低强度超声波改善污泥活性

采用城市污水处理厂的好氧活性污泥为试验材料，以好氧呼吸速率（OUR）为指标，研究活性污泥在超声波强度0～1．2W／cm^2、幅照时间0-40min处理后活性的变化。发现当采用超声波强度0．3W／cm^2，幅照时间10min，对提高污泥活性的效果最为显著，不适当的处理时间与处理强度则不利于污泥活性的提高。因此，利用超声波激励污泥活性存在最佳的超声波强度和幅照持续时间。     

超声溶剂萃取法处理含油污泥的研究

以新疆克拉玛依的含油污泥为研究对象．先后在超声条件下通过有机溶剂萃取和表面活性剂水洗的方法对其进行综合处理。结果表明：在处理温度为55℃、超声强度为320W、处理时间为5min、溶剂比为7．5L·g。的最佳条件下,有机溶剂石油醚萃取处理后含油污泥的剩余含油量降为6％;在处理温度为55℃、超声强度为320W、处理时间为llmin、溶剂比为15．0L·g^-1、pH值为5的最佳条件下．十二烷基苯磺酸钠-OP-10（1：1）处理后含油污泥的剩余含油量仅为0．6％。     

声能密度对短程硝化启动及氨氮去除动力学的影响

为探究不同声能密度对短程硝化快速启动的影响,在序批式生物反应器（SBR）中采用不同声能密度超声波辐照污泥进行短程硝化启动性能研究,考察了启动时间、氮素转化、污泥性能、氨氧化菌（AOB）活性的差异,并研究了启动短程硝化过程中氨氮去除动力学参数的变化。结果表明,超声组（0.10W/mL、0.15W/mL、0.20W/mL、0.25W/mL、0.30W/mL）运行25天后,NO₂^--N浓度达到37.56mg/L,NO₃^--N浓度维持在10mg/L以下,亚硝酸盐积累率均高于90%,SVI维持在200mL/g左右,氨氧化菌活性（SOUR_AOB）分别为5.69mgO₂/(gMLSS·h)、7.91mgO₂/(gMLSS·h)、10.66mgO₂/(gMLSS·h)、12.80mgO₂/(gMLSS·h)、9.69mgO₂/(gMLSS·h),显著高于对照组[3.93mgO₂/（gMLSS·h）],成功启动短程硝化。通过双倒数法拟合得到AOB的氨氮半饱和常数（K_SN）分别为75.25mg/L、23.15mg/L、24.53mg/L、9.78mg/L和24.79mg/L,当声能密度为0.10W/mL时略大于对照组（74.21mg/L）,其他超声组均显著小于对照组,超声波辐照可使AOB优先获得基质并实现增殖,从而快速启动短程硝化。     

微波-活性炭协同催化降解活性黑5废水的研究

采用微波协同活性炭催化降解活性黑5废水,探讨了活性炭用量、微波辐照功率、活性黑5初始浓度、微波辐照时间对活性黑5去除效果的影响。在活性黑5初始浓度为60 mg/L,活性炭用量为20 g/L,微波辐照时间为20 min,微波辐照功率为480 W的试验条件下,溶液中活性黑5的去除率可高达94.4%。     

微波提取红芪总多糖工艺及其抗氧化活性的研究

用微波提取红芪总多糖,采用DPPH、O_2^-·和ABTS三种自由基测定抗氧化活性,考察微波提取时间、微波功率、料液比对红芪总多糖得率及其抗氧化活性的影响。结果表明,红芪总多糖微波提取的最佳工艺为:以蒸馏水为提取溶剂,料液比1∶15 g/mL,微波功率231 W,提取15 min。此工艺条件下,多糖的得率为3.52%,DPPH清除率为81.4%。总多糖提取物具有较好体外抗氧化活性,高浓度的多糖抗氧化活性相当于0.5 mg/mL VC,总多糖对DPPH、O_2-·和ABTS三种自由基测定抗氧化活性,考察微波提取时间、微波功率、料液比对红芪总多糖得率及其抗氧化活性的影响。结果表明,红芪总多糖微波提取的最佳工艺为:以蒸馏水为提取溶剂,料液比1∶15 g/mL,微波功率231 W,提取15 min。此工艺条件下,多糖的得率为3.52%,DPPH清除率为81.4%。总多糖提取物具有较好体外抗氧化活性,高浓度的多糖抗氧化活性相当于0.5 mg/mL VC,总多糖对DPPH、O_2^-·和ABTS的IC50分别为3.777,3.727,4.423 mg/mL,且呈一定的量效关系。     

