燃煤电厂电除尘PM10和PM2.5的排放控制II:电除尘电源改造与PM10和PM2.5的排放(以660 MW 机组为例)

 通过对比660 MW 燃煤锅炉电除尘改造前后细颗粒物(PM_2.5)和颗粒物(PM₁₀)的排放,讨论电除尘改造的必要性及可行性.四电场电除尘器在常规单相电源供电下,PM₁₀和PM_2.5的排放浓度分别在63 和23 mg/m³左右,总排放在75 mg/m³左右;采用三相高压电源时PM₁₀和PM_2.5的排放可控制在15 和2.5 mg/m³以下,总排放在18 mg/m³左右,PM₁₀和PM_2.5的排放分别减排76%和89%以上.     

燃煤电厂电除尘PM10和PM2.5的排放控制I:电除尘选型及工业应用

 针对电除尘细颗粒物(PM_2.5)排放控制,提出利用电除尘指数指导电除尘本体和电源设计选型技术的原理和方法,并介绍电除尘改造的应用案例.通过优化电除尘指数、采用三相高压电源开展电除尘改造和选型.通过电除尘和脱硫塔除雾器的同步改造,可以实现烟囱出口颗粒物排放浓度低于5 mg/m³,同时,PM_2.5 (直径2.5 μm 以下的颗粒物)排放浓度低于2.5 mg/m³.示范工程还表明当电除尘器出口PM₁₀(直径10 μm 以下的颗粒物)排放在6~30 mg/m³时,PM_2.5占PM₁₀比例为6%至20%;当PM₁₀排放在5~15 mg/m³时,PM_2.5排放可低于2.5 mg/m³.     

粤东三市PM2.5和PM10质量浓度分布特征

采用在线监测方法于2009年7月8日至22日在广东省汕头、潮州、揭阳三市各选择1个有代表性的空气质量监测点同步进行PM2.5和PM10监测。监测结果表明,粤东三市PM2.5和PM10质量浓度低于部分沿海城市;PM10与PM2.5的质量浓度日变化呈双峰分布,分别处在上午(6:00至10:00)以及下午(18:00至22:00)两个时间段;PM10与PM2.5日平均浓度变化呈周期性波动,周期约为3～4 d;对于粤东三市区域,PM2.5/PM10为0.5215,说明PM10中细颗粒物含量大于粗颗粒物含量。     

燃煤电厂电除尘PM10和PM2.5的排放控制III:电除尘电源及小分区改造与PM10和PM2.5的排放(以4×330 MW机组为例)

 讨论了4 台典型电除尘改造和细颗粒物(PM_2.5)排放控制,对四电场电除尘器通过本体小分区和电源改造实现了颗粒物(PM₁₀)和细颗粒物(PM_2.5)的超低排放控制.仅对五电场电除尘器进行电源改造,即可实现PM₁₀和PM_2.5的超低排放,电除尘出口PM₁₀和PM_2.5可分别控制在15 和2 mg/m³以下.脱硫塔对PM₁₀有较好的捕集效果,但对PM_2.5的去除几乎没有效果.电除尘振打引起的二次飞扬过程及烟气温度也影响PM₁₀和PM_2.5的排放,当烟气温度从150~160℃降低到约110℃时,电除尘出口及脱硫塔出口的PM_2.5均在2 mg/m³以下.     

2000-2018年黄河流域县域尺度PM2.5污染时空格局

近年来,与PM_2.5有关的大气污染状况和改善问题成为公众关注的焦点.基于2000-2018年黄河流域县域PM_2.5浓度数据,采用空间自相关分析和标准差椭圆法对黄河流域PM_2.5浓度的时空格局演变特征进行分析.结果表明：(1)2000-2018年黄河流域地区PM_2.5年均浓度总体上呈现波动变化,其中2000-2013年呈现波动增长趋势,平均增长率达到2.02%,2014-2018年PM_2.5浓度逐年下降,但研究期内黄河流域PM_2.5年均浓度值均高于年均限值(35μg·m^-3).(2)黄河流域PM_2.5浓度的地区差异较大,形成西南部和内蒙古中部浓度低,中东部的山西、山东和河南省浓度高的空间格局.(3)黄河流域PM_2.5污染具有显著空间正相关特征.除2000年高值聚集区分布在甘肃省中南部、内蒙古自治区西部(阿拉善盟)、宁夏回族自治区、陕西省西南部和河南省中西部外,其他年份较为稳定地分布在河南和山东...     

