化学氧化-铁离子覆盖改性聚氨酯泡沫塑料填料的特性

采用化学氧化-铁离子覆盖改性方法对普通聚氨酯泡沫塑料填料进行改性,研究改性前后填料的表面特性、挂膜速度、生物膜量以及废水处理等性能。结果表明,改性填料表面的疏水性基团C—C、C—H比例下降了15.81%,亲水性基团C—O比例增加了16.17%,填料表面与蒸馏水的动态接触角减少了10.46°,其表面粗糙度以及亲水性提高。与未改性填料相比,改性填料生物膜量提高60%,生物膜平均每天生长量提高50%,但其生物膜脱氢酶活性并未明显提高。挂膜初期改性填料的COD和氨氮去除效果明显占优,挂膜完成后,改性填料对氨氮去除率比未改性填料高10%。     

Characteristics of polyurethane (PU) foam plastics bio-carrier modified by chemical oxidation-surface covering with iron ion

采用化学氧化-铁离子覆盖改性方法对普通聚氨酯泡沫塑料填料进行改性,研究改性前后填料的表面特性、挂膜速度、生物膜量以及废水处理等性能。结果表明,改性填料表面的疏水性基团C—C、C—H比例下降了15.81%,亲水性基团C—O比例增加了16.17%,填料表面与蒸馏水的动态接触角减少了10.46°,其表面粗糙度以及亲水性提高。与未改性填料相比,改性填料生物膜量提高60%,生物膜平均每天生长量提高50%,但其生物膜脱氢酶活性并未明显提高。挂膜初期改性填料的COD和氨氮去除效果明显占优,挂膜完成后,改性填料对氨氮去除率比未改性填料高10%。     

聚丙烯纤维的表面改性研究

本文采用化学氧化法和紫外引发接枝法分别对聚丙烯纤维进行了表面改性,接枝单体为丙烯酸。对改性后的聚丙烯纤维的化学结构、表面润湿性和力学性能进行了表征。实验结果表明,经接枝改性后的聚丙烯纤维表面引入了极性基团,亲水性能明显变好。     

丙烯酸接枝PVDF超滤膜亲水改性研究

采用自由基聚合方法将丙烯酸接枝到经过消去反应形成一定C=C含量的PVDF中空纤维超滤膜表面,改善了膜表面的亲水性。依据超滤膜的孔径结构要求,调控丙烯酸接枝链的长度。通过XPS、SEM和水通量实验分析效果表明,丙烯酸接枝改性PVDF中空纤维超滤膜表面引入了-COOH和-OH亲水基团,膜表面和孔壁形成的亲水层没有改变膜表面的孔径尺寸,水通量比改性前提高了280%以上。     

基于膜分离技术的生物聚合铁的制备

开展基于膜分离技术优化反复序批式工艺制备生物聚合铁（BPFS）的技术研究。考察了应用聚偏氟乙烯中空纤维微滤膜（PVDF）对微生物的分离效果,Fe^2+的生物催化氧化速率,制备周期及膜的污染与处理的情况。研究表明,PVDF膜可有效分离微生物,显著提高原液中的生物量。在优化工艺的基础上,制备了全铁含量分别为60、80、100 kg·m^-3 BPFS,Fe^2+的生物催化氧化速率分别达到1.75、1.85、1.43 g·L^-1·h^-1,制备周期分别为15.5、21、40 h,比工艺优化前分别缩短了38%、42%、18%,反应液中的生物量达到10⁸ 个·ml^-1数量级。实验中发现,随着分离次数和全铁含量的增加,膜污染加剧,膜通量下降;采用0.2 mol·L^-1的草酸钠和0.2 mol·L^-1硫酸的混合溶液对PVDF膜进行清洗,可基本清除膜表面的污染物,满足分离要求。     

用循环曝气生物滤池工艺处理炼油碱渣废水

采用新型的两级循环曝气生物滤池工艺,对稀释中和后的炼油碱渣废水进行生物处理工业试验。研究了溶解氧质量浓度、水力停留时间、营养物质、pH值、温度和反冲洗周期等因素对碱渣废水生物处理效果的影响。在适宜的操作条件下,炼油碱渣废水经两级生物处理后,COD、硫化物、挥发酚和石油类平均去除率分别达到89.3 %、99.8 %、93.6 %和85.7 %,其中COD和硫化物的平均去除负荷分别达到8.37 kg·m^-3·d^-1和4.44 kg·m^-3·d^-1。循环曝气生物滤池是一种高负荷、高效率、反冲洗周期长和低成本的炼油碱渣废水处理方法,具有良好的应用前景。     

