絮凝基因的克隆及其絮凝形态表征

分离出一株具有强絮凝特性的芽孢杆菌Bacillus sp. F2, 其絮凝率达到84%, 并构建了絮凝基因组文库, 从中筛选并获得表达絮凝活性的大肠杆菌阳性克隆子FC2. 絮凝试验测定FC2的絮凝率为90%, 稍高于原絮凝菌F2, 高于受体菌JM109(6.9%), 说明FC2絮凝性状遗传于原絮凝菌F2. 采用轻敲模式下的原子力显微镜成像技术、光学显微镜、ζ电位等对加入FC2与F2及不加入絮凝剂的絮凝微观形貌等进行了测定. 原子力显微成像显示, 加入克隆菌FC2发酵液的高岭土悬浮液形成的絮凝胶体出现大而紧密的球形颗粒结构, 且表面积粗糙, 凹凸程度大, 具有大的比表面积和吸附液体悬浮颗粒的能力. 向高岭土悬浮液中加入克隆菌FC2发酵液后, 絮凝颗粒由松散的不定形结构转变为密集分布、 水平尺寸均匀的球形结构, 表明克隆菌FC2发酵液中的凝集素容易以高岭土悬浮颗粒为中心吸附在其表面, 而且絮凝率达到90%, 进一步证实了克隆菌FC2发酵液的除污染效能. ζ电位测定结果表明, 离子键作用强度不同, 致使絮凝形态存在差异, 为研究生物絮凝剂的絮凝机理提供了有力的依据.     

塑料导爆管在燃烧转爆轰过程中的火焰结构及爆轰波生成机理

本文系统地研究了塑料导爆管从点火起至稳定爆轰时各个阶段的管内的火焰结构及火焰传播速度,分析了爆轰波的生成过程。高速扫描摄影技术证实了塑料导爆管在电火花引爆下确实存在燃烧转爆轰(DDT)过程,并显示出火焰阵面及火焰内部结构的多种变化性。发现,在燃烧阶段有一个暗区存在于火焰之中,并且火焰只是集中在管中心。清楚地观察到管内有气、固二相流动。证实了铝粉的敏化作用。在实验基础上,本文提出了一个比较符合实际情况的DDT模型及爆轰波结构。     

粉尘等容燃烧容器内扬尘系统诱导湍流特性的实验研究

采用热线风速仪与系统平均法测定和研究了三种圆柱形封闭容器内的扬尘诱导湍流衰减特性,并与球形爆炸容器内已测定的扬尘诱导湍流衰减特性进行了比较。探讨了扬尘装置、容器体积、形状对扬尘诱导湍流瞬态特性的影响。实验结果显示,在粉尘等容燃烧容器内扬尘诱导湍流强度随时间的衰减特性具有一定相似性,它们均呈负指数关系。     

接枝型阳离子淀粉絮凝剂对石材废水的絮凝降浊性能与机理研究

混凝/絮凝工艺是去除废水中悬浮胶体颗粒、降低浊度的有效手段.本研究以一种常见的天然高分子材料——淀粉为原材,以丙烯酰胺和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为共聚单体,采用接枝共聚技术,开发了一系列接枝链分布相同、但电荷密度及平均接枝链链长不同的接枝型阳离子淀粉改性絮凝剂:淀粉接枝共聚丙烯酰胺-聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(St-G).并以一种具有高浊度特征的行业废水——石材废水为研究对象,详细讨论了St-G的结构因素(电荷密度与平均接枝链链长)及环境因素(絮凝剂投加量和pH等)对其絮凝性能的影响,结合絮凝后上清液Zeta电位、絮体结构的动态监测结果以及扩展DLVO(Derjguin-Landau-Verwey-Overbeek)胶体稳定理论等,详细探究了其絮凝机理.研究结果表明, St-G对石材废水的絮凝性能明显优于传统无机混凝剂聚合氯化铝, St-G对石材废水的除浊作用主要是电荷碎片机制为主导,且与黏结架桥作用协同作用的结果.随着St-G电荷密度的增加,其浊度去除率增加而对应最佳絮凝剂用量减少,且絮体破碎后恢复因子增加;而絮体尺寸、絮体生长速度及其破碎因子均与St-G平均接枝链链长呈正相...     

