次氯酸钠对磺胺二甲氧嗪的降解与风险评价

自来水原水中新兴污染物的存在对饮用水水质安全提出新的挑战。采用氯消毒对典型磺胺类抗生素磺胺二甲氧嗪（Sulfadimethoxine，SDM）进行降解研究，考察余氯初始浓度、pH值、氨氮（NH₄-N）等因素对降解的影响，探究SDM氯氧化降解机理，评估其生态风险。结果表明：在SDM初始浓度为15 μmol/L、余氯初始浓度为60 μmol/L的条件下，120 s内SDM去除率达到95.9%，降解过程符合准二级反应动力学。反应速率常数随着余氯初始浓度增大而增大，随着NH₄⁺-N浓度增大而减小，背景阴离子Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-对反应影响甚微，HCO₃^-、CO₃^2-对反应有抑制作用，中性条件下有利于SDM氯氧化反应。基于高分辨质谱HRMS Orbitrap解析出9种降解中间产物，降解过程中发生氯代反应、脱甲基反应和羟基加成反应等。在消毒过程中，SDM的完全去除并不意味着生态风险的有效削减，对饮用水水质安全构成潜在风险。     

游离亚硝酸等电点预处理促进初沉污泥固液分离的特性

城镇污水厂每天产生大量初沉污泥，初沉污泥成分复杂，无机质含量高，沉降性能不佳。等电点预处理能有效破坏初沉污泥的絮凝状态，游离亚硝酸通过有效破坏细菌结构促进有机物水解，经预处理后的污泥更有利于发酵回收利用和最终的处理处置。研究游离亚硝酸对初沉污泥作等电点预处理的效果，结果表明，在等电点条件下，初沉污泥沉降性能得到改善，CST从203.10 s降低至101.65 s，有机质在固相中得到最大程度保留，上清液中COD从1 246.59 mg/L降低至1 048.80 mg/L，同时，有效促进污泥中金属污染物溶出，减少了污泥外运处置可能导致的二次污染，但也促进了氮磷类污染物的溶出。投加300 mg/L NO₂^--N后进行预处理，初沉污泥SCOD溶出增大，但明显减少了氮磷类污染物的释放，预处理后NH₄⁺-N仅为118.88 mg/L，PO₄^3--P为6.91 mg/L。结果表明，NO₂^--N投加量为300 mg/L、预处理时长取1 h为最佳条件。     

硅基高分散钴氧化物活化亚硫酸盐降解有机污染物的效能

近年来,基于硫酸根自由基（SO₄^·-）的高级氧化技术（SR-AOPs）迅速发展,高效稳定地产生SO₄^·-自由基的催化剂及相关机制成为新的研究重点。采用氨水改性吸附焙烧法制备非均相硅基高分散钴氧化物（CoNSi）催化剂,用于活化工业副产物亚硫酸盐（S（IV））,进而以废治污降解污染物。分别研究了不同pH值、不同CoNSi和亚硫酸钠（Na₂SO₃）投加量、不同橙黄Ⅱ（AO7）浓度以及氧气对底物降解效能的影响,分析了亚硫酸盐浓度和AO7浓度对AO7降解反应初始速率的影响。结果表明：当反应pH值为9.0,CoNSi和Na₂SO₃投加量分别为0.25 g/L和1.0 mM,AO7浓度为7 mg/L,氧气存在的条件下,AO7的降解率可达到79.4%。此外,序批实验证明了CoNSi活化亚硫酸盐的稳定性,自由基抑制实验证明了SO₄^·-自由基是降解AO7的主要活性物种。     

华南沿海城市PM2.5污染特征及来源解析

基于2017年12月25日至2018年1月16日1 h时间分辨率的在线监测数据,对华南沿海城市——阳江市的大气PM_2.5质量浓度、化学组分和来源进行了分析.结果表明,采样时段阳江市PM_2.5中主要化学组分为OM、NO^-₃、SO^2-₄、NH⁺₄和EC,质量浓度占比分别为32.75%、25.59%、16.41%、12.37%和4.82%.相比清洁过程,两次污染过程期间NO^-₃质量浓度均为清洁过程时段的6倍以上,增量明显高于其他组分,占比则均为清洁过程时段的2倍以上,分别占29.38%和30.81%.PMF解析结果表明,二次转化源是最主要的源,其分担率高达51.41%,其中NO_x二次转化源分担27.18%,是阳江市PM_2.5分担率最大的二次转化源.首要的一次排放源是机动车源(15.11%).污染过程期间NO_x二次转化源的分担率显著提升,从11.85%分别增至33.15%和36.96%,是阳江市大气PM_2.5污染形成的主要原因.本研究表明阳江市冬季PM_2.5污染特征已类似于大型和特大城市,即面临严峻的二次污染,应着重加强对硝酸盐的防治,同时注重机动车管控.     