聚氯代对二甲苯表面原位引发接枝聚合提升膜表面能的研究

通过钠-萘络合物的处理,在聚氯代对二甲苯膜表面形成自由基,通过表面自由基原位引发甲基丙烯酸甲酯聚合,在薄膜表面引入极性基团以提高膜表面黏结性能。利用红外光谱、X射线衍射和显微镜对接枝改性后薄膜的化学组成和表面形貌进行了表征,运用聚合物膜表面接触角的变化表征了其改性效果。结果表明,甲基丙烯酸甲酯单体由聚氯代对二甲苯膜表面自由基引发,从Cl位置接入,接枝链以共价键的形式与聚氯代对二甲苯膜连接;接枝改性后聚氯代对二甲苯膜表面出现-C=O的特征吸收峰,-CH2的吸收峰随接枝时间的延长而逐渐增大;接枝后薄膜的表面能由28.6 mJ/m2提高到54.1 mJ/m2,拉伸强度由150.5 kPa提高到222.5 kPa。     

溶聚丁苯橡胶改性技术研究进展

论述溶聚丁苯橡胶(SSBR)改性技术研究进展.SSBR改性技术包括链末端官能化改性、链中接枝改性、偶联改性和共聚组成改性.分子链末端改性包括官能化引发剂法和分子链末端官能化改性法,可增加分子链末端与填料的相互作用或减少自由链末端,以降低滚动阻力.链中接枝改性和第三单体共聚可使多个极性基团分布于主链,提高填料分散性,加强橡胶与填料的作用.锡偶联是目前应用较多的一项改性技术,可增强炭黑与橡胶之间的交联键,提高胶料的物理性能和耐磨性能,还可以减少分子链自由末端数量,从而降低胶料的滞后损失.     

填料塔中碱性水溶液对空气中微量CO2的净化

在填料吸收塔中研究了NaOH水溶液(0.30～0.97 kmol·m^-3)以及有机胺水溶液(MEA：0.10～0.50 kmol·m^-3；DEA：0.10～0.50 kmol·m^-3)吸收空气中微量CO₂的过程，并建立了该过程的数学模型，用NaOH水溶液吸收空气中微量CO₂的实验结果估算了填料的有效相界面积a_v，并根据有效相界面积以及有机胺水溶液吸收CO₂的实验结果预测了MEA、DEA水溶液吸收空气中微量CO₂的总反应速率常数(k_ov)_exp.由实验结果计算得到的总反应速率常数与数学模型能很好地吻合.     

单一缺氧/厌氧UASB同步反硝化产甲烷与A/O组合工艺处理实际晚期渗滤液

以实际高氮晚期渗滤液为研究对象,应用缺氧/厌氧UASB-A/O组合工艺重点研究有机物和氮的去除特性,同时考察了A/O系统内短程硝化实现途径及稳定方法。试验结果表明,该生化系统可实现有机物和氮的同步、深度去除。在原液COD平均为6537 mg·L^-1,NH⁺₄-N为2021 mg·L^-1的条件下,系统最终出水分别为300 mg·L^-1和15.6 mg·L^-1,去除率分别为95.4%和99.2%。UASB反应器的平均COD负荷为6.5 kg COD·m^-3·d^-1,去除速率为5.3 kg COD·m^-3·d^-1。在单一UASB反应器内,发生了缺氧反硝化和厌氧产甲烷的双重生化反应,UASB反应器内获得了几乎100%的反硝化率。通过高游离氨（FA）和游离亚硝酸（FNA）的协同作用,使A/O反应器实现并维持了稳定的短程硝化,通过99%以上的亚硝化率实现高效的氨氮去除。     

