海洋微生物胞外分泌物(EPS)对船用结构钢腐蚀行为的影响

目的研究微生物活性与船用钢DH32腐蚀行为之间的关系,并通过胞外分泌物的提取,研究分泌物浓度对材料腐蚀性能的影响。方法通过傅里叶红外光谱(FT–IR)分析胞外分泌物的组成,通过电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)分析金属离子的含量,并使用用原子力显微镜(AFM)观测去除腐蚀产物后的表面形貌。结果通过电化学阻抗谱的拟合分析,短期内,EPS通过阻碍溶解氧的扩散抑制腐蚀速度,EPS浓度越高,效果越好,即实验初期试样腐蚀的速度与EPS浓度成反比。随着时间的延长,EPS浓度低的溶液中,其EPS络合金属离子的能力很快达到饱和,所以尽管其络合行为能促进试样的阳极溶解,但影响作用有限,此时起到主要影响的还是EPS抑制溶解氧扩散。对于浓度高的EPS溶液,其过量的EPS会促进EPS的官能团与材料表面更多的Fe~(2+)/Fe~(3+)离子键合,使得沉积的EPS保护层变得疏松失去隔离溶解氧的作用,进而加速试样腐蚀。结论海洋微生物胞外分泌物对船用钢腐蚀行为的影响与胞外分泌物的结构与浓度有关,随着浓度升高,EPS从抑制腐蚀变为加速腐蚀。     

环境烟草烟雾污染物的净化试验

采用自行设计的基于负离子与光催化高级氧化耦合净化技术的空气净化装置,开展室内环境烟草烟雾的净化试验,运用色度分析(RGB对照)方法初步分析了颗粒物(PM2.5)的净化效果。结果表明,光催化氧化技术对NOx的净化效果显著,负离子对PM2.5的净化较为突出。该空气净化装置能有效地净化烟草烟雾。     

芬顿试剂氧化-PAC吸附工艺处理电厂排污水

开发了芬顿试剂预氧化-粉末活性炭(PAC)吸附组合工艺处理电厂循环冷却排污水。首先分别研究了芬顿试剂氧化法和粉末活性炭吸附法对有机物的去除效果,发现2种工艺在最佳处理条件时仍存在处理效果较差、药剂费用高等问题。因此,开发了芬顿试剂预氧化-PAC吸附组合工艺,研究了该工艺的影响因素,并进行小试实验。结果表明,该组合工艺在不改变原水的初始pH、H_2O_2与Fe~(2+)的摩尔比为1以及H_2O_2的投加浓度为25 mg·L~(-1)时得到最佳的预处理条件。在最佳预氧化条件下投加0.15 g·L~(-1)的PAC进行了4级逆流吸附小试实验,结果表明:该工艺处理效果稳定、药剂费用低,出水满足排放要求。     

电厂筒仓安全惰化保护装置的研制运用

贮煤筒仓的安全性能关系着电厂的安全运行,为解决筒仓可燃气体浓度增高而导致爆炸问题,可将惰性气体氮气通入筒仓内稀释和置换可燃气体。分析了电厂筒仓安全惰化保护系统的配置及运行情况,为电厂筒仓安全惰化保护装置设计和应用提供参考。     

上海市典型综合型地下空间空气污染特征分析

对上海市某综合型城市地下空间空气进行采样、监测,得到CO 2、TVOC、甲醛、微生物、PM 10、PM 2.5等6类污染物的特征分布,基于国内外不同的空气质量标准作分析比较。结果表明,该典型综合型地下空间的空气污染情况较普遍,其中甲醛、TVOC污染较为突出,平均浓度超标倍数分别为1.056倍、3.755倍;共发现9种潜在致病菌属,占总数的0.893%。地下空间污染物的累积与内部建筑的设计、装修、功能属性、空调系统等众多因素有关。     

预除氧-沉淀-柱式膜分离组合工艺处理模拟含碘放射性废水

为了优化沉淀-微滤组合除碘工艺,开发预除氧-沉淀-柱式膜分离组合工艺处理模拟含碘放射性废水,考察了小试实验的除碘效果、出水水质及连续出水、间歇出水模式的柱式膜污染情况。结果表明:使用Na_2SO_3作除氧剂、Cu~(2+)作催化剂对原水进行预除氧,投加量分别为150 mg·L~(-1)和1 mg·L~(-1);沉淀剂CuCl投加量为100 mg·L~(-1)。实验装置连续运行216 h,累积处理水量为2 160 L,运行稳定后,I-平均去除率为93.9%,出水水质较稳定,出水Cu2+须进行后续处理。产生污泥的体积较小,浓缩倍数为8 640。间歇出水模式有利于减缓膜污染,柱式膜的最终膜比通量降至初始膜比通量的47%。与沉淀-微滤工艺相比,预除氧-沉淀-柱式膜分离组合工艺装置简单,运行成本降低。     

