浓海水冷冻脱盐技术研究

通过实验室冷冻离心实验,研究了浓海水的冷冻脱盐技术.实验研究了离心转速对冰冻的浓海水的脱盐和脱除钙镁离子的影响,并对多步冷冻脱盐前后余冰和浓海水的盐度分别进行分析,以及利用ICP-MS对其主要离子含鼍进行测定.实验结果表明,离心转速变化对冰冻浓海水脱盐、脱除钙镁离了的影响显著.各实验离心转速条件下,脱盐和脱除钙镁离了均有较好效果.脱除率均达到88.5%和87.4%以上.随着离心转速的提高,脱盐率提高,转速4 000 r/min达到最大,但是其变化幅度减小,进一步提高转速对脱盐率和钙镁离子脱除率的提高影响不大.经过多步冷冻脱盐发现,一次冷冻离心分离,得到的余冰的盐度脱除达到99.0%.通过与原浓海水离子含量相比,钾钙钠镁等主要离子含量降低为原浓海水的3%以下.而多步离心分离之后,得到的浓海水的盐度达到原浓海水的3.3倍.每步实验,均有低盐度,低离子含量的冰生成,冰的产最达到被处理的浓海水总体积的2/3以上.     

泡沫镍为集流体的膜电容去离子脱盐性能研究

文章为了解决淡水资源短缺这一严峻的问题,考虑将能耗小、无化学再生等优点的膜电容去离子技术作为基础,对其进行改进与优化,即将低电阻、高比表面积和高孔隙率的泡沫镍替代传统集流体。并利用改进后的装置进行实验,分别探讨电极材料、电压和盐水流速等因素对脱盐效率的影响。将未加电极材料和加3种不同的活性炭作为电极材料的装置进行脱盐实验,根据结果得出,在脱盐过程中起主要作用的仍然是电吸附过程,通过进一步对电极材料进行表征,讨论得出脱盐效率与比表面积和孔径分布均有关系。随后在最优电极材料的条件下,讨论得出最优的操作条件,即在施加电压为1.6 V、盐水流速为10 mL/min下可以达到最佳的脱盐效率,吸附量为8.9 mg/g。且通过长时间的吸脱附实验得出电极材料AC1具有良好的再生能力。     

离心转速对渤海灰白冰脱盐作用的实验研究

通过实验室离心实验,研究了离心转速对渤海灰白冰脱盐、脱盐效果以及主要超标水质参数的影响.实验结果表明,在实验条件相同的情况下,离心转速的变化对灰白冰的脱盐、脱盐效果均有显著影响.离心转速达到2000r/min左右时,脱盐冰的全盐量基本降到标准要求.实验中,灰白冰的离心脱盐率保持在较高的水平,一般可达80%～90%以上,在3000～4000r/min离心转速时,渤海灰白冰脱盐率最大,可达到90 96%.离心转速的变化对灰白冰中主要超标物质的去除有不同程度的影响,其中硫酸盐含量变化幅度最大,下降了73.19%～96.52%;盐度也有较大程度的降低,但降低幅度小于硫酸盐,降幅在71.86%～93.55%之间.pH值没有发生恶化,保持在7.5左右.因此,离心转速是渤海灰白冰离心脱盐过程中的主要控制性因子之一.渤海灰白冰经过实验室离心脱盐后,全盐量等各项水质指标均可达到工农业生产和人们生活用水的指标要求.     

硒对钝顶螺旋藻生长及固碳速率的影响

本实验采用添加硒的改良Zarrouk培养基培养钝顶螺旋藻(Arthrospira platensis)FACHB-834,测定了其叶绿素荧光参数、生物量及含碳率,探究硒对螺旋藻生长及固碳速率的影响。研究表明:较低的硒浓度(1和10 mg/L)促进螺旋藻生长,与对照组相比,生物量分别提高了21%和15%(P0.05),终生物量最高达1.04 g/L;固碳速率最高达153.32 mg/(L·d);最大光能转换效率(F_v/F_m)、最大电子传递速率(rETR_(max))和光能的利用效率(α)与对照组相比均有所提高,但差异不显著。较高的硒浓度(50和100 mg/L)抑制螺旋藻的生长,与对照组相比生物量分别降低了43%和48%、含碳率分别降低了10%和17%、固碳速率分别降低了53%和61%(P0.05),F_v/F_m分别最大降低了32.4%和31.2%、rETR_(max)分别最大降低了15.4%和11.2%、α值分别最大降低了48.2%和39.4%(P0.05)。综合考虑钝顶螺旋藻的生长和固碳速率,本实验培养钝顶螺旋藻的最佳硒浓度为1 mg/L。研究结果可为大规模培养富硒钝顶螺旋藻提供参考。     

