氧化铝催化臭氧氧化去除水中痕量嗅味物质

为解决饮用水中的嗅味问题,以γ-Al2O3为催化剂,考察强化臭氧氧化对水中嗅味物质的去除能力.以二甲基异茨醇(MIB)和土臭素(GSM)为代表,研究天然水体中γ-Al2O3催化臭氧氧化MIB和GSM的降解效能及相关影响因素.结果表明,γ-Al2O3催化臭氧氧化技术可以有效地降解天然水体中的嗅味物质,其降解能力随着天然水水质不同而有差异.同时γ-Al2O3催化臭氧氧化较单独臭氧氧化可以更有效地降低水体中有机物的相对分子质量.在两种天然水体中臭氧的衰减过程有所不同,催化臭氧过程中产生的羟基自由基显著高于臭氧氧化过程.γ-Al2O3的加入可以显著提高臭氧对水中典型嗅味物质的去除能力,同时水体中的天然本底物质对臭氧氧化和催化臭氧氧化过程有显著影响.     

聚合硅酸铁催化臭氧氧化硝基氯苯的效能

为了考察实验室合成的聚合硅酸铁在臭氧氧化过程中的作用以及在实际工程中的应用价值,用聚合硅酸铁为催化剂,研究了在静态试验和连续流实验两种反应体系中催化臭氧氧化去除硝基氯苯(CNBs)的效能.静态实验结果表明,在去离子水本底条件下,催化臭氧氧化与单独臭氧氧化相比可以使2-氯硝基苯(oCNB),3-氯硝基苯(mCNB)和4-氯硝基苯(pCNB)去除率分别提高41%、39%和46%;在自来水本底条件下也可分别提高27%、30%和27%;在以自来水为本底的连续流实验中聚合硅酸铁催化臭氧氧化与单独臭氧氧化相比可使oCNB、mCNB和pCNB的去除率分别提高20%、24%和20%.叔丁醇对催化臭氧氧化的抑制作用表明聚合硅酸铁催化臭氧氧化CNBs的作用机理是以羟基自由基为主的间接氧化过程.     

光催化微O3氧化饮用水中腐殖质研究

研究了以光催化微臭氧氧化为主体的光化学激发氧化技术,以粉末状二氧化钛(TiO2)为催化剂,对水中腐殖酸进行了光催化氧化研究.探讨了微量O3对腐殖酸的氧化作用,结果表明利用光催化微臭氧氧化法能有效地去除水中腐殖酸.同时对UV/O3、UV/TiO2/空气、UV/TiO2/O3、UV/TiO2/微O34种不同工艺处理微污染水中腐殖酸的结果进行了比较,结果表明UV/TiO2/空气工艺对微污染水中腐殖酸的去除率最低,UV/TiO2/微O3工艺经2 h处理去除率可达70%以上,接近光催化臭氧氧化处理结果.     

ZnOOH/浮石催化臭氧氧化对氯硝基苯的研究

为提高浮石催化臭氧氧化活性,以浮石为催化剂载体,硝酸锌为金属活性组分前驱物,采用等体积浸渍法制备了Zn OOH/浮石催化剂.以对氯硝基苯(p-CNB)为目标反应物,对Zn OOH/浮石、浮石催化臭氧化和单独臭氧氧化去除水中微量p-CNB的效果进行了比较.结果表明,与单独臭氧氧化相比,Zn OOH/浮石和浮石催化臭氧化工艺可以明显提高水中p-CNB的去除率,分别为93.4%和72.1%.反应体系添加叔丁醇对p-CNB催化降解效率产生明显抑制作用,说明催化臭氧化过程中羟基自由基(·OH)是主导氧化物种.催化臭氧分解和·OH捕捉实验表明,利用Zn OOH改性浮石,提高了浮石催化分解水中臭氧能力,增加了·OH生成量,从而提高水中p-CNB的降解效率.水质背景对催化臭氧化p-CNB的去除率影响较明显.Zn OOH/浮石催化剂重复使用10次,催化活性稳定.催化臭氧化过程中Zn OOH/浮石离子溶出量低.     

