氢基质生物膜反应器同步去除溴酸盐和高氯酸盐的影响因素分析

基于H2-MBfR(氢基质生物膜反应器)研究pH、进水硝态氮(NO₃^--N)、亚硝态氮(NO₂^--N)以及回流比对同步去除溴酸盐(BrO₃-)和高氯酸盐(ClO₄^-)的影响。结果表明:提高进水pH,BrO₃^-和ClO₄^-的去除率呈现先升高后降低的趋势,溴酸盐与高氯酸盐的去除率在pH为7时达到最高值93.9%和91.6%。提高进水NO₃^-N质量浓度,BrO₃^-和ClO₄^-的去除率从95%分别降到18.7%、22.4%;提高亚硝态氮质量浓度,BrO₃^-和ClO₄^-去除率呈下降趋势,两者去除率分别从90.3%,91.3%降至41.7%和26.8%。这表示反硝化中间产物NO₂^-对BrO₃^-,ClO₄^-的去除有抑制作用;提高回流比,BrO₃^-和ClO₄^-的去除率均呈现先升高后降低的趋势,回流比为7.5时,BrO3-和ClO4-的去除率达到最大,分别为79.9%、81.9%。当量电子通量分析表明,在同一反应体系中,对电子供体的竞争优势顺序为NO₃^--N>NO₂^--N>ClO₄^->BrO₃^-。     

固相反硝化在水污染治理中的研究进展

水环境中硝酸盐污染是普遍存在的问题。固相反硝化（SPD）技术由于其相对于水基反硝化在水修复中的显著优势而受到越来越多的关注。本文对SPD在水修复中的应用提出了新的看法,介绍了SPD中氮转化的过程和机理,如直接反硝化、异化硝酸盐还原成铵和厌氧氨氧化;讨论了碳底物在SPD中转化的主要过程;研究了SPD的主要局限性,包括碳源可用性低,NO₂^-和N₂O积累,溶解有机碳释放和NH₄⁺的生产,并总结了相关的限制因素;此外,还介绍了一些新的措施来减轻这些限制,如应用可生物降解的聚合物底物和异养自养反硝化HAD过程;最后讨论了同时去除硝酸盐和一些典型污染物以扩大SPD应用的方法。本综述试图提高人们对废水处理或水修复工程中反硝化过程的理解。     

渭河中下游及主要支流氮素沿程变化与来源

渭河作为黄河的第一大支流正面临日益严重的人类活动的影响。本研究以渭河中下游为研究区,探讨干流和主要支流水化学特征及硝态氮(NO3--N)和铵态氮(NH4+-N)污染状况、沿程变化和可能影响因子。研究结果表明:渭河中下游及其支流水质以铵态氮超标为主。人类活动的影响已经广泛波及流域内干流和支流,部分采样点结果已经接近饮用水标准临界值。对NH4+-N而言,中游和支流流域应以防止点源污染为主,而下游则需全面加强环境保护工作,特别是污水排放的管理。对NO3--N而言,宝鸡和渭南的下游方向将是重点防范区,而支流的水肥合理利用应全面推广。     

三元硝酸熔盐高温粘度的计算

三元硝酸熔盐是一种重要的传热蓄热介质,粘度物性数据对其在工业中应用非常重要.但是由于硝酸熔盐熔点高,腐蚀性强,测试条件苛刻,粘度测量结果偏差较大,故利用计算方法确定熔盐粘度.本文首先通过大量实验数据拟合了纯物质KNO3,NaNO3和NaNO2的粘度,再利用Arrhenius混合规则确定的经验公式计算三元硝酸熔盐的粘度.与前人实际测量值进行比较.结果发现:利用简单经验公式估算的结果与实际测量值比较接近,表明这种熔盐热物性变化受外界影响较小,可以利用Arrhenius简单混合规则确定熔盐粘度.     

