催化臭氧净水过程中催化材料晶面的作用

非均相臭氧催化氧化(heterogeneous catalytic ozonation, HCO)技术在难降解有机物去除和提高废水可生化性方面应用广泛.非均相金属氧化物是稳定有效的HCO材料.通过晶面调控手段,可改变金属氧化物催化材料表面原子排列顺序,从而暴露出特定晶面.晶体暴露的晶面种类与比例可显著影响HCO过程中臭氧(O3)分解、污染物降解及消毒副产物生成效率.本文在实验结果和理论研究进展的基础上,系统综述了晶面调控HCO催化材料的合成方法与控制机理、强化HCO过程的增强机理以及其在水处理中的应用,如污染物降解、灭菌及副产物毒性抑制等.最后,针对晶面调控HCO催化材料现有研究的不足和实际应用所面临的挑战,从机理探索和材料开发两方面进行了展望.     

土壤含水层处理对溶解性有机物及三卤甲烷前体物的去除

在实验室通过模拟土壤含水层处理(SAT)的土壤柱系统研究了SAT对二级处理出水中溶解性有机物(DOM)及三卤甲烷前体物的去除情况. SAT对溶解性有机碳(DOC)、UV-254表征的有机物、可生物降解溶解性有机碳(BDOC)和非生物降解溶解性有机碳(NBDOC)的去除率分别为72.35%, 53.98%, 97.49%和35.33%. 利用XAD树脂将二级处理出水中的DOM分为3个部分: 疏水性有机酸(HPO-A)、过渡亲水性有机酸(TPI-A)和亲水性有机物(HPI). SAT对HPO-A, TPI-A和HPI的去除率分别为61.06%, 54.86%和74.95%. SAT对这3种DOM组分的三卤甲烷生成势(THMFP) 的去除率分别为27.24%, 26.24%和36.08%. 核磁共振氢谱(1H-NMR)结果表明, 在二级处理出水中, HPO-A比TPI-A含有更多的芳香族官能团. 红外光谱(FT-IR)结果表明, 经SAT处理后, TPI-A中碳氢化合物的相对含量降低, 而芳香族化合物的相对含量升高. 各DOM组分在波长254 nm处的紫外吸收与DOC的比值(SUVA)和三卤甲烷生成活性(Specific THMFP)在SAT中均升高, 其中HPI的SUVA和Specific THMFP升高的幅度最大. 由于较高的含量和较高的Specific THMFP, HPO-A是在加氯消毒过程中生成三卤甲烷的主要前体物.     

面向工业废水处理的催化电极及燃料电池耦合体系

随着我国工业化水平的提高,工业废水的高效节能处理成为废水资源化与能源化进程中的重点和难点.工业废水中常含有难降解或有毒的有机污染物,水质复杂、可生化性差,采用传统废水处理技术(生物法、物化法等)难以实现高效处理和达标排放,残留毒物排入水体带来环境生态风险.电化学技术借助电场作用产生强氧化性物质,氧化去除难降解有机污染物,但去除效率较低、能耗及运行成本较高,限制了其在实际废水处理中的应用.高活性催化电极在结构、形貌、组成的优化进展,为构建以难降解污染物为燃料的新型燃料电池及废水处理体系提供了新的可能.本文围绕催化电极及燃料电池废水处理体系,综述了新型电极材料的制备、优化,探讨了基底、活性成分及其负载方式对催化电极和体系性能的影响;归纳了基于光催化燃料电池和微生物燃料电池的污染物催化降解及实际或模拟废水处理体系的研究进展,并对该类耦合体系的规模化应用作了展望.新型催化电极的开发和耦合燃料电池体系的优化设计,有望推动该技术在高效、节能实际(工业)废水处理中的应用.     

不同种类溶质在RP-HPLC和RP-IPC中保留值的定量关系

反相离子对色谱(RP-IPC)广泛应用于离子性有机物和无机离子的分析检测,溶质的保留值可通过调节有机溶剂、离子对试剂、无机盐浓度和性质以及pH值使样品组分获得满意的分离。至今,已有许多有关离子对色谱保留机理和模型用于解释实验观察到的现象。近年来,我们对RP-IPC的保留机理作了比较深入的研究,发现静电和分子作用力对保留值都     

固体废物无害化精准定量评估及科学启示:以典型工业废物为例

日益激增的固体废物与环境安全、资源安全、产业安全密切相关,无害化是固体废物管理的根本目的,如何对其进行精准定量评估一直未得到有效解决.本研究利用可去除性刻画无害化,基于统计熵理论和有害物质污染分级,对典型工业固体废物中有害物质可去除性进行理论核算,定量评估了当前技术条件下固体废物无害化和资源化的边界.结果显示,典型工业固体废物可去除性范围为11～66 bit^-1;有害物质种类、稳定性及含量对可去除性影响明显,固体废物中有害物质的稳定性较高,需要额外供给能量改变其物相组成或价态,使其更易富集脱除或固化稳定,但去除性的提升具有效率限制,临界值与初始可去除性相关;对比矿床开采最低工业品位,发现工业废物中50%以上有害物质的可去除性低于最低工业品位条件下的可去除限值;现有技术下,只有金尾矿、钢渣、粉煤灰等6种工业废物去除指数大于0,适宜采用物质回收的方式实现有害物质去除,通过资源化途径降低固体废物的环境属性,其余工业废物环境属性较强,无法通过该方式实现有害物质去除或不具备经济可行性.工业废物中有害物质可去除性差异小,难以通过同一技术进行定向分离去除.因此,应将环境属性纳入...     