La2O3和CeO2的制备及催化臭氧氧化对氯硝基苯

为提高单独臭氧氧化去除水中有机污染的能力,分别以La(NO3)3.6H2O和Ce(NO3)3.6H2O为前驱体,采用水解沉淀法制备La2O3和CeO2粉体,利用X射线衍射、N2吸附、扫描电镜以及红外光谱分析技术对样品的晶相结构、粒径大小、比表面积、孔容、孔径分布以及表面官能团等进行表征.以蒸馏水配制的对氯硝基苯溶液(pCNB)为目标物,考察La2O3和CeO2的催化臭氧氧化活性.结果表明,La2O3和CeO2对pCNB的吸附作用有限,20 min的吸附率分别为6.7%和9.9%.臭氧对pCNB的去除能力有限,反应20 min的去除率仅为37.2%,以La2O3为催化剂时,去除效果有明显增加,反应20 min时去除率为82.1%,而以CeO2为催化剂时,去除效果反而没有O3单独氧化效果好,20 min时的去除率仅为24.3%.     

微波强化臭氧氧化降解苯酚动力学研究

研究微波强化臭氧（MW/O3）系统下主要影响因素如臭氧投量、微波功率、pH值及温度等对苯酚降解效果和动力学的影响.结果表明：在单独的微波辐射下苯酚去除率很小,在复合氧化过程MW/O3工艺中有显著的提高,表明微波对臭氧氧化存在明显的强化作用;在单独微波辐照或者臭氧氧化工艺和MW/O3强化氧化系统中苯酚的降解均符合拟一级动力学关系,其中MW/O3氧化系统苯酚去除的速率常数增强因子可以达到3.6,降解机理类似臭氧氧化苯酚的降解过程,羟基自由基氧化机制为主.通过实验推导出简化的与pH值、臭氧投量、微波功率和反应温度等因素相关的苯酚降解动力学模型.     

高锰酸钾预氧化/溶气气浮/炭砂滤池组合工艺处理引黄水库水的试验研究

针对引黄水库水体呈现冬季低温低浊,夏季高藻、高有机物的水体特征,以济南鹊山引黄水库原水为研究对象,开发了高锰酸钾预氧化/溶气气浮/炭砂滤池组合工艺,考察了工艺的运行参数及特性.试验结果表明,在KMnO4投加量0.3 mg/L、聚合氯化铝铁(PAFC)投加量3.0 mg/L(Al3+)、溶气压力0.3 MPa,回流比10%时,运行效果较优,浑浊度、颗粒数、TOC、叶绿素a、蓝绿藻平均去除率分别达到94.45%、99.34%、46.68%、66.64%、95.44%,嗅味由原水的4级降为出水的1.5级,二甲基异冰片(MIB)去除率92.47%,土臭素(GSM)在气浮池单元降至检出限以下.工艺对THMFP各组成部分CHCl3、CHBr3、CHClBr2、CHCl2Br去除率分别为42.86%、37.50%、30.30%、24.09%.试验结果表明,组合工艺对悬浮物、有机物、藻类、嗅味物质、消毒副产物前体物具有良好的去除效果.     

臭氧化去除水中敌敌畏效能及机理

为及时处理进入水体中的诸如敌敌畏(DDV)的有机磷类农药,采用臭氧氧化方式对水中的DDV去除进行研究,探讨DDV氧化去除的影响因素及臭氧化机理.结果表明:臭氧能有效降解水中的DDV;增加溶液pH值,能提高DDV的降解效率;90%以上的DDV都是在臭氧化反应初期的5 min内被去除;DDV在臭氧化过程中,有机氯大都被矿化变成无机氯离子,在反应初期DDV矿化程度较快,反应5 min之后,TOC变化幅度就明显减弱;TOC变化同臭氧质量浓度有关,臭氧质量浓度越高,TOC降低幅度越大;GCMS分析发现DDV降解过程中的中间产物主要有磷酸三甲酯、二氯乙酸、二氯乙醛;对二氯乙酸的定量分析发现,pH值及反应时间对溶液中二氯乙酸的质量浓度都没有明显的影响,溶液中二氯乙酸的质量浓度呈高低交替波动状.研究认为水溶液中的DDV臭氧化的降解过程可能存在水解、直接分子臭氧氧化反应、自由基反应3种方式,其中以羟基自由基(.OH)反应为主,.OH与DDV反应首先可能夺取乙烯双键上的氢原子,生成磷酸二甲酯和二氯乙烯自由基,然后进一步被氧化生成各种产物或矿化为磷酸、CO2、氯离子.     

二氧化氯预氧化对净水工艺的强化试验研究

针对水厂出现藻污染和嗅味问题,通过二氧化氯预氧化进行去除藻污染和嗅味的试验研究,结果表明:二氧化氯预氧化的投加量为1.0mg/L时,就可基本完全去除藻污染,并有效控制藻毒索的释放;能够显著增加浊度、色度、藻类和有机物的去除率;能够抑制藻类在平流沉淀池中的再生长;游离二氧化氯稳定持续地氧化积累在滤池中的藻类及胞内物质,有效地解决了滤后藻毒素及致嗅物质升高问题.二氧化氯预氧化可以作为应急除藻、解决嗅味问题的有效措施,有推广应用价值.     

