热丝化学气相沉积法制备钛基 BDD 电极及苯酚降解性能研究

目的研究硼掺杂对改善金刚石膜的电阻率的影响,制备掺硼金刚石膜。方法采用热丝化学气相沉积系统,以CH4,H2,(CH3O)3B混合气体为反应气,在钛片衬底上沉积制备掺硼金刚石膜电极。对不同生长阶段沉积出的电极进行扫描电镜、EDX光电子能谱、激光Raman光谱、X射线衍射、电化学性能表征及废水降解应用研究。结果制备出的掺硼金刚石膜呈现出均匀的(111)晶面,Raman光谱图中金刚石特征峰与硼原子特征峰峰型显著,具有较低的背景电流和更宽的电位窗口(3.5 V),对苯酚废水COD降解效果显著。结论有机污染物的吸附量与电极表面的粗糙度正相关,实验室制备的BDD/Ti电极表面粗糙度小,不利于析氢和析氧等副反应的发生,能降低直接电化学氧化作用,从而得到更宽的电势窗口。     

几种水泥基材料的渗透率及其超临界碳化的应用

孔隙度和渗透率是水泥基等多孔材料的重要指标,是水泥基材料内部离子迁移多物理场耦合预测模型中的关键材料参数。针对水泥基材料超亚临界碳化预测模型的质量控制方程,采用稳态法试验分析得到了液体渗透率、氮气渗透率、固有渗透率,采用体积法得到了材料孔隙度和含水饱和度,试件包括水泥砂浆、混凝土、水泥瓦、纤维水泥板等材料。其中水泥砂浆和混凝土材料固有渗透率分别为0.001mD和0.0001mD数量级,其他试件为0.01mD数量级;而混凝土的固有渗透率最低为9e-4mD。木纤维等纤维材料的掺加,将大幅增加材料的孔隙度和渗透率。最后使用得到的各项渗透率、孔隙度、含水饱和度,对水泥砂浆和水泥瓦的超亚临界碳化试验进行了多物理场耦合模拟,模拟结果与试验吻合较好。     

温度对驼背鲈幼鱼生长、耗氧和热耐受性的影响

为研究温度对驼背鲈Cromileptes altivelis幼鱼生长、耗氧和热耐受性的影响,试验设置低温组(24℃±1℃)、常温组(28℃±1℃)和高温组(32℃±1℃),每组设3个平行,每个平行放体质量为(21.38±1.27) g的驼背鲈幼鱼30尾,养殖试验共进行56 d,试验结束后分析其生长、耗氧和热耐受性等指标的变化。结果表明:驼背鲈幼鱼在水温为24～32℃时均能较好生长,水温28℃时其生长性能最佳,体质量增长率达(55.81±8.15)%,显著高于24、32℃组(P<0.05);驼背鲈幼鱼耗氧率和窒息点随水温的升高而升高,在24、28、32℃时耗氧率分别为(0.20±0.01)、(0.23±0.02)、(0.28±0.02)mg/(g·h),窒息点分别为(1.55±0.04)、(1.81±0.06)、(2.18±0.12) mg/L;温度系数(Q_(10))分析发现,试验鱼对高温区间(28～32℃)温度变化的敏感性高于低温区间(24～28℃);驼背鲈幼鱼的临界耐受温度随养殖温度升高而升高,24～32℃下的临界高温(θ_(C,h))和临界低温(θ_(C,l))分别为37.12～41.05℃和12.70～17.76℃,正常生长水温下驼背鲈对升温的敏感性弱于降温;32℃组幼鱼肝脏和鳃组织HSP70蛋白表达量均显著高于其他温度组(P<0.05)。研究表明,在本试验条件下,背鲈幼鱼耗氧率、窒息点随温度升高而升高,高温32℃对其生长具有抑制作用,在适宜水温28℃时其存活率和生长速度最佳。     

茅洲河流域再生水的综合优化配置

对深圳市茅洲河流域工业生产、农业灌溉、城市绿地浇灌、道路广场浇洒以及居民冲厕等方面的再生水需求进行分析,建立包括4个再生水厂、35个再生水用水片区的再生水优化配置模型,并运用LINGO求解其全局最优解。结果表明:①茅洲河流域再生水厂的生产能力为59.4万m3/d,仅能满足该流域污水处理需求的51.7%;②农业灌溉、工业回用、城市绿地浇灌、道路广场浇洒、居民冲厕等行业使用再生水的边际收益分别为3.7元/m3、21.6元/m3、4.1元/m32、.1元/m3、1.3元/m3。     

