非均相Fenton和非均相US-Fenton体系中甲基橙降解动力学

在初始pH=3的条件下研究了甲基橙在非均相Fenton体系和非均相US-Fenton体系中的降解动力学。研究内容包括表观动力学方程和活化能。研究表明,超声的引入可以提高甲基橙的降解效率和降解速率。对比非均相Fenton和非均相US-Fenton体系中的表观动力学方程表明超声的引入可以提高反应速率常数,此外,还可以提高H2O2的利用率。通过对比分析,超声的引入可以降低反应所需的活化能,在超声的存在下,甲基橙的氧化活化能为25.12 kJ/mol,而在没有超声的条件下,需要的活化能为41.49 kJ/mol。     

改性焦粉对氟离子吸附热力学及机理

以废弃焦粉为原料,50％硝酸为改性剂,借助JSM、XRD和XPS现代分析测试方法表征其结构。考察了改性焦粉对氟离子吸附模型、热力学参数、粘附几率和活化能,初步探讨了吸附机理。结果表明,硝酸改性焦粉是硝酸刻蚀焦粉表面增加孔结构,增大表面积,表面氧化形成较为丰富含氧功能组的过程;吸附符合Langmuir和Langmuir吸...     

城市污泥堆肥过程中堆体表面沉降及减容率的研究

通过测定堆肥过程中堆体表面沉降量的动态变化,结合堆肥温度、含水量和挥发性固体（VS）含量的变化,对堆体表面沉降和减容率及其影响因素进行研究。研究结果表明,城市污泥：树皮（1：1）处理的升温速率、最高温度和高温维持时间、含水量和VS含量去除率等均高于城市污泥：秸秆（1：1）处理,其灭菌、生物干燥和有机质降解效果较好。堆体表面沉降可分为物理压实沉降和有机质降解沉降,城市污泥：树皮（1：1）的物理压缩沉降量低于城市污泥：秸秆（1：1）,主要是因为秸秆作为调理剂的支撑作用比树皮差;前者的有机质降解沉降量大于后者,这与堆肥温度、含水量和VS含量的去除率等因素有关。     

煤自燃的热重分析研究

利用实验模拟煤的自然发火过程,运用了非定温热重分析和微分热重分析手段,对4种煤样做了低温氧化实验研究,探讨了煤炭自然发火机理。运用Arrhenius典型方程分析出不同的热重数据,求出了煤样的动力参数,并讨论了煤低温氧化阶段的活化能和煤的自燃倾向性之间的关系。活化能可以作为划分煤自燃倾向性的参考指标。     

中国区域土壤表观氮磷平衡清单及政策建议

利用OECD表观氮平衡模型框架,建立了中国表观氮磷平衡核算的框架、方法和数据库.模型结果表明,2003年中国土壤表观氮磷盈余总量分别为640×10⁴　t和98×10⁴　t,氮磷盈余强度分别为16.56 kg/hm²和2.53 kg/hm².由于中国氮磷平衡区域分布严重不平衡,面临着氮磷盈余管理和氮磷缺损管理的双重压力.化肥和畜禽粪便是中国土壤氮磷投入最主要的来源,因此是中国氮磷盈余管理最佳切入点.由于各地氮磷投入结构各异,在氮磷盈余严重的中东部地区,不宜采用“一刀切”的政策,而应针对不同地区氮磷输入的特点进行氮磷盈余管理.     

1株高效BBP降解菌的分离与特性研究

从湖北省荆沙河泥样中富集培养分离得到了1株能够以邻苯二甲酸丁基苄基酯为唯一碳源和能源生长的细菌并命名为HS-B1.采用形态学、生理生化和16S rDNA序列分析对其进行了鉴定,发现HS-B1是1株杆状、需氧、革兰氏阴性细菌,接触酶呈阳性反应,氧化酶呈阴性反应,不产硫化氢气体,且该菌的16S rDNA序列与琼氏不动杆菌(Acinetobacter junii)的相似性高达99%.因此初步鉴定该菌株为不动杆菌(Acinetobacter sp.).摇瓶实验表明,菌株HS-B1生长和BBP降解的最适培养条件为35℃,pH 8.0.采用0.10 mmol.L-1非离子型表面活性剂吐温-80提高了BBP在水溶液中的表观溶解度,发现在最适培养条件下,HS-B1能够在48 h内将浓度为1 000 mg.L-1BBP完全降解,证明是一株高效降解菌.底物广谱性实验中,菌株HS-B1也能够有效利用DMP、DEP、DBP等邻苯二甲酸酯类化合物,说明该菌株在处理邻苯二甲酸酯类化合物的污染治理中有独特的应用潜力.     

镍铁尾矿硫酸浸出动力学研究

酸浸是镍铁尾矿资源化工艺的前处理,也是整个工艺中的最为关键的步骤,目的是将尾矿中的Si、Mg以及其他金属元素有效分离.采用单粒级尾矿实验获得动力学数据,利用收缩核模型分析了硫酸浸出镍铁尾矿中Mg2+的动力学.推断硫酸浸出镍铁尾矿中Mg2+的浸出动力学属产物层扩散控制,表观活化能E为34.04 kJ·mol-1.正是这种表面形成的产物层抑制了镍铁尾矿与硫酸的进一步反应,导致尾矿中Mg2+的浸出率不高.     

二甲胺盐酸盐与氯胺生成NDMA动力学研究

研究了二甲胺盐酸盐与氯胺反应生成N,N-亚硝基二甲胺（NDMA）的动力学.采用隔离法测定得到反应物浓度与时间的变化关系,进而采用尝试法求解反应级数、速率常数、速率方程和活化能.结果表明：对于二甲胺盐酸盐与氯胺反应生成中间体的第一步过程,反应物两者的反应级数均为一级,反应速率常数在5,15和25℃下分别为1.5361×10^-3,1.8707×10^-3,7.7217×10^-3mol^-1·min^-1,反应活化能Ea为51.27kJ/mol.由反应速率常数和活化能数值可以看出温度高有利于反应的进行.所得结果可为含二甲胺基及其同系物与氯胺整体反应的动力学研究,以及原水处理过程中消毒副产物NDMA生成风险的判定提供实验依据.     

流化床燃烧温度下N2O与石油焦焦炭多相反应动力学的热重研究

采用升温热重方法研究了流化床温度条件下N2O与石油焦焦炭的多相反应动力学特性,实验中设置升温范围为973～1273K,升温速率为5K·min-1.估算及灰色关联分析的结果表明,在流化床工况下,N2O与石油焦焦炭间的多相反应由内扩散过程控制,尤其是气体在石油焦焦炭中孔中的扩散对于多相反应的进行具有重要作用.同时,采用Coats-Redfern法对升温热重数据进行了分析,得到了4种不同石油焦焦炭(JM char、ZH char、WH char和GH char)的动力学机理及动力学参数,JM char、ZH char、WH char和GH char的活化能分别为128.9、113.8、154.1和127.3 kJ·mol-1.     

珠江口海域丰水期的表观耗氧量

对珠江口海域2004～2005年丰水期的3次调查资料（水温、盐度、溶解氧、pH值、叶绿素a、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、氨氮、活性磷酸盐和活性硅酸盐）研究表明，珠江口海域表观耗氧量（AOu）变化范围比较大，AOU的平均值为112μmol／L，总体上处于氧亏损状态，北部区域的AOU较大，底层高于表层，表层海水的AOU没有明显的季节和年际变化，但底层海水的季节和年际变化明显。表层及2005年4月底层海水的AOU与海水pH值、盐度和营养盐含量的相关性较好。