致嗅放线菌的分离培养及其致嗅代谢物的测定

为研究放线菌代谢致嗅物质的影响因素,对典型的致嗅放线菌进行分离和培养.分别采用液体培养基和固体培养基对放线菌进行培养和分析,同时利用气相色谱质联联用仪(GC-MS)对培养过程代谢嗅味物质进行定性和定量分析.经过分离和鉴定,能代谢嗅味物质二甲基异莰醇(MIB)和土臭素(geosmin)的典型菌种是淡黄链霉菌(又名放线菌5460),发现培养方式、培养基组分、培养基中溶解氧、培养温度等都会影响放线菌的代谢嗅味物质的种类和质量浓度.目标菌在液体培养和平板培养时均产生嗅味物质,但种类有所不同,在液体培养时只产生geosmin,而在平板培养则检测出MIB和geosmin.GC-MS谱图分析发现有其他嗅味物质如苯甲醇和2-甲基莰烷,它们很可能是水体另外臭味物质的产生源.     

Banach代数中的行列式理论

探讨了 Banach 代数中的行列式理论.给出了具有单位元的迹 Banach 代数具有行列式的充要条件.     

非织造布滤料性能及过滤过程的研究进展

对近年来非织造布滤料的研究进展做了简要综述,介绍了内部结构的研究及表征、过滤性能及其影响因素、过滤过程的计算机模拟,指出进一步发展所需要解决的问题。     

Towards Excellence in Science Chinese Academy of Sciences

<正>May 26,2014,BeijingScience is a human enterprise in the pursuit of knowledge.The scientific revolution that occurred in the 17th Century initiated the advances of modern science.The scientific knowledge system created by human beings,the tremendous productivity brought about by science,and the spirit,methodologies and norms formulated in scientific practice since the 17~(th)Century have long become essential elements of     

SCIENCE CHINA Technological Sciences SUBJECT INDEX TO VOLUME 57(2014)

<正>~~     

单面约束系统的微分变分原理与运动方程

研究单面约束力学系统的微分变分原理和运动方程。方法利用Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ原理建立Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ－Ｌａｇｒａｎｇｅ原理．Ｊｏｕｒｄａｉｎ原理和Ｇａｕｓｓ原理,结果与结论得到系统的微分变分原理和带乘子的Ｅｕｌｅｒ－Ｌａｇｒａｎｇｅ形式,Ｎｉｅｌｓｅｎ形式和Ａｐｐｅｌｌ形式的运动方程。     

q-树的重构性

q 是一个正整数,所谓 q-树的图是递归定义的:最小的 q-树是完全图 K_q,一个 n+1阶的 q-树是通过在 n 阶 q-树上加上一个新点并连接这点与 n 阶 q-树中任意 q 个互相邻接的点而获得,其中 n≥q.1-树我们通常称为树.在本文中,证明了对任意正整数 q,q-树是可重构的.     

β-环糊精-毛细管区带电泳分离扑尔敏对映体

采用毛细管区带电泳模式,以β-环糊精为手性选择剂分离了药物扑尔敏的光学对映体.考察了在不同背景电解质 pH 值尤其是较低 pH 值下环糊精浓度对对映体表观淌度差的影响,并研究了有机改性剂尿素在分离中的作用.     

层状球形夹杂复合材料的弹性模量

利用层状球形夹杂在无限大基体中的局部化关系及平均应力场理论,给出了一种方法来分析含 n 种层状球形夹杂所构成复合材料的弹性模量.对于文献给出的空心玻璃球和高分子基构成的复合材料,该理论的预测与实验吻合很好.当表层稍失时,该理论退化为传统的 Mori-Tanaka平均应力场理论.     

CVD涂层硬质合金刀具的失效机理

通过系统的实验研究和理论分析,揭示了 CVD(化学气相沉积)涂层硬质合金刀具在磨损和破损状态下的不同的失效机理,并在机理分析的基础上,阐明了涂层硬质合金刀具对于切削条件的特殊适应性.     

特征关系与工艺决策

从并行工程的原理出发,提出了一个基于特征的并行 CAPP 系统.在特征建模的基础上,系统能够推理特征之间的关系,产生零件的特征向量图;利用加工知识库,通过动态规则匹配,系统可以确定特征的加工方法、加工参数及其加工顺序;通过优化确定最佳的工艺计划.