烟气脱硝装置臭氧腐蚀性安全评估

根据烟气脱硝装置工艺特点,利用臭氧腐蚀性测试装置,开展了金属材质的腐蚀性研究。通过扫面电镜对不同材质腐蚀前后的表面形貌进行表征,确定了臭氧对不同材质的腐蚀特性,通过理论计算确定了臭氧分解的绝热温升。结合脱硝装置工艺特点对氧气管道流速控制方面进行了分析和总结,根据分析结果给出了建议。     

二氧化锰体系中环丙沙星的氧化转化研究

为了更全面的了解环丙沙星在自然界中的环境化学行为,采用批处理实验方法研究了环丙沙星在二氧化锰作用下的氧化转化过程,并讨论了溶液的pH对反应的影响。结果表明,在无二氧化锰的条件下,环丙沙星的质量浓度在1周内检测没有明显的变化。在二氧化锰存在的条件下,环丙沙星对二氧化锰的氧化作用具有较强的反应感受性。pH一定的条件下,当环丙沙星相对过量时,环丙沙星去除率随自身质量浓度的增大而减小,随二氧化锰质量浓度的增大而增大。此外,随着溶液pH值由3.5升至5.9时,环丙沙星的去除率显著上升。     

二氧化锰体系中环丙沙星的氧化转化研究

为了更全面的了解环丙沙星在自然界中的环境化学行为,采用批处理实验方法研究了环丙沙星在二氧化锰作用下的氧化转化过程,并讨论了溶液的pH对反应的影响。结果表明,在无二氧化锰的条件下,环丙沙星的质量浓度在1周内检测没有明显的变化。在二氧化锰存在的条件下,环丙沙星对二氧化锰的氧化作用具有较强的反应感受性。pH一定的条件下,当环丙沙星相对过量时,环丙沙星去除率随自身质量浓度的增大而减小,随二氧化锰质量浓度的增大而增大。此外,随着溶液pH值由3.5升至5.9时,环丙沙星的去除率显著上升。     

La2O3—ZrO2缺陷萤石型燃烧催化剂的制备

缺陷萤石型Ｌａ２Ｏ３－ＺｒＯ２固溶体的催化燃烧活性受制备条件的影响，本文通过对其共沉淀前体的表面结构和热分解过程的分析，发现共沸蒸馏的办法可以有效地控制前体表面羟基的缩合过程，减少团聚，保持前体中金属离子均匀分散，为生成缺陷有序的烧结石型的Ｌａ２Ｚｒ２Ｏ７复氧化物提供了可能。复合氧化物固溶体的表面阳离子配置情况与样品的催化氧化性能密切相关，软团聚前体的烧结产物对甲烷燃烧反应具有更高的催化活性。     

土壤组分对磷形态和磷吸附-解吸的影响——基于三峡库区消落带落干期土壤

通过选择性去除土壤组分的方法,探讨了三峡库区消落带落干期3种典型土壤中有机质、铁氧化物组分对磷形态和磷吸附-解吸的影响.结果发现,三峡库区消落带落干期3种典型土壤去除的有机质以易氧化组分为主,去除有机质后,土壤中各种磷形态的含量变化较小.然而,去除游离铁氧化物后,土壤中各种磷形态的含量均发生明显降低.同时,去除有机质、游离铁氧化物组分后并未改变土壤中各种磷形态的相对大小顺序,均为：钙结合磷（Ca-P） > 有机磷（OP） > 铁/铝结合磷（Fe/Al-P）.此外,黄壤（FJ）、紫色潮土（KX）和灰棕紫泥（FL）去除有机质后对磷的吸附能力较原始土壤仅分别降低0.5%、2.3%、6.5%（P=0.017<0.05,显著性差异）,表明3种土壤中有机质组分对磷吸附的影响较小;而去除游离铁氧化物后对磷的吸附能力分别降低45.6%、51.7%、43.9%（P=0.004<0.05,显著性差异）,表明土壤中游离铁氧化物组分是决定磷吸附大小的重要因素.另外,3种土壤去除游离铁氧化物后较原始土壤吸附磷的解吸能力明显增加,表明游离铁氧化物组分是控制3种土壤吸附磷的解吸的重要因素.FL土壤去除有机质组分后较原始土壤吸附磷的解吸能力略有降低,而KX和FJ土壤去除有机质组分后较原始土壤吸附磷的解吸能力无明显差异,表明有机质组分对土壤吸附磷的解吸的影响与土壤类型有关.     

温度和氨氮浓度对水体N2O释放的影响

氧化亚氮的释放已经成为了一个全球性的环境问题,水体中N₂O的释放量会随着氮含量的增加而增加.本文通过微宇宙系统的构建,分析氮的转化过程和氮转化基因的变化,并结合结构方程模型分析了温度、氨氮含量对水体N₂O释放的贡献.研究结果发现氨氧化古菌和反硝化细菌丰度均与N₂O释放呈正相关,表明水体中的硝化和反硝化作用都会造成N₂O的释放.氨氮浓度的升高并不直接促进N₂O的释放,而温度和通过硝化作用产生的硝态氮对N₂O的释放有促进作用.此外,硝化速率通过促进亚硝态氮和反硝化菌的丰度而间接地促进N₂O的释放.     