微波辅助低共熔溶剂高效提取油茶壳原花青素的工艺优化

氯化胆碱/草酸体系的低共熔溶剂作为提取溶剂,采用微波辐照萃取,分离油茶壳原花青素,研究微波功率、原料粒径、微波温度、微波时间、溶剂含水量和料液比对油茶壳原花青素提取量的影响。结果表明,油茶壳原花青素的最佳提取工艺参数。原料过200目筛而不过400目筛(平均粒径为53μm),溶剂含水量5%,料液比1∶20 (g/mL), 600 W的微波功率,35℃微波辐照提取60 min。在此优化条件下,油茶壳中原花青素的提取量为66.89 mg/g。     

低强度超声波对短程硝化污泥的影响

以周期性超声辐照的污泥为研究对象,在序批式反应器（SBR）中开展超声波对短程硝化效果的研究,并进一步研究超声波对酶活性、脱氮速率、胞外聚合物的影响。结果表明,0.1~0.7W/mL的超声波均可促进短程硝化,最高亚硝酸盐积累率（NAR）达98.21%。超声波通过强化氨单加氧酶（AMO）活性,抑制亚硝酸盐氧化酶（NXR）活性促进短程硝化,AMO活性最高同比增长63.84%,NXR活性最高下降89.03%。比脱氮速率、反应器脱氮速率并不完全与酶活性变化趋势一致,AOB关键酶活性仅与比氨氧化速率（SAOR）变化一致,而NOB关键酶活性与反应器亚硝酸盐氧化速率（NOR）一致,超声波引起的污泥减少对AOB菌群数量的负面影响大于NOB。周期性超声后,污泥EPS的总量随声能密度先增加后减少,超声波对LB-EPS的剥离大于TB-EPS,对多糖的剥离大于蛋白质,较高的声能密度会造成蛋白质的积累。     

乙醇提取苍耳子油的工艺优化

分别用水浴法、水浴微波法、水浴超声波法提取苍耳子中苍耳子油,用正交实验优化3种提取方法的最佳提取条件,结果分别为水浴法:温度60℃,时间5 h,固液比1∶10 (g/mL),提取率为7.33%;水浴微波法:微波功率600 W,固液比1∶10 (g/mL),时间12 min,提取率为8.65%;水浴超声波法:超声波功率300 W,固液比1∶10 (g/mL),30 min,提取率为9.21%。水浴超声波法的提取率最高。     

低强度超声波启动短程硝化及NOB抑制动力学

在序批式生物反应器中探究低强度超声波对短程硝化启动性能的影响,考察了亚硝酸盐积累率(NAR)、亚硝酸盐氧化菌(NOB)活性、NOB动力学参数的差异。结果表明,超声组(声功率密度0.20、0.25、0.30 W/m L)在30 d时NOB活性分别为5.01、3.57、3.29 mg/(g·h),显著低于非超声波辐照的对照组(8.01 mg/(g·h)),超声组NAR均高于90%,成功实现短程硝化。NOB的底物半饱和常数(K_S)分别为310.4、134.6、241.4 mg/L,显著大于对照组的25.31mg/L。因此,低强度超声波辐照污泥,减小了NOB增殖速率的同时抑制其活性,将硝化作用控制在亚硝化阶段,从而保证短程硝化启动。     

微波法制备污泥活性炭及其脱色性能的研究

本研究以污水厂剩余污泥为原料采用微波-物理法制备活性炭,研究了微波加热工艺对活性炭吸附性能的影响。结果表明：对活性炭碘吸附值影响最大的是微波功率,其次是辐照时间,最后是污泥的粒径,最佳的微波处理条件为：微波功率为500W,辐照时间为2min,污泥的粒长为0．9mm;所制得的污泥活性炭用于处理染料废水,其最佳脱色率优于商品活性炭。     

