福建省山仔水库表层沉积物磷形态特征研究

结合X射线荧光和X射线衍射分析,采用化学连续提取法和欧洲SMT法对福建省山仔水库表层沉积物的磷形态进行分级提取测定.结果表明山仔水库表层沉积物总磷含量在400～700μg/g之间,无机磷占大多数,无机磷中铁磷的含量占总磷量的35%～45%,"活性"较大的铝/铁结合态磷和有机磷占总磷含量的70%～90%,表明山仔水库表层沉积物具有较大的释磷潜能.     

自然界磷化氢前体物类型的研究

磷化氢是磷循环的气相载体,已被确认为环境中普遍存在的痕量气体.以富营养化湖泊的沉积物湿样为培养底物,采用室内模拟的方法,研究了外加的不同含磷化合物(卵磷脂和磷酸二氢钾)转化为磷化氢的难易程度和可能性.结果发现:无机磷作为磷化氢前体物的可能性最大,有机磷作为磷化氢前体物的可能性还有待于进一步考察.添加不同含磷物质及空白样品的实验中,沉积物吸附态磷化氢含量与顶空磷化氢气体具有时间和含量上的一致性,表明顶空磷化氢的排放量很大程度上取决于沉积物吸附态磷化氢的量,沉积物对磷化氢有强烈的吸附作用,培养过程中释放到顶空的游离磷化氢仅占很小一部分(通常为吸附态磷化氢的1/10 000).     

微生物对杜塘水库沉积物磷释放的影响研究

以杜塘水库大坝断面的沉积物为对象,通过对上覆水-沉积物界面的好氧/厌氧连续培养模拟实验,比较灭菌与非灭菌条件下,上覆水中溶解性无机磷、溶解性铁等离子的质量浓度变化,并分析培养前后沉积物中各形态磷以及与磷循环相关微生物的变化,研究微生物对磷释放的影响.结果表明,有氧条件下,沉积物主要在微生物的矿化作用下释放磷,而厌氧条件下,沉积物主要通过微生物还原沉积物中铁来促进磷的释放,微生物对沉积物磷的内源释放具有重要的影响;沉积物中有机磷和铁/铝结合形态磷是沉积物中较容易释放的组分;对培养前后异养好氧菌、有机解磷菌、无机解磷菌的数量进行了比较,发现培养条件下各种细菌明显增多,证实了沉积物中与磷循环相关微生物的存在以及对磷元素释放的可能影响.     

污泥与煤共气化过程中含磷化合物对硫元素释放规律的影响

考察了城市污泥与神府煤共气化过程中硫元素的挥发行为。结合X射线衍射(XRD)分析与热力学计算,讨论了含磷化合物对硫挥发行为的影响机理。实验结果表明:污泥中磷酸铝可与硬石膏发生反应,使混合物中硫元素在较低温度下挥发出来。当气化温度为900～1 200℃时,污泥对硫元素挥发比例影响最为显著。当气化温度为1 000℃时,含磷质量分数为0.5%与1.0%的污泥-煤混合物中,硫元素挥发比例较神府煤分别上升了19.2%和35.5%。当气化温度高于1 300℃时,样品中大部分硫元素挥发出来,污泥对混合物中硫元素挥发比例影响不显著。     

从红枫湖中沉积物磷赋存状况看沉积磷矿的赋存规律

本文在沉积磷形态分析、孔隙水化学、核素计年以及吸附解吸实验等的基础上,运用一维"反应;平流;扩散"模型,研究了红枫湖现代沉积过程中磷的沉积改造。结果表明:红枫湖现代沉积过程中,有机态磷的矿化分解和铁结合态磷的络合K溶解,是控制沉积物磷迁移转化动力学的主要机制。沉积物水界面附近有机磷的快速降解,可能克服沉积界面上铁氧化物对溶解磷的吸附缓冲,而形成向水体的磷酸盐迁移通量;自生磷灰石的沉积改造相对不明显,沉积磷向稳定形态含磷矿物(钙氟磷灰石)的转化过程同样不能影响红枫湖现代沉积过程中磷转化的质量平衡。     

