高锰酸钾氧化嗅味物质β-环柠檬醛的动力学

采用水处理常用氧化剂高锰酸钾对铜绿微囊藻产生的主要致嗅物质β-环柠檬醛(β-cyclocitral)进行氧化去除和动力学分析,并研究高锰酸钾对铜绿微囊藻细胞的破坏和β-环柠檬醛释出及其降解情况.研究结果表明:高锰酸钾与β-环柠檬醛反应符合准二级动力学模型,在溶液pH=7和温度15℃时其速率常数为107.2 mol-1·L·s-1;溶液pH对反应影响不大;当pH=2～9时,动力学表观速率常数kobs为(0.078±0.016)min-;高锰酸钾的加入造成藻细胞的破裂程度达到90%,使主要存在于胞内的β-环柠檬醛释出并降解;高锰酸钾能将铜绿微囊藻细胞内的β-胡萝卜素氧化成β-环柠檬醛,导致总β-环柠檬醛浓度在氧化过程中先升高后降低.     

超声辐照降解MC-RR动力学的影响因素

利用超声辐照技术降解水中微囊藻毒素-RR(MC-RR),考察MC-RR初始质量浓度、超声频率、初始pH值、声能密度以及水中几种典型阴离子对降解效果的影响并探讨其动力学机理。HPLC检测结果表明:超声辐照能有效降解MC-RR且与初始质量浓度无关;超声频率改变水中空化泡分布和特性,影响反应速率;pH值改变MC-RR存在形态和亲疏水性,pH从1.90到12.21变化时,降解速率常数k由0.400min-1降至0.082min-1;CO32-能阻碍MC-RR的降解,但NO3-,SO42-和Cl-对其无影响,其反应速率常数由大到小为:CO32-,NO3-,Cl-,SO24-;声能密度的提高对去除有利;反应符合准一级动力学。     

臭氧降解微囊藻毒素的人工神经网络模型

建立臭氧降解微囊藻毒素MC-LR的人工神经网络模型,研究臭氧投加量、MC-LR初始质量浓度、pH等对降解速率的影响,并以反向传播算法的神经网络模型对多因素条件下的降解效果进行仿真预测。研究结果表明:降解速率不受初始MC-LR质量浓度的影响;臭氧投加量的增加能有效提高MC-LR的降解速率;pH降低能大幅度改善降解效果,尤其在酸性条件下,pH的变化对降解速率的影响程度更大;在具备酸性条件和臭氧量较高时,在短时间内即可达到很高的去除率,否则降解效果不明显;该模型能预测复杂多因素试验条件下的有机物降解效果,为试验及实际降解MC-LR提供理论指导,克服了初等函数模型的局限性。     

Holstein模型的一种新的近似方法

发展了一种新的相干态正交化展开法研究一维Holstein模型,在零级近似时,可以解析地求得系统的基态能量表达式,正确给出强耦合解和弱耦合解,当系统的基态试探波函数展开到二级近似,其系统的基态能量在所有耦合区,均与数值计算一致,并且该方法对Holstein模型容易推广到高维和多电子情形．     

改性金属有机框架光催化剂制备及水处理效能

采用简单的多级搅拌方法，利用AgCl对金属有机框架（MOF）光催化剂（MIL-100（Fe））进行改性。利用X射线衍射仪（XRD）和傅里叶红外光谱仪（FT-IR）等表征手段，证明了新型异质结材料（AgCl/MIL-100（Fe））的成功制备。以磺胺假二嘧啶（SMZ）作为目标污染物，考察了催化剂投量、污染物浓度和pH等因素对光催化去除效果的影响，并初步探讨了SMZ的降解机理和路径。结果表明，异质结的成功构建更合理的利用了光生电子（e^-）和空穴（h⁺），加速了界面处载流子的传递，提高了材料的光催化性能。当pH = 7，催化剂投加量为0.5 g·L^-1，反应时间为1.5 h，1.0 mg·L^-1的SMZ去除率达到99.9%。在SMZ的光催化降解过程中，超氧自由基（?O₂^-）、羟基自由基（?OH）和h⁺起主要作用，主要有氧化、羟基化和脱硝3种方式。     

在地下管线探测中雷达参数选取及异常特征分析

探地雷达在地下管线探测中,得到了广泛的应用,地下管线及周围介质对雷达高频脉冲波的反射及吸收表现出不同的地球物理特性,必须根据测区介质的物性差异,选取好工作参数,科学地分析不同种类地下管线对雷达高频脉冲波的反射及吸收特征.     

