pure VBNC state bacteria, which may lead to inaccurate results. We therefore introduce a novel method of VBNC cell separation and purification in this paper. PAH-coated magnetic nanoparticles (MNPs) were synthesized and found to be capable of capturing and releasing bacterial cells with high efficiency. With the aid of an additional incubation step, VBNC cells were easily isolated and purified from normal bacteria using functional MNPs. Our method represents a new technique that can be utilized in studies of VBNCs.

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选择性催化还原(SCR)脱硝催化剂钛钨粉原始粉体的对比

采用XRF、XRD、低温N2吸附曲线、SEM和FT-IR考察了国产和进口钛钨(WO3/TiO2)粉的组成及其微观结构.结果表明,国产和进口钛钨粉中Ti和W的含量相差不大,但是国产钛钨粉都含有少量P,而国外钛钨粉O和S含量较大.国产和进口钛钨粉中TiO2都为锐钛矿型晶型;其表面官能团基本相同;钛钨粉颗粒形貌类似,都为多孔物质,其比表面积相差不大,但是进口样品的孔容高于国产样品.     

茚虫威对映体在土壤中的选择性降解

研究了茚虫威在4种不同类型的农田土壤中的降解动态和选择性降解行为.结果表明,添加水平在0.1—5.0 mg.kg-1的条件下,茚虫威对映体在土壤中添加回收率在(78.56±3.16)%—(108.16±5.32)%之间,最低检测限为0.01 mg.kg-1,定量限为0.05 mg.kg-1.茚虫威在土壤中的消解符合一级动力学规律,消解过程受土壤pH值、有机质含量等因素的影响.茚虫威对映体在1#—4#土壤中的降解速率存在明显的差异性,E1的半衰期分别为15.33 d、19.09 d、10.61 d、11.40 d,E2的半衰期分别为15.44 d、15.61 d、8.58 d、11.13 d,降解快慢顺序为:3#>4#>1#>2#,表明茚虫威在偏碱性的土壤中的降解速率要快于在酸性土壤中,且对映体的半衰期差异在有机质含量较高的土壤中表现得更加明显;对映体分数EF值(enantiomer fraction)表明茚虫威对映体在4种供试土壤中除了1#土壤外均存在明显的立体选择性降解.     

含酮连氮废水的分离技术

为降低含酮连氮废水中的酮连氮含量,采用高效精馏塔,在提馏段将酮连氮从废水中汽提出来,在精馏段通过精馏将有机物料浓缩,达到回收的要求。在实验过程中,采用加压的方法,将酮连氮分解为水合肼和丙酮,通过不断分离出水合肼,使塔釜中酮连氮质量浓度为0．088g／L,达到排放要求,同时可以回收氨和丙酮,其中塔顶氨的质量浓度可以达到294mg／L,丙酮的质量浓度达到500mg／L。     

用固-液旋流工艺处理油田集输泵站含油泥砂

采用固-液旋流工艺处理集输泵站含油泥砂。研究了旋流处理工艺流程及操作参数、悬浮液性质对处理效果的影响,确定了最佳工艺条件。当温度为43℃、溢流流量为12．6m,／h、泵压为0．295MPa、进料中油质量分数大于17％时,油去除率可达到98％,油质量分数控制在0．45％以内,达到排放标准。实验表明,二次旋流的效果优于一次旋流效果。该工艺同时回收了含油泥砂中的油,利于油田泵站清洁生产。     

一种高效的油水分离器

研制并开发了一种高效的污水除油设备,此设备采用斜通道纹板作为油水分离构件。由于构件内液流流动的特殊形态,提供了频繁的油滴之间碰撞聚结和油滴在波纹板上粘附聚结机会,因而具有较高的分离效率,并已在多处油田及炼油厂得到成功应用。     

泡沫层生化反应降解表面活性剂

在含有表面活性剂的废水中进行微孔曝气,形成稳定的泡沫层,泡沫层与固定化微生物接触,使表面活性剂得到降解、研究结果表明泡沫层生化反应有助于优势微生物的富集,表面活性剂降解速度从21mg（L·h）提高到35mg（L·h）;表面活性剂的去除率从71％提高到95％,而且这种方法可以解决含表面活性剂废水处理过程中泡沫四处外溢的现象。     

斜板沉降器油水分离试验

为了满足油田或炼油厂含油污水处理达标排放和水资源的再利用,对斜板沉降器的油水分离机理进行了研究。通过理论推导得出上浮速度的关联式,结合试验分别对其结构参数和操作参数进行优化,找到板长、板间距、倾角及板间流速的最佳值。结果表明:优化后的斜板沉降器有较好的油水分离效果。     

不同填料UAFB-ANAMMOX反应器的脱氮效能

由于厌氧氨氧化菌增殖速率缓慢,对环境因素敏感,导致反应器启动时间长且运行不稳定. 以人工配水为研究对象,采用UAFB(升流式厌氧固定床)反应器,分别填充组合填料、聚氨酯泡绵和立体弹性纤维作为生物载体,对各载体的挂膜特征及厌氧氨氧化的实现与稳定特性进行了研究. 结果表明:与聚氨酯泡绵和立体弹性纤维相比,组合填料在快速启动反应器及运行稳定性上有较大优势,反应器启动时间为42d,稳定运行后期NH₄+-N及NO₂--N的去除率均达到90%以上,最大TN去除负荷(以N计)为1.239kg/(m3·d);并且组合填料挂膜效果较好,生物膜跟载体结合较紧密. 以聚氨酯泡绵为载体的反应器启动时间(66d)长,挂膜效果较差,膜易脱落;稳定运行后期NH₄+-N及NO₂--N的去除率分别大于90%与95%,最大TN去除负荷为1.268kg/(m3·d). 以立体弹性纤维为载体的反应器对ρ(DO)和ρ(基质)及水力冲击等环境因素较为敏感,运行效果不稳定,最大TN去除负荷仅为0.724kg/(m3·d).      

蜂窝状SCR脱硝催化剂成型配方选择

通过对钒钛基蜂窝状SCR脱硝催化剂的制备工艺研究,探索了二氧化钛(TiO2)载体及成型剂配方对产品机械性能及脱硝活性的影响.分别选用工业级硫酸法锐钛型TiO2和进口商业纳米锐钛型TiO2为载体原料,所考察的主成型剂包括二氧化硅(SiO2),活性氧化铝(γ-Al2O3),以及SiO2和硼酸(H3BO3)的混合粉体.进一步对载体及所制备催化剂样品进行表征,机械强度及脱硝活性测试.结果表明,商业纳米级TiO2较工业级TiO2在杂质含量、粉体粒径、分散度等方面占有明显优势,但TiO2晶粒尺寸要高于后者,比表面积亦低于工业级样品.在SCR催化剂制备上,相对工业级TiO2而言商业纳米级TiO2制备样获得了较高的机械强度,但其在脱硝活性方面并不占有优势.而对主成型剂配方的探索显示,以SiO2与H3BO3按一定比例混合得到的成型剂配方不但能够显著提高蜂窝状催化剂的机械性能,另一方面也能够维持其较高的脱硝活性,因此该配方作为钒钛基SCR催化剂的成型剂是合理可行的.