微波辐射对甲苯磺酸催化合成乙酸环己酯

以冰醋酸和环己醇为原料 ,环已烷为带水剂 ,对甲苯磺酸作催化剂 ,采用微波辐射技术 ,在常压下直接合成乙酸环己酯。最适宜反应条件为 :n(环己醇 )∶n(乙酸 ) =1 5∶1 0 ,对甲苯磺酸用量 0 2 0 g ,带水剂用量 5mL ,微波功率 5 95W ,辐射时间 15min ,产率达 97%以上     

超声波破碎联合ClO_2氧化污泥的效能研究

采用先超声波对取自SBR的剩余污泥进行物理破碎,然后投加ClO_2进行化学氧化溶胞破解污泥,通过单因素试验考察主要影响因素对污泥破解效果的影响;通过正交试验研究超声波联合ClO_2对剩余污泥细胞破解的效率,得出各主要因素的影响规律及最佳污泥破解条件。结果表明,污泥上清液各相关指标的变化幅度与声能密度、ClO_2投加量正相关,但随着时间的延长及ClO_2投加量的增加,变化幅度趋缓。最佳处理条件为:超声波声能密度为1.0 W/m L,作用时间为6 min,ClO_2投加量为6 mg/g[干泥],能使SCOD增幅达2 213%,TN增幅达203.67%,TP增幅达827.08%,MLSS减幅达6.48%。     

南极假丝酵母脂肪酶发酵条件优化及酶学性质

分别用摇瓶和15L发酵罐,对南极假丝酵母产胞外脂肪酶的培养基成分和操作条件进行了实验研究。得到最优的培养基组成为:豆粉40g／L,淀粉15g／L,豆油5mL／L,K2HPO4g／L,MgsO4·7H2O1g／L,Tween-800.1％,酵母膏5g／L;操作条件为:温度24℃,初始pH值为6.0,通气量为10.0L／min。在此培养条件下,发酵周期缩短至54h。由15L发酵罐生产的酶液酶活达到19.2U／mL。酶液在pH值为4.0～6.0和7.5～9.0范围内较稳定,其最适宜pH值范围为6～8.5;70℃时酶的催化活性最大.在40～70℃的温度范围内保持1h后残留酶活为60％。     

Effect of microwave irradiation on the disintegration and acidogenesis of municipal secondary sludge

This work experimentally determined the effect of microwave treatment on the disintegration and acidogenesis of municipal secondary sludge. Sludge samples (500 g) were heated for 0, 3, 5, 7, 9, 11, and 15 min in a microwave oven (2450 MHz, 700 W). The solubilization degree (soluble chemical oxygen demand (SCOD)/COD) of sludge increased asymptotically with microwave irradiation time from 2% at 0 min to 22% at 15 min. The concentrations of soluble protein, carbohydrate, lipid, and calcium also increased with microwave irradiation time. The biochemical acidogenic potentials (BAP) of sludge increased from 3.58 to 4.77 g COD l⁻¹. The results show that microwave irradiation increases the solubilization degree and BAP of municipal secondary sludge.     

H_2O_2辅助氧化石墨烯光降解罗丹明B

采用传统Hummer法制备氧化石墨烯(GO),以罗丹明B作为目标污染物,研究GO的光降解性能。研究结果表明,GO表现出优异的光降解罗丹明B性能,在GO投加质量浓度为0.15 g/L,罗丹明B质量浓度为10 mg/L(200 m L),300 W氙灯光照120 min后,对其降解率达到86.99%;加入1.0 m L H_2O_2,120 min后光降解率可达到96.14%;羟基自由基捕获实验证明H_2O_2/GO光催化罗丹明B主要遵循羟基自由基氧化机制。在GO投加质量浓度为0.15 g/L,H_2O_2用量为2.0 m L,罗丹明B质量浓度10 mg/L,pH为3,光照10 min降解率达到98%。     

