24孔板发酵法测定地表水和废水中粪大肠菌群的研究

对地表水和废水中粪大肠菌群的多管发酵法进行了改进。改进了初发酵方法,采用24孔板代替试管进行初发酵,复发酵方法保持不变。对环境中采集的23个污水样本采用24孔板初发酵法与多管发酵法进行比较,结果表明,两种方法相关性良好,两者在结果上无统计学意义的差别。采用改进的24孔板法进行初发酵有效节约了培养基、缩短了实验准备时间,简化了操作步骤,尤其适用于大批量的、污染严重的地表水和废水中粪大肠菌群的检测。     

基于氮平衡原理对南方污水处理厂中试脱氮工艺调控策略研究

通过建立A2/O工艺中氮的物料平衡方程,预测不同进水TN条件下,如何调控污泥回流比和混合液回流比使出水氮达到国家一级A标准;然后根据预测的运行参数,调试武汉市龙王嘴污水处理厂中试模拟装置,进行工况验证.结果表明,在进水TN低于30 mg·L-1,温度高于15℃时,不需要混合液回流即可实现良好的脱氮效果;在进水TN高于30 mg·L-1,温度在10~15℃之间时,增加混合液回流和DO可以提高脱氮效果,但当温度远远低于10℃时,必须同时提高混合液回流比来保证系统出水.该方法能较好依据水质状况通过调控回流比实现较好的脱氮效果.     

Ti-MCM-41的微波水热法合成、表征及其催化氧化性质研究

本研究利用微波水热法合成Ti-MCM-41,并采用XRD、FTIR、BET、XPS及TEM等技术对材料进行表征.同时,使用甲基橙溶液作为光催化氧化的对象,对光催化剂的氧化性能进行考察.实验结果表明:利用微波水热法合成Ti-MCM-41,可将合成时间缩短至3 h,能够大大缩减反应时间并节省能源.通过在MCM-41多孔结构中掺杂钛,可明显提高其光催化活性.在酸性溶液中,Ti-MCM-41的催化氧化效率较高.XRD、FTIR、BET、XPS及TEM等表征结果表明,钛成功地掺入到了MCM-41中,并未破坏其多孔有序的结构,Ti-MCM-41同时兼具介孔材料的高比表面积和二氧化钛的光催化性能,有利于在环境污染修复上的应用.     

多胺功能化介孔炭对Pb（Ⅱ）的吸附动力学与机制

采用硝酸氧化和乙二胺聚合在微波辅助磷酸活化中孔蔗渣基介孔炭孔道内修饰了含氮多胺基团,制备了多胺功能化生物质炭材料AC-EDA,分析了溶液pH、初始浓度和吸附时间等参数对材料吸附Pb(Ⅱ)影响,探讨了其动力学吸附行为与吸附机制.结果表明,多胺功能化炭材料AC-EDA对Pb(Ⅱ)有较好的吸附效率,5 min内可达饱和吸附量的70%;酸性条件下,增大溶液pH有利于Pb(Ⅱ)吸附;材料AC-EDA对Pb(Ⅱ)的吸附位能量存在差异化,在吸附初始阶段,吸附速率由颗粒内扩散控制,中后期主要由膜扩散控制;准二级方程能很好地描述多胺功能化炭材料对Pb(Ⅱ)的吸附动力学行为.AC-EDA对Pb(Ⅱ)的吸附是自发的吸热反应过程,提高温度对铅(Ⅱ)离子吸附有促进作用;D-K-R吸附能>11 kJ·mol-1,表明化学反应在Pb(Ⅱ)吸附过程中起主导作用;吸附Pb(Ⅱ)前后的AC-EDA材料XPS图谱表明,多胺基团参与了吸附反应,是材料高效吸附Pb(Ⅱ)的重要因素.     

干燥方式对油页岩灰渣制备SiO_2气凝胶性质的影响

以油页岩灰渣为原料,结合微波干燥、热风干燥和烘箱干燥3种方式在常压下成功地制备了SiO2气凝胶,研究了干燥方式对气凝胶性质的影响。结果表明:3种干燥工艺都能制备出性能较好的气凝胶,密度为0.0703~0.112 g/m3,比表面积为718~1360 m2/g,孔体积为2.37~4.29 m3/g,孔径为11.8~14.1 nm。其中微波干燥制备气凝胶弥补了传统的烘箱干燥使凝胶受热不均而产生温度梯度的缺点,缩短了干燥时间,减少了粉体团聚,使气凝胶尽可能保持了原有的孔结构。     

