水性抗菌羟基丙烯酸树脂的制备及性能

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)为单体,过氧化二苯甲酰(BPO)为引发剂,乙醇为助溶剂,采用半连续溶液聚合法合成得到了水性羟基丙烯酸树脂(hs-WA),再用三乙胺(TEA)中和,最后引入季铵盐抗菌剂3-(甲氧基硅烷基)丙基二甲基十八烷基氯化铵(TSA),合成得到了水性抗菌羟基丙烯酸树脂(hs-WAT)。利用FTIR、1HNMR、接触角、SEM、TG和DSC对样品进行了分析,并采用菌落计数法和抑菌圈法对样品进行了抗菌测试。结果表明:引入TSA反应后,树脂的表面形貌没有改变;水接触角从78.5?增大至87.5?;样品的分解温度范围为299～456℃,热稳定性提高;聚合物链柔韧性增强(Tg=8.3℃)。抗菌性能分析表明:当引入TSA的质量分数为4%(以树脂的固含量计)时,hs-WAT膜对大肠杆菌(革兰氏阴性菌)以及金黄色葡萄球菌(革兰氏阳性菌)的杀灭率达99.9%以上,TSA未发生迁移,合成的聚合物为水性非渗透性接触型抗菌材料。     

程海水位变化特征与水量平衡研究

针对程海水位持续下降的严峻形势,分析了程海1970~2016年历史水位的年际和年内变化特征;通过水量平衡模型重点研究了2006~2016年水量收入和支出的变化过程,探讨了影响程海丰、枯时期水量变化的主要气象因素。结果表明,程海1970~2016年历史水位整体上呈现下降趋势;2006~2016年多年平均湖体缺水量为2 889.59×10~4 m~3,多年平均入湖水量为7 846.34×10~4 m~3,其中湖面降水量占66.54%;多年平均出湖水量为10 735.93×10~4 m~3,其中湖面蒸发量占95.49%;湖面降水量、湖面蒸发量分别是影响程海丰、枯时期水量变化的主要气象因素。研究成果可为程海可持续发展提供科学的理论依据。     

埋地聚乙烯管线外部土壤空穴的微波无损定量检测

聚焦于埋地PE(聚乙烯)管线外部土壤空穴的无损定量检测,分析了PE管道内检式微波检测方法。搭建了试验平台,结合多频段微波检测探头,进一步证实内检式微波检测方法及所提检测信号特征、定量评估算法等在埋地PE管线外部土壤空穴无损定量检测中的有效性。     

催化臭氧氧化技术处理工业废水的研究进展

本文阐述了臭氧的反应机理以及催化剂的反应机理和p H值、催化剂制备的煅烧温度、催化剂的量和臭氧投加量等因素对催化臭氧氧化的影响。讨论了催化臭氧氧化在处理印染、制药、煤化工和炼油废水中的应用。     

基于SWMM与NSGA-Ⅱ耦合的城区雨水泵站多目标优化调控

针对城区复杂水系统中雨水泵站的调控系统性弱和优化时效性慢的问题,将SWMM的水量水质过程模拟与NSGA-Ⅱ的快速非支配排序进行深度耦合,从减缓城区内涝、控制面源污染负荷输出与减低耗电量的角度,建立了多线程并行计算和带有决策者偏好的城区雨水泵站多目标优化调控模型。对天津空港经济区的雨水泵站优化调度进行实例研究,结果表明,与常规调度方式相比,在典型设计降水情景下,该优化模型在不显著增加节点积水累计时间的前提下,减少输出了1383.34 kg的污染负荷,节约了621.92 kW·h电能,求解速率可提升至单线程串行计算的4.2倍。该优化方案充分利用了泵站调蓄池的库容缓冲和水质稀释作用,减缓了场次降水对于城区水环境的瞬时冲击影响,降低了运行成本。     

保鲜膜与冷藏温度对芫荽的采后品质影响

研究?2、0、4及10 ℃包裹保鲜膜贮藏和0 ℃直接贮藏方式对芫荽采摘后色差、叶绿素含量、失重率、膜通透性以及感官评价的影响,探索芫荽最佳保鲜条件。结果表明:在0 ℃下贮藏7 d后,保鲜膜包装下芫荽的失重率为24%,而直接冷藏其失重率达到35%,保鲜膜能够抑制芫荽水分蒸发,降低自身失重率。随着贮藏温度的升高,芫荽的失重率、色差不断提高,膜通透性不断增强;芫荽叶绿素含量下降趋势更加明显。综合以上各项指标分析,芫荽在0 ℃条件下包裹保鲜膜贮藏较为合适。     

