环境友好季铵盐杀菌剂的合成与抗菌特性

为了在提高季铵盐的杀菌活性的同时消除其在使用过程中对环境的二次污染,合成了一种可生物降解的新型双子季铵盐杀菌剂,1,5-(戊撑)双(N,N`-乙酸十二酯溴化铵)[略作:PDA]。利用二甲基甘氨酸和月桂醇的酯化反应得到了N,N-二甲基甘氨酸酯,再使用1,5-二溴戊烷将其季铵化得到目的物,经1H-NMR检测确认了合成物的结构。以最小抑菌浓度为指标评价了PDA的抗菌特性,并以活性污泥法评价了其生物降解特性。结果表明,与目前最广泛使用的季铵盐杀菌剂苯扎氯铵(BAC)相比较,无论是对于革兰氏阳性菌还是阴性菌PDA都具有更高的杀菌活性,平均MIC为3.11μmol/L。PDA还改善了一般季铵盐的环境稳定性,其抗菌力基本不受环境pH和温度的影响。PDA具有良好的生物降解性,在实验条件下第8天就可以达到100%的降解,相对于具有相似双链结构的季铵盐N,N`-二甲基-N,N`-双十二烷基氯化铵(D1221)提高了一倍。     

臭氧浓度升高对冬小麦田土壤呼吸、硝化和反硝化作用的影响

为研究臭氧浓度升高对农田土壤呼吸、硝化和反硝化作用的影响,采用开顶箱(OTC)法设置3个臭氧浓度处理,分别为对照CK、T1(100 nL.L-1臭氧)和T2(150 nL.L-1臭氧).以便携式土壤CO2通量观测仪测定不同臭氧浓度处理下的冬小麦田土壤呼吸速率,并采用气压过程分离(BaPS)法测定不同处理的土壤CO2产生速率、硝化速率和反硝化速率.结果表明,在本实验阶段内,CK、T1、T2处理的土壤呼吸速率之间无显著差异(p0.05),其平均土壤呼吸速率分别为(5.36±0.72)、(5.08±0.04)、(4.94±0.18)μmol.(m2.s)-1.CK和T2处理的硝化速率和反硝化速率也均无显著差异(p0.05).不同臭氧浓度处理下的土壤呼吸速率与土壤温度的指数回归关系均达显著水平(p0.05),CK、T1和T2处理的土壤呼吸的Q10值分别为1.72、1.58和1.51.Pearson相关分析结果表明,CK处理中土壤硝化速率与反硝化速率和土壤含水量之间均存在显著相关关系(p0.05),其相关系数分别为0.828和0.890;T2处理中硝化速率与土壤含水量之间存在显著相关关系(p0.05),其相关系数为0.772.本研究表明,臭氧浓度升高未显著改变冬小麦田土壤呼吸、硝化和反硝化速率,但臭氧浓度升高显著降低了土壤呼吸的温度敏感性.     

Nitrification characteristics of nitrobacteria immobilized in waterborne polyurethane in wastewater of corn-based ethanol fuel production

A technology to achieve stable and high ammonia nitrogen removal rates for corn distillery wastewater (ethanol fuel production) treatment has been designed. The characteristics of nitrifying bacteria entrapped in a waterborne polyurethane (WPU) gel carrier were evaluated after acclimation. In the acclimation period, nitrification rates of WPU-immobilized nitrobacteria were monitored and polymerase chain reaction (PCR) was also carried out to investigate the change in ammonium-oxidizing bacteria. The results showed that the pellet nitrification rates increased from 21 to 228 mg-N/(L-pellet. hr) and the quantity of the ammonia oxidation bacteria increased substantially during the acclimation. A continuous ammonia removal experiment with the anaerobic pond effluent of a distillery wastewater system was conducted with immobilized nitrifying bacteria for 30 days using an 80 L airlift reactor with pellets at a fill ratio of 15% (V/V). Under the conditions of 75 mg/L influent ammonia, hydraulic retention time (HRT) of 3.7--5.6 hr, and dissolved oxygen (DO) of 4 mg/L, the effluent ammonia concentration was lower than 10 mg/L and the ammonia removal efficiency was 90%. While the highest ammonia removal rate, 162 mg-N/(L-pellet.hr), was observed when the HRT was 1.3 hr.     

己二酸在湿法石灰石烟气脱硫系统中阻垢性能的研究

介绍了己二酸的阻垢机理,通过实验,研究了己二酸在石灰石湿法烟气脱硫系统中的阻垢效应,同时在相同的条件下与乙二胺四乙酸（EDTA）的阻垢效果作了对比实验。结果表明：己二酸对pH值在5.5～6.5之间,浓度为3.5%石灰石脱硫浆液有很好的缓冲作用,且浓度为0.28 g/L的己二酸的阻垢效果最佳,同时在对比实验中得出：添加最佳浓度己二酸比添加最佳浓度EDTA的石灰石浆液中挂片上的结垢量平均少3.8×10-4g/cm2。     

