光纤氢传感器的研究与发展

本文叙述了目前国内外光纤氢传感技术发展的现状与应用,论述了光纤氢传感器的基本原理、性能特征和优势,比较了几种典型光纤氢传感器的结构和工作原理、性能及特点,并对光纤氢传感技术的应用前景进行了讨论和展望。     

石墨化碳纤维-离子液体复合物构建过氧化氢酶传感器研究

选取两种结构相似的离子液体(1-羧甲基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-羧丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐),分别与石墨化碳纤维混合研磨制备复合材料,扫描电镜显示所制得的复合物均呈凝胶形态。复合材料修饰电极后,分别对过氧化氢酶(Cat)分子进行自组装结合,羧甲基离子液体-石墨化碳纤维复合物能够较好地促进Cat的直接电子传递,在-0.46 V(vs.SCE)处表现一对可逆的氧化还原峰,且对酶底物过氧化氢呈现灵敏的电催化传感响应。     

氢自养反硝化去除饮用水中硝酸盐的研究

基于氢自养反硝化脱氮原理,构建了生物陶粒反应器和生物电化学反应器模型去除水中硝酸盐,通过对两个反应器脱氮性能的研究,探讨了氢自养反硝化生物脱氮的实现过程,为氢自养反硝化技术去除水中的硝酸盐提供了依据。     

全固态Ag/AgCl氯离子传感器在混凝土模拟孔溶液中的电化学性能

为了将采用粉末烧结成型工艺制作的Ag/AgCl氯离子传感器应用于混凝土中,首先在混凝土模拟孔溶液中对传感器的稳定性、Nernst响应特性、响应时间、抗极化及温度系数等电化学性能进行了研究,利用扫描电子显微镜(SEM)分析了在模拟孔溶液中浸泡90 d的传感器的表面形貌。结果表明,经过90 d模拟孔溶液浸泡传感器的表面没有新物质生成,碱性溶液对传感器结构及性能未产生影响;传感器电位稳定,最大波动小于3 mV,在混凝土模拟孔溶液中传感器的线性响应方程与标准Nernst方程符合的很好,线性相关系数为0.999 6,传感器响应时间为30 s,抗极化性能良好,温度系数为0.281 1 m V/℃,对温度变化不敏感。粉末烧结成型法制备的氯离子传感器在混凝土模拟孔溶液中具有良好的电化学性能,为该传感器在实际混凝土工程中的应用奠定了基础。     

光纤生物传感器快速检测沙门菌的方法研究

目的建立光纤生物传感器快速检测沙门菌的方法,为沙门菌的检测提供一种快速、简便、准确的实时检测方法。方法采用双抗体夹心免疫反应模式,优化捕获抗体和检测抗体浓度,在最优实验条件下确定方法的灵敏度和特异度,同时检测环境水样验证方法的灵敏度和特异度。结果该方法检测沙门菌的检出限为5.5×103cfu/mL,完成一次完整的检测用时为40 min,对沙门菌代表性血清型的低浓度菌液进行检测均为阳性,对非沙门菌的检测结果均为阴性。结论光纤生物传感器检测沙门菌具有快速、灵敏、特异度好等优点,可作为快速检测沙门菌的一种方法。     

悬浮填料型活性污泥生物脱氮工艺研究

对悬浮填料型活性污泥生物脱氮工艺进行了研究。试验期间进水有机物浓度波动较大,出水COD浓度基本在30mg/L左右,COD的总平均去除率达到86.98%,氨氮平均去除率达到72.25%,出水平均为8.15mg/L;总氮的平均去除率达到48.39%,出水浓度平均为17.63mg/L。因此利用该反应器对生活污水进行脱氮处理是可行的。     