基于分子动力学模拟研究温度对乳酸脱氢酶活性的影响

乳酸脱氢酶是糖无氧酵解及糖异生的重要酶系之一，它能够催化丙酮酸形成乳酸，在食品发酵工业中具有很高的应用价值，但该酶易受高温影响，导致乳酸制品产量下降。为了研究不同温度对乳酸脱氢酶的构象及活性的影响，采用分子动力学模拟的方法，针对4种不同温度条件下（37、55、70和85 ℃）的乳酸脱氢酶分别进行了80 ns的计算模拟，分析了构象变化及酶活性中心的差异。研究发现，在37 和55 ℃条件下，乳酸脱氢酶比较稳定；当温度升高至70和85 ℃，乳酸脱氢酶的均方根误差、均方根波动、回旋半径值和溶剂可及表面积显著增加，而85 ℃ 时的蛋白二级结构已发生较大改变，这表明高温会导致蛋白质构象不稳定。对比37和85 ℃条件下该酶的底物丙酮酸的结合能力，发现高温会导致丙酮酸的结合位点残基之间的距离增大，进而破坏底物分子结合的微环境。因此，乳酸脱氢酶在温度超过70 ℃时发生变性，并随着温度的升高变性程度增加，进而导致酶活性丧失，不利于其在食品发酵等方面的应用。本研究在原子水平上分析了4种不同温度对乳酸脱氢酶的影响，揭示了其酶活性及构象变化的关键信息，为乳酸制品在发酵过程中选择合适温度提供了理论支撑。     

石墨烯-Nafion修饰电极的构建及其对环境水中过氧化氢的电化学检测

在玻碳电极表面制备石墨烯/Nafion修饰电极,采用循环伏安法研究过氧化氢的电化学行为,运用差分脉冲伏安法在最优条件下对修饰后的工作电极在过氧化氢溶液中的各项电化学性能进行分析检测。结果表明,修饰电极的灵敏度较高,检出限(0.057 mmol/L)较低,重复性、稳定性和选择结果也令人满意,而且成功用于4种真实样品中过氧化氢的测定。     

浅谈美国拆坝工程中的泥沙处置

美国至今已经完成了1 108座大坝的拆除,由于拆坝过程中库区淤积泥沙的无控制排放或者底泥污染下泻将对下游区域带来多方面的不利影响,因此泥沙管理是拆坝决策制定中的关键内容。拆坝时可以选择的泥沙处置方法主要有3种:河流侵蚀法、原地保留法和机械清除法。通过对不同方法及其优缺点的分析,以便针对具体情况制定出最为合理的泥沙管理方案,将不利影响最小化,以期实现最佳的拆坝泥沙处置效果。     

十八烷基三甲基氯化铵改性煤基活性炭对水中硝酸盐的吸附研究

近年来我国城市饮用水中不断出现硝酸盐超标的问题,严重影响了饮用水水质,威胁人体健康。为了进一步提高去除水中硝酸盐的效果,我们研发了一种经济高效的水中硝酸盐吸附剂——十八烷基三甲基氯化铵改性煤基活性炭(OTAC-GAC),采用正交实验方法确定了OTAC-GAC的最优制备条件和对水中硝酸盐的最大吸附效能,并通过动力学吸附拟合和表面物化特性分析探究了OTAC-GAC对水中硝酸盐的吸附机理。研究表明,当以煤基活性炭为母体、以OTAC为改性剂时,季铵盐改性煤基活性炭的最佳制备条件为:改性剂浓度5 mmol/L,改性温度20℃,改性时间2 h;优化后的OTAC-GAC对硝酸盐的最大吸附量为22.05 mg/g,比改性前提高了15.31 mg/g,且OTAC-GAC对硝酸盐的吸附符合准二阶动力学吸附模型(R~2=0.999)、Langmuir等温吸附模型(R~2=0.913)和D-R等温吸附模型;此外,与改性前相比,OTAC-GAC的总孔容量减少了47%,N元素含量提高了44%,碱性官能基团含量增加了3.4倍,说明改性后带正电、含氮的OTAC已成功负载在煤基活性炭表面孔隙内,从而可推测出改性煤基活性炭去除硝酸盐的主要机理为离子交换和静电吸附作用,为保障饮用水安全奠定了理论基础。