间壁换热分解开采天然气水合物的实验模拟

在自制3.5 L带内置换热器的可视化反应釜中,进行了不同间壁换热温度（84.8、72.2、50.5、30.9℃）的定容分解开采丙烷水合物实验模拟。分解初始时釜内气体压力迅速上升,随着分解的进行,压力增加的幅度逐渐减小,最后压力保持一定值。因此,将水合物分解过程分为释放气体阶段和分解尾声阶段。在释放气体阶段,气体大量产出,釜内压力迅速升高;在分解尾声阶段,釜内压力趋于平缓。计算得到总分解过程平均分解速率介于0.16～0.46 mol·min^-1·m^-2之间、总分解过程的能量效率介于1.33～3.74之间;释放气体阶段分解速率介于0.27～2.56 mol·min^-1·m^-2之间、水合物分解的能量效率介于2.25～5.58之间。与相关文献比较,间壁换热分解水合物的能量效率有很大程度提高。在实际应用中,存在一个最佳间壁换热分解温度,既提高水合物分解速率又提高能量效率。     

厌氧氨氧化固定床反应器脱氮性能和过程动力学特性

进行了厌氧氨氧化固定床反应器的运行性能试验,分析了其过程动力学特性。接种反硝化污泥,用模拟废水可成功启动该反应器。当进水总氮浓度为608 mg·L^-1,水力停留时间为2 h,总氮负荷为7.34 kg·m^-3·d^-1时,反应器获得最大基质去除速率6.11 kg·m^-3·d^-1。二级动力学模型和改进的Stover Kincannon模型均适用于非基质抑制状态下的厌氧氨氧化反应器过程模拟。Stover Kincannon模型动力学分析表明,这种反应器的最大基质去除速率可达12.4 kg·m^-3·d^-1,具有较大的脱氮潜能。     

PS-PVA-CH塑料空心微球充D2

研究了激光惯性约束聚变靶用PS-PVA-CH三层塑料空心微球采用热扩散法高温高压充氘气技术。实验研究表明，对于直径300 μm、PS壁厚5～7 μm、PVA壁厚3～5 μm、CH层厚4～6 μm的塑料微球，50℃充气的平衡时间为20～40 h，70℃的平衡时间为7～12 h，90℃的平衡时间为2～4 h。在室温25℃时，微球的气体渗透系数为（3.0～4.2）×10^-19 mol·m^-1·s^-1·Pa^-1，对应的保气半寿命为28～37 h。对于参数接近的微球，如果充气时间相同，充气外压与微球内压基本呈正比。当外压达到6.0 MPa时微球开始出现破损。     

利用荧光素异硫氰酸酯检测季铵盐阳离子表面活性剂的方法

使用荧光素异硫氰酸酯（FITC）实现了对季铵盐阳离子表面活性剂（QAS）在水溶液中临界胶束浓度（CMC）的准确测量及其在CMC以下的浓度定量。用该法测得十二烷基三甲基溴化铵（DTAB）和十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）在水中的CMC分别为12～13 mmol·L^-1和0.70～096 mmol·L^-1,与电导率法、表面张力法和芘荧光法的检测值相近。对DTAB和CTAB的检测下限分别是011 mmol·L^-1和1.7 μmol·L^-1,定量范围分别为0.11～9.73 mmol·L^-1（0.034～3.0 g·L^-1）和1.7 μmol·L^-1～0.27 mmol·L^-1（6.2×10^-4～0.1 g·L^-1）。结果表明,使用FITC荧光探针检测QAS具有安全、简便、灵敏度和准确度高的优点。     

利用甘蔗糖蜜半连续发酵生产琥珀酸

为获得较高的琥珀酸发酵产量和生产强度,对Actinobacillus succinogenes CGMCC1593两级双流半连续发酵甘蔗糖蜜生产琥珀酸的工艺过程进行了研究。通过对一级罐初始总糖浓度、补加培养基体积分数和批次发酵时间等发酵条件的优化,琥珀酸产量较分批发酵36 h提高12.9％,与补料分批发酵结果接近;生产强度较分批发酵和补料分批发酵分别提高111％和114%。     