硝酸羟胺的热稳定性评估及热分解机理研究

为评估氧化剂硝酸羟胺的热稳定性,使用标准液体铝皿于3K/min、4K/min、5K/min加热速率下进行热分析。借助非等温DSC曲线的参数值,应用Kissinger法和Ozawa法求得热分解反应的表观活化能和指前因子,根据Zhang-Hu-Xie-Li公式、Hu-Yang-Liang-Xie公式、Hu-Zhao-Gao公式以及Zhao-Hu-Gao公式,计算硝酸羟胺的自加速分解温度和热爆炸临界温度,并对热分解机理函数进行了研究。设计了7条热分解反应路径,采用密度泛函理论B3LYP/6-311++G(d,p)方法对硝酸羟胺的热分解进行了动力学和热力学计算。计算结果表明,硝酸羟胺热分解的自加速分解温度TSADT=370.05K,热爆炸临界温度Tbe0=388.68K,Tbp0=397.54K,热分解最可几机理函数的微分形式为f(α)=17×(1-α)18/17。硝酸羟胺热分解各路径中,动力学优先支持路径Path 6、Path 5、Path 4和Path 1生成NO和NO_2,其次是Path 2、Path 7和Path 3生成N2和N_2O。温度在373K以下时,Path 1′反应无法自发进行,硝酸羟胺无法进行自发的热分解。从热力学的角度来看,硝酸羟胺在370.05K以下储存是安全的。     

Electrochemical Behavior of Single CuO Nanoparticles: Implications for the Assessment of their Environmental Fate

The electrochemical behavior of copper oxide nanoparticles is investigated at both the single particle and at the ensemble level in neutral aqueous solutions through the electrode‐particle collision method and cyclic voltammetry, respectively. The influence of Cl^? and NO₃^? anions on the electrochemical processes occurring at the nanoparticles is further evaluated. The electroactivity of CuO nanoparticles is found to differ between the two types of experiments. At the single‐particle scale, the reduction of the CuO nanoparticles proceeds to a higher extent in the presence of chloride ion than of nitrate ion containing solutions. However, at the multiparticle scale the CuO reduction proceeds to the same extent regardless of the type of anions present in solution. The implications for assessing realistically the environmental fate and therefore the toxicity of metal‐based nanoparticles in general, and copper‐based nanoparticles in particular, are discussed.     

硝酸铵溶液的爆炸危险性及储运安全条件研究

为确定硝酸铵溶液的爆炸危险性及温度、浓度等储运安全条件,采用克南试验、绝热量热试验、联合国隔板试验及析晶特性试验等研究了热分解和殉爆两种情况下硝酸铵溶液的爆炸危险性及安全控制条件。结果表明:140 ℃时,硝酸铵溶液含水质量分数小于4%,为爆炸物;含水质量分数为4%-10%时,则具有爆炸性;含水质量分数大于10%时,不具有爆炸性。硝酸铵质量分数为90%以上时,硝酸铵溶液的起始放热温度在210～230 ℃范围内,T_D24最低为151 ℃。110～140 ℃区间内,高温硝酸铵溶液的冲击波感度与溶液析晶状态有关,大量析晶会发生殉爆。因此,硝酸铵溶液中硝酸铵的质量分数应控制在93%以内;温度上限应控制在140 ℃以内;温度控制下限应根据硝酸铵溶液的析晶温度确定。     

硝酸铈铵在有机合成中的应用

就近１０年来硝酸铈铵在硝化及硝酸酯化,氧化和催化氧化,引发加成和聚合等方面进行的应用进行了综述。     

Fabrication and gas-sensing properties of hierarchically porous ZnO architectures

Hierarchically three-dimensional (3D) porous ZnO architectures are synthesized by a template-free, economical aqueous solution method combined with subsequent calcination. First, the precursors of interlaced and monodisperse basic zinc nitrate (BZN) nanosheets are prepared. Then calcination of the precursors produces hierarchically 3D porous ZnO architectures composed of interlaced ZnO nanosheets with high porosity resulting from the thermal decomposition of the precursors. The products are characterized by X-ray diffraction, thermogravimetric-differential thermalgravimetric analysis, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, and Brunauer-Emmett-Teller N₂ adsorption-desorption analyses. The BET surface area of the hierarchically porous ZnO nanostructures was calculated to be 12.8 m² g⁻¹. Compared with ZnO rods, the as-prepared porous ZnO nanosheets exhibit a good response and reversibility to some organic gases, such as ethanol and acetone. The responses to 100 ppm ethanol and acetone are 24.3 and 31.6, respectively, at a working temperature of 320 °C. These results show that the porous ZnO architectures are highly promising for gas sensor applications, as the gas diffusion and mass transportation in sensing materials are significantly enhanced by their unique structures. Moreover, it is believed that this solution-based approach can be extended to fabricate other porous metal oxide materials with a unique morphology or shape.