三维空间下非均匀泥沙絮团分形维数计算方法比较

运用有限扩散凝聚模型对絮凝体的成长过程进行了三维模拟。在三维空间下,分别运用密度函数法、球体的回转半径法、沉降法推导了均匀沙、非均匀沙絮凝体分形维数的计算方法,建立模型计算并比较了各分形维数方法的计算值。结果表明:三种方法计算得出的分形维数均为1.75~2.19,回转半径法得到的分形维数略大于密度函数法和沉降法;均匀沙、非均匀沙维数均随颗粒数的增加而降低;非均匀沙絮团的分形维数略大于均匀沙絮团维数值。研究结果对黄河等高浊度细颗粒含沙水流的治理与处理具有一定的理论和实际应用价值。     

球型密闭容器中铝粉爆炸机理的研究

对中心点火球型密闭容器中的铝粉爆炸进行了实验和理论两方面的研究。实验采用２０立升的球。除测量压力外，还通过系踪平均法测试了流场的湍流强度，并利用电子显微镜和Ｘ光衍射仪分析了铝粉及其燃烧后残渣的形状和组分。文中对２０立升和５０立升球型容器中铝粉燃烧的全过程进行了数值模拟。对于可测量的量如压力和压力上升速率，计算结果与实验结果基本相符。基于反应区外质点的熵几乎不变这一事实，对计算获得的参数剖面还进行了理论分析。     

Sedimentation acceleration of remanent iron oxide by magnetic flocculation

Sedimentation based processes are widely used in industry to separate particles from a liquid phase. Since the advent of the ＂Nanoworld＂ the demand for effective separation technologies has rapidly risen, calling for the development of new separation concepts, one of which lies in hybrid separation using the superposition of a magnetic field for magnetic particles. Possible product portfolio of such separation consists of pigment production, nanomagnetics production for electronics and bio separation, A promising step in that direction is magnetic field enhanced cake filtration, which has by now progressed from batch to continuous ooeration. In sedimentation processes in a mass force field the settling behaviour of particles strongly depends on physico-chemical properties, concentration and size distribution of the particles. By adjusting the pH, the interparticle forces, in particular the electrostatic repulsion, can be manipulated. For remanent magnetic particles such as magnetite, pre-treatment in a magnetic field could lead to a change of interparticle interactions. By magnetizing the particles apart from van der Waals attraction and electrostatic repulsion, an additional potential is induced, the magnetic attraction, which could easily dominate the other potentials and result in agglomeration in the primary minimum. By sedimentation analysis, a wide spectrum of parameters like pH, magnetic field strength and concentration have been investigated. The results show a strong increase of sedimentation velocity by magnetic flocculation of the raw suspension. This leads to a rise in throughput due to the acceleration of sedimentation kinetics by imparting a non-chemical interaction to the physico-chemical properties in the feed stream of the separation apparatus.     

基于模糊群子论的可燃性粉尘点着温度试验与分析

为了探讨模糊群子论模型在可燃性粉尘中粒度分布的评价作用及适用性,针对可燃性粉尘颗粒粒度分布的不确定性,依据模糊群子论特有的多层性、模糊性、最可几性和可变性,采用激光粒度仪测定了不同粒度分布范围下可燃性粉尘颗粒粒度分布,通过模糊群子论方法,分析可燃性粉尘颗粒粒度的竞争参数.实验结果表明:粉尘颗粒体系越趋向于小粒径集团为主的分布,其相对应的点着温度也就越低;当粉尘颗粒足够小时,由于受到颗粒间的力、颗粒间的碰撞以及颗粒充装的密实程度的影响,导致其点着温度上升;采用模糊群子论模型可对可燃性粉尘颗粒粒度分布进行定性及定量分析,有助于粉尘爆炸防治技术的发展.     

微量热法研究石英粉尘对肺泡巨噬细胞的损伤作用

利用ＬＫＢ２２７７生物活性检测仪测量了豚鼠肺泡巨噬细胞的离体代谢情况，并且研究了石英粉尘对肺泡巨噬细胞的损伤作用．结果表明，微量热法可以有效地应用于毒理学的研究