基于压电陶瓷传感器的混凝土结构健康监测技术的数值模拟研究

研究混凝土梁在损伤程度相同的情况下,损伤位置与压电陶瓷(PZT)距离同结构导纳的均方根(root-mean-square deviation,RMSD)之间的关系.以及在损伤位置与PZT距离相等的情况下,不同的损伤程度与RMSD指标之间的关系.运用大型有限元通用软件建立了贴有PZT传感器的混凝土损伤粱模型,并对混凝土梁在各种损伤前后的变化进行数值分析,利用RMSD指标评定其损伤程度.结果表明在损伤程度相同的情况下,损伤判定的RMSD指标随损伤位置与PZT之间的距离增大有减小的趋势;在损伤位置与PZT距离相同的情况下,RMSD指标随损伤程度的增加有增大的趋势.同时也证明了利用有限元软件对基于PZT传感器的混凝土结构损伤检测的数值模拟是可行的.     

改性活性炭脱除硫化氢工艺参数研究

针对改性活性炭脱除硫化氢过程,研究了空速、温度、原料气浓度、颗粒分布孔径4个主要工艺参数对脱硫效率的影响。结果表明:空速在1 500～4 200h-1时穿透硫容随着空速的降低而增加,当空速继续降低为1 200h-1时穿透硫容基本不变;当0～40℃时,随着温度的升高,穿透时间增加,脱硫效率提高,当温度超过40℃时,随着温度继续升高脱硫效率降低;相同空速下原料气硫化氢浓度变化只改变穿透时间;改性活性炭脱硫剂发挥脱硫作用的微孔结构范围是1～5nm。     

血浆硫化氢浓度与子宫肌瘤的相关性分析

目的分析子宫肌瘤血浆硫化氢(H2S)浓度的变化与子宫肌瘤的个数、最大直径以及子宫肌瘤相关危险因素的相关性。方法选择在本院进行子宫附件检查的妇女400例,进行B超探查,采用分光光度法测量血浆H2S浓度;比较子宫肌瘤患者与健康非子宫肌瘤人群血浆H2S浓度的差异;并分析血浆H2S浓度与年龄、家族子宫肌瘤史、口服避孕药和多次人工流产等子宫肌瘤相关危险因素的相关性。结果与健康非子宫肌瘤人群比较,子宫肌瘤患者血浆中H2S水平显著降低(P<0.05);子宫肌瘤患者血浆中H2S浓度与肌瘤的个数、肌瘤的最大直径以及与子宫肌瘤相关危险因素,如:年龄、家族子宫肌瘤史、口服避孕药和多次人工流产等均呈负相关(均P<0.05)。结论子宫肌瘤患者的血浆H2S浓度低下,血浆H2S浓度的降低与子宫肌瘤的发生发展呈负相关。     

对硫化氢和氨气的在线监测实验研究

以硫化氢和氨气为主要监测指标，通过在线监测仪表和国标法对污水泵站主要恶臭气体硫化氢、氨气的排放质量浓度进行了监测。其结果是：硫化氢的进、出气质量浓度值用国标法监测和在线监测之差的绝对值以及氨气的进、出气质量浓度值用国标法监测和在线监测之差的绝对值均符合标准要求。     

硫化氢对三元乙丙橡胶止水带性能的影响

采用不同浓度的H2S气体和H2S溶液对三元乙丙橡胶(EPDM)止水带进行了腐蚀试验,研究了H2S气体和H2S溶液的浓度及腐蚀时间对EPDM止水带质量变化和力学性能的影响。结果表明,H2S气体和H2S溶液腐蚀后EPDM止水带的质量增加,拉伸强度、扯断伸长率和撕裂强度下降,并且随浓度增大和腐蚀时间延长,质量增加和力学性能降低程度变大。在不同浓度的H2S气体和H2S溶液中,EPDM止水带的力学性能基本上均表现为前期迅速下降、后期下降速度减缓。     