垃圾焚烧飞灰去除水体中高浓度磷酸盐

实验考察垃圾焚烧飞灰去除水中高浓度磷酸盐的主要影响因素,通过X射线衍射、透射电子显微镜检测、比表面与孔径测试初步探讨了飞灰除磷机理.结果表明,飞灰除磷速率很快,常温30.min磷去除率大于99.5%,受温度影响小,pH值适应性较强,除磷能力约6.0 mg/g.透射电镜照片从微观尺度上说明飞灰在除磷过程中未出现多孔结构,比表面积小于6.1.m2/g,吸附能力弱,吸附作用不是除磷的主要机制.化学沉淀是除磷主要机制,Ca2+是除磷过程的主要阳离子.X射线衍射测试结果表明飞灰晶相组成复杂,但其中的CaSO4很可能是Ca2+的主要来源.飞灰中部分重金属与磷酸盐发生沉淀反应,在除磷的同时稳定化了重金属.     

Mn对镁合金中杂质元素Si分布的影响

为了研究Mn元素对镁合金中杂质元素Si去除效果的影响,使用热力学与动力学模拟软件Pandat从理论上计算了最佳Mn添加量为2.5%(质量分数),通过静置保温工艺制备了Mg-2.5%Mn合金,采用X射线荧光光谱分析(XRF)、金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等检测了合金的成分、组织和物相等。研究结果表明:合金中的杂质元素Si与Mn形成密度较大的含Si、Mn的化合物,化合物在静置过程中沉降到合金底部,合金底部杂质Si的含量很高,质量分数达到0.074 1%,顶部杂质Si含量很少(质量分数为0.013 0%),中部几乎为0。Mn的添加可以有效地去除镁合金的杂质元素Si和Fe。     

大理石历史建筑遗产的细菌修复加固

为避免历史建筑遗产保护过程中的不可逆损伤,通过细菌诱导碳酸钙在大理石试样表面矿化沉积形成薄层以达到保护目的.采用X射线衍射仪、扫描电镜、压汞注入仪及超声波研究了矿化晶体晶相、矿化层生长、沉积晶体对试样孔隙的影响以及对矿化层的粘结与保护效果.结果表明:矿化晶体为方解石和球文石;细菌在晶体矿化沉积过程中充当成核位点,且晶体均匀生长在试样的表面;沉积致使试样孔隙率减小22.2%,但对孔径分布无显著影响;矿化层与基层可形成有效粘结.细菌诱导矿化修复保护可作为石质历史建筑遗产保护的一种有效方法.     

非晶镍磷化学镀层及其晶化过程

本文采用光学显微镜、X射线衍射、电子能谱、显微硬度等方法,对含磷10.2%的镍磷化学镀层进行了研究.结果表明:该镀层具有非晶态结构.同时存在极少量微晶,镀层结构在一定层厚范围内受基底影响;经300℃以上晶化处理以后,能在光镜下观察到磷化物.包括稳定的和亚稳的;晶化过程中这些相变化以及晶化程度是造成硬度变化的主要因素.     

Ni-P化学镀层相变过程研究

针对镍磷化学镀镀层相变过程中存在的问题,通过X射线衍射、差热分析和透射电镜等手段对含磷原子数分数12.15%的镍磷镀层的镀态组织和晶化过程进行了初步研究。结果表明,这种中磷含量的镍磷镀层镀态下组织为非晶态,晶化起始温度321℃;退火过程中,非晶组织中先形成镍纳米晶,然后纳米晶镍伴随晶化过程进行迅速长大,并在镍基体上析出亚稳过渡相Ni12P5和稳定的Ni3P相,400℃退火90min后的组织为晶粒尺寸为微米级的镍基体上分布着弥散的Ni3P相和少量的Ni12P5相。     

