碳酸氢盐碱度对低温厌氧消化及微生物群落的影响

15℃条件下,通过投加不同浓度碳酸氢钠来控制厌氧体系的碱度,采用间歇实验进行厌氧消化研究。结果显示,碳酸氢钠投加量为0.10mol/L时,体系能维持厌氧微生物适宜生长的pH值,48h内COD去除率达到75.43%。继续增大投加量,COD去除率没有明显升高;随着碳酸氢盐碱度的增加,VFA浓度峰值升高,但积累的VFA降解速度减慢;高浓度的碳酸氢盐碱度可以缩短产甲烷的滞后时间,但最终累积甲烷产量受其影响较小;碳酸氢盐碱度的适量投加可促进低温厌氧消化过程中微生物的生长代谢,提高微生物群落的丰富度以及多样性。     

采用树脂法从剩余污泥中提取微生物絮凝剂

采用阳离子交换树脂(CER)法从剩余污泥中提取微生物絮凝剂(MBF),对各种影响因素进行系统研究。研究结果表明:污泥pH对MBF的提取和絮凝效果影响较大,在中性或偏碱性条件下提取的MBF表现出较高的絮凝率;污泥质量浓度越高,所提取的絮凝率物质越多;随着搅拌强度和树脂投加量的增大,CER法所提取MBF的絮凝率呈现增大的趋势;随着提取时间的延长,所得MBF的絮凝率呈现先增大后降低的趋势。通过正交实验获得树脂法从剩余污泥中提取MBF的优化工艺条件如下:污泥质量浓度为9 g/L,搅拌速度为650 r/min,树脂投加量为60 g/g VSS,提取时间为3 h,所提取MBF对高岭土悬浊液的絮凝率接近50%。树脂法可用于从剩余污泥中直接提取MBF,在降低MBF生产成本的同时实现污泥的资源化利用。     

复合本源微生物驱油技术在低渗透油藏的应用研究

长庆安塞油田王窑区块已进入中高含水阶段,油藏综合含水率达到70％以上,日产油量持续下降.为寻求更有效的三次采油方法,开展了复合本源微生物驱油在低渗透油藏的应用研究.通过采油微生物菌种的筛选及性能评价、复合微生物采油现场试验,对微生物采油的影响因素和效果进行了分析.王窑区块12个注采井组现场试验年累计增油超过5 070 t,累计降水超过9000 m3,投入产出比达到1:5.9.现场试验证明,利用复合本源微生物采油能够增加低渗透油藏原油产量、提高采收率,是一种有效的增产措施.     

胜利油田水驱油藏内源微生物群落结构及分布规律

根据胜利油田的油藏特点,在温度(55 ～ 91℃)、矿化度(3 000～20 000 mg/L)及渗透率((207～6900) ×10-3 μm2)等油藏条件下,利用16S rDNA克隆测序技术研究了10个水驱油藏的内源微生物种群及分布规律.结果显示,油藏内源微生物由种类丰富的细菌和古菌组成.其中,细菌以变形杆菌门为主(其中Gammaproteobacteria数量占总菌数的41.4％,Betaproteobacteria数量占总菌数的25.0％),共计114个属;另外,古菌共计14个属.整体上涵盖了烃降解、产生物表面活性物质、产甲烷等多种驱油功能微生物,其中,石油烃降解菌Achromobacter、Arcobacter几乎分布于所有研究区块.群落结构受到油藏温度、矿化度、渗透率、水驱时间等因素的影响.较高温度的油藏中古菌种类以及细菌中Thermus、Thermincola、Thermanaeromonas等嗜热菌含量均显著提升.其中:90℃油藏的嗜热细菌数量占总菌数的23％,并出现了极端嗜热古菌Geoglobus;矿化度10 000 mg/L以上的区块,耐盐菌数量占总菌数的30％左右,约为该矿化度以下油藏的2倍,而较高矿化度下的严格厌氧、反硝化等代谢形式未形成优势;油藏渗透率提高和水驱时间的延长会显著提高微生物多样性,种属数量增幅可达1倍以上.以上结果表明:研究的各水驱油藏普遍具有实施内源微生物驱油的生物基础;不同的油藏环境导致微生物群落结构存在明显差异,微生物驱油的激活配方及注入工艺需进行针对性的设计和优化.     

