上向流生物膜反应器对水中铜绿微囊藻的去除研究

以含野生型铜绿微囊藻天然原水为处理对象,考察了上向流生物膜反应器和混凝处理组合对藻总数、叶绿素a、UV254的去除效果.结果表明:当进水温度>20℃,滤速分别为4.0、6.0、8.0m/h时,藻总数去除率分别为73.33%~96.87%、70.00%~96.66%、88.24%~97.06%,叶绿素a去除率分别为83.60%~96.43%、68.75%~95.45%、66.79%~89.80%,UV254去除率分别为27.38%~68.30%、16.86%~55.11%、49.60%~50.40%;当进水温度<20℃时,相同的滤速条件下,藻总数、叶绿素a、UV254去除效果呈下降趋势.     

脉冲放电对铜绿微囊藻细胞超微结构的影响

脉冲放电可造成生物细胞损伤.通过对比脉冲放电处理前后铜绿微囊藻细胞超微结构以及处理后藻细胞超微结构的恢复情况,从生物学角度阐述脉冲放电灭活铜绿微囊藻细胞的机理.实验结果表明,脉冲放电处理后,绝大多数铜绿微囊藻细胞外表面被破坏,出现电穿孔,细胞内含物也受到不同程度的损伤;少数细胞虽细胞外围结构完整,但细胞内含物受到破坏;处理后放置培养至第3天的藻细胞受损伤程度加重,细胞因不能自身修复而死亡.     

脉冲放电对铜绿微囊藻灭活效果研究

为应对水体富营养化的日益严重,利用高压脉冲引发的气液两相放电产生的等离子体灭活铜绿微囊藻.研究了动态停留时间、分批次动态处理、不同稀释物以及处理方式对铜绿微囊藻叶绿素a去除效果的影响.研究结果表明:动态停留时间越长,处理当天藻液的叶绿素a去除率越高,而随着放置培养时间的增加,叶绿素a浓度下降的趋势也越明显;当动态停留时间相同时,一次处理比分批次处理的叶绿素a去除效果明显;用灭菌水稀释的藻液与用灭菌的NaCl溶液(质量分数为0.85%)稀释的藻液相比,前者叶绿素a的去除率远远高于后者;静态实验由于停留时间的相对增加,叶绿素a的去除率明显高于动态实验.本系统最佳的叶绿素a去除率高达97.13%,为灭活藻类提供了一种新方法.     

填充床/沿面复合放电等离子体降解苯的研究

研究填充床/沿面复合放电等离子体反应器,用于对挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOCs)的降解.该反应器以置于石英介质管内的不锈钢弹簧为高压电极,以附着在有机玻璃管内壁的不锈钢网为低压电极,将石英介质管放于有机玻璃管中央,并于石英介质管外与低压电极间填充玻璃珠.采用交流高压电源供电,实现在石英介质管内发生沿面放电,同时在石英介质管外发生填充床放电.含污染物的气体首先通过沿面放电区域,然后经填充床放电区域排出.以苯为目标物,考察了高压电极弹簧外径、玻璃珠尺寸对苯降解的影响,通过引入MnO2/γ-Al2O3催化剂参与反应,进一步提高了苯的去除率.结果表明:在玻璃珠直径6 mm、高压电极弹簧外径12 mm、放电间距12 mm、放电电压27 kV、苯的初始体积分数为0.011 4%的条件下,苯的处理效率高达75%.MnO2负载量为MnO2/γ-Al2O3催化剂质量的10%,并填充于反应器底部,苯的降解率达85%,去除效果提高.     

壳聚糖固定化纤维素酶在填充床式反应器中反应条件的研究

报道以自制的壳聚糖为载体，戊二醛为双官能团交联剂，将纤维素酶固定化，并制成填充术式反应器，探讨了固定化后纤维素酶的活性回收率，考察了相同底物浓度，顺逆流通过反应器时的反应速度。还探讨了不同温度，ＰＨ值，离子强度条件下反应器的酶促反应速度，以及在最佳温度，一定ＰＨ值条件下流速与反应速度的关系。     

Mg/Al水滑石对铜绿微囊藻的去除性能

 目前用于除藻的黏土矿物表面带负电荷,需通过改性提高黏土矿物的除藻能力,而改性材料会导致成本增加、产生二次污染等,因此研究了直接用表面带正电荷的黏土矿物进行除藻的可行性。通过共沉淀法制备Mg/Al 水滑石,并用其进行去除铜绿微囊藻的实验研究,探究了吸附剂用量、搅拌时间、铜绿微囊藻初始浓度以及pH 值对Mg/Al 水滑石去除铜绿微囊藻的影响。结果表明,吸附剂用量为1 g/L、搅拌1.5 h、pH=6~11 是Mg/Al 水滑石除藻的最佳条件;Mg/Al 水滑石对质量浓度为0.5~3.0 mg/L的铜绿微囊藻具有较高的去除率。     

