羟基对压载水中三态氮影响的实验研究

在强电离电场作用下,利用H2O和O2制成高浓度羟基溶液,处理压载水取得明显效果．针对处理后的水质问题,模拟低浓度羟基溶液处理船舶压载水过程,检测了其中三态氮的变化情况．实验结果显示,当羟基比值浓度达到0．68mg／L,亚硝酸盐含量降低了69％,氨氮含量也有所降低,硝酸盐的含量略微增加,并且在培养24h和48h后含量很稳定,表明了羟基溶液对压载水中的无机氮在三个价态上的分布更趋于无害,改善了水质,进而说明了羟基治理压载水的方法是可行的．     

有机高岭土的制备及对船舶压载水入侵生物的治理

为有效防治船舶压载水外来生物的入侵传播,采用十六烷基三甲基铵(HDTMA )与高岭土湿法合成有机高岭土,以赤潮生物塔马亚历山大藻和天然海水中的异氧细菌、原生动物为目标生物,考察反应温度、反应介质、老化时间和HDTMA 用量等条件对有机高岭土除藻效率的影响.FT-IR、XRD分析表明,HDTMA 与高岭土主要通过离子交换和表面吸附形成稳定的有机-无机复合物.实验结果表明,当有机高岭土的用量为0.030 g.L-1时,24 h内塔马亚历山大藻的去除率大于80%;用量0.10 g.L-1时海水中的异氧细菌无法检出,同时对海水中的部分原生动物也具有较强的灭杀作用.     

治理大型远洋船舶压载水中的有害生物

海洋外来有害生物入侵性传播已被世界环保基金会认定为海洋面临的四大威胁之一,而船舶压载水是造成地域隔离水体问有害生物传播的最主要途径.每年全球船舶携带的压栽水有100亿吨,平均每立方米压栽水中有浮游动植物1.1亿个.     

强电离放电制取高浓度臭氧的实验研究

采用不同型号多个臭氧发生器进行了强电离放电制取高浓度臭氧的实验。结果表明：能流密度为某一特定值时，臭氧产生浓度最高；在一定的输入电压和频率下，臭氧产生浓度随电源脉冲导通时间的增加而增大；当输入功率大于一定数值时，臭氧产生效率随输入功率的增加而降低；臭氧产生浓度随气体流通量的增加或冷却水温度的升高而降低。     

强电离放电研究

采用特种工艺,将高绝缘强度、高介电常数的Al2O3制成的电介质薄层覆盖在电极表面,应用窄间隙结构组成介质阻挡放电装置,能够在大气压或高于大气压条件下实现强电离放电,获得的折合电场强度大于400Td,电子平均能量大于10eV,电子密度高于1015/cm3·这足以使等离子体化学反应腔体里大部分的气体分子离解、电离成电子、离子、自由基、激发态原子等活性粒子,实现在原子或原子团簇尺度上重新组合成新物质     

强电离放电·OH致死有害细菌的实验

采用喷嘴对·OH进行载体喷雾定量杀菌实验,研究·OH的衰减程度及其对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌黑色变种的灭活作用;并通过测定不同浓度.OH对细菌作用后产生的脂质过氧化物量和蛋白质漏出量,研究了.OH对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌黑色变种细胞损伤的情况.结果表明:应用椎型喷嘴(孔径3.18 mm,水压0.49 MPa)和扇型扇形喷嘴(孔径3.57 mm,水压0.63 MPa)喷雾后的雾滴粒径可以有效地降低.OH衰减,对有害细菌的杀灭率都可达到《消毒技术规范》要求.     

强电离放电产生高浓度臭氧的实验研究

采用强电离放电方法,使放电间隙中的电子获得的平均能量大于氧分子分解能量8．4eV,实现了通过放电电场强度控制产生臭氧的等离子体化学反应过程。臭氧的浓度和产生效率分别达到238g/m^3和200g/kWh。     

强电离放电等离子体洗消沙林模拟剂DMMP试验

利用强电离放电等离子体对沙林的模拟剂甲基磷酸二甲酯(DMMP)进行处理,通过试验考察pH值、放电气体流量、放电功率、放电室压力、等离子体流量等因素对DMMP处理效率的影响.试验结果表明,碱性条件下DMMP的降解效率要高于酸性条件下的降解效率,酸、碱性条件下DMMP的降解分别符合零级和一级反应动力学特征;DMMP降解效率随着等离子体体积流量和放电功率的增加而上升;随着放电气体流量和放电室压力的增加,DMMP的降解效率先上升后下降;在最佳反应条件下50 mg/L的DMMP水溶液可以在7 min内被完全降解.     

强电场放电常压合成NH3研究

应用超强窄脉冲电场在整个反应器内形成的强烈流光放电,在常压条件下使N2,H2发生电离、分解反应,产生大量的自由原子、离子、自由基等,形成非平衡等离子体,在定向化学合成反应模型的控制下合成了NH3,合成NH3浓度可达5000μL/L.     