4种预处理对污水厂污泥生物产氢的影响

污水处理厂产生的污泥是一种含有许多有机物的生物质, 这些有机物主要是碳水化合物和蛋白质. 试验采用4种预处理(酸预处理、碱预处理、热预处理和超声预处理)来提高污泥的生物产氢. 结果表明, 由于能够破坏污泥的絮体结构, 有的甚至能够破坏污泥中微生物的细胞, 这4种预处理均能够增加污泥的溶解性化学需氧量(SCOD)、降低污泥的总固形物(DS)和挥发性固形物(VS). 批量厌氧发酵试验表明, 预处理污泥的生物产氢效率明显提高, 但不同预处理污泥的氢产率不同, 氢产率最大的是碱预处理污泥(起始 pH 值为 11.5), 其氢产率为 11.68 mL(H₂)/g (VS), 其次为热预处理污泥, 其氢产率为8.62 mL(H₂)/g(VS). 试验结果还表明, 预处理污泥的的氢产率与污泥的SCOD相关. 酸预处理污泥和碱预处理污泥的氢产率还与其起始pH值有关. 碱预处理污泥和热预处理污泥能够完全抑制产甲烷菌的活性, 而另两种预处理则不能. 产氢重要副产物-挥发性有机酸(VFA)的产生量, 碱预处理污泥最多, 其次为热预处理污泥. 由于预处理能够从污泥中筛选出产氢微生物, 因此在污泥厌氧过程中无需接种物.     

一种碘杂环化合物电子自旋共振讯号的初步观察

作者曾经报道过:3,6-二硝基二苯并碘六圜盐(Ⅰ)以及3,6-二硝基-9-对硝基苯二苯并碘六圜盐(Ⅱ)等与碱作用后生成鲜明的有色物质。这些有色物质的溶解度性质与碘盐迴异。有色物质易溶于乙酸乙酯、吡啶、四氢呋喃、二氯甲烷等有机溶剂中,而碘杂环盐(Ⅰ)、(Ⅱ)等则表现盐类的典型溶解度性质,一般难溶于有机溶剂而溶于热甲酸、热水中。测定了碘杂环(Ⅰ)和(Ⅱ)硫氰酸盐(X~-=SCN~-)在吡啶中的紫外-可见光谱,表明碘     

科技信息

超耐热复合材料 日本航宇技术研究所复合材料结构研究室最近与宇部兴产公司、岛纺织公司合作,研究成功世界上性能最好的耐氧化性三元织物增强陶瓷超耐热复合材料(Si-Ti-C-O纤维/sic母体)。 研制的材料,用高分子烧成法(PC法)制造。先将Si等有机物溶解成液体状,再将骨炭状三元纤维放在液体中浸透,然后烧成,变为含有陶瓷的高分子材料,再放在液体中浸透、烧成,使这一材料反复进行8次,而获得最终产品。     

红枫湖和百花湖天然溶解有机质的分子荧光特征与分子量分布的关系

由于在水体生态环境系统中的重要功能及化学组成和结构的复杂性, 天然溶解有机质(Dissolved Organic Matter, DOM)是近年来水环境研究领域的热点和难点问题之一. 分子荧光特征和分子量分布被广泛认为是DOM特征研究的重要参数, 但是它们之间的关系尚不清楚. 本文联合运用分子荧光光谱,高效液相体积排阻色谱、紫外吸收和荧光在线检测技术, 研究了贵州红枫湖和百花湖及其河水中溶解有机质的分子荧光与分子量分布特征, 及它们之间的关系. 水体中DOM普遍存在两个明显的类腐殖荧光峰(A和B), 但河水还存在另一个特征明显的类蛋白荧光峰(C). 研究结果表明: 类腐殖荧光物质主要由1.0~3.0 kD之间的小分子组分组成, 而类蛋白荧光物质主要是一些分子量大于2.0 kD的组分组成. 运用高效液相体积排阻色谱技术测定DOM分子量分布时, 估算的分子量分布特征与吸收光谱检测器的波长选择有关.     