电化学氧化法在循环水养殖系统中去除氨氮和亚硝酸盐效果研究

为研究电化学氧化法在循环水养殖系统中用于去除氨氮和亚硝酸盐的可行性,利用有效面积为20和32cm~2两种规格的钌铱电极研究了电流密度、极板间距和氨氮初始浓度对模拟养殖污水中氨氮和亚硝酸盐去除效果的影响。研究表明,当电流密度小于75mA/cm~2时,增加电流密度可以显著提升氨氮和亚硝酸盐的去除率。通过正交实验确定了实验条件下2组电极的最佳反应条件:电流密度62.5mA/cm~2、极板间距1cm、反应时间80s,氨氮初始浓度2.7mg/L。在上述实验条件下,当氨氮去除率达到90%以上时,大、小电极分别需要40和60s的反应时间;当亚硝酸盐去除率达到90%以上时,大、小电极分别需要40和80s的反应时间。在氨氮去除率达到90%时,小电极的平均反应速度为327.24mg/h,能耗为0.093kW·h/t;大电极的平均反应速度为503.82mg/h,能耗为0.114kW·h/t。     

运输方式对马氏珠母贝(Pinctada fucata)稚贝存活率、生长、消化及抗氧化性能的影响探究

为优化马氏珠母贝苗种运输技术,提高运输效率,以马氏珠母贝(Pinctada fucata)稚贝为研究对象,分别以有水和无水两种运输方式汽运8 h条件下开展实验,比较分析其在运输前后、运输后恢复阶段的生长、消化和抗氧化性能。结果显示:有水运输后存活率达98%,无水运输97%;在恢复期第14 d,有水运输和无水运输存活率分别达97%、96%;有水运输皮质醇含量由(2 607.61±15.27)μg/L显著降低至(1 412.98±5.09)μg/L,无水运输后显著降低至(2 287.36±10.18)μg/L;在恢复期第7 d和14 d皮质醇含量均呈逐渐上升趋势;有水和无水运输后和恢复期淀粉酶活性不断上升,且有水运输酶活性高于无水运输(P<0.05),最高值为(1.43±0.05) U/mg prot;有水和无水运输后及恢复期超氧化物歧化酶酶活性在不断下降,最低下降至(16.00±0.14) U/mg prot,有水运输超氧化物歧化酶活性均高于无水运输(P<0.05);有水运输碱性磷酸酶、谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性均上升,无水运输均下降;在恢复阶段,碱性磷酸酶活性在不断下降,谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性在不断上升。有水和无水运输会对马氏珠母贝稚贝产生不同的影响,有水运输方式相对无水运输方式可使马氏珠母贝稚贝在后期阶段具有更好的存活效果和生长状态。     

硝酸盐存在对硫自养/电化学氢自养组合工艺还原高氯酸盐性能影响

评价了进水NO_3~--N浓度变化对硫自养/电化学氢自养还原高氯酸盐性能的影响。研究结果表明,与进水NO_3~--N浓度为0mg/L相比,进水NO_3~--N浓度为10mg/L时对硫自养/电化学氢自养组合工艺还原ClO_4~-效果无明显影响,进水NO_3~--N浓度为30和50mg/L时硫自养段和电化学氢自养段出水ClO_4~-浓度明显增加。进水中NO_3~--N和ClO_4~-硫自养还原和氢自养还原过程存在着竞争关系,ClO_4~-还原过程出现了滞后,相同的硫自养和氢自养条件下NO_3~--N比ClO_4~-优先被还原。硫自养段出水pH在7.40~7.98范围内变化。在氢自养段将硫自养还原NO_3~--N和ClO4产生的H+作为电化学产氢还原NO_3~--N和ClO_4~-的前驱物,使电化学氢自养段出水pH升高,从而有效地解决了硫自养段出水pH降低的问题。     

电渗析-厌氧膜生物反应器处理含甘油高盐废水

利用电渗析(ED)-厌氧膜生物反应器(AnMBR)处理含甘油高盐废水,电渗析过程脱盐率达99%以上,平均能耗为616kJ/L,电流效率91.4%。AnMBR处理含甘油废水过程中COD去除率达95%,膜在COD去除中发挥了重要作用,其COD截留率为41%~81%。期间发生膜污染现象,跨膜压差快速上升并最终稳定在0.040~0.043MPa。AnMBR沼气中甲烷比例为78.3%,甘油比产甲烷速率0.252LCH4/g甘油。甘油在厌氧条件下首先转变成丙酸,然后再被分解。研究证明,在厌氧处理甘油的过程中有机负荷不宜过大,否则会造成严重的挥发性脂肪酸(VFA)积累,尤其是丙酸的积累。此外,CaCl2浓度与甘油转化关系的实验结果表明:厌氧菌群受到4%以下盐度冲击时能在6d内恢复活性,受到6%以上盐度冲击将导致活性恢复缓慢。因此,厌氧反应器进水盐度需控制在4%以内。研究还发现VFA中丙酸所占比例随着盐度升高逐渐下降,说明高盐度会使厌氧菌活性受到抑制,影响甘油降解。     