铁盐投加对模拟污水管道系统H2S控制

以人工配制生活污水为进水,室温条件下采用重力流排水管道反应器,研究投加铁盐对模拟污水管道中H2S的控制及其可能机理。试验首先测定了控制反应器和铁盐投加反应器内液相S 2-浓度的历时和沿程变化以及H2S气体的沿程差异,在此基础上通过静态试验提出铁盐投加后污水管道系统的生化反应机理并据此进行了铁硫物料衡算。结果表明：在Fe 3+投加浓度为30 mg/L时,管道反应器出水S 2-浓度平均低于1 mg/L,各反应槽中H2S气体浓度平均未超过40 ppm,远低于控制反应器;此时,约有44%的铁转化为磷酸铁,且该浓度足以抑制硫酸盐还原菌的活性。     

温度对生物滤塔处理H2S的影响研究

生物除臭法利用微生物的代谢作用转化致臭物质,不会产生二次污染,适于处理污水处理厂的臭气.利用干式空气加热器调节生物滤塔原气的温度,进而调节塔内的反应温度,考察温度对生物滤塔去除H2S的影响.试验结果表明:温度越高,生物滤塔对H2S的去除率越高.在生物滤塔的停留时间为16.2 s、H2S容积负荷为2.22 g/(m3·h)的条件下,当塔内温度≥13℃时,出气中H2S的浓度可达到<城镇污水处理厂污染物排放标准>的一级排放标准.     

隧道中硫化氢有毒气体分级防护体系

为解决目前隧道中硫化氢有毒气体防护无规范标准可依、防护措施单一(通风稀释)或过度防护等问题,针对隧道空间较封闭和不能长时间停工等特点,依据隧道最大通风风速和其他行业硫化氢作业环境浓度,首次提出了隧道内硫化氢按绝对涌出量为指标的分级防护体系,并在米仓山隧道中得到成功运用。当隧道内硫化氢气体绝对涌出量每分钟小于25 L时为Ⅰ级防护,采取通风稀释、超前钻孔探测、硫化氢检测和结构封堵等措施;当隧道内硫化氢气体绝对涌出量每分钟在25 L和78 L之间时为Ⅱ级防护,在Ⅰ级防护的基础上增加个体防护措施,必要时可在含硫化氢气体地层中钻孔预排放和注入碱液吸收;当隧道内硫化氢气体绝对涌出量每分钟大于78 L时为Ⅲ级防护,须短暂停工躲避,工人向含硫化氢气体地层中注入碱液和增加钻孔排放时应佩戴全面罩携气式或供气式空气呼吸器。研究成果为今后含硫化氢气体隧道的修建和制订行业规范提供技术支撑。     

生物滴滤床去除含硫化氢气体的产物形态研究

在负载高密度聚乙烯填料的生物滴滤床中进行含硫化氢气体的产物形态研究。结果表明,硫化氢在生物滴滤床内部发生的是化学反应和生物降解的联合过程,在这一过程中,喷淋量和气体停留时间(GRT)对产物形态具有重要影响,当喷淋量<5 L/h时,产物形态以硫酸根为主,而当喷淋量>15 L/h时,最终产物硫酸根重新转化为中间产物亚硫酸根;GRT<12 s会导致填料表面积累硫聚物,GRT>22 s则将降低反应器的最大去除能力(EC max);入口硫化氢浓度<200mg/m3时,长期运行将降低反应器的EC max,而入口硫化氢浓度>230 mg/m3将导致填料表面积累硫聚物。     

硫化氢与急性心肌梗死疗效及再灌注损伤的关系

目的:探讨硫化氢与急性心肌梗死疗效及再灌注损伤的关系。方法:将2017年9月—2018年8月本院接收的急性心肌梗死患者100例作为观察组,将冠脉造影正常者100例设为对照组。测定硫化氢含量,将两组的硫化氢含量进行比对。结果:观察组的硫化氢含量为(28.89±3.76)μmol/L,低于对照组的(52.69±1.47)μmol/L,差异有统计学意义(P<0.05),且不同疗效组别对比硫化氢含量,差异均有统计学意义(P<0.05);观察组患者溶栓治疗后2、4、6、12 h的硫化氢含量均低于溶栓治疗前,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:硫化氢含量能够对急性心肌梗死的病情严重程度以及临床疗效进行判断,同再灌注损伤存在一定的相关性。