稻草浸泡液对藻类抑制作用机制

室内研究了不同降解方式和降解时间的稻草浸泡液对铜绿微囊藻生长的抑制效果及其抑藻机制.结果表明,稻草本身存在抑藻活性物质,低温浸泡4 d的无菌稻草液在2.5 g/L投加量下,对微囊藻的抑制作用达到了69.3%.在稻草浸泡液抑藻过程中,稻草产生的化学物质作用和生物作用同时存在,其相对大小取决于稻草的降解方式和降解时间.对于厌氧降解浸泡液而言,主要通过化学物质的作用抑藻,其抑藻效果随稻草厌氧降解时间的延长明显减弱,如厌氧浸泡15　d和30 d的稻草液在1.5 g/L浓度下其抑制率分别为83％和46％;好氧降解浸泡液主要通过生物作用抑藻.其抑藻效果随稻草好氧降解时间的延长而增强,如1.5 g/L投加量下,15和30 d好氧降解带生物相的稻草浸泡液对微囊藻的抑制率分别为81％和93％.     

曝气—过滤一体化装置中同步硝化反硝化的研究

曝气—过滤一体化装置主要由生物反应器、慢性砂滤池及滤布组成。因慢性砂滤池和滤布具有分离截留作用,可以使生物反应器中活性污泥浓度维持在较高水平。当污泥浓度维持在9～l0g/L时,曝气一过滤一体化装置中要取得较好的同步硝化反硝化效果应满足:DO为1mg/L,C/N值为29,pH值在7.7～8.1之间。     

磷酸酯酶活性对餐厨垃圾单相厌氧消化抑制的预警作用

为了研究磷酸酯酶活性对餐厨垃圾单相厌氧消化抑制的预警作用,考察了单相CSTR反应器在容积负荷2.0~8.5kgVS/(m3·d)条件下的酸性和碱性磷酸酯酶活性,并同步分析了挥发性脂肪酸(VFAs)、容积产气率、pH值的变化.结果表明,酸性和碱性磷酸酯酶活性在容积负荷为2.0~4.0kgVS/(m3·d)时,平均值为14.1,9.8μgNP/(h·mL);容积负荷为5.0~7.5kgVS/(m3·d)时,其平均值为138.4,23.6μgNP/(h·mL);容积负荷为8.5kgVS/(m3·d)的超负荷阶段达到峰值318.1,51.5μgNP/(h·mL)后快速下降.磷酸酯酶活性骤升的时间较VFAs、容积产气率骤降超前2d、较pH值的骤降提前1d.磷酸酯酶活性较常规指标VFAs、容积产气率和pH值等对单相厌氧消化抑制具有一定的预警作用.     

顺序注射阻抑动力学光度法测定环境水样中的对苯二酚

在酸性条件下,利用对苯二酚能够阻抑碱性藏花红和溴酸钾反应的原理,联用顺序注射分析技术建立了快速测定环境水样中对苯二酚的新方法。在最佳实验条件下,对苯二酚的线性范围为0.05~1.50μg·m L~(-1),检出限为0.02μg·m L~(-1),完成一次分析循环总的试剂消耗仅为0.125 m L。该方法用于自来水、地表水和河水中对苯二酚的测定,结果与HPLC法所得结果对照,无显著性差异。     

氯化镁微胶囊泡沫作用机理及阻化效果研究

针对现有硫化矿石自燃防治技术在应用中存在的不足,提出了采用氯化镁微胶囊泡沫防治硫化矿石自燃火灾的新思路。首先阐述了氯化镁微胶囊泡沫的特性与作用机理,然后通过实验,制备了微胶囊与微胶囊泡沫并以正交试验确定了制备微胶囊泡沫的最佳配方:微胶囊与水质量比为1∶5、ABS浓度为6 g/L、稳泡剂X浓度为6 g/L;最后采用对照实验,以温度与阻化率为优选依据,对氯化镁微胶囊泡沫、氯化镁溶液与水三者的阻化效果进行比较。结果表明在氯化镁微胶囊泡沫的作用下,硫化矿石堆的温度上升最慢,阻化率最高,达到81.6%,阻化效果优于其他两种阻化剂。     

颗粒活性炭诱导亚硝化污泥快速颗粒化

采用两组平行SBR反应器,R1反应器投加颗粒活性炭,R2反应器不投加,其他运行参数保持一致.在常规生活污水中投加氨氮作为进水,研究颗粒活性炭对亚硝化颗粒污泥形成的影响.结果表明,在颗粒形成初期,投加的颗粒活性炭作为初始晶核,节约了小颗粒的形成时间,R1反应器仅22d便实现污泥颗粒化,而R2反应器运行38d才形成颗粒;同时,在整个运行阶段,R1反应器中的胞外聚合物(EPS)含量,尤其是其中的蛋白质(protein, PN)含量,明显高于R2反应器的,进一步证实颗粒活性炭的投加有利于亚硝化颗粒污泥的快速形成.除此之外,R1反应器中的氨氧化率和亚硝化率相对较高,且波动幅度小,表明颗粒活性炭的投加有助于维持亚硝化颗粒污泥处理效果的稳定性.