珍珠小档案

珍珠是河蚌等软体动物贝壳内自然生成的圆形颗拉,带有美丽的光泽。珍珠的色彩有乳白色、黄色、淡蓝色和粉红色等,其中粉红色珍珠最为名贵。经测试,一颗珍珠约由3000个～4000个珍珠层构成。珍珠层的主要成分是碳酸钙(约占90%)。除此之外,还含有少量的贝壳蛋白、氨基酸、微量元素和水分,这些物质使得珍珠具有良好的折光性能,所以珍珠在光照下会发出晶莹闪亮的珠光。珍珠的主要成分碳酸钙经不起大自然的"雕琢":它虽不溶于水,但却溶于含二氧化碳的水中,所生成的碳酸氢钙易溶于水,从而造成珍珠成分的变质和无形流失。同时,珍珠中所含的氨基酸等物质(氨基酸易分解)在珍珠的转化和解体过程中也会一点一点地释放出来。这些物质对人的皮肤有一定的滋润和营养作用(现在一些美容品中就含有珍珠粉),佩戴珍珠首饰比金银首饰有更强的润泽肌肤作用,所以珍珠首饰普遍受到女性的青眯。在酸雨比较频繁的城市和农村不宜佩戴珍珠首饰,因为酸雨中所含的酸会与珍珠中的碳酸钙发生反应,使珍珠受到腐     

浅谈GPS-RTK在数字地籍测量中的应用

文章简要讲解了数字地籍测量的原理与特点,并阐述了GPS-RTK技术在数字地籍测量中的应用原理,最后以四川邛崃某测区为实例,验证了GPS-RTK技术可满足地籍测量的精度要求,在实际中是具有可操作性的.     

青藏高原冰川退缩对河水径流的影响

青藏高原发育着36 793条现代冰川,冰川面积49 873.44 km2,冰储量4 561 km3,分别占中国冰川总条数的79.5%,冰川总面积的84%和冰储量的81.6%。进入20世纪以来,随着全球气候的波动变暖,特别是进入20世纪80年代以来的快速增温,使得大多数冰川处于退缩趋势。20世纪上半叶是冰川前进期或由前进期转为后退的时期;50年代至60年代冰川出现大规模退缩,但并未形成冰川全面退缩;60年代末至70年代,许多冰川曾出现前进或前进迹象,前进冰川的比例增大,退缩冰川的退缩幅度减小; 80年代以来,冰川后退重新加剧;90年代以来冰川退缩强烈。现在虽仍有个别冰川在前进,但高原冰川基本上转入全面退缩状态,这是20世纪90年代以来冰川变化的一个重要特征。 青藏高原哺育了亚洲的十多条河流,包括长江、黄河、恒河、印度河、雅鲁藏布江、怒江和澜沧江等七条最重要的河流。近数十年来,在全球变暖和冰川退缩加快的大背景下,青藏高原七大江河径流量亦呈现出不稳定的变化。从趋势上看,短期内冰川退缩将使河流水量呈增加态势,但亦会加大以冰川融水补给为主的河流或河段的不稳定性;而随着冰川的持续退缩,冰川融水将锐减,以冰川融水补给为主的河流,特别中小支流将面临逐渐干涸的威胁。     

浅谈GPS-RTK在数字地籍测量中的应用

文章简要讲解了数字地籍测量的原理与特．最,并阐述了GPS—RTK技术在数字地籍测量中的应用原理,最后以四川邛崃某测区为实例,验证了GPS—RTK技术可满足地籍测量的精度要求,在实际中是具有可操作性的。     

公路桥头跳车处理方法的研究

分析了公路桥头跳车病害的诱因,并结合公路工程实际,提出了公路桥头跳车病害的综合防治技术和施工处理方法。     

高速公路隧道零开挖进洞施工方案探讨

文章论述了高速公路隧道采用零开挖进洞的施工方案。     

基于8051IP核的片上系统设计

介绍了一种8051系列单片机IP核的设计方法,分析研究了8051系列单片机内部各模块结构以及模块之间的连接关系,实现了基于FPGA的8051IP核.在IP核和以太网控制器IP核的基础上,设计了一个片上系统,使片上系统可以与电脑进行双向数据传输.     

矿井提升机PLC控制系统的研究

文章针对矿井提升机传统控制系统存在的问题,设计了基于PLC的全数字矿井提升机控制系统方案,实现了变频调速、行程控制、后备保护、系统监控和故障处理等控制任务,并将其成功地应用于实际系统中.实践表明,该系统具有运行平稳、安全可靠的特点,完全满足矿山生产需要,具有一定的应用价值.     

公路工程试验检测工作对工程质量的影响研究

文章论述了公路工程试验检测工作的意义,分析试验检测工作的具体做法以及主要内容,从多角度论述了试验检测工作对公路工程质量的影响.     

高速公路隧道零开挖进洞施工方案探讨

文章论述了高速公路隧道采用零开挖进洞的施工方案.     

高速公路沥青路面平整度衰竭快的成因分析

路面平整度是衡量高速公路建设水平的一个重要指标,也是影响高速公路整体通车效果最直接的外现体现,文章通过对高速公路沥青路面所涉及到的材料、设计,施工过程各个环节对路面平整度的影响分析,阐述了高速公路沥青路面平整度衰竭快的成因,并提出了保证措施。