腈醛混合化合物对发光菌联合毒性的QSAR研究

测定了羟基乙腈与系列醛类化合物和对苯二甲醛与系列腈类化合物对发光菌(Photobacterium phosphoreum)的联合毒性，探讨了腈醛混合化合物对发光菌的联合毒性机制，并尝试提出了腈醛混合化合物对发光菌联合毒性的QSAR模型．结果表明，不同的腈醛混合化合物对发光菌的联合毒性不同，联合毒性的大小与腈类化合物和醛类化合物之间化学相互作用的程度紧密相关，采用QSAR模型TU=0．842—0．831σ。(n=8，r^2=0．803，SE=0．222，F=24．415，P=0．003)和TU=-0．348—8．450C^*(n=8，r^2=0．874，SE=0．219，F=41．730，P=0．001)分别定量描述羟基乙腈与系列醛类化合物和对苯二甲醛与系列腈类化合物对发光菌的联合毒性．模型具有较高的稳定性和预测能力．     

基于紫外/O3技术的切削废液再生研究

为了延长切削液的使用寿命,节约资源,保护环境,采用紫外(UV)、臭氧(O3)以及UV/O3作为切削废液再生的处理方法。研究了3种技术对切削废液pH、腐蚀性以及润滑性能的影响。结果表明:3种技术处理后的切削废液pH均能达到《合成切削液》(GB/T 6144—2010)的要求;UV/O3处理的切削废液阻抗膜值最大,杀菌率高达98%,且碳钢试样符合GB/T 6144—2010的要求,说明腐蚀性可以达到再生的目的;UV/O3处理后切削废液攻丝扭矩从185N·cm下降到131N·cm,最接近切削新液的127N·cm。综上所述,UV/O3处理技术效果最佳,可以达到再生的目的。     

新型二级逆流吸附工艺处理模拟含碘放射性废水

为解决除碘吸附剂吸附效率较低的问题,开发出排除吸附剂脱附干扰的新型二级逆流吸附工艺。采用烧杯实验考察吸附剂对自来水中I~-的吸附特性,初始I~-浓度为2.00 mg·L~(-1),90 min达到吸附平衡,且较好符合Langmuir吸附等温式。这种吸附剂吸附I~-后会发生显著的脱附。基于吸附剂的特性和Langmuir吸附等温式,设计出新型二级逆流吸附工艺,并提出该工艺的计算模型,用于预测该工艺出水I~-的浓度。结果表明,该工艺能有效提高模拟放射性废水中I~-的去除效率,其出水I~-的平均浓度为0.150 mg·L~(-1),去除率达到92.5%。计算出水I~-浓度为0.124 mg·L~(-1),去除率为93.8%,实测值与模型计算值接近。与常规单级吸附工艺相比,在相同的吸附剂投加量下,I~-去除率由78.0%提高至92.5%。     

BAC工艺中活性炭去除重金属机理研究——以Pb(Ⅱ)为例

为减少或避免BAC工艺全生命周期中大量有害废弃物——使用过的生物活性炭(SBAC)的产生,采用两种指标活性炭(LBC、HBC),进行了为期280d的进水有无臭氧氧化的4炭柱对比试验(LBC-Y、HBC-Y、LBC-O₃、HBC-O₃),通过对不同炭柱SBAC的定期跟踪采样,对该工艺去除重金属Pb(Ⅱ)的机理进行了研究.结果表明:不同炭柱的SBAC对Pb(Ⅱ)的去除性能均呈现随运行时间先短期降低后增强的特点.4根炭柱对Pb(Ⅱ)的吸附量首先从约6～7mg/g(新炭)下降到约1～2mg/g,然后逐渐增加并远超过新炭初始吸附量.灭活和保留生物膜的对比吸附实验表明,微生物的存在对SBAC吸附Pb(Ⅱ)的效果没有明显影响.结合不同炭柱SBAC的表面表征(包括pH值、等电点、表面官能团、元素分析等)和Pb(Ⅱ)去除性能分析,找出了BAC工艺中SBAC的两阶段除重金属机理:前期的碱性沉淀(0～约60d)及后期离子交换和酸性官能团络合,实现了SBAC在整个生命周期的循环和合理再利用.