Heterogeneous Fenton-like degradation of 4-chlorophenol using iron/ordered mesoporous carbon catalyst

Ordered mesoporous carbon supported iron catalysts(Fe/OMC) were prepared by the incipient wetness impregnation method and investigated in Fenton-like degradation of 4-chlorophenol(4CP) in this work. XRD and TEM characterization showed that the iron oxides were well dispersed on the OMC support and grew bigger with the increasing calcination temperature. The catalyst prepared with a lower calcination temperature showed higher decomposition efficiency towards 4CP and H2O2, but more metals were leached. The effect of different operational parameters such as initial pH, H2O2 dosage, and reaction temperature on the catalytic activity was evaluated. The results showed that 96.1% of 4CP and 47.4% of TOC was removed after 270 min at 30°C, initial pH of 3 and 6.6 mmol/L H2O2. 88% of 4CP removal efficiency was retained after three successive runs, indicating Fe/OMC a stable catalyst for Fenton reaction. 4CP was degraded predominately by the attack of hydroxyl radical formed on the catalyst surface and in the bulk solution due to iron leaching. Based on the degradation intermediates detected by high performance liquid chromatography, possible oxidation pathways were proposed during the 4CP degradation.     

评价爆炸超压作用的一个新指标及其在一次型FAE中的应用

利用单自由度体系在爆炸载荷作用下的动力响应的数值解,提出了一个近似关系式,进而得到一个新评价指标△P0.742m i0.258 .同时给出了一次型FAE的TNT比当量的计算方法,分别以超压峰值△Pm和△P0.742m i0.258 为评价指标计算了某一次型FAE的TNT比当量,并进行了比较.结果表明,单纯以超压峰值为评价指标的TNT比当量结果低估了一次型FAE的超压作用.鉴于爆炸超压场测试仪器与技术已能够容易地准确测量超压峰值与比冲量,建议以△P0.742m i0.258 为一次型FAE的TNT比当量的评价指标.     

C/N比对嗜酸细菌X-29产氢能力及其酶活性的影响

C/N比影响细菌的物质和能量代谢,为了提高产氢细菌的产氢效能,通过间歇产氢实验和酶活性分析方法,分析了在不同C/N比下嗜酸产氢细菌X-29的产氢能力以及氢化酶和乙醇脱氢酶的活性表达情况.研究结果表明,C/N比对产氢细菌的代谢及其相关酶的表达有显著的影响.虽然在不同C/N比下单位生物量的液相末端发酵产物差异不大,但是产氢能力存在显著的差异,当C/N比为14时产氢细菌X-29具有最大累积产氢量2 210.9mL/g.在不同C/N比下氢化酶的表达活性不同,氢化酶活性随着发酵的进行达到高峰后迅速降低,氢化酶的表达周期较短.乙醇脱氢酶活性随着代谢进程逐渐升高后而趋于平稳,不同C/N比时表达活性差异较小,表达周期较长.在C/N比为14时,氢化酶和乙醇脱氢酶的活性最高,分别为2.8μmol·(min·mg)^-1和33.2μmol·(min·mg)^-1.     

铅离子印迹电化学传感器的制备及检测性能研究

重金属因其具有高毒性、致癌性和潜在的生物积累性，引发的环境问题受到广泛关注。为精确监测环境中的重金属污染，结合电化学分析和离子印迹技术的优势，构筑了对铅离子的高灵敏电化学传感器。利用铅离子作为模板，采用3-（γ-氨基乙氨基）-丙基-三甲基硅烷作为功能单体，在介孔硅表面，通过共缩聚法制备了离子印迹聚合物，并将其作为电化学传感器的核心识别元件。经过优化碳糊电极的组成，制备了一系列高选择性的离子印迹电化学传感器，并对其电化学行为进行了分析。测试结果表明，所制传感器对铅离子的检测线性范围为10^-9～10^-6 mol/L，且检出限达到1.3×10^-11mol/L（信噪比=3）。在对河水和大米等实际样品的检测中，传感器展现了高灵敏性（相对标准偏差为2.5%～7.4%）和高准确性（回收率为98.8%～102.9%），表明其在环境监测和食品安全检测方面具有应用潜力。     

废物最少化：一座肯尼亚奶粉厂中的用水

在一座主要生产奶粉和奶油的乳品加工厂中，量度了耗水情况，早季不生产奶粉，而且用氏消毒消将将口灭菌并送到别的地方包装。分析了该厂不同部分的配水情况。该厂的节水潜力估计在早季期间是４５％，而在奶粉生产季节期间是４３％，提出了节水建议。