AZ31镁合金微区电偶腐蚀的数值研究

结合水平集函数方法及移动网格技术,利用有限元法模拟分析了离散型β相分布和连续型β相分布的AZ31镁合金在NaCl溶液中的腐蚀行为,通过解Nernst-Planck方程得到腐蚀过程中AZ31镁合金/NaCl界面的电势、氯离子及镁离子浓度分布,并通过扫描离子选择性电极实验验证了此模拟方法的可行性.模拟分析表明,当β相离散分布在α相周边时,在与β相相邻的α相区域腐蚀速率最快,形成腐蚀缩颈坑,坑内氯离子富集,进一步加速了α相的腐蚀,最终β相逐渐脱离合金进入溶液;当β相连续分布在α相周边时,α相不断被腐蚀,最终α相全部溶解而只剩β相,求解随即停止.扫描离子选择性电极实验结果表明此模拟模型可以对镁合金的电化学腐蚀进行较好预测和判断.     

鲜切马铃薯贮藏期间微生物生长模型的建立

研究鲜切马铃薯经保鲜处理后在0℃和15℃贮藏温度下细菌生长趋势和感官质量的变化,建立微生物生长模型.结果表明:以不同温度下贮藏鲜切马铃薯菌落总数测定结果建立的微生物生长模型为:y=4.2543exp[-exp(1.4029-0.2765d)](0℃)和y=4.1749exp[-exp(0.7888-0.3929d)](15℃),验证试验表明建立的Gompertz模型能有效地拟合不同贮藏温度和时间条件下鲜切马铃薯菌落总数的动态变化,有效地评估鲜切马铃薯的货架寿命和贮藏安全性.试验同时探讨了细菌菌落和鲜切马铃薯组织褐变的关系,结果显示当菌落总数≤105CFU/g,鲜切马铃薯不会出现显著地褐变和腐败现象.     

氧化石墨烯修饰玻碳电极测定尼美舒利的研究

研究了尼美舒利在氧化石墨烯修饰玻碳电极上的电化学行为及测定.结果表明,在0.25 mol/LNaH2PO4-Na2HPO4 (pH 6.6)缓冲液中,修饰电极对尼美舒利有明显的电催化和增敏作用,还原峰电位由-0.70 V(裸电极)正移到-0.568 V(vs.AgCl/Ag)(修饰电极),峰电位正移132mV,灵敏度增加约7倍.其还原峰电流与尼美舒利浓度在4.86×10-7～9.72×10-5 mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为3.24×10-7 mol/L.修饰电极有良好的选择性、稳定性和重现性,可以用于尼美舒利实际样品含量的测定.     

FTO玻璃基底上直接制备ZnO介孔纳米片及表征

以Zn(NO3)2.6H2O和(NH2)2CO为源物质,通过水热法以及退火工艺,在F:SnO2(FTO)导电玻璃表面制备了ZnO介孔纳米片薄膜.XRD表征结果表明,经由水热法直接生长在导电玻璃表面的薄膜为Zn(CO3)x(OH)y.nH2O,属于底心单斜晶体结构;经过退火以后,Zn(CO3)x(OH)y.nH2O转变成六角纤锌矿结构ZnO.能谱测量结果也佐证了这一点.扫描电子显微镜(SEM)图像表明,退火后得到的ZnO薄膜为垂直于导电玻璃表面的纳米片结构,纳米片表面密布着纳米尺度的孔洞.在FTO导电玻璃表面直接制备的ZnO介孔纳米片结构可望提高染敏电池光伏性能,是一种有潜力的工作电极结构材料.     

武功山高山草甸土壤微生物生物量碳及其影响因素

研究了武功山高山草甸3个不同坡向土壤微生物生物量碳及其影响因素,结果表明：东坡土壤微生物生物量碳含量与土壤有机质含量显著高于南坡和北坡土壤,南坡土壤高于北坡;土壤速效钾（K）浓度以东坡土壤最高,南坡土壤次之,北坡土壤最低,但3个坡面土壤速效钾K含量之间的差异不显著;东坡土壤有效磷（P）的浓度极显著地高于南坡土壤和北坡土壤有效P浓度;不同坡面土壤铵态氮含量依次为北坡〉南坡〉东坡。土壤土壤微生物量生物量碳与土壤有机质含量和P浓度之间存在显著的正相关性,与速效钾K浓度之间相关性不显著,土壤微生物量生物量碳随着土壤铵态氮含量的升高而减小。     

焦耳热和电极反应对混凝土电通量试验的影响

研究了电通量试验过程中通过被测混凝土试件的电流（,）随测试时间（t）的变化规律及其影响因素。结果表明：当混凝土抗渗性较好时I-t关系曲线起伏变化很小,基本上呈一条直线,而当混凝土抗渗性较差时,由于焦耳热效应和电极反应影响较大,导致在整个测试过程中I-t关系曲线起伏变化剧烈并最终影响混凝土电通量测试结果的准确性。根据I-t关系给出了试验测试过程中是否需要冷水浴的条件;建议采用试验开始时刻通过被测混凝土试件的初始电流值I0来计算混凝土的6h电通量,并给出了计算公式。