废水处理中异化硝酸盐还原为铵的研究进展

废水处理过程中涉及多种氮转化途径，其中，异化硝酸盐还原为铵（Dissimilatory Nitrate Reduction to Ammonium，DNRA）能够将NO₃^-/NO₂^-转化为NH₄⁺，是氮素转化的重要一环。概述了DNRA过程的两步反应机理以及涉及的微生物，着重讨论了废水处理中影响DNRA过程的潜在因素，包括溶解氧、碳源种类、氮源种类、碳氮比、温度、pH值以及废水成分等，总结分析了各种因素如何调控DNRA与反硝化过程对硝态氮的竞争，并对废水处理中DNRA过程的两种主要分析手段进行了介绍。综述了DNRA过程在废水处理中的发生机制及其贡献，对未来DNRA过程的深入研究及废水中氮的去除或回收具有重要意义。     

水热辅助溶胶凝胶法制备纳米钛酸锌及其光催化性能

采用水热辅助的溶胶凝胶法制备纳米钛酸锌（ZnTiO₃）光催化剂,以罗丹明B为目标降解物,运用动力学模型分析罗丹明B（RhB）初始浓度对降解效果的影响。通过SEM、XRD、XPS、UV-Vis DRS对ZnTiO₃进行表征,并使用自由基捕获试验分析其降解机理。结果表明,ZnTiO₃为纯六方相,形貌为类球形,粒径50 nm左右。在催化剂用量为1 g/L、RhB初始浓度为5 mg/L、pH值为3的条件下,光催化反应150 min后,RhB降解率为93.2%。其动力学方程为k=0.132C₀^-1.253。ZnTiO₃光催化剂降解过程中,·OH、h⁺、·O₂^-均起到催化作用,产生·OH、h⁺的量相近且多于·O₂^-,说明·OH、h⁺在催化反应中起主要作用。     

烟末对铀(Ⅵ)的吸附性能

以卷烟生产过程中产生的烟末为原料,进行静态实验,观察烟末用量、溶液的pH、吸附时间、初始浓度及温度等因素对烟末吸附U （Ⅵ）的影响,采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱分析（EDS）对烟末进行表征,并探讨其吸附U （Ⅵ）的机理。结果表明：当温度30℃、烟末用量为4 g/L、溶液pH=5、U （Ⅵ）浓度为25 mg/L、吸附时间为100 min时,烟末吸附U （Ⅵ）成效最佳。吸附过程较好的拟合了准二级动力学模型（R²≈1）和Langmuir等温模型（R²≈1）。扫描电镜、X-射线衍射、红外光谱等结果表明,烟末对U （Ⅵ）有很好的吸附性能,其吸附U （Ⅵ）前后使表面形态发生变化,而与U （Ⅵ）互相作用的基团主要是羟基、羧基。     

Fe(Ⅱ)活化亚硫酸盐降解卡马西平的动力学及机制研究

高级氧化技术是去除水中新型有机污染物的重要方法之一。研究Fe （Ⅱ）活化亚硫酸盐（Fe （Ⅱ）/亚硫酸盐）体系降解卡马西平（CBZ）的动力学及体系中活性氧化物种对CBZ降解的贡献。结果表明：当亚硫酸盐浓度由0.20 mmol/L增加至0.50 mmol/L时,反应20 min时Fe （Ⅱ）亚硫酸盐体系对CBZ的去除率不断增加,而进一步增加亚硫酸盐浓度时,卡马西平的去除率不再进一步增加。当反应初始pH值为3.0~7.0时,Fe （Ⅱ）/亚硫酸盐体系均可降解CBZ,在初始pH值为5.0时,此体系对CBZ的去除率最高,反应平衡时CBZ的去除率达87.3%。此外,铁盐中SO₄^2-和Cl^-对Fe （Ⅱ）/亚硫酸盐体系降解CBZ基本无影响。综合电子顺磁共振检测及淬灭剂实验的结果可知,Fe （Ⅱ）/亚硫酸盐体系中所产生的活性氧化物种包括硫酸根自由基（SO₄^-·）、羟基自由基（HO·）和过一硫酸根自由基（SO₅^-·）,它们均对卡马西平的降解起贡献作用,其中SO₄^-·和HO·起主要贡献作用。     

磷铵料浆中的 SO42-对其平衡氨分压影响的研究

In this paper, ammonia equi-pressures of ammonium phosphate slurry under different neutralization degree and SO₄^2- conc entration (0～4%) are determined using headspace gas chromatography. Based on these experimental data, the correlating formula of ammonia equi-pressure to SO₄^2- concentration is developed. The results show that ammonia equipressure will decline while shurry exist with SO₄^2-     

