CaO2缓释氧材料去除地下水氨氮的效能研究

为解决因农田及地表水氨氮污染造成的地下水氨氮质量浓度超标问题，文章通过构建室内柱试验，探究缓释氧材料的性能及其在去除地下水氨氮污染中的适用性。结果表明：将CaO₂、水泥、沙、膨润土、KH₂PO₄按质量比为3.0∶3.8∶1.8∶3.0∶1.2制成小球直径为4.0 cm的缓释氧材料，其释氧性能最优，出水溶解氧质量浓度能够持续保持高于8.5 mg/L,pH值稳定在8.50左右；在修复氨氮污染的试验中，集中装填缓释氧材料的修复效果明显优于分散装填，集中装填试验柱在第8天出水氨氮质量浓度满足地下水Ⅲ类水水质标准，去除率达94.1%,且试验周期内未出现亚硝酸盐累积超标问题，表明了该系统修复地下水氨氮污染的可行性与有效性。     

新型包膜型强化缓释氧化材料的制备及其缓释性能研究

针对场地污染土壤原位化学修复工程中传统氧化剂耗散快、利用率低等问题,首次以壳聚糖(CS)-尿 素（U）复合膜为膜材料,对二氧化硅、液体石蜡（LP）和过硫酸钠（PS）组成的缓释芯材进行包膜,研究其强化缓释 性能.利用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜（SEM）对复合膜进行表征,考察CS、U投加量及溶 剂组成等对成膜质量的影响,评价膜的抗热性能;研究LP投加量对芯材骨架成型效果的影响;通过在水、土壤环 境中对PS的释放实验,探讨复合膜材料对PS的强化缓释性能.结果表明,当CS用量为0.8 g,U为0.4 g,2%乙 酸水溶液和甘油的体积分别为20 mL和5 mL时,制备的复合膜表观形貌及抗拉伸强度最佳,抗热性能优异;CS 与U二者在成膜过程中发生交联、氢键作用,复合膜保留了较好的亲水性,有利于PS释放通道的形成;CS-U复 合膜材料对PS具有强化缓释作用,且复合膜具有较好的抗淋溶性能,有效降低渗漏损失,是理想的PS缓释氧化 剂的包膜材料.     

复合缓释功能材料原位修复硝酸盐污染地下水的研究和应用

针对我国地下水硝酸盐污染问题,以农业废弃物资源化利用为核心,耦合化学与生物过程,利用农作物秸秆和零价铁为主要原材料,辅以高渗透性材料和塑性粘结材料,按不同配比研发出一种用于去除地下水中硝酸盐的复合缓释功能材料.所研发复合缓释功能材料具有一定的强度和孔隙度,能够缓慢持续的释放碳源.将该材料用于室内模拟实验,以研究复合缓释功能材料与含水层介质(粗砂)填充比的不同对硝酸盐去除效果的影响,结果表明除材料与砂按1∶0时由于零价铁释放过多导致出水氨氮含量稍高外,其他各填充比对材料修复效果影响不大,硝态氮去除率均在85%以上;应用于野外原位修复,试验运行175天后,去除率高于70%,过程中没有产生亚硝态氮和氨氮的累积,为污染地下水原位修复提供了重要的技术支撑.     

河道底泥处理及资源化利用研究进展

针对河湖泥底污染及其处理问题,分别介绍了底泥污染的危害及其原位修复技术与异位修复技术,分析了原位修复技术及其异位处理后的各项资源化利用技术的优点、缺点和适用性,为我国河湖底泥的修复及进一步的资源化利用提供参考.     

缓释有机碳源材料释碳模型与生物脱氮效应

针对原位生物脱氮受地下水碳源缺乏制约的关键问题,制备了高分子缓释碳源材料,研究材料结构、释碳和生物脱氮性能。结果表明,缓释碳源材料静态释碳符合Fick扩散机制,静态释碳系数为(15.38±1.45)×10-4mg.g-1.s-1/2。动态释碳符合骨架溶蚀机制,动态释碳系数为(46.31±2.38)×10-4mg.g-1.h-1。缓释碳源材料具有良好的促进生物脱氮的性能,脱氮过程符合零级反应动力学,脱氮速率为(2.26±0.38)g.m-3.d-1,反应过程碳氮比为0.81~1.21。缓释碳源材料在氮污染地下水修复方面具有良好的工程应用前景。     