深海鲣鱼(Katsuwonus pelamis)低温热泵联合干燥技术优化及品质分析

为了提高深海鲣鱼(Katsuwonus pelamis)干制品的质量,采用低温热泵联合干燥技术,对深海鲣鱼干制品的色差值、复水比、细菌总数、T-VBN值以及能耗值等指标进行分析测定。实验结果表明,低温热泵联合干燥技术较传统单一干燥技术在干燥效果、干燥能耗以及投入设备成本等方面更具有优势。进一步对影响低温热泵干燥技术的因素主要包括填物料量、循环风速、干燥室温度和相对湿度等进行优化。研究结果表明:深海鲣鱼(500g左右)在干燥室相对湿度控制35%、干燥室温度为45°C、装填物料量为8kg、循环风速为2.5m/s时候干燥效果最佳,并且节能效果明显,能耗降低达到35.2%。该成果的成功开发对降低水产品干燥过程中的耗能问题具有促进作用。     

浓度和温度对丁香酚麻醉日本囊对虾效果的影响

在不同浓度和不同温度条件下,观察了丁香酚麻醉后日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)的麻醉状态和苏醒状态,同时测定了麻醉后的对虾在不同离水时间条件下复苏所需要的时间,并对实验数据进行统计分析;通过对对虾在15 min内耗氧量的变化的研究,探讨了丁香酚对日本囊对虾呼吸中枢的影响。结果表明:日本囊对虾进入麻醉状态所需的时间随丁香酚浓度的升高而缩短,随麻醉温度的升高而缩短;苏醒所需时间随丁香酚浓度的升高而延长,随麻醉温度的升高而缩短;苏醒后第4天各实验组日本囊对虾存活率均为100%。多重比较结果表明:在200 mg/L质量浓度下,随着温度的增加,对虾复苏所需时间减少无差异。在相同离水时间下,日本囊对虾的复苏时间随着丁香酚浓度的增加而显著增长。在100、150、200 mg/L不同质量浓度组中,随着离水时间的延长,对虾复苏时间也显著增长。麻醉中,最适丁香酚质量浓度为100 mg/L。丁香酚在不同实验温度和浓度条件下均能显著降低日本囊对虾的呼吸代谢,降低耗氧量,对日本囊对虾具有很好的麻醉效果,是一种合适、安全的麻醉剂。     

渤海油田AY井组聚合物驱调整措施分析

渤海油田于2005年11月开始实施AY井组聚合物驱油试验。实施聚驱时,该井组的综合含水率已上升至57.9%,聚驱后含水上升速度得到有效控制,效果明显。但是,注聚实施过程中遇到了一些问题：外围注水井B-14、A-12和A-13因提高注入量,导致注入水向A-1、A-4、A-2井突进,使这些井含水率上升了10.0%～22.2%;周围注聚井A-7、A-6等井的聚合物沿高渗透层向中心井AY突进,导致中心井含水率上升了32%,聚合物产出浓度上升了150 mg/L左右。通过措施调整,如外围注水井B-14、A-12和A-13转注聚、中心区块聚合物注入浓度由1 750 mg/L提高到2 500mg/L等,使得一些前期受外围注水井影响的井的含水率下降了8%左右,而且使中心井的含水率下降16%左右,聚合物产出浓度下降了100 mg/L左右。这些措施有效抑制了外围注水井突进及中心井聚驱突进,保障了聚驱开发的效果。     