饮用水臭氧生物活性炭净化效果与传统工艺比较

高浓度有机物,高NH4+-N的黄浦江原水经预臭氧→高密度澄清池→砂滤→后臭氧→生物活性炭组合处理工艺后,水质明显优于传统处理工艺.其中臭氧生物活性炭部分对CODMn(高锰酸盐指数)和NH4+-N的去除率分别达到30.4%和18.9%.由于预臭氧相对预氯化能更好地发挥其氧化助凝作用,组合工艺中常规工艺部分对CODMn和NH4+-N的去除率分别达29.6%和81.0%,而传统工艺对CODMn和NH4+-N的去除率仅分别为22.3%和61.5%.考察了2种工艺出水藻毒素,溴酸盐浓度、三卤甲烷生成潜能以及相对分子质量分布等指标,表明组合处理工艺更容易去除小分子有机物(臭氧生物活性炭部分对小于1kD的有机物去除率大于70%),三卤甲烷生成潜能比传统工艺降低41%,且藻毒素和溴酸盐指标均低于我国饮用水标准.由于组合处理工艺能基本去除NH4+-N,可以采用自由氯消毒用以解决传统氯胺消毒带来的亚硝胺等消毒副产物风险和氯胺的气味问题.在高温季节组合工艺澄清池中出现藻类大量生长的现象,可能与臭氧持续消毒时间较短有关,可通过联合预臭氧和预氯化工艺对组合处理工艺中预处理方式进行改造.     

GCC到Nios系统的移植研究与实现

分析开源编译器GCC的内部结构及其可移植机制,提出GCC前后端分离的结构以适合移植到不同硬件平台.以Nios嵌入式处理器为例,研究了移植GCC的步骤以及必须的数据文件,机器描述文件、宏定义文件等.给出了算术逻辑运算指令、数据转移指令、控制指令这3种典型指令所对应的RTL表达式编写方法和模板.通过使用一个C程序对移植后的GCC编译器进行测试,结果表明,移植后的GCC能够产生正确的汇编代码.     

高锰酸钾灭活铜绿微囊藻及胞内毒素释放机制

采用高锰酸钾对微囊藻毒素MC-LR进行氧化试验,结果表明MC-LR氧化降解符合二级动力学模型,铜绿微囊藻细胞外代谢有机物(EOM)和细胞内代谢有机物(IOM)背景下,MC-LR降解速率常数分别为368.3(mol·L-1)-1·s-1和400.2(mol·L-1)-1·s-1.同时,采用高锰酸钾对铜绿微囊藻进行预氧化试验,研究不同氧化剂投加量、氧化时间对铜绿微囊藻活性、藻毒素MC-LR的释放的影响.结果表明,高锰酸钾对藻活性、细胞内MC-LR的释放均符合二级动力学模型.氧化过程中存在两个氧化剂暴露剂量临界点,细胞灭活临界点及毒素释放临界点.细胞灭活临界点之前氧化剂主要与EOM和藻细胞细胞壁上的分泌物反应,藻活性缓慢降低,细胞灭活临界点之后,氧化剂直接与细胞壁反应,导致藻细胞迅速丧失活性,同时藻活性下降速率常数由0.49~2.35(mol·L-1)-1·s-1突变至5.00~19.38(mol·L-1)-1·s-1.毒素释放临界点之前藻细胞基本保持完整,MC-LR释放不明显,毒素释放临界点处藻细胞发生明显破裂和溶解,细胞内MC-LR大量释放,同时,MC-LR释放速率常数在临界点前后由0.55~1.45(mol·L-1)-1·s-1突变至0.96~14.45(mol·L-1)-1·s-1.3维荧光光谱(EEM)分析发现,当高锰酸钾暴露剂量达到细胞灭活临界点时,EOM中类腐殖质峰开始出现,暴露剂量达到毒素释放临界点时,类腐殖质峰显著增加,与藻细胞活性及胞内MC-LR释放规律类似.     

超声对水中双酚A的降解动力学及影响因素

采用800kHz频率的超声对双酚A(BPA)的降解效果和动力学规律进行研究.通过投加不同的物质(如叔丁醇、H2O2、腐殖酸)和向水中曝气等,考察不同因素对超声降解BPA的影响.结果表明,超声对BPA的降解过程符合准一级动力学,其降解速率随BPA初始浓度的增加而降低.投加叔丁醇明显抑制BPA的降解,证明BPA的降解途径主要是羟基自由基(.OH)氧化.当投加H2O2浓度为0.1mmol.L-1时,能将BPA的降解速率提高32%;随着H2O2投加量的进一步增加,与BPA的摩尔比>200时,降解速率不升反降.溶液中存在腐殖酸会同BPA竞争.OH,并随着腐殖酸浓度的增加,BPA的降解速率下降.额外曝气会干扰BPA分子靠近空化泡界面,阻碍与.OH的反应,不利于BPA的降解.