胞外分泌物对铜绿微囊藻混凝去除的影响

以铜绿微囊藻为对象,研究了胞外分泌物(EOM)对不同类型混凝剂混凝除藻的影响,并初步探究了其影响机理.结果表明,不同类型的混凝剂具有不同混凝特性和混凝除藻效果.EOM对混凝的影响具有利弊双重性,即在混凝初期由于优先结合混凝剂,减小了有效投加量并阻碍电中和,具有一定的负面效应;而在混凝后期,初期与混凝剂结合的EOM具有增强架桥和网捕卷扫作用,起到了提高絮体密实性和改善沉降性能等有利作用.综合而言,当EOM质量浓度处于3～5mg.L-1时,混凝剂的除藻效果最好.因此,合理利用EOM是提高混凝除藻效果、减少药剂投加量的重要因素.研究结果为不同环境条件下除藻剂及其工艺条件的选择提供了重要的参考依据.     

介质阻挡放电降解水中微囊藻毒素的研究

微囊藻毒素Microcystin-LR,一种强烈的致癌剂,是蓝藻水华时产生的一种主要的藻毒素.本文研究了多根高压电极介质阻挡放电对该毒素的降解.从实验室培养的铜绿微囊藻中提取微囊藻毒素,经富集、纯化后于反相高效液相色谱对其分析检测.实验研究了峰值电压、频率、曝气量及电导率对介质阻挡放电降解微囊藻毒素的影响.研究表明:微囊藻毒素的去除率随峰值电压、频率、曝气量的增加而增大,但随电导率的增加而减小.     

铜绿微囊藻对金鱼藻生长的影响

采用混合培养的方式研究铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)对金鱼藻(Ceratophyllum demersum)生长的影响。研究结果表明:低浓度(1.6×106cell/ml)的铜绿微囊藻能刺激金鱼藻生长,而高浓度(6.4×106cell/ml)铜绿微囊藻会抑制金鱼藻的生长,使其湿重减轻,叶绿素含量下降。在混合培养体系中,由于金鱼藻的克藻作用,铜绿微囊藻的密度也呈现下降趋势。因此,低浓度的铜绿微囊藻使金鱼藻产生应激反应而生物量有所增加,高浓度铜绿微囊藻则抑制金鱼藻的生长,导致金鱼藻种群消退。     

紫外光浸入式照射对铜绿微囊藻的去除

通过与常规照射方式对比,研究185nm紫外光浸入铜绿微囊藻溶液中接触式照射对铜绿微囊藻光密度、叶绿素a、可溶性蛋白及细胞结构的影响,考察不同初始质量浓度及通入空气量对各指标去除效果的影响.结果表明,光密度、叶绿素a质量浓度、可溶性蛋白质量浓度最终分别下降87.1%,99.8%和99.7%,去除效果明显优于常规方式的紫外照射.随着初始值的增加,叶绿素a的去除率,可溶性蛋白的降解速率减慢.通气量增加,各指标去除率有所增加,但差异不显著,在浸入照射方式下,氧对紫外光作用的催化效果不明显.185nm紫外光使铜绿微囊藻的细胞结构短时间受损,胞内物质结构及胞外物质均产生显著变化,藻细胞畸变.185nm紫外光在浸入方式下,短时间可以有效灭活藻细胞,降低其生理活性及生长速率.浸入式照射的强氧化性使各指标去除效果明显优于常规方式的紫外照射,并在后续培养中未出现光复活现象.     

混凝去除铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的效果研究

取纯培养条件下的铜绿微囊藻水样，分别用三氯化铁、聚合氯化铝、硫酸铝等3种药剂作混凝去除铜绿微囊藻烧杯试验，结果表明：聚合氯化铝混凝效果优于其他2种药剂，具有药剂投加量少(30～40mg／L)、矾花形成快、矾花沉降性能好、除藻效率高等特点．在聚合氯化铝最佳混凝条件下，投加聚丙烯酰胺助凝试验，发现添加6mg／L的聚丙烯酰胺只使除藻效率在原有基础上提高3％．铜绿微囊藻水样的pH对聚合氯化铝的混凝效果有明显影响，产生最佳混凝的pH值范围为6．0～7．0之间．     

低温等离子体放电管中的电子能量的测估

通过检测放电光谱的相对强度,根据检测到的原子、离子的跃迁谱线,考察放电等离子体形成的途径,从而估算电子能量;或检测同一种元素的激发态原子与激发态离子的发射谱线的相对强度,在近似满足局部热平衡条件下,推广使用高温等离子体的电子温度诊断公式,来估算电子温度.通过上述两种方法,可了解电子的能量情况,对放电管可作出相应的评价,进而对放电管进行优化研究.     