大型海藻龙须菜（Gracilaria lemaneiformis）藻段凋落分解对环境的影响及细菌群落演替特征

为解析大型海藻龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)阴干藻段凋落分解对环境的影响及细菌群落演替规律,本文通过室内模拟凋落实验,分析了龙须菜凋落物分解过程中营养盐含量变化及藻体、水体、沉积物细菌群落结构特征。结果发现,龙须菜阴干藻段在较短时间内迅速凋落分解,50 d时,藻体分解率达到83.5%。凋落过程中,水体总有机碳、总氮、总磷的含量分别较初始时升高了241.2%、229.8%和101.3%。水体溶解氧含量从初始的1.87 mg/L降至第50天的0.32 mg/L,降幅达82.9%。凋落过程中,龙须菜藻体附着细菌数量维持在10⁷ copy/g。凋落物藻体附着细菌丰富度与多样性在凋落分解过程中持续升高。优势菌群落结构变化受水体总有机碳、总氮、总磷和溶解氧含量影响显著,其中浮霉菌门、螺旋体门、厚壁菌门、δ-变形菌相对丰度不断上升,拟杆菌门、α-变形菌、γ-变形菌相对丰度不断下降。凋落过程中,凋落物藻体附着细菌中与代谢相关的功能基因丰度持续下降。结果表明,龙须菜藻体凋落会导致水体营养盐浓度升高,浮霉菌门、螺旋体门、厚壁菌门、δ-变形菌等细菌对龙须菜的...     

盐度对长江口3种滤食性贝类滤水率、摄食率、同化率的影响

采用实验生态学方法研究了盐度对长江口缢蛏(Sinonovacula constricta)、河蚬(Corbicula fluminea)和光滑河蓝蛤(Potamocorbula laevis)滤水率、摄食率、同化率的影响。缢蛏组设6个盐度梯度(5,10,15,20,25,30),光滑河蓝蛤组设6个盐度梯度(5,10,15,20,25,30),河蚬组设6个盐度梯度(0,5,10,15,20,25),并测定了此3种滤食性贝类的生物学参数。结果显示,3种滤食性贝类的滤水率、摄食率和同化率随着盐度的上升而增加,当上升到一定盐度时达到峰值,然后随着盐度的升高而降低。盐度20时,缢蛏滤水率、摄食率和同化率达到峰值,分别为0.57L/h、5.38mg POM/h和0.72%。盐度10时,光滑河蓝蛤滤水率和同化率达到峰值,分别为0.46L/h和0.53%,摄食率在盐度15时达到峰值3.80mg POM/h。盐度5时河蚬滤水率和摄食率都达到峰值,分别为0.39 L/h和2.48 mg POM/h,同化率在盐度0时已达到峰值0.51%,并随盐度上升而下降。上述结果表明,盐度对3种滤食性贝类的3个摄食生理指标均有显著影响。     

MS-222对大黄鱼(Larimichthys crocea)麻醉保活运输效果研究

为优化大黄鱼(Larimichthyscrocea)麻醉运输技术,提高保活率,以不同浓度MS-222麻醉剂对其运输存活率、呼吸代谢、鱼体生理生化指标的影响展开研究。结果显示:(1) 12 h模拟运输后,10mg/L麻醉组大黄鱼存活率显著高于其他实验组(P<0.05),30mg/L麻醉组积累死亡率已高于50%;(2)呼吸频率随麻醉剂浓度的升高显著降低(P<0.05),各组水体溶解氧含量随运输时长增加均呈下降趋势;(3) 10和20 mg/L麻醉组大黄鱼复苏率分别为89%±10%和63%±19%,且均显著高于30 mg/L麻醉组(P<0.05);(4)随麻醉剂浓度的升高,大黄鱼血清中皮质醇、谷草转氨酶、乳酸脱氢酶、葡萄糖-6-磷酸酶水平逐渐降低,其肌肉乳酸水平显著降低(P<0.05),其肌糖原水平显著升高(P<0.05)。结果表明:高浓度(30mg/L)MS-222处理会引起大黄鱼呼吸抑制,造成运输存活率下降,不适合应用于大黄鱼的保活运输;低浓度(10mg/L)MS-222处理可以达到降低鱼体拥挤胁迫、应激反应及呼吸代谢的效果,并可以有效降低大黄鱼死亡率,保活...     

含聚污水水质变化规律及储层伤害机理研究

含聚污水的水质问题是目前聚驱注水油田最紧迫的问题之一,以渤海旅大10-1油田含聚污水为例,利用原子力显微镜、环境扫描电镜等微观分析手段,实验研究含聚污水中残余聚合物对悬浮物浓度和粒径中值,含油率以及结垢离子浓度的具体影响,并进行了含聚污水回注储层岩心动态损害实验。研究表明：当残余聚合物浓度由0 mg/L时逐级增加到150 mg/L时,注入水悬浮物浓度增加了近269.0%,粒径中值仅增加0.3μm,抽滤速度下降了99.3%,含油率下降了86.5%,镁钙离子浓度下降了18.0%。残余聚合物的絮凝作用以及对纤维滤膜的吸附作用是悬浮物增加、抽滤速度显著降低的主要原因,乳化作用使得常规含油率测定值偏低,且残余聚合物浓度及分子量越高,注入水水质变化趋势越明显。另外,单一残余聚合物对高渗透储层损害有限,其与悬浮物及含油的协同作用是主要伤害源。     