基于PCA-OS-ELM的大气PM2.5浓度预测

为了提高细颗粒物PM_2.5浓度预测精度,提出一种主元成分分析与在线序列极限学习机相结合（PCA-OS-ELM）的PM_2.5浓度预测方法. 首先,通过主成分分析方法（PCA）提取高维大气数据中影响空气质量的关键变量,并去除不必要的冗余变量;其次,利用提取的关键变量建立在线序列极限学习机（OS-ELM）网络预测模型,将批处理和逐次迭代相结合,不断更新训练数据和网络参数实现大气PM_2.5浓度快速预测.研究结果表明,PCA-OS-ELM预测方法采用不同批次训练数据更新模型的方式,能够快速实现大气PM_2.5浓度预测,证明了该方法的有效性.与其他方法相比,该方法预测误差小,预测精度高,具有更好的实用价值.      

基于GIS技术与嵌套网格的大气PM2.5污染最优集成预报方法

为了提升城市空气质量的预报准确率,分析大气PM_2.5污染物各尺度污染变化情况,提出基于GIS技术与嵌套网格的大气PM_2.5污染最优集成预报方法.基于大气污染扩散模拟情况,利用GIS技术的前、后期数据处理以及结果显示输出,处理大气PM_2.5污染数据,可视化展示污染扩散情况;采用嵌套网格空气质量预报模式系统(NAQPMS),模拟大气PM_2.5污染物各尺度污染变化,完成污染预报;基于观测、预报资料结合多种集成方法组建集成预报,经评价获取评分最高集成预报方法,完成大气PM_2.5污染最优集成预报.以安阳市为例,应用该方法进行空气质量预报实验.结果表明：该方法的PM_2.5质量浓度预报值与实际观测值更加接近,有效提升了大气污染预报准确率,以PM_2.5为代表的细颗粒物和以扬尘为主要源的粗颗粒物污染突出,需加强企业烟尘污染物的管控.     

燃煤电厂电除尘PM10和PM2.5的排放控制VI:以75t/h工业锅炉为例分析讨论电除尘的运行(嘉兴协鑫环保热电分析)

 以嘉兴协鑫环保热电75 t/h 工业锅炉为例, 讨论电除尘器改造和运行降低PM₁₀和PM_2.5 (粒径低于10 和2.5 μm 的颗粒物)的排放。单室四电场电除尘在传统单相高压电源供电下, 电除尘出口PM₁₀和PM_2.5的排放可达120.4~219.7 和9.6~22.3 mg·Nm^-3, 在本体检修和采用4 台三相高压电源改造后, 电除尘出口的PM₁₀和PM_2.5出口质量浓度可分别降至6.0~17.0 和1.8~3.3mg·Nm^-3, 电除尘出口PM_2.5与PM₁₀的比例通常在35%~52%。     

中国PM2.5污染现状及其对人体健康的危害

 当前,中国大气中PM_2.5污染形势严峻。2013 年,在全国纳入监测范围的74 座城市中,接近92%的城市的PM_2.5年均浓度未达到国家标准,其中,京津冀、长三角和珠三角等重点区域PM_2.5污染尤为严重。PM_2.5中含有的多种有毒有害物质可直接危害公众身体健康。已有的研究结果显示,PM_2.5污染会直接影响人体的呼吸系统、心血管系统,与肺癌的发生率和死亡率密切相关,但需从PM_2.5毒理学及暴露-反应关系等影响机制方面做深入研究。中国对大气中PM_2.5污染的治理任重道远,强化PM_2.5的健康风险研究,科学评价PM_2.5污染对中国不同人群疾病发生的负担率等应是认真思考的问题。     

