Catalytic oxidation of phenol in wastewater-A new application of the amorphous Fe78Si9B13 alloy

The amorphous Fe78Si9B13 alloy was used as a heterogeneous Fenton catalyst in the process of phenol degradation.The influences of main operating parameters such as reaction temperature,catalyst amount,hydrogen peroxide dosage and initial pH of solution on phenol degradation rate were investigated.The maximum mineralization of phenol was achieved at 60°C,6 g/L Fe78Si9B13, 0.31 mol/L hydrogen peroxide,with an initial pH of 2.5.More than 99%of phenol was completely removed under the optimum conditions within 10 min for a solution containing 1000 mg/L of phenol.Batch experiments for solutions containing phenol con- centrations ranging from 50 to 2000 mg/L were investigated under the above conditions and the same excellent degradation rate was obtained.The Fe78Si9B13 showed better catalytic activity than iron powder and Fe 2+ .Addition of n-butannol(hydroxyl radical scavenger)decreased the degradation rate of phenol,which demonstrates that hydroxyl radicals were mainly responsible for the removal of phenol.We demonstrated that phenol may be degraded by hydroxyl radicals decomposed by hydrogen peroxide on the surface of Fe78Si9B13 and illustrated the reaction mechanism for this process.This amorphous alloy exhibited high stability in recycling experiments and showed excellent reuse performance even after continuous operations of 8 cycles.     

TiO2/N可见光光催化降解邻苯二甲酸二甲酯

采用氮掺杂的二氧化钛为催化剂,探索了可见光催化氧化降解邻苯二甲酸二甲酯(DMP)的研究.系统地考察了光催化降解反应中DMP的初始浓度、光照时间、催化剂的量、pH值等因素对邻苯二甲酸二甲酯(DMP)的降解效率及速率的影响;同时对其光降解动力学及光降解过程中的矿化程度进行了一定的分析.结果表明,只有在催化剂和光源同时存在的情况下,DMP才有比较好的降解效果.当DMP的初始浓度为10 mg/L时,在优化条件下,即光催化剂为量1 g/L,pH值为6.20时,在以500W氙灯下进行光照8h,其降解率可达到90%以上.此光催化降解反应过程符合一级反应动力学.     

高效苯酚降解菌PDB1的筛选及降解特性研究

从一个焦化厂受污染土壤中分离获得一株具有高效降解苯酚能力的不动杆菌属细菌PDB1,以苯酚为唯一碳源和能源对该菌株降酚特性进行研究。结果表明:在初始苯酚浓度低于1 200 mg/L时,该菌株能够在60 h内完全降解苯酚;在更高苯酚浓度下,高浓度苯酚对菌株生长造成明显抑制,菌株降酚能力出现显著下降。对该菌株苯酚降解动力学过程进行模拟,苯酚降解符合基质抑制型的Haldane模型;当初始苯酚浓度低于144.56 mg/L时,苯酚比降解速率随苯酚浓度增大而增大;在苯酚浓度为144.56 mg/L时,得到最大比降解速率,苯酚浓度高于144.56 mg/L时,苯酚比降解速率逐渐下降。该菌株降解苯酚最适温度为25~40℃,p H为7.0~8.0,菌株具有良好的高盐分耐受性,能够耐受5%Na Cl浓度并取得良好降酚效果。     

本溪市的环境质量及其生态环境建设对策

通过对“九五”期间本溪市的生态环境质量进行回顾性评价,指出了本溪市存在的主要生态环境问题,针对这些问题,提出了“十五”期间本溪市进行生态环境建设的若干对策。     

一株好氧反硝化菌的降酚特性及反硝化关键酶活性

为了研究菌株Diaphorobacter sp.PD-7在有氧条件下降解低浓度苯酚同时反硝化的特性,采用单因素试验,摇床转速180 r/min时,最佳降酚条件为200 mg/L乙酸钠和300 mg/L苯酚同时作为碳源,培养液初始p H为7.0,温度30℃,20 h内对初始浓度300 mg/L苯酚去除率达97.3%。培养液p H为中性时,硝酸盐还原酶(NAR)与亚硝酸盐还原酶(NIR)的最适反应温度分别为35℃、40℃。用米门方程对酶促反应动力学模拟,拟合曲线与实验测定值相关性良好,参数分别为Km=0.76μmol/L、vmax=42.02×10-3U/min和Km=1.49μmol/L、vmax=32.79×10-3U/min。推测NIR可能是该菌株反硝化过程中的限速酶,菌株PD-7主要通过细胞同化作用与反硝化作用脱氮,且该菌株有着完整的反硝化途径。     