自固化载硒纳米微球/磷酸钙复合骨修复材料的制备及性能

研究制备具有促修复、抗肿瘤的可注射缓释硒纳米微球复合磷酸钙骨水泥材料.采用乳化交联法制备Na_2SeO_3/CS缓释硒纳米微球,将微球与磷酸钙骨水泥(CPC)复合,制备Na_2SeO_3/CS/CPC骨修复系统,对该系统的固化时间、力学强度、缓释硒及降解性能、形貌、晶相构成进行测定和表征分析,并对其体外细胞活性进行研究.结果表明:相对于纯的CPC,当掺入Na_2SeO_3/CS纳米微球的量为4%时,复合CPC的注射性良好,固化时间5.75～11.5 min,固化强度提高,微观结构显示CPC均匀地包裹在壳聚糖微球表面并形成了针片状HA晶体,微球的添加对复合CPC材料的晶相组分无显著影响,缓释硒效应良好,有效缓释达22 d,降解性优于纯CPC,形成了蜂窝状完善的网状三维立体多孔结构,利于组织细胞和血管及神经的黏附长入.体外细胞实验表明,复合CPC对人乳腺癌细胞MCF-7及MG-63人骨肉瘤细胞增生的抑制作用显著,且对两株细胞增生的抑制性差异不显著.本研究为非承骨微创、缺陷修复及骨肿瘤的术后恢复、防止复发和转移的预防和治疗提供一种新思路,同时为拓展功能元素硒的合理应用奠定实验基础.     

兼氧/好氧膜生物反应器处理食品废水研究

试验研究了兼氧/好氧膜生物反应器工艺对食品废水的处理效果,通过投加粉末活性炭以考察其对整个工艺的影响.结果表明,投加粉末活性炭的兼氧/好氧与膜生物反应器组合(A/O MBR)对食品废水表现出良好的净化效果,化学需氧量(COD)的平均去除率为96%,NH3-N的平均去除率为91%,对浊度的去除率基本达到100%.试验证明,投加粉末活性炭的A/O MBR,在去除NH3-N和COD方面均优于没有投加粉末活性炭的情况,且在一定程度上减轻了膜污染.     

应用bFGF胶原缓释海绵修复髓室底穿孔的疗效

目的:观察碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)胶原缓释海绵消除髓室底炎症及修复髓室底穿孔的疗效。方法:实验组5 2例(5 7颗患牙)应用bFGF胶原缓释海绵作为内屏障材料充填穿孔周围,避免穿孔周围修补材料超充填,对照组4 0例(42颗患牙)使用聚梭酸锌粘固粉。对临床症状和X片随访观察6个月,结果进行统计学处理,评价bFGF胶原缓释海绵的治疗效果。结果:当穿孔大于3mm以上及有临床症状时,bFGF组成功率为80 % ,失败率为2 0 % ,两组差异有统计学意义(P <0 0 5 )。结论:bFGF胶原缓释海绵在消除髓室底炎症修复髓室底穿孔具有显著的疗效,是一种新型内屏障材料     

固载蛋白类药物的壳聚糖基管式膜的制备及体外缓释性能研究

以壳聚糖为载体,牛血清白蛋白(BSA)为模型药物,配制一定浓度的壳聚糖/药物溶液,将该溶液涂渍在硅胶导尿管表面,成功制备了壳聚糖基管式膜材料.考察了不同pH条件下该材料对蛋白类药物的缓释性能,并初步探讨了缓释机理.结果表明,固载蛋白类药物的壳聚糖膜材料在三种不同pH介质中对BSA均有明显的缓释作用,且在中性介质中效果最好,缓释时间超过36h,BSA缓释总量达6.0mg.该载体生物相容性好,对缓解病人术后因导尿管留置引发的尿路感染及其它副作用具有潜在的应用前景.     

以超高分子材料为载体研发新型固体缓释抑菌剂

利用超高分子材料载体制备一种固体缓释抑菌剂,对其进行表征,检验其缓释及抑菌效果.将挥发性中西药复配抑菌液吸附于特定的超高分子材料载体,对超高分子材料的力学性能进行考察,观察其微观结构,并对固体缓释抑菌剂的缓释效果和抑菌效果进行评价.结果表明:超高分子材料的拉伸断裂应力为28.79 MPa,抗冲击强度为78.85 kJ·m^-2,超高分子材料的孔隙率为69.17%,抑菌液吸附量为0.58 g·cm^<sup>-3,抑菌液吸附率为141.38%;固体缓释抑菌剂的有效释放时长为10 d,对多种致病菌的平均杀灭率均高于99%;超高分子材料具有高强度的力学性能和较高的抑菌液吸附率;固体缓释抑菌剂释放速率稳定,在空气中分布均匀,缓释效果和抑菌效果良好.     