放电等离子体方法处理二甲苯废气的实验研究

介绍采用放电等离子体方法脱除二甲苯的实验研究。采用线一筒式反应器，分别就峰值电压、反应物浓度、停留时间变化对脱除率的影响进行了研究。结果表明，除去效果随峰值电压、反应时间增加而提高，随反应物入口浓度增大而降低，最高脱除率为71．7％。     

单电极尖端放电等离子体NOx还原特性试验研究

利用新型低能耗N2-NO系统单电极尖端放电等离子体NOx还原试验系统，得到了对实际多电极放电等离子体NOx脱除有指导意义的还原特性．在建立N2-NO系统单电极尖端放电等离子体NO还原试验系统的基础上，以电极极间电压表征电场物理特性，尖端距离表征电极几何特性，得到了电场物理特性及电极几何特性对活性N原子产生及脱硝率的影响规律．试验结果表明，脱硝率随尖端距离的增大而先增后减，随极间电压和气体停留时间的增大而增大，尖端距离是决定电极之间的电场强度和气流停留时间的关键几何变量．利用活性N原子的产生条件解释了放电外轮廓直径及电场强度随尖端距离变化的消长规律．     

脉冲放电等离子体催化脱硫技术的试验研究

利用 10 -9s高压脉冲将CO2 部分分解为CO ,使用具有选择性的催化剂 ,由脉冲放电产生的部分高能电子提供反应所需能量 ,将烟气中的SO2 还原为单质硫 .在常温下进行的试验结果表明 :在气体流量为 70 0L/h时 ,脱硫率达 90 %以上 ,而能耗只有 2 .7W·h/m3 左右 .脱硫率随脉冲电压频率的增加而增加 ,存在一最佳值 .脱硫率随气体流量的增加而减小 ,当流量大于某一值时 ,这一影响更加明显     

黄花水龙克藻效应的研究及其野外应用

在接种蓝藻的富营养化水体中引种栽培了0.5、1.0、2.0、4.08、.0 kg/m35个不同初始生物量的黄花水龙(Jussiaea stipulaceaOhwi),经过草藻共培处理,结果为:在微囊藻初始密度为每毫升200万个及16 d的模拟工程实施期内,黄花水龙对水体叶绿素a及蓝藻消除率存在着正相关的量效关系,且水龙克藻作用的引种量效为1.0~4.0 kg/m3;其达到最佳克藻效果的时间与生物量成反比关系.水质监测结果显示,随着水龙初始生物量的增加,TP、TN、COD及SS等水质指标呈极显著下降.结论为黄花水龙能够通过与蓝藻竞争光照及N、P等营养元素而达到克藻效果.通过实验证实了黄花水龙可作为蓝藻水华污染环境的生态修复物种,并已在太湖入湖河道野外试验中取得良好的克藻效果,为黄花水龙的推广应用提供了必要的基础参数.     

脉冲流光放电反应器电极配置对脱硫效率的影响

采用处理烟气量为200 Nm3/h的线-板式脉冲流光放电反应器进行了模拟烟气脱硫实验研究.在一定实验条件下,研究了电压、脉冲成形电容及不同线-线间距与线-板间距的配置对反应器的脱硫效率及能量消耗的影响.结果表明:随着电压、脉冲成形电容的增大,反应器脱硫效率升高,但反应器的能量消耗增大;在线-板间距10 cm条件下,最佳线-线间距为6～10 cm时,反应器能量密度最大,脱硫效率最高,且能量消耗最低.在最小能耗16.7 eV/mol下,脱硫效率达85%.     

高压脉冲放电低温等离子体法降解废水中4-氯酚

考察了多种因素对高压脉冲放电低温等离子体法降解废水中4－氯酚的影响。对降解过程所得的中间产物和终产物进行了分析。结果表明，提高脉冲电压峰值、延长放电时间、无机盐FeSO4的存在均可提高降解效果，自由基清除剂及缓冲剂的存在会显著降低降解效果。对100mg／L4－氯酚废水放电处理240min，是高降解率可达90％以上，降解产物主要有苯酚、对苯二酚、邻苯二酚、对氯邻苯二酚和对苯醌等。当放电时间足够长时，4－氯酚可完全降解为CO2和H2O等无机小分子。