好氧颗粒污泥溶解氧传递

假定颗粒污泥为球状,通过实验确定动力学参数,建立氧传质模型并进行了验证。结果表明,利用失活颗粒污泥DO变化,得出颗粒污泥氧扩散系数为0.45×10^-9 m²·s^-1;利用烧杯实验,得出了氧比消耗速率0.10 g O2·（g MLSS）^-1·h^-1,氧半饱和常数为0.65 mg·L^-1。模型求解发现,表面DO越大,DO梯度越大,颗粒污泥表面径向传质能力越强,氧穿透颗粒污泥的距离越远,但是粒径很大时（如半径1.5 mm）,虽然表面DO为4.0 mg·L^-1,但依然没有穿透颗粒污泥,当r/R为0.49～0.65之间时,DO梯度迅速为0;在颗粒污泥半径很小（＜0.5 mm）时,氧完全能穿透整个粒径,同时梯尔模数足够小,内扩散有效因子接近1不变,氧扩散可忽略不计;对于相同的梯尔模数,表面DO高时,内扩散有效因子越大,说明氧扩散的动力越强、受限制的程度越小。     

邻苯二酚2，3-双加氧酶在恶臭假单胞杆菌整细胞催化中的酶活检测方法

为了定量了解整细胞催化过程中关键酶酶活的变化,以恶臭假单胞菌mt-2为模式菌株,研究其在芳香族化合物降解途径中的关键酶——邻苯二酚2,3-双加氧酶（C23O）的简易检测方法。首先确立了以苯甲酸钠为唯一碳源的培养基,在优化培养条件下,达到了细胞培养和C23O同时诱导表达的目的。进而通过用磷酸缓冲溶液重悬细胞,并用分光光度法监测产物的生成速率（375 nm）,实现在整细胞的条件下,对C23O酶活进行快速准确的测量。在整细胞条件下,C23O的最适温度为35 ℃,最适pH 7.5,而在最适温度和pH下,酶与底物的动力学参数为Km=34.67 μmol•L^-1,Vmax=0.29 μmol•min^-1 •mg干细胞^-1。这些动力学参数与纯酶的相差两到三个数量级。另外通过在细胞悬液中加入0.1 g•L^-1 阳离子表面活性剂（DTAB）作用30 min后,能有效的消除细胞膜的空间障碍,增加细胞膜的通透性,从而使测量的酶活更接近于最大酶活。本研究为整细胞催化及微生物的环境修复过程中酶活的快速检测提出了简易可行的方法。     

缺氧胁迫影响硝化污泥活性的机理

硝化过程是废水生物脱氮的关键环节。为了研究缺氧胁迫对硝化活性的影响及其机理，采用分批培养法分别测定了经0、12、24 h缺氧滞留处理的污泥硝化活性、过氧化氢酶活性和过氧化物酶活性，以及这些硝化污泥抗氧毒（过氧化氢）性能。经过12、24 h缺氧处理后，污泥平均比氨氧化活性分别从0.894 mg N·(g MLSS)^-1·h^-1降为0.453、0.387 mg N·(g MLSS)^-1·h^-1，下降了46.8％、49.8％，平均比亚硝酸氧化活性也从0.761 mg N·(g MLSS)^-1·h^-1降至0.485、0.459 mg N·(g MLSS)^-1·h^-1，下降了36.3％、39.7％。试验结果证明，缺氧胁迫可降低污泥硝化活性，缺氧胁迫时间越长，硝化活性降幅越大，缺氧胁迫对氨氧化的影响大于亚硝酸氧化。缺氧胁迫可抑制硝化污泥的抗氧化酶活性，POD、CAT活性分别下降了10％、17％（12 h）和24％、21％（24 h），缺氧胁迫时间越长，抗氧化酶活性越低。缺氧胁迫可削弱硝化细菌的抗氧毒能力，引起硝化活性降低。     

基于PTV法对油气水三相流流场的测定

以35^#润滑油、空气和自来水为实验介质,对垂直上升管内的油气水三相流的流场与流速进行了实验研究。在水流量为3.18 m ³·h ^-1、空气流量为0.25 m³·h ^-1、油流量为0.4 m³·h ^-1的工况下应用高速摄像机对水包油流型进行了拍摄,并跟踪气泡及油滴,对流速与流场进行了测定,同时与DPIV中的互相关法求出的流速进行了对比,实验结果表明,应用跟踪气泡及油滴的方法同DPIV的互相关法求出的流速与流场存在较小的误差,可以应用于油气水三相流中的流速与流场的测定。