基于PSR框架的甘肃省环县耕地生态安全评价

以生态退化区甘肃环县为研究区,通过构建"压力-状态-响应"(PSR)模型,从自然、经济和社会3个方面选取20个评价指标,建立耕地生态安全评价指标体系,计算耕地生态安全指数并划分安全等级,对2005-2016年环县耕地生态安全变化状况进行定量分析.结果表明:①基于PSR模型的评价指标体系能够较好地反映耕地生态系统各个要素之间的关联,适用于区域耕地生态安全的综合评价.②2005-2016年期间,环县耕地生态安全水平逐渐提高,生态功能有所改善,耕地生态安全经历了"恶化-敏感-安全"的演变过程.③单项指标的变化表明环县2005-2016年间人口密度、人均耕地面积、土地垦殖率、单位面积耕地化肥施用量、年降水量以及工业废水排放达标率变化明显,是影响区域耕地生态安全状况的关键因素.今后在加强对耕地数量保护的同时,应采取休耕等耕地休养方式加强耕地质量和耕地生态建设与维护,致力于耕地生态系统的恢复和重建,促进区域耕地可持续利用.     

基于退化特征相似性的航空发动机寿命预测

针对航空发动机结构复杂、性能退化参数众多、寿命预测精度低等问题,提出了一种基于退化特征相似性的寿命预测方法。首先通过基于Relief算法的退化特征筛选、基于主成分分析(principal component analysis,PCA)的特征提取和基于核函数的特征平滑,提取低维正交多变量退化特征;然后进行特征的相似性匹配,寻找与当前样本特征片段最相似的一组历史样本中的特征片段集合,将这些片段对应的RUL信息融合并采用密度加权方法得到当前样本的寿命预测估计值;最后通〖JP2〗过美国国家航空航天局(national aeronautics and space administration,NASA)提供的航空涡轮扇发动机仿真数据集验证了该方法的有效性,其寿命预测性能高于现有几种代表性方法。     

处理旋转运动图象模糊问题的一种算法

提出了处理旋转体图象运动模糊现象的一种算法。该算法取决于图象退化过程的先验知识。在先求出匀速直线运动模糊处理算法的基础上,推导出匀速旋转体的运动模糊处理算法。实验结果表明,该算法较好地解决了图象运动模糊问题。     

NiO/介孔SiO_2复合材料的制备及其光催化性能

将N-十六烷基乙二胺三乙酸同时用作螯合剂与结构导向剂,经由以阴离子模板法制备介孔SiO2(AMS)的路径一步法制得了一系列NiO/介孔SiO2复合体。借助XRD,HRTEM和N2-吸附脱附对该复合材料的形貌和结构进行了表征。以甲基橙溶液模拟偶氮染料废水,在紫外光照条件下将所制备的介孔复合材料、市售P25和以EO20PO70EO20(P123)为模板合成的介孔TiO2分别进行光催化氧化性能的测试,以脱色率为指标考察了光催化剂的催化活性中心类型、数目以及催化剂的比表面积等因素对甲基橙光降解效率的影响。结果表明:所制备NiO/介孔SiO2复合材料对甲基橙的降解能力优于市售P25,并且该催化剂具有良好的可再生性。     

电化学氧化法深度处理土霉素废水二级处理出水试验研究

以钛涂铱钌(Ti/RuO2-IrO2)平板为阳极、石墨板为阴极,采用电化学氧化法对土霉素废水二级处理出水进行了深度处理试验研究。确定了最佳电解条件:电流密度为0.10A/cm2、极板间距为2cm、电解质(Na2SO4)浓度为0.3mol/L和不调整废水pH值,在进水ρ(COD)=264.32mg/L时,电解60min后出水ρ(COD)120.00mg/L,COD去除率可达60%以上。在最佳电解条件下,COD去除动力学方程为ln(c0/ct)=0.012 9t-0.001 7,其相关系数R2=0.997 5,近似符合一级动力学方程。