基于RF-EMD-LSTM对PM2.5浓度预测研究

实现PM_2.5浓度的精准预测对空气污染防治具有重要的指导作用.鉴于多数研究中PM_2.5浓度预测算法和特征都较为单一,不能精确实现PM_2.5浓度的短时预测,提出了一种新颖的混合预测框架(RF-EMD-LSTM),通过过去24 h数据实现下一小时PM_2.5浓度预测.首先利用随机森林算法(random forests, RF)对污染物数据特征进行重要性评估,实现特征选择;然后再将特征数据与通过经验模态分解(empirical mode decomposition, EMD)的PM_2.5特征分解后的序列联合作为长短期记忆网络(long short term memory network, LSTM)的输入数据,进行模型训练,训练结果相加获得最终PM_2.5浓度预测值.实验结果表明,提出的混合模型与其他单一模型相比,预测精度明显最佳.     

Alcalase酶解蛋清粉制备抗凝血肽的工艺优化

采用Alcalase碱性蛋白酶酶解蛋清粉制备食源性抗凝血肽。结果表明:底物浓度过大会抑制水解度的增长,底物质量分数为1%时蛋白质完全水解后的产物抗凝血活性最佳;高温和低温均对水解度有影响,低温酶解产物的抗凝血活性较好;pH值对水解度的影响与Alcalase的最适pH值有关;pH值为7时,抗凝血活性最好;酶/底物浓度增大,但底物不变的情况下,对水解度的提高不明显,酶/底物浓度过大,导致抗凝血活性降低。考虑交互作用经试验优化设计确定的酶解最佳工艺参数为:底物质量分数为1%,酶解温度为50 ℃,酶/底物质量分数为5%,酶解pH为8。在该条件下水解2 h,凝血抑制率达到68.92%。     

烟草MnSoD cDNA基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

烟草锰超氧化物歧化酶(MnSOD)是一种由核基因编码并定位于线粒体的蛋白质,是植物体内清除超氧根阴离子的主要酶类．采用RT—PCR方法,从烟草(Nicotiana tubaccum)中克隆到MnSODeDNA基因(SodA),序列分析结果与文献报告的资料相比,核苷酸序列的同源性为99．9％,氨基酸序列的同源性为99．6％．该基因能在原核表达载体pBV221中正确表达,并表现出SOD酶活性．     

交联海藻酸钙凝胶固定化酵母醇脱氢酶研究

对用海藻酸钙包埋、戊二醛交联法固定酵母醇脱氧酶催化苯乙酮酸合成(R)-扁桃酸的过程进行研究,比较游离酶与固定化酶的酶学性质.实验结果表明:固定化酶的热稳定性显著提高,游离酶在70℃时酶蛋白变性失去活力,而固定化酶在65℃保温1 h的能保持64%的酶活力,在70℃时酶活力仍町保留48.6%;固定化酶的最适温度由30℃升至40℃,最适反应pH值由6.8下降为5.8;固定化酶保留了62.72%的游离酶活性, 固定化酶的表观米氏常数和最大反应速率分别为37.33 mmol/L和358.42 nmol/min.该固定化酶具有良好的储存稳定性和操作稳定性.     

刺嫩芽中多酚氧化酶活性的影响因素研究

研究了pH、温度以及抑制剂与激活剂对从新鲜刺嫩芽中提取出的多酚氧化酶（PPO）活性的影响,及温度对其热稳定性的影响.结果表明：以邻苯二酚为底物,该酶的最适pH为4.4,在pH 4.0-4.8内有较高的稳定性;最适温度为12.5℃,在30℃以上失活;70℃热处理90 s可以钝化PPO的活性;抗坏血酸（Vc）,L-Cys对PPO有抑制作用,SDS对PPO有激活作用.     

双孢蘑菇子实体超氧化物歧化酶(SOD)的分离纯化及部分性质

采用硫酸铵分级盐析、DEAE-Cellulose-52离子交换柱层析、Sephadex G-150分子筛柱层析分离纯化了双孢蘑菇(Agaricus bisporus)子实体超氧化物歧化酶.纯化了31倍,回收率为10.51%,纯酶比活力为5 512.6 u/mg,酶的最适作用温度为25 ℃,最适pH值为8.0,酶在25 ℃以下比较稳定,亚基分子质量为21 kD,全酶分子质量为43 kD, 该酶由2个相同的亚基组成.     

