CeMnxAl12-xO19-δ复合氧化物催化燃烧低浓度CH4的研究

以氨水或碳酸氢铵为沉淀剂,共沉淀法制备了Ce和Mn以不同取代量的复合氧化物催化剂CeMnxAl12-xO19-δ(x=0,1,2,3),用于低浓度CH4催化燃烧.在微型固定床反应器上测试了CH4催化燃烧的转化率.应用XRD分析了复合氧化物的相组成,气体分析仪表征了复合氧化物的比表面积和孔径分布.结果表明:以NH4HCO3为沉淀剂制备的CeMnAl11O19-δ催化剂具有较大的比表面积,为4.102m2/g;随着Mn取代量的增加,催化剂的比表面积降低;在Mn取代量x=2时,CH4催化燃烧反应活性最高,相应的起燃温度T10为445℃.     

厌氧氨氧化细菌的富集及不同温度下动力学研究

采用SBR反应器对不同泥源筛选后得到的厌氧氨氧化细菌进行富集培养。稳定运行后,NH4 -N和NO2--N去除率皆大于90%。富集过程中通过提高水力负荷的方法来提升反应器负荷,细菌更能适应,系统运行更稳定。在进水较高底物浓度的情况下,系统的进水方式宜采用分批均匀进水。同时分别对25、30、35、40℃下的厌氧氨氧化反应进行动力学研究,得到最佳反应温度为40℃,其最大反应速率Vmax为15.02 mg/(L.h)。     

厌氧氨氧化细菌的筛选试验研究

对好氧污泥和厌氧污泥进行了厌氧筛选,培养出了具有Anammox能力的细菌.好氧污泥进行好氧筛选后也能获得Anammox污泥,但所需时间不同.在厌氧条件下,利用处理啤酒废水的厌氧污泥进行培养时,在pH=8,温度为35℃时得到的筛选效果最佳,用时67 d.而好氧筛选又比厌氧筛选所需的时间短1个多月,只需20 d.     

有机碳源条件下的厌氧氨氧化研究

通过连续试验和血清瓶批式试验研究了有机碳源条件下的厌氧氨氧化代谢特性。在pH8.0、温度30℃和水力停留时间1 d的条件下,采用含1.16 mmol/L乙酸盐的模拟含氮废水对自养厌氧氨氧化污泥连续驯化145 d,NH4+-N、NO2--N、NO3--N和COD都得到稳定去除,低浓度的乙酸盐对厌氧氨氧化还具有一定的促进作用。厌氧氨氧化的适宜乙酸盐-C/NH4+-N摩尔比为0.73,乙酸盐-C/NH4+-N摩尔比高于1.04时,厌氧氨氧化反应受到明显的抑制。青霉素添加试验表明,厌氧氨氧化菌具有代谢多样性,在低浓度乙酸盐条件下,厌氧氨氧化菌同时具有自养厌氧氨氧化和异养反硝化代谢能力。     

氧化还原介体对偶氮染料厌氧脱色的影响

在35℃温厌氧条件下,采用间歇批量实验法,通过测定不同体系中酸性橙Ⅱ(AO7)脱色情况,研究了氧化还原介体2-磺酸钠蒽醌(AQS)、2,6-二磺酸钠蒽醌(AQDS)、对苯醌(BQ)、核黄素(VB2)和硫堇(Thio)对厌氧脱色体系的影响.结果表明,QDS与AQS对染料降解的促进效果最佳,反应速率常数分别提高了199%和760%,BQ的反应速率常数仅提高了14.1%;当氧化还原介体投加浓度为0.1 m mol.L-1时,促进作用由大到小的排列顺序为:AQDS>AQS>VB2>Thio>BQ.促进效果因介体氧化还原电位、浓度、微生物种群结构的不同而有所差异.     

