混合溴源制备Sb_2O_3/BiOBr及其对水产养殖废水的降解

以混合溴源制备BiOBr,通过水热法制备Sb_2O_3/BiOBr复合光催化剂。在模拟可见光条件下研究了复合光催化材料对水产养殖废水中NH_4~+-N的去除效果。结果表明,当Sb_2O_3的掺杂量为3%,n(NaBr)∶n(CTAB)=1∶1,催化剂用量0.4 g/L时对NH_4~+-N的降解率最高,2 h内NH_4~+-N的降解率达到了89.1%。这与复合物表面羟基(—OH)的产生及其表面强内电场(110)晶面的暴露密切相关。     

川渝养殖场沼气工程运行状况与沼液生物学特性研究

为探索沼气工程运行状况、沼液理化性质及微生物群落结构差异,对川渝9个养殖场沼气工程进行调查与采样分析,利用16S rRNA基因扩增子高通量测序技术研究沼液中微生物群落组成及多样性。结果表明,川渝地区养殖场沼气工程以处理养殖场废水为主,不以产能为目的,总氮(TN)、总磷(TP)、NH+4和化学需氧量(CODCr)等理化指标在猪场和牛场沼液之间无显著差异。14个沼液样品中厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形菌门(Proteobacteria)、互养菌门(Synergistetes)和疣微菌门(Verrucomicrobia)是主导微生物,这5大类细菌占细菌克隆总数的84%以上。猪场沼气工程Proteobacteria相对丰度在45.0%~69.3%之间,显著高于牛场,而牛场沼液中Firmicutes及Bacteroidetes占主要优势,两者相对丰度之和的平均值为58.4%。沼液中古菌以甲烷微菌纲(Methanomicrobia)、甲烷杆菌纲(Methanobacteria)占优,且Methanomicrobia丰度在2类养殖场间存在显著差异;猪场沼液中Methanosaeta占绝对优势,达到84.1%~94.4%,而Methanosarcina丰度极少。进一步分析,结果显示,沼液铵磷比与Firmicutes相对丰度、丰富度指数(Chao1)及多样性指数(Shannon)都存在显著的相关性。沼液中群落主坐标分析及聚类分析均可准确辨识猪场沼气工程、运行状况良好及运行状况欠佳的牛场沼气工程,可为养殖场粪污治理效果评价提供科学依据。     

水稻秸秆渗滤床半固态厌氧发酵性能研究

以水稻秸秆为原料,利用自行设计的渗滤床反应器,对比研究了不同温度（20、25、30和35℃）及不同预处理方式（NaOH、生物试剂和沼液）对秸秆厌氧发酵产气性能、物能转化率、发酵后沼液性能和产气成本等方面的影响。实验结果表明：发酵后总固体（TS）质量分数稳定在13%~15%之间,属于半固态厌氧发酵,同时累积产气量与温度、发酵后COD及NH₃-N的变化量均呈极显著正相关。相同温度（20~30℃）条件下,经预处理后的水稻秸秆TS产气率较空白均有所提高;其中沼液预处理效果最为明显,35℃条件下,TS产气率及挥发性固体（VS）产甲烷率分别为154.0和55.2 mL/g,较空白样品分别提高25.1%和52.5%。同时,沼液预处理可显著提升厌氧发酵产气中的甲烷体积分数。各预处理样品TS产甲烷率及VS产甲烷率呈随温度（20~30℃）上升而增加的趋势,但产甲烷提升率随温度的上升而逐渐下降,将系统温度从20℃提升至25℃,各处理产甲烷率可提高90%以上。考虑到沼气工程罐体增温及产能收支平衡等因素,温度控制在25℃是经济性最好的策略模式。从产气成本上分析,自产沼液具有较佳的处理效果和较低的生产成本,每生产1 m³沼气的可变成本1.62元。     

CeO2改性水热炭对厌氧发酵体系H2S减量的研究

以人粪渣为原料,通过微波水热法在1.8 MPa条件下制备CeO2改性水热炭,研究改性水热炭对新鲜牛粪厌氧发酵过程中H2 S和CH4产量的影响.结果表明,当CeO2质量分数为30％、水热炭投加量为0.65 g/g牛粪固体时,H2 S的产量较未添加复合物时降低了88.09％,而CH4的产生量并未发生明显变化,这可能与不同活...     

Fe3O4改性水热炭活化过硫酸钠降解罗丹明B

通过微波水热法,以沼渣为原料,合成了Fe₃O₄改性微波水热炭,研究了Fe₃O₄掺杂量对水热反应进程及反应产物的影响。为拓展水热产物的应用范围,以罗丹明B（RhB）为对象,评价改性水热炭对过硫酸钠的活化能力。结果表明,微波加热功率为400W、Fe₃O₄制备量为水热炭质量的20%时,反应体系14min左右即达到设定温度（200℃）,较无Fe₃O₄条件下反应时间（27min左右）缩短了48.1%,体系压强增加了27.8%。改性水热炭添加量为0.16g、反应时间140min、溶液初始pH为6.7、过硫酸钠投加量为0.1g时,体积为150mL、浓度为40mg/L的RhB降解率可达94.6%,是水热炭单独作用时的3.3倍,过硫酸钠单独作用时的3.9倍。在反应体系中以硫酸根自由基（?\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{2}-}）的作用为主,羟基自由基（·OH）和超氧负离子（?{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}^{-}）为辅。改性水热炭具有良好的超顺磁性和稳定性。     

高压微波催化合成对羟基苯甲酸乙酯

以一水合硫酸氢钠为催化剂,利用高压微波技术,由对羟基苯甲酸和乙醇快速合成对羟基苯甲酸乙酯,并对反应各因素对产品收率的影响进行探索．确定了最佳反应条件为：醇酸物质的量比为4：1．催化剂用量为0．4g．微波功率为522W,辐射时间为7min,产品收率为83．0％。