盐酸坦洛新缓释滴丸的处方工艺研究

研究了盐酸坦洛新(TSLS)缓释滴丸的处方工艺.采用聚乙二醇6000和聚乙二醇4000为速释性固体分散载体材料,硬脂酸及单硬脂酸甘油酯为缓释性骨架材料,熔融法制备缓释滴丸.以滴丸圆整度和丸重的RSD为指标,对TSLS缓释滴丸的制备工艺进行了优化.所得滴丸的圆整度好、丸重差异小,体外释放符合Higuchi模型,可持续释药24 h.     

金属硫化物矿区环境污染的源头控制与修复技术

金属硫化物矿区尾矿的自然风化可产生大量含重金属和硫酸根离子的酸性矿山废水,造成矿区及下游水体和土壤的严重污染.文中介绍了笔者及其团队的相关研究工作:基于矿山尾矿的化学及微生物氧化机理,开发了缓释杀菌剂以抑制微生物氧化,并制备出以三乙烯四胺二硫代氨基甲酸钠为代表的尾矿钝化剂,隔断尾矿与空气、水和微生物的接触,抑制尾矿的氧化,实现从源头上控制重金属和硫酸根离子的释放;针对矿区重金属和硫酸根离子主要通过水体迁移造成周围环境污染的现状,开发了利用改性玉米秸秆、花生壳、稻草等吸附材料去除重金属和硫酸根离子的技术,并通过硫酸盐还原菌在改性吸附材料上的固定化构建了能同时去除重金属和硫酸根的生化功能材料.此外,还开发了利用经济作物玉米来修复污染土壤的"边生产-边修复"技术,实现了农业生产与土壤修复的同时进行.     

纳米材料修复铬污染土壤的研究进展

随着城市工业化的快速发展,环境问题日趋严重,土壤污染状况不容乐观.铬盐作为重要的工业原料,用于多种产品的生产工艺中,因此带来了严重的铬污染.为此,学者们进行了大量的工作,探索能够有效地修复被铬污染的土壤的方法,而纳米材料因其独特的结构、良好的性能逐渐成为研究热点.作者主要根据纳米材料的分类:纳米零价金属材料、碳质纳米材料、纳米金属氧(硫)化物、纳米半导体材料、纳米型粘土矿物、纳米型聚合物等六大类,分别概述了目前国内外利用各种纳米修复剂进行铬污染土壤修复的研究成果和现状.文献调研与分析表明,目前用于修复土壤铬污染的修复剂主要以纳米零价金属材料与纳米金属氧(硫)化物为主,而其他纳米材料使用的相对较少.最后,总结了纳米材料修复铬污染土壤的特点、优势及不足之处,并对未来的发展和应用前景作了展望.     

俄色总黄酮缓释栓剂的制备工艺研究

目的进行藏药新药俄色总黄酮(ESE)降糖缓释栓剂的制备工艺研究.方法通过单因素实验和多因素实验以混合PEG为基质,分别以HPMC、CMC-Na和硬脂酸为缓释材料,采用熔融法制备含不同量缓释材料的ESE缓释栓剂,考察体外累计释放度和缓释材料含量之间的关系,优化ESE缓释栓剂的最佳处方和制备工艺.结果 ESE缓释栓剂的最优处方组成为:ESE 200 g;硬脂酸400 g,PEG400 1400 g,PEG4000 1400 g.ESE缓释栓剂在12 h内缓慢释放,且释药完全(90%).结论 ESE缓释栓剂处方设计合理,制备工艺可行.     