厌氧氨氧化工艺处理高盐含氮废水的研究

厌氧氨氧化工艺处理高盐含氮废水,需要使用恰当的方法,在保持细菌抗盐性的同时,使其具有高的活性.试验研究了菊花状无纺布载体的生物膜性能,测试了氨氮除去效果、亚硝酸氮除去效果、总氮除去效果、总氮负荷.结果表明,在高盐废水的条件下,微生物的脱氮负荷可达到1.32 kg-N/m3/d.     

CH3SiH3→CH4＋SiH2裂解反应的理论热力学、动力学分析

本文采用过渡态理论和量子化学计算方法,首次计算得到了甲硅烷裂解反应的速率常数和平衡常数,并对结果进行了讨论。     

UAF反应器实现厌氧氨氧化反应的试验

目的研究UAF（升流式厌氧生物滤床）反应器实现厌氧氨氧化反应快速去除水中总氮问题．方法试验用水为人工配制,采用城市污水处理厂厌氧消化污泥作为接种污泥,在温度为35℃、pH为7．0～8．0的条件下,通过逐渐提高NH4^＋N与NO2^-N的负荷培养厌氧氨氧化细菌．结果反应器连续运行约156d后,NH4^＋-N和NO2^--N的去除率分别达到50％、55％,获得的具有厌氧氨氧化活性的污泥为棕红色,并在反应器的下部形成了颗粒污泥;试验末期通过向进水中投加消氧剂抗坏血酸,NH4^＋-N与NO2^--N的去除率分别提高到71％和73％．结论利用UAF反应器成功实现了厌氧氨氧化工艺的快速启动．     

KMnO4氧化降解雌酮反应动力学与氧化产物

为探讨KMnO_4氧化降解雌酮(E1)的效能和反应机理,在假一级条件下,研究KMnO_4氧化降解E1的动力学规律,利用三重四级杆串联线性离子阱液相-质谱联用仪(LC-MS/MS)对KMnO_4氧化降解E1的产物进行分析.结果表明,KMnO_4氧化降解E1符合假一级动力学规律,且假一级动力学常数Kobs(s-1)随着KMnO_4浓度的增加呈线性增加,二级反应动力学常数k(L·mol~(-1)·s~(-1))随着pH的升高而增大.通过与HOCl和O_3氧化E1对比,在中性p H附近,KMnO_4氧化E1的二级反应动力学常数与HOCl相当,但远低于O_3.然而,实际水体中KMnO_4的除污染效能明显高于HOCl和O_3,主要是由于HOCl和O_3在实际水体中的消耗速度比较快,有效剩余浓度低,而KMnO_4在实际水体中的消耗速度比较慢.LC-MS/MS测定KMnO_4氧化降解E1产物的结果表明,KMnO_4易氧化进攻E1苯环上的活性位酚羟基,形成一系列羟基化、醌型、羧酸化芳香开环产物,并且有效降低其内分泌干扰活性.     

二价铁对厌氧氨氧化的正向调控机理研究

通过探讨不同浓度Fe²⁺的电子穿梭作用对厌氧氨氧化体系氮转化速率的影响规律,解析了该过程厌氧氨氧化代谢产物的分泌特性,并利用电化学特征分析和电子传递活性实验,揭示了Fe²⁺电子穿梭效应强化厌氧氨氧化脱氮的作用机制.结果表明：2 mg/L的Fe²⁺使NH₄⁺-N和NO₂^--N的转化量分别增加51.07%和34.13%,并促进胞外聚合物(EPS)的分泌,使蛋白(PN)和多糖(PS)分泌量从9.76、10.16 mg/gVSS提升至11.55、13.57 mg/g VSS,而PN/PS从0.96降至0.85,表明Fe²⁺有助于增强颗粒污泥的疏水性和稳定性.塔菲尔(Tafel)、循环伏安(CV)、脉冲循环伏安(DPV)曲线分析表明,Fe²⁺可增强反应体系的交换电流密度和电容,促进核黄素、细胞色素c结合物等电活性物质的分泌,以加速电子转移.此外,厌氧氨氧化体系电子传递活性(ETSA)提升了1.25倍,...     