微生物诱导碳酸钙沉淀固结黄河泥沙试验研究

采用微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术,以具有较高脲酶活性的巴氏芽孢杆菌制备微生物菌液,并辅以尿素和钙盐的水溶液对黄河泥沙样品进行灌浆固结试验,研究固结条件、颗粒类型对固结效果的影响,结果表明:MICP可以把泥沙颗粒黏结成型;泥沙的无侧限抗压强度为0.23～2.30 MPa,中沙的无侧限抗压强度为0.38～3.01 MPa;相同固结条件泥沙的无侧限抗压强度为中沙强度的76%,泥沙抗剪强度为中沙强度的48%;泥沙软化系数为32%;固结后仍存在强度分布不均匀和水稳定度不足等问题。     

厌氧消化过程氨抑制解除技术研究进展

厌氧消化在处理有机废物的同时可产生大量的甲烷资源,是能源可持续发展的重要处理技术。作为微生物生长的营养物质之一,氨在厌氧消化过程中发挥重要作用,然而高浓度氨会抑制微生物活性,造成厌氧消化系统的失效。在总结国内外研究进展的基础上,讨论了氨抑制的形成机理及氨对产甲烷菌的抑制作用,并分别从氨浓度和微生物两个角度总结了当前解除氨抑制的技术和方法,为厌氧消化的工程应用和进一步氨抑制研究提供参考和建议。     

溶藻菌破碎微拟球藻细胞及其对油脂提取效果的影响研究

将5株溶藻菌的上清液分别与微拟球藻进行混合,通过微藻细胞叶绿素a的去除率、溶藻率、以及藻细胞油脂提取量,来研究溶藻菌对微藻细胞破碎和油脂提取效果的影响。研究结果表明:5株溶藻菌的上清液对微藻细胞均具有良好的破碎效果,其中,对微藻细胞叶绿素a去除率的大小依次为Kordia sp.(46.6%)Aeromona hydrophila(45.8%)Bowmanella denitrificans(45.6%)Pseudomonas flurescens(45.1%)Bacillus cirulans(40.0%);对微藻细胞溶藻率的大小依次为K.sp.(66%)A.hydrophila(63%)B.denitrificans(60%)P.flurescens(55%)B.cirulans(52%);K.sp.,P.flurescens,A.hydrophila,B.cirulans,B.denitrificans的油脂提取量分别为0.077,0.070,0.066,0.061,0.053 g/L,比对照组(0.040 g/L)分别提高了92.5%,75.0%,65.0%,52.5%,32.5%。气相色谱分析结果表明,溶藻前后微藻油脂的脂肪酸成分没发生改变,仅在含量分布上有所不同。在该研究中,Kordia sp.不仅具有良好的细胞破碎效果,且油脂提取量最高,是5株溶藻菌中最具应用潜力的菌株。     

新标准下卫生填埋场垃圾渗滤液的处理对策

采用厌氧/BAF/两级AO/MBR/RO工艺处理垃圾卫生填埋场渗滤液,效果良好,对COD、氨氮和总氮的平均去除率可分别达到99.3%、99.3%和93.2%,出水水质全部达到<生活垃圾填埋场污染控制标准>(GB16889-2008).直接运行成本为12.5元/m3,远低于一般渗滤液处理技术.     

不同碳质气溶胶在线监测技术的实测比较研究

2009年10月31日-11月8日,用国际上应用较多的4种气溶胶在线监测仪同步监测了深圳大气细粒子中元素碳(EC)和有机物(OM)的浓度.比对结果显示:黑碳仪与单颗粒黑碳光度计测定EC有很高的相关度,R<'2>=0.97,斜率为1.00;在线EC/OC分析仪的EC监测结果与前两者的相关度R<'2>均大于0.95,但是其浓度水平总体偏低30%～40%;在线EC/OC分析仪测定的OC与气溶胶质谱仪测得的OM也比较吻合,相关度R<'2>=0.83,但是在OM高浓度时在线EC/OC分析仪的测量结果相对偏低.对造成不同在线仪器观测数据差异的因素进行了初步探讨,为研究者掌握这些在线仪器获得的高时间分辨率观测数据的准确性和差异性提供支撑信息.     

山西省御河流域水环境污染负荷估算及来源

流域水污染负荷估算及污染源解析是流域水环境治理的基础性工作。采用监测和统计数据,综合考虑点源和非点源污染,估算2016年御河流域水污染负荷。在地理信息系统支持下,基于流域数字高程模型和监测断面位置将流域划分为6个控制单元,提出了入河系数的估算方法,分析了各控制单元各类污染源的贡献。结果表明:2016年COD、NH_3-N和TP入河量分别为7 299.52t/a、1 163.56t/a和124.46t/a,其中分别有70.04%、86.45%和68.00%来源于点源污染。污染物主要来自十里河上游和御河上游,未收集的点源是御河最主要的污染源,对COD、NH_3~-N和TP贡献率分别达到46%、80%和49%。研究结果为山西省御河流域水环境治理提供了科学依据。