生石灰的除磷性能与除磷机理研究

将生石灰作为除磷材料,用以处理含磷废水.在不同初始磷浓度含磷废水中投入不同量生石灰,测量出残余磷浓度,计算出生石灰有效利用率,得出生石灰能够较快且有效地从含磷废水中去除磷,且对高浓度含磷废水中有更好效果.通过pH在除磷时的变化规律,研究生石灰除磷机理,并借助FTIR等表征发现,生石灰的主要成分为CaO,该材料在含磷废水中能够快速释放Ca2+和OH-,并与磷酸根离子发生混凝反应,形成磷酸钙沉淀从而达到除磷的目的.     

Bioleaching of vanadium from barren stone coal and its effect on the transition of vanadium speciation and mineral phase

This study determined the optimal conditions required to obtain maximum vanadium extraction and examined the transition of mineral phases and vanadium speciation during the bioleaching process. Parameters including the initial pH value, initial Fe2+ concentration, solid load, and inoculum quantity were examined. The results revealed that 48.92wt% of the vanadium was extracted through bioleaching under optimal conditions. Comparatively, the chemical leaching yield (H₂SO₄, pH 2.0) showed a slower and milder increase in vanadium yield. The vanadium bioleaching yield was 35.11wt% greater than the chemical leaching yield. The Community Bureau of Reference (BCR) sequential extraction results revealed that 88.62wt% of vanadium existed in the residual fraction. The bacteria substantially changed the distribution of the vanadium speciation during the leaching process, and the residual fraction decreased to 48.44wt%. The X-ray diffraction (XRD) and Fourier transform infrared (FTIR) results provided evidence that the crystal lattice structure of muscovite was destroyed by the bacteria.     

STUDY OF SYNERGISTIC FLAME RETARDANCY OF PHOSPHORUS AND BORON ON COTTON AND COTTON-PET BLENDS FBRICS

The fire retardancy effectiveness of mixtures formed from phosphorus-containing compound and boron-phosphorus-containing compound were examined utilizing limited oxygen index (LOI) and vertical test techniques. Phosphorus-boron systems in flame retardancy may show synergism and antagonism. The fire-retardancy effectiveness of boron-phosphorus-containing compounds are superior to the mixing systems of compounds which contain phosphorus or boron individully.     

嗜麦芽糖寡养单胞菌H002对铀的生物吸附

为处理铀元素造成的大规模水体污染,本研究拟采取生物治理的策略,以微生物吸附的方法来达到去除铀污染的目的.本实验从142株具有辐射抗性的细菌分离物中,筛选并鉴定到一株对重金属铀具有高度耐受能力的菌株H002;经16s rRNA和生理生化鉴定,确定H002属于嗜麦芽糖寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia).通过不同参数条件下的吸附实验表明,该菌在TGY培养基中培养12 h的细胞,对铀的吸附量最大;其中细胞表面的羧基参与铀的吸附;此外,不同阴、阳离子和表面活性剂会影响H002细胞对铀的吸附,其中十二烷基硫酸钠(Sodium dodecyl sulfate)可以促进对铀的吸附,而高浓度CO22-和HCO3-离子则抑制铀的吸附.本研究最终得到了一株具有铀耐受能力并能吸附铀的菌株H002,具有作为清除铀污染生物材料的潜力.     

二元相图中稳定化合物活度的计算方法

基于二元相图中存在大量稳定的化合物的理论基础.据此,提出了一种由含稳定化合物的二元相图中化合物计算活度的新方法.根据已有的从二元相图提取活度的公式,先求出2个组元的活度,再由质量作用定律求出平衡常数K0,从而可由得到的2个纯组元的活度,计算得到稳定化合物的活度.用此方法计算了In-Sb二元系中稳定化合物的活度,经验证此方法是可行的,其计算结果与文献值吻合很好.     