关于硫化物抑制厌氧消化的新探讨

采用间歇试验的方法研究了硫化物对厌氧消化的影响。试验结果表明，投加量小于４０ｍｇ／Ｌ时，硫化物促进产气，中量大于８０ｍｇ／Ｌ时，硫化物抑制产气，并且随硫化物投加量增加抑制增强。硫化物在发酵过程中能以Ｈ２Ｓ的形式随生物气排出，抑制随发酵时间延长逐渐减轻。     

不同搅拌方式对厌氧氨氧化污泥复壮及运行影响

为研究在常温(21±1)℃条件下不同搅拌方式对于厌氧氨氧化污泥复壮及运行影响,采用3组反应器(R1、R2、R3)搅拌方式分别为连续搅拌、间歇搅拌、间歇搅拌方式(R2、R3转速不同),对系统复壮及运行过程的脱氮性能、颗粒污泥性能等进行分析.结果表明,R1、R2、R3分别用10,2,2 d的时间氨氮、亚硝酸盐氮去除率接近1...     

低温厌氧氨氧化生物滤池群落结构分析

为了解低温(150～165 ℃)稳定运行的厌氧氨氧化生物滤池微生物特征,利用扫描电镜(SEM)、变性梯度凝胶电泳技术(DGGE)和克隆测序等方法,对低温稳定运行的两个上流式厌氧氨氧化生物滤池进行微生物群落结构分析．SEM结果显示,陶粒填料反应器(B1)内丝状菌较多,球形细菌分布密度较低,而火山岩填料反应器(B2)没有发现丝状菌,球形细菌分布密集．DGGE结果表明,B1与B2反应器微生物种类有所差别,种群相似性为681％,B2反应器内细菌丰度更高,但两反应器内厌氧氨氧化细菌种类相同．通过细菌及ANAMMOX菌16S rRNA克隆测序,鉴定反应器内厌氧氨氧化细菌为Candidatus Kuenenia stuttgartiensis．采用火山岩填料生物滤池反应器形式,并富集Candidatus Kuenenia stuttgartiensis,有助于厌氧氨氧化工艺在较低温度(150～165 ℃)条件下稳定运行和推广应用．     

不同污泥源条件下ASBR启动对比研究

厌氧序批式反应器(ASBR)实际应用的关键环节在于如何实现快速启动.为了缩短ASBR的启动时间,实验研究了接种不同污泥对快速启动的影响.分别接种市政污水处理厂的二沉池剩余污泥和升流式厌氧污泥床反应器(UASB)中的厌氧污泥.以淀粉为基质,在恒温35℃条件下,逐步增加进水COD浓度和缩短水力停留时间,经过75d的培养,泥粒径分别达到了1.1mm和1.4mm,有机负荷达到5.6kg/(m3·d),COD去除率分别达到85%和90%,出水VFA浓度均小于200mg/L,且系统运行稳定,均实现了ASBR的快速启动.     

不同厌氧方式对连续流亚硝化恢复的影响

为探究不同厌氧运行方式对亚硝化恢复的影响,在常温(20±2)℃下,采用两组两级连续搅拌反应器(CSTR)1#和2#,实验分为S1、S2和S3三个阶段.在S1阶段1#采用厌氧/厌氧运行(两级DO均为0~0.1 mg/L),2#采用厌氧/好氧运行(两级DO分别为0~0.1和0.6~0.8 mg/L);在S2阶段1#转变为好氧/好氧运行(两级DO分别为0.2~0.4和0.6~0.8 mg/L),2#保持厌氧/好氧不变(两级DO分别为0~0.1和0.6~0.8 mg/L);在S3阶段,研究恢复后亚硝化的稳定性,此时1#、2#两级DO均为1.0~1.2 mg/L.分别对此过程中亚硝化的恢复时间以及恢复后稳定性进行比较.结果表明,1#的恢复时间比2#缩短了12 d,但当溶解氧增加到1.0~1.2 mg/L时,2#恢复后的亚硝化更稳定.先厌氧/厌氧(两级DO均为0~0.1 mg/L)后好氧/好氧运行(两级DO分别为0.2~0.4和0.6~0.8 mg/L),有利于亚硝化的快速恢复,恢复后转变为厌氧/好氧运行(两级DO分别为0~0.1和0.6~0.8 mg/L)有助于亚硝化的长期稳定运行.     