高分子改性絮凝剂在船舶压载水有害生物治理中的应用

以农业废弃物玉米芯粉为原材料,用自制的阳离子醚化剂N-(2、3-环氧丙基)三甲基氯化铵对其进行阳离子化改性,以制备高分子改性絮凝剂.红外光谱扫描图谱显示,产物是含有季胺基团的胺基化纤维素和淀粉.用其絮凝沉淀处理船舶压载水中微藻,总体絮凝沉淀效果良好,用量为50 mg/L时,作用48 h后对新月菱形藻的去除率达到95%;作用72 h对小球藻达到同样的处理效果.同时,对添加絮凝剂前后上述两种藻的叶绿素a测定结果进一步表明,该絮凝剂对其有杀灭抑制作用.     

臭氧氧化处理长江低含油量压载水试验

为控制含油压载水对长江生态环境的污染,对臭氧氧化方法深度处理含油压载水的技术原理进行分析,并就臭氧质量浓度、水体温度、氧化时间等因素对处理效果的影响进行试验研究.试验结果表明,臭氧质量浓度达到8.28 mg/L,在较短的接触时间(8 min)内,臭氧对不同油品的质量浓度在20mg/L左右的压载水中油去除率可达90%以上.在臭氧氧化过程中,温度对石油类的去除影响并不明显,但pH值对去除率影响显著,并且随着反应过程的深入,原水pH值及COD都有所下降.     

强外场中的TiO分子结构及特性

利用多种方法在不同基组水平下,对TiO基态分子的几何构型进行优化.通过对比选用密度泛函(DFT)B3LYP/6-311+G方法研究在强外电场(-0.02 a.u.~+0.02 a.u.)作用下的TiO分子的基态键长、总能量、HOMO能级、LUMO能级、能隙及势能曲线的变化规律.结果表明：在一定外加电场范围内,随电场强度的增大,分子键长变小;总能量升高;HOMO能级、LUMO能级均依赖外加电场方向,随电场的增大而降低;能隙不依赖于电场方向,随电场强度的增大而减小;势能曲线在外电场中有“平移”效应,其中反向电     

A simulation study of ionization depletion in the auroral ionosphericF-region caused by strong convection electric field

THe effects of strong convection electric field on the electron density in the auroral ionosphericF-region have been simulated numerically by means of a physical model. It is found that an enhancement of electric field directed west-northward in post-noon or west-southward in pre-noon results in an ionization depletion with its maximum at altitudes 40–50 km higher than that of theF ₂ peak. When the enhanced electric field lasts for 45 min and has a maximum about 32 mV/m, the resulted ionization depletions reach their maximum at the time just ∼10 min behind the time when the convection electric field and ion temperature enhancements reach their maximum. This is consistent well with EISCAT observations. The magnitudes of the percentage ionization depletions and their recovery time are dependent not only on the intensity of the electric field, but also on the diurnal variation phase of the background electron density. Foundation item: Supported by the National Natural Science Foundation of China (49674241, 40074039) and the Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education in China Biography: Cai Hong-tao (1976-), male, Ph. D. candidate, research direction: polar ionospheric modeling.     

电解法处理船舶压载水对压载舱金属腐蚀的影响

针对电解法处理船舶压载水时对压载舱金属造成的腐蚀问题,在参照相关试验标准的基础上,通过金属实验室静态全浸腐蚀失重实验,获得了大量的实验数据,初步研究了腐蚀介质余氯浓度、腐蚀时间这两个影响因子对压载舱金属的腐蚀速率影响规律．结果表明：该腐蚀介质会加速金属的腐蚀速率,且会产生记忆性影响．该研究结果对日后压载舱的防腐设计以及压载水处理装置在船舶上的推广应用具有重要的意义．     

强电场下化学反应体系非线性介电行为研究

在强电场的作用下,化学反应体系的反应速率会发生改变,进而影响反应体系的平衡状态,然而其机理仍不清楚.本文从反应体系的介电特性出发,研究了强静电场与反应体系的相互作用.在只考虑二阶非线性响应时,对改进型的Smoluchowski方程进行勒让德多项式展开,推导出反应体系极化强度的一般表达式.同时利用异构反应讨论了具体的非线性变化,结果表明,极化过程中的二阶非线性项与极化强度之比与电场强度成正比,同时讨论并给出了该结果的适用范围.     

船舶压载水处理的主要方法(英文)

近几年来,船舶压载水的危害越来越受到各界的关注,国际海事组织积极跟进,先后通过决议和公约的形式为船舶压载水的控制和管理提供操作指南.分析现有的主要船舶压载水处理方法,并对比其优缺点.     

原生海水模拟船舶压载水的电解试验

用原生海水模拟船舶压载水进行了电解处理的试验研究,直接电解处理船舶压载水,以4.0 mg/L初始余氯处理, 能杀灭99.99%的细菌和72%的藻类及部分原生动物;理论计算证明, 通过直接电解以5.0 mg/L初始余氯处理1 000 m3船舶压载水交流电耗仅为35 kW*h. 并还提出了解决腐蚀问题的两种方案,即压载时处理保持低余氯和充氮脱氧后排放时电解.