氧化石墨烯对嗜热四膜虫的毒性效应

以嗜热四膜虫（Tetrahymena thermophila）作为受试生物,考察了纳米材料氧化石墨烯（GO）对其细胞生长率、乙酰胆碱酯酶（AchE）和氧化应激酶活性、生物膜损伤及细胞凋亡的影响,以探究GO的毒性效应.结果表明,GO浓度高于32mg/L时显著抑制嗜热四膜虫的细胞增殖（P<0.05）,细胞存活率低于50%;在0~64mg/L实验范围内,随GO暴露浓度增加,细胞内活性氧自由基（ROS）和超氧化物歧化酶（SOD）水平呈先升后降的趋势,AchE活性受抑;GO抑制位于线粒体内膜的琥珀酸脱氢酶（SDH）活性,促进细胞质中乳酸脱氢酶（LDH）的释放;64mg/L GO导致四膜虫细胞出现明显凋亡现象.以上结果显示,中低浓度GO（0~8mg/L）暴露下,氧化应激机制对细胞毒性起主要贡献作用;高浓度GO（32和64mg/L）作用下,四膜虫凋亡现象的产生可能是GO抑制其生长作用导致的.     

氧化石墨烯强化厌氧氨氧化菌的脱氮性能

采用氧化石墨烯（GO）增强厌氧氨氧化菌的脱氮性能.通过批次试验观察GO对厌氧氨氧化菌的影响,结果表明：当GO浓度为0.15g/L时,厌氧氨氧化菌脱氮性能最好,总氮去除率比无GO的空白组提高18.6%;当GO剂量达到0.2g/L时,厌氧氨氧化菌活性受到抑制,总氮去除率比空白组降低了26.0%.通过对照实验研究GO对厌氧氨氧化菌脱氮性能的长期影响,结果表明：添加GO的R2反应器在每个基质浓度阶段的平均总氮去除率分别为85.3%,83.2%,81.1%,80.8%,均高于未添加GO的R1反应器.对R2反应器周期内脱氮性能进行动力学分析发现,修正的Boltzmann模型和修正的Gompertz模型比修正的Logistic模型更适合描述GO作用下周期内基质去除特性,并且通过模型得到了周期内任意t时刻下的出水总氮浓度和总氮去除率预测公式.     

Visible–light driven photocatalytic degradation of bisphenol-A using ultrasonically synthesized polypyrrole/K-birnessite nanohybrids: Experimental and DFT studies

Although manganese oxides are known for their semiconductor characteristics, the photocatalytic performance of conducting polymer intercalated K-Birnessite(K-Bi) has not been explored till date. With the view to design a visible light driven organic–inorganic hybrid photocatalyst for rapid degradation of Bisphenol A(BPA), the present work reports the ultrasound-assisted green synthesis of K-Bi/polypyrrole(Ppy) nanohybrids. The loading of Ppy in K-Bi was confirmed by thermogravimetric analysis while the formation of organic–inorganic hybrid was confirmed by infrared spectroscopy. K-Bi revealed a band gap of 2.8 e V while for the nanohybrids it was found to be ranging between 2.4 and 1.6 e V. X-ray diffraction studies confirmed partial intercalation of Ppy chains in the inter-layer space of K-Bi. High resolution transmission electron microscopy and scanning electron microscopy studies showed mixed morphology of K-Birnessite/Ppy nanohybrids. Rapid degradation of BPA was observed under visible irradiation in presence of K-Bi/Ppy nanohybrids and almost90% degradation of 20 mg/L BPA solution was achieved within 120 min. The degradation was found to follow pseudo-first order kinetics and the degraded fragments were identified using liquid chromatography-mass spectrometry. Degradation pathway was proposed based on density-functional theory calculations of fukui index predicting the radical easyattacking(f0) and(f-) sites in BPA.     

三峡库区及其下游溶解氧化亚氮(N2O)分布和释放

氧化亚氮(N_2O)是一种重要温室气体,对全球变暖具有重要影响.河流和水库是释放N_2O的活跃区域,但是目前对于温带和亚热带水库及其下游河道释放N_2O的研究相对较少.分别于2009年9～10月和2016年10月对长江三峡水库及其下游干流进行了调查,对库区水体溶解N_2O的浓度分布、释放通量及其影响因素进行了研究,探讨了筑坝和水库运行对长江N_2O分布和释放的可能影响.结果表明秋季三峡库区表层(～0 m)、底层(6～103 m)水体溶解N_2O平均值为(12. 49±1. 75)nmol·L-1和(11. 21±0. 91) nmol·L-1.秋季库区水体N_2O浓度变化较小,和三峡坝下干流站位无显著差异(P 0. 05).三峡库区水体N_2O与氨氮(NH4+)、亚硝态氮(NO2-)呈显著负相关(P 0. 05; P 0. 01),与硝态氮(NO3-)呈正相关(P 0. 01). 2016年和2009年10月三峡水库表层N_2O均处于过饱和状态,饱和度范围分别为114%～187%和122%～170%,库区N_2O平均释放通量分别为(4. 6±2. 4)μmol·(m2·d)-1和(16. 6±4. 9)μmol·(m2·d)-1.两次调查中大坝下游N_2O平均释放通量(6. 0±7. 0)μmol·(m2·d)-1,虽然三峡库区水面释放N_2O通量低于全球水库的平均水平,但是三峡库区仍是大气N_2O不可忽视的源.大坝下泄水和发电未造成库区和大坝下游N_2O浓度出现显著差异.运行多年以来三峡库区已进入平稳期,2009年和2016年秋季N_2O浓度无明显变化.