烟草多酚提取工艺优化及其主要成分定性分析

采用微波辅助技术提取烟草多酚,利用质谱分析及二级管阵列光谱扫描（HPLC-PDA-MS）对烟草多酚主要组分定性分析。研究了烟草多酚提取条件和烟草多酚主要组成成分。经响应面优化确定烟草多酚的微波提取条件为：甲醇浓度53%,料液比1:12,微波功率510W,提取时间90s,在此条件下总多酚的提取得率为27.21mg/g(干重)。HPLC-PDA-MS定性烟草多酚主要组分为绿原酸和芸香苷。     

响应面法优化章鱼内脏酸性蛋白酶提取条件

首先,以章鱼内脏为原料,通过单因素实验,分析pH值、温度、料液比、抽提时间对提取粗酶液中酸性蛋白酶活性的影响.然后,通过响应面法优化,得到多项式拟合回归方程,并对酶活的预测值和实测值进行验证.最后,测定粗酶液中蛋白酶的种类和活性.结果表明:酸性蛋白酶的最优抽提条件为pH值5.0、温度30 ℃、时间2.5 h、料液比1∶5,由此得到的粗酶液酶活为917.2 nkat·g^-1,对应比活为28.5 nkat·mg^-1;响应面回归方程计算的预测值与实际值位于误差范围内,说明该方程具有预测作用;粗酶液中,蛋白酶大部分为酸性蛋白酶,占总蛋白酶76.0%.     

碳酸酐酶在四氧化三铁上固定化及其性能表征研究

以四氧化三铁为载体,利用共价结合和交联法相结合的方法制备固定化碳酸酐酶(CA),通过单因素试验,得出CA最佳固定化条件,并对固定化酶进行性能表征.结果表明,在最优的固定化条件下,固定化酶的酶活回收率可达到66.90%,且其pH值稳定性、操作稳定性、热稳定性和贮藏稳定性明显高于同等条件下的游离酶,该固定化酶经5次催化水解底物后仍能保持62.58%的相对酶活.     

烟草叶片蔗糖酶的化学修饰

采用PMSF、NBS、IAc、BrAc、SUAN、TNBS、PCMB、DTT等8种化学修饰剂在一定的条件下选择性修饰蔗糖酶,研究烟草蔗糖酶分子中氨基酸侧链基团与酶活性中心的关系.结果表明:PMSF、NBS、PCMB等3种化学修饰剂能显著地抑制酶的活力,而BrAc、IAc、TNBS、SUAN、DTT等对酶的活力影响不大.说明对丝氨酸残基、色氨酸残基和巯基的化学修饰后对酶的活力影响很大,而酶分子中的组氨酸残基及赖氨酸残基不在酶的活性中心,修饰后对酶的活力没有直接影响.     

单宁酸与固定化胰蛋白酶相互作用的研究

研究了单宁酸(TA)对硅胶固定化胰蛋白酶活性的影响,通过酶活抑制测定方法和紫外分光光度法测定了TA与固定化胰蛋白酶作用的最适浓度与最适反应时间,研究了在pH 8.0 Tris-HCl、pH 2.4的甘氨酸-HCl以及含有1 mol/mL NaCl的Tris-HCl三种缓冲液中TA与固定化酶作用的平衡常数KA和结合位点数n.结果表明:TA对固定化胰蛋白酶有不同程度的抑制作用,当反应体系中TA的浓度为7.5×10-6mol/L时,固定化酶活力为91.1 U,抑制率大约为50%,TA与固定化胰蛋白酶最适反应时间为30 s,在pH 2.4的甘氨酸-HCl及含1 mol/mL NaCl的Tris-HCl中,TA与固定化酶的平衡常数KA减小了100倍,结合位点数n也有不同程度的降低.