复合型高锰酸钾缓释体原位修复土壤中三氯乙烯的中试实验

采用熔化成型法,以环境友好型材料石蜡和硅砂为复合材料制备复合型高锰酸钾缓释体(CRPCs).将制备的缓释体用于渗透反应墙(PRB),通过小型砂槽实验比较缓释体在反应墙中横向、竖直放置对高锰酸钾传质的影响;通过中试砂槽实验研究在连续进水条件下,缓释体在平行于水流和垂直于水流方向上对三氯乙烯(TCE)的去除效果.结果表明:横向放置比垂直放置更有利于复合型高锰酸钾缓释体中活性组分在土壤中的均匀传质;在横向放置渗透反应器中,平行水流对TCE的去除效果稍好于垂直水流,但不论是平行水流还是垂直水流放置,最终出水均未检出TCE.通过25 d的连续进水实验发现:各取样点的去除效果均维持在高去除率,说明复合型高锰酸钾缓释剂可有效地去除土壤中的TCE污染.     

改性废利乐包炭材料对苯酚的吸附研究

采用废旧利乐包作为原料,经过限氧高温热解炭化和KOH改性后制备改性废利乐包炭材料,通过材料表征、吸附动力学、等温吸附实验等手段分析炭材料对废水中苯酚的吸附机理,并通过响应曲面法对最佳吸附条件进行探究。结果表明,Lagergren准一级动力学模型能更准确地描述动力学吸附过程,而利用Langmuir模型能更好地模拟常温下改性炭材料对苯酚的吸附行为。由响应曲面分析可知,各因素对苯酚吸附容量的影响显著性顺序为苯酚初始浓度>炭材料投加量>pH值;模型预测最优条件为炭材料投加量0.07g,苯酚初始浓度142.43mg/L,pH值5.37,此条件下实测吸附容量为51mg/g。     

河湖长制能否起到保护水资源的作用？——基于湖北省经验数据

河湖长制是中国在新时代探索解决水生态问题的一项伟大举措,具有重要的现实意义.采用断点回归模型,探讨了湖北省在全面推行河湖长制之后对水资源的保护作用,对河湖长制做了一项政策评估.研究结果表明：1)河湖长制政策在短时间内并没有达到保护水资源的预期效果;2)河湖长制对于湖库的水资源治理没有达到理想效果;3)河湖长制的责任落实不到位,监管机制不完善.基于上述结论提出如下建议：积极完善河湖长制,充分发挥河湖长的引领作用;加大对湖库水资源治理力度;加强河湖长制的责任落实,完善考核监管机制.     

紫胶深加工废水处理工艺研究

对初沉+Fenton+絮凝沉淀+水解酸化+SBR的组合工艺处理紫胶树脂深加工废水影响因素进行了考察,对运行参数进行优化.H2O2投加量1 000mg/L,PAC投加量300mg/L,阴离子PAM投加量6mg/L,水解酸化停留时间48h,好氧停留时间6d时,出水COD 112mg/L,去除率为96%.废水中含有一些不能被水解酸化菌和羟基自由基氧化的物质,更高效有针对性的氧化技术有待研究.     

沥青混合料微胶囊自修复技术的研究综述

为了进一步促进微胶囊自修复技术在中国道路工程领域中的发展与应用,综合国内外最新研究成果对沥青混合料微胶囊自修复技术展开全面的分析,总结微胶囊自修复技术的基本原理、研究现状及进展,系统梳理了自修复微胶囊的性能表征方法、掺加微胶囊沥青材料的自修复性能评价方法,并重点分析不同评价方法的优点与不足。在此基础上,从囊芯材料的选择、囊壁材料的研发、微胶囊的粒径与形状等3个方面概述沥青混合料自修复微胶囊的设计方法;介绍了沥青混合料微胶囊自修复技术的最新室外试验研究进展。结果表明:当前沥青混合料微胶囊自修复技术研究中存在着路用性能研究不系统、评价方法不成熟、微胶囊设计方法不完善等问题;下一步应开展通过数值模拟的方法探讨微胶囊在沥青混合料中的多维受力特性,为微胶囊的精细化设计提供可靠的理论依据;开发能够多次缓释、高耐久性的自修复微胶囊,使其可以在整个路面预养护周期内发挥自修复作用;研发复合自修复路面养护技术,实现沥青路面在预养护阶段不同时间节点的按需自修复。     

淀粉基缓释尿素膜材料的研究

采用天然玉米淀粉为主要原料制备了环保、高效的淀粉基缓释尿素膜材料.通过改变交联剂的加入量来调节其交联程度以达到良好的缓释效果,从而满足植物生长所需的养分.结果表明:淀粉基缓释尿素膜材料具有优良的缓释效果,15 d内累积释放率不超过30%,已达到欧洲缓释肥料标准.