利用高效溶磷菌钝化修复铅污染土壤效果及其影响因素研究

利用高效溶磷菌的溶磷特性对受铅污染土壤展开修复研究,研究了菌液添加量与土壤全磷含量对重度污染土壤修复效果的影响。通过测定有效磷含量、有效态铅含量、pH等指标变化,结合X射线衍射法(XRD)分析土壤物相变化,初步研究了溶磷菌的钝化机制。当目标溶磷菌发酵菌液的添加量达到150mL/kg时,目标菌可有效在土壤中存活;当土壤全磷含量达到1g/kg时,经过钝化培养可将土壤有效态铅含量降至4mg/kg、土壤中有效磷含量增加至19mg/kg。对钝化后土壤Pb形态分析表明,在目标溶磷菌作用下,土壤中Pb由可交换态、碳酸盐结合态向残渣态转变,XRD分析结果表明残渣态主要为氯磷酸铅盐化合物(Pb_5(PO_4)_3Cl),是Pb在土壤中最稳定的化合物之一。     

磷酸三苯酯/锡酸锌对环氧树脂酸酐固化物的阻燃与抑烟性能研究

采用极限氧指数法,热重分析和烟密度测试法研究了磷酸三苯酯(TPP)、锡酸锌(ZS)在环氧树脂酸酐固化物(EP)中的阻燃作用和抑烟机理.研究表明TPP对EP具有良好的阻燃效果,并通过增加在高温下的热稳定性和降低热失重速率等在凝缩相和气相中发挥阻燃作用;TPP通过分解时形成的液态含磷物质吸附少量的烟尘.ZS的阻燃效果一般,它的用量为30份,其阻燃体系的最大烟密度值可降低至491.7,但降低了t16,TPP和ZS合用时具有一定的阻燃协同效应,但并不一定具有抑烟协同效应.     

Isolation and Identification of Phosphate-accumulating Strain PAO3-1 and Its Phosphorus Removal Characteristics

A phosphate-accumulating bacteria strain PAO3-1 was isolated from biological phosphorus removal sludge supplied with sodium acetate as carbon source under stable performance. This strain has good enhanced biological phosphorus removal effect on normal activated sludge system. Phosphorus removal ratio was raised form 44%with no added strain to more than 82% with strain strengthening biological phosphorus removal. It is identified to be AlcaUgenes sp. according to its morphology,biochemical characteristics and 16S rDNA sequence analysis. The cell of strain PAO3-1 is straight bacilli form, 0.4×1.1 μm, no flagellum, gram negative and special aerobiotic. The optimal temperature and pH for growth are 32℃-37℃ and 5.5-9.5, respectively. The shape of slant clone is feathery. The phosphate situation, which was 76. 5% higher than that in non-starving situation. Its phosphate release rate of log course in anaerobic phase and in culture without phosphorus was lower than that in log course.     

东洞庭湖表层沉积物重金属赋存形态及风险评价

为深入了解东洞庭湖重金属污染现状,以东洞庭湖表层沉积物为研究对象,采用BCR连续提取法和ICP-MS测定法分析沉积物重金属含量、赋存形态特征,运用潜在生态风险指数和次生相与原生相比值进行评价。结果表明:1)Cd、Pb、Cr含量超过湖南潮土其背景值。Cr变异系数50%,空间分布差异大。2)Cu、Pb、Zn和Cr以残渣态为主,Cd以弱酸可提取态为主,有效态占比较高,毒性较大,其他元素稳定性较强,毒性较低,对湖区环境影响较小。3)潜在生态风险指数排序为CdPbZnCrCu,Cd表现为严重污染,生态风险较高。研究区内RI均值为590,属于强生态风险,Cd为主要贡献因子。RSP值大小顺序为:CdPbZnCuCr,Cd RSP值最高,表现为重度污染,Cu和Zn表现为轻度污染,Zn和Cr表现为无污染。