17β-雌二醇降解微生物筛选及环境因素的影响

为提高污水中17β-雌二醇（E2）的去除效率，筛选洱海沉积物中E2的优势降解微生物，并在不同环境条件下进行生物吸附和生物降解E2过程的研究。结果表明：大肠杆菌是E2降解的优势菌种，其对E2的生物去除是快速吸附及持续降解的共同作用过程。经大肠杆菌降解3 d后，1.00 mg/L E2去除率约为70.42%。生物吸附主要受pH值、生物量的限制，在弱碱性（pH=8）环境下吸附效果最佳。在适宜的浓度下，电子供体、H₂O₂、腐殖质和重金属可以有效促进E2的生物降解。当葡萄糖、甲酸钠、H₂O₂、腐殖质、Zn²⁺和Cu²⁺浓度分别为40.0 mg/L、10.0 mg/L、3.0 mmol/L、2.0~15.0 mg/L、0.5 mg/L及0.5 mg/L时，E2的生物降解率提高近12.41%~57.47%。由此可见，洱海沉积物中筛选的大肠杆菌具有较好的E2去除能力，但其受众多环境因素的影响，通过调节合适的环境条件可极大程度地促进E2的生物去除效率。     

立方准晶的反平面问题与Ⅲ型裂纹问题

发展了立方准晶材料的断裂理论 .通过应用Fourier分析和对偶积分方程理论 ,得到了立方准晶材料Ⅲ型裂纹问题的精确解析解 ,并由此确定了位移与应力场 ,应力强度因子和应变能释放率 .结果表明 ,应力强度因子与材料常数无关 ,而应变能释放率依赖于所有的材料常数 .这些为研究此新固体材料的变形和断裂提供了重要的信息 .     

FMS中加工质量故障预报的新方法

对引起加工质量故障的原因进行了研究,建立了用于加工中心加工质量故障分析的与/或故障树,提出了隐加工质量故障(FMQF)的概念和由·FMQF 找出制造系统故障的决策树方法.本文在模糊理论基础上,提出了隐加工质量故障识别的新方法,用这种方法可以根据控制图的变化进行设备状态估计.基于以上研究,建立了可用于柔性制造系统隐加工质量故障预测和预报的专家系统.     

基于田口方法的生态环境敏感性评估方法研究

提出基于田口法的生态环境敏感性评估方法。采用统计分析方法描述生态环境敏感性特征,构建生态环境敏感性数据的统计分析模型,结合大数据挖掘方法进行生态环境敏感性关联数据挖掘,提取生态环境敏感性数据统计分布的模糊聚类特征量,采用模糊C均值聚类分析方法和相关性融合分析方法,实现对生态环境敏感性评估和检测,基于田口方法构建生态环境敏感性评估的检测统计量,根据稳健性检验和统计回归分析方法,实现对生态环境敏感性评估和预测。仿真结果表明,采用该方法进行生态环境敏感性评估的自适应性能较好,预测准确度较高,提高了生态环境敏感性评估的置信度水平。     

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<正>Science China Technological Sciences(Sci China Tech Sci)is a monthly peerreviewed academic journal supervised by the Chinese Academy of Sciences,and co-sponsored by the Chinese Academy of Sciences and National Natural Science Foundation of China.Its primary mission is to encourage communication of basic and innovative research results of high quality in the fields of technological sciences.The subject areas featured include materials,mechanical engineering,engineering thermophysics,water resources,space science,astronomics,civil engineering,nuclear science and technology,electronic engineering,architecture,and engineering mechanics,etc.All papers should be intelligible for a broad scientific audience.Contributions are invited from researchers all over the world.Sci China Tech Sci is indexed by SCI,EI,Current Contents,Index to Scientific Reviews,International Aerospace Abstracts,Math Reviews,MathSciNet,Current Mathematical Publications,Z Math,etc.     

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正General Journal of Beijing Institute of Technology(JBIT),an English language journal sponsored by Beijing Institute of Technology,was established in 1992.JBIT mainly publishes research articles that reflect the latest achievements in basic theory and experimental studies in various engineering fields and in applied mathematics,mechanics,physics,chemistry,and so on.JBIT is listed in Ei,CA,SA,AJ,CSA,MR,ZM and many other abstracting indexes.     

Genomics,metagenomics,and microbial oceanography—A sea of opportunities

Microbial oceanography is an emerging discipline resulted from the interaction,cross-fertilization and integration of life science and ocean science.Microbial oceanography integrates the principles of marine microbiology,microbial ecology and oceanography to study the role of microorganisms in the biogeochemical dynamics of natural marine ecosystems.The application of genomics tools to study marine microbes is resulting in rapid advancements in microbial oceanography that has important implications in globa...     

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电流变隔振器的理论研究

介绍了一种新型的隔振器———电流变隔振器 .通过对系统的结构进行简化 ,建立起物理模型 ,推导出运动微分方程 ,在理论分析和性能曲线模拟的基础上 ,确定出影响电流变隔振器工作特性的主要因素 .理论研究表明电流变隔振器在低、高频段均能良好隔振 ,有效降低传递力的幅值和扩大隔振的频率范围 ,并具有防系统共振的性能 .     

关于受控扩散过程的动力学

主要考虑在给定初始条件下构形变量的时间演化可由受控扩散描述的有限自由度动力系统.基于随机控制一般理论,引入受控扩散的随机作用量的两个适当形式.通过离散该随机作用量,导出系统受控扩散的广义坐标表示的动力学方程,该方程连同连续方程一起精确描述扩散运动的概率进程.