微波辐射下1,2-双酰氧基-1,2-双(2-呋喃基)乙烯(糠偶姻双酯)的合成

分别以吡啶和三乙胺为催化剂,在传统加热和微波辐射两种条件下对5种目标产物进行了合成,其中目标产物Ⅱ、Ⅳ和Ⅴ经科技查新证实均属国内外文献未公开报道的新型化合物,其新颖性已为教育部科技查新工作站(吉林大学查新检索咨询中心)的200604311212号《科技查新报告》所证实。以吡啶为催化剂,目标产物产率由传统加热下的61.6%提高到微波辐射下的81.6%,反应时间缩短为传统的1/100;以三乙胺为催化剂,目标产物产率由传统加热下的75.2%提高到微波辐射下的94.4%,反应时间缩短为传统的1/15。通过元素分析、MS谱、1HNMR谱对所合成的目标产物分别进行了全面的表征,证实了其分子结构。并对5种目标产物进行了紫外测试,得出其最大吸收峰在315 nm左右。实验结果表明:当糠偶姻的用量为20 mmol时,最适宜反应条件为:n(糠偶姻)∶n(酰氯)=1∶2.2,有机碱三乙胺的用量为25 mL,微波工作功率为240 W,辐射时间10 min,产率94%以上。     

Spectroscopic behavior of poly(vinyl alcohol) films with different molecular weights after UV irradiation,thermal annealing,and double treatment with UV irradiation and thermal annealing

Pure poly(vinyl alcohol) (PVA) films with molecular weights 5,000, 72,000, and 125,000 g/mole were prepared by casting technique. The thickness of prepared samples was 0.21 mm. Xenon arc lamp was used to irradiate two samples from each molecular weight at 400 W for 5 min. One from each irradiated PVA samples was heated at 423 K for 2 h. An additional PVA sample unirradiated from each molecular weight was heated at 423 K for 2 h. Optical absorption measurements have been carried out in the wavelength range of 190–900 nm for untreated, UV‐irradiated, heated, and double‐treated samples by UV irradiation and heat. The double‐treated PVA samples with molecular weights 5,000 and 72,000 g/mole showed approximately zero transmission in comparison with untreated PVA sample in the wavelength range of 190–320 nm. PVA sample with 125,000 g/mole was irradiated with 600 W for 5 min to obtain the zero transmission in the same wavelength range. Identification of the structure and assignments of energy bands were studied also by using FTIR. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 88: 589–594, 2003     

超声波辐射合成香豆素-3-羧酸乙酯

以水杨醛和丙二酸二乙酯为原料,六氢吡啶为催化剂,超声波辐射下合成了香豆素-3-羧酸乙酯,其结构经IR和元素分析表征。考察了超声波辐射时间和辐射功率对反应的影响。结果表明,在450 W辐射反应25 min,水杨醛4.0 g(0.033 mol),n(水杨醛):n(丙二酸二乙酯)=1∶1.20,六氢吡啶0.25 mL的条件下,香豆素-3-羧酸乙酯的收率达到91%以上。     

6-氯和6-甲氧基嘌呤核苷的合成

以四乙酰呋喃核糖(Ⅰ)和6 氯嘌呤(Ⅱ)为原料,在对甲苯磺酸(TsOH)存在下,运用微波固态反应得到中间体2′,3′,5′ 三乙酰基 6 氯嘌呤核苷(Ⅲ),收率为80 1%。该中间体再用NH3/CH3OH和Na2CO3/CH3OH处理,分别合成了6 氯 9 β D 嘌呤核苷(Ⅳ)和6 甲氧基 9 β D 嘌呤核苷(Ⅴ),收率分别为78 8%和76 9%。Ⅳ和Ⅴ的总收率分别为63 1%和61 6%,结构经1HNMR和元素分析证实。最佳的缩合条件是n(Ⅰ)∶n(Ⅱ)=1∶1,m(TsOH)/m(6 氯嘌呤)=0 03,595W微波辐射4 5min,462W微波辐射1min和119W微波辐射0 5min;生成Ⅳ的氨解条件为室温反应2h,生成Ⅴ的碱解条件为回流5h。