浅谈密山灌区水田典型区设计

阐述了密山灌区选择具有代表性的田块进行水田典型区设计的步骤与方法。     

汽轮发电机不同负荷时电磁场的分析与计算

准确计算电机电磁场的分布可以为进一步确定电机参数、性能曲线、温升等奠定基础,因此电机电磁场的分析和计算是电机设计和制造的主要工具之一。基于此,建立了大型汽轮发电机电磁场的数学模型。考虑到定、转子齿槽的影响、气隙磁场的扭斜等因素,分析了电机整个圆周上的磁场分布。采用有限元数值方法计算了电机空载、额定负载以及任意负荷时的电磁场分布,分析过程中考虑了导磁材料的非线性。采用电磁场的计算结果确定了电机定子铁心的损耗,并将其应用于定子温度场的计算,计算结果与发电机运行时的实测值相比较,误差满足工程需要,证明提出的模型和方法是正确的。     

掺硼金刚石薄膜电极电化学氧化对铜绿微囊藻的生长抑制

阳极材料采用掺硼金刚石薄膜板状电极,研究了电化学氧化中电流密度、电解时间、pH、氯离子浓度、硫酸根离子浓度对铜绿微囊藻生长抑制的影响,以及电解前后藻细胞形态的变化。结果表明,4个影响因素对铜绿微囊藻生长抑制效果显著。抑藻效果随电流密度、电解时间的增加而增加,电流密度为17 mA/cm²时藻细胞出现破裂、细胞内物质流出的现象,抑藻效果较好;当电解时间为20 min时,可完全抑制藻细胞生长;再增大电解时间,对抑藻效果无明显促进作用,初始pH在中性及酸性条件下可完全抑制藻细胞生长。抑藻效果与溶液中氯离子、硫酸根离子浓度成正相关,当溶液中氯离子浓度为6 mg/L时,可完全抑制藻细胞生长;无氯离子时,藻细胞在4 d后出现继续增长现象。     

华北地区煤层含气性影响因素探讨

煤层含气性是评价煤层气勘探开发前景的决定性因素之一,影响煤层含气性的因素很多,其中较为重要的因素有煤层上覆有效地层厚度、煤的变质程度、断裂构造、盖层条件及煤层厚度等.对此进行了分析探讨,认为:影响煤层含气性的主要地质因素为煤层上覆有效地层厚度和煤的变质程度,次要因素为断裂构造、盖层条件及煤层厚度.     

Comparative study of oxidation ability between boron-doped diamond （BDD） and lead oxide （PbO_2） electrodes

The electrochemical oxidation capabilities of two high-performance electrodes,the boron-doped diamond film on Ti(Ti/BDD)and the lead oxide film on Ti(Ti/PbO2),were discussed.Hydroxyl radicals(·HO)generated on the electrode surface were detected by using p-nitrosodimethylaniline(RNO)as the trapping reagent.Electrochemical oxidation measurements,including the chemical oxygen demand (COD)removal and the current efficiency(CE),were carried out via the degradation ofp-nitrophenol(PNP)under the galvanostatic condition.The results indicate that an indirect reaction,which is attributed to free hydroxyl radicals with high activation,conducts on the Ti/BDD electrode,while the absorbed hydroxyl radicals generated at the Ti/PbO2 surface results in low degradation efficiency.Due to quick mineralization which combusts PNP to CO2 and H2O absolutely by the active hydroxyl radical directly,the CE obtained on the Ti/BDD electrode is much higher than that on the Ti/PbO2 electrode,notwithstanding the number of hydroxyl radicals produced on PbO2 is higher than that on the BDD surface.