阳离子聚电解质强化絮凝去除有机污染物的化学成因

强化絮凝工艺已在去除有机污染物的水处理工艺中得到较好应用,但其作用机理一直未能得到明晰的结论,而且阳离子聚电解质强化絮凝具有“高效性”和“专属性”的问题也无法回答。近年来由于分子环境科学及先进化学分析手段的应用,基于不同絮凝化学成因的强化絮凝技术研究已成为环境水化学和水污染控制技术领域的研究热点。本文综述了国际上近年提出的专属吸附絮凝、聚电解质络合絮凝和胶束吸附絮凝等强化絮凝技术化学成因的研究现状,并对今后的研究提出了展望。     

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.     

石英粉尘肺损伤大鼠肺脏、脾脏微量元素锌、铜、镁含量的测定

为探讨石英粉尘（SiO2) 对大鼠肺脏及脾脏微量元素锌，铜，镁含量的影响作用，将雄性Wistar大鼠随机分为两组，实验结束后分别测定大鼠肺脏和脾脏微量元素锌，铜，镁含量。结果表明，SiO2组与对照组比较，脾脏，肺脏锌，镁含量下降，铜含量上升（P＜0．05）。提示SiO2能使肺脏受到损伤，并引起机体微量元素失衡，使脾脏亦受到损伤，造成机体免疫功能下降。     

基于离心加速耗散作用的纳米金三角片高效分离方法研究

纳米金三角片由于制备和纯化困难,获得较纯、较好形貌的产物一直是个挑战。本文提出利用离心加速的耗散作用,采用十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)作为絮凝剂,对纳米金三角片粗产物进行纯化,从而快速获得尺寸形貌均一且顶角保持尖锐的不同尺寸的三角形金纳米颗粒。通过紫外可见分光光度计对比了用不同浓度絮凝剂获得的胶体上清液与沉淀的颜色以及消光光谱,从而确定分离不同尺寸的金三角纳米颗粒所需的最佳絮凝剂浓度。通过透射电子显微镜(TEM)对比纯化前后颗粒形貌的变化,发现已有的静置纯化方法存在较大局限性,即耗时较长且对颗粒的形貌有明显影响;而辅助以离心加速的分离方法,不仅可实现对不同尺寸纳米金三角片的快速高效分离,且有效减小了纯化过程中纳米颗粒的尖端损失。特别是对小尺寸(边长小于50 nm)的三角纳米颗粒,经离心加速的耗散力诱导的凝聚作用分离所得的颗粒,其尖端仍能保持尖锐。此方法简便高效地实现了纳米金三角片的分离,并有望推广到其它成分、非球形、低对称性形貌的纳米颗粒的纯化。     

絮凝处理对聚驱污水中部分水解聚丙烯酰胺浓度的影响

用常见无机和有机絮凝剂处理了聚驱污水,分别考察了絮凝剂单剂和复配处理后聚驱污水中残余部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)质量浓度和透光率随絮凝剂剂量的变化.结果表明:采用无机絮凝剂处理聚驱污水时,残余HPAM质量浓度随絮凝剂剂量增加先减小后增大;采用有机絮凝剂处理聚驱污水时,残余HPAM质量浓度随絮凝剂剂量增加而线性增加.将无机絮凝剂与无机絮凝剂复配使用,则残余HPAM质量浓度与透光率成反比;将无机絮凝剂与有机絮凝剂复配使用,则残余HPAM质量浓度取决于复配体系中阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)的添加量.     

红外分光光度法测定粉尘中游离二氧化硅的含量

建立一种有效的红外分光光度法测定粉尘中游离二氧化硅含量,并对样品处理和曲线绘制方法进行了改进.游离二氧化硅含量在0～100.85 mg范围内与吸光度有良好的线性关系,相关系数r＝0.999 6.样品加标回收率为80.35%～92.77%,测定结果的相对标准偏差不大于5.06%(n=5).     

一个粉尘爆炸实验装置的创意

介绍了一种利用生活中废弃物来制做粉尘爆炸装置的新方法.     

黑曲霉脂肪酶的耦合固定化及特性

研究了吸附-絮凝耦合的方法固定脂肪酶的工艺条件.结果表明:在33℃下,用0.03mol/L的磷酸二氢钾?氢氧化钠缓冲液控制体系pH为7.0,酶与树脂(质量比1∶8)作用吸附1h后,用0.2mL絮凝剂聚丙烯酰胺(w(PAM)=0.5%)处理,得到活力较高的固定化脂肪酶.固定化酶最适pH9.0,最适温度为45℃,活力为405U/g,酶活回收率可以达到40%.固定化脂肪酶制备简便,可重复使用,稳定性较高.     

阳离子型接枝淀粉的合成及其絮凝性能

以玉米淀粉(St)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为原料,硝酸铈铵为引发剂,合成了阳离子型接枝淀粉St-g-PDMC,并使用IR、SEM和XRD对产物的结构进行了表征。结果表明,St-g-PDMC的最佳合成条件为m(St):m(DMC)=1:1,引发剂用量为反应物固含量的15%,反应温度60 ~oC,反应时间4 h。在此条件下合成的St-g-PDMC的氮含量为3.27%,接枝率为94.22%。以高岭土悬浊液为模拟水样测试St-g-PDMC的絮凝性能。结果表明,当模拟水样的pH=7时,St-g-PDMC的最佳用量为9 mg·L~(-1),絮凝后水样的透光率可达91.22%。     

NaClO原位清洗对膜生物反应器生物膜污染影响研究进展

膜生物反应器(MBR)的膜污染问题严重制约了该工艺进一步快速的商业化推广,全面认识NaClO原位氧化清洗对MBR生物膜污染的影响,对于开发新型膜清洗技术及MBR工程优化具有重要意义。本文从微生物胞外关键组分空间分布角度综述了NaClO原位清洗对生物膜污染及生物絮凝的影响,并探讨了生物絮体重构机制及强化生物絮凝的相关措施。最后,本文从减缓膜污染的角度,对该领域未来的研究方向进行了论述。