过碳酸钠对刺参养殖底质改良和生长效果的研究

本实验研究了在刺参养殖水体中添加不同浓度的过碳酸钠对底质环境的改善效果,实验设置了0(空白对照)、0.50、0.75、1.5、3.0和6.0mg/L的六个过碳酸钠浓度梯度,分别标记为A、B、C、D、E和F。实验测定了刺参特定生长率和五项底泥理化指标,结果显示:1.5mg/L组刺参特定生长率最高,显著高于对照组(P0.05);1.5mg/L组氧化还原电位最高,显著高于对照组(P0.05);营养盐方面,NO_3~--N在1.5mg/L组的含量达到最大值,显著高于对照组(P0.05);NH_4~+-N、NO_2~--N浓度均在为1.5mg/L组时达到最小值,显著低于对照组(P0.05),6.0mg/L组的NH_4~+-N含量最高,显著高于对照组(P0.05)。研究表明:过碳酸钠可以有效改善刺参养殖池塘底质环境,促进刺参的生长,其中施用1.5mg/L的过碳酸钠效果最佳。     

碳氮比对移动床生物膜反应器处理海水养殖废水性能的影响

本文研究碳氮(C/N)比变化对移动床生物膜反应器(MBBR)处理海水养殖废水性能的影响。结果表明,当C/N比从7∶1降至3∶1,出水COD浓度无明显变化,平均去除率保持在90%以上。C/N比的变化对脱氮过程有较大影响,当C/N比从7∶1降低至3∶1,NH⁺₄-N去除率由89.51%±1.24%增至92.70%±1.08%,NO^-₂-N浓度由(4.84±0.50)mg/L降至0 mg/L,NO^-₃-N浓度由(0.47±0.29)mg/L升至(8.12±0.25)mg/L。C/N比的降低提高了比氨氧化速率、比亚硝酸盐氧化速率和与硝化相关的微生物酶活性,但降低了比耗氧速率、比硝酸盐还原速率、比亚硝酸盐还原速率、脱氢酶活性和与反硝化相关的微生物酶活性。松散型胞外聚合物和紧密型胞外聚合物的多糖含量随C/N比的降低而降低,说明在低COD条件下,多糖能够被微生物利用。微生物群落的丰富度和多样性随C/N比的降低而降低,硝化菌属(Nitrosomonas和Nitrospira)和反硝化菌属(Azoarcus、Comamonas、Hyphomicrobium、Paracoccus、Thauera、Devosia、Pseudomonas和Rhodanobacter)的相对丰度发生改变,从而影响MBBR脱氮性能。     

丁香酚对大西洋鲑麻醉效果的实验研究

本文首先测定了在14~15℃10min浸浴使不同规格的大西洋鲑进入麻醉状态的丁香酚质量浓度及其半致死浓度(LC50)。结果显示,使均重为99,153,375g以上的大西洋鲑进入麻醉状态的丁香酚质量浓度分别为11,10,9mg/L;10min浸浴LC50的95%置信区间为(56.5,61.6)mg/L。基于上述实验的结果,进一步研究了丁香酚质量浓度、浸浴时间、温度及实验生物规格对麻醉效果的影响。实验表明,提高丁香酚质量浓度和延长浸浴时间能有效延长大西洋鲑的复苏时间,在50mg/L丁香酚质量浓度下浸浴12min,可将其复苏时间延长至14~19min,是运输、转运过程中的理想麻醉条件。本研究对鱼类活体转运及其他处理过程中所需麻醉策略的制定具有重要的参考价值和指导意义。     

升膜蒸发海水淡化实验研究

本文利用水平微槽管管外液膜蒸发进行海水淡化。分别在27 kPa压力下对初始质量分数为3.5%的盐水在不同热流密度下进行升膜欠热蒸发实验和在常压下进行不同液位蒸发实验。分析热流密度对升膜管外温度分布、结晶率及淡化效率等参数的影响及液位高低对升膜蒸发能力的影响,基于实验得出:随着热流密度的增加,海水淡化产水能耗逐渐下降,并且水平微槽管的槽道宽度较小时升膜蒸发能力较高;液位在45°时产水能耗相对较低;水平微槽管管外自顶向下逐渐扩展的氯化钠结晶面积随热流密度的增加而减小。另外,此种蒸发方式对于管外结晶有很好的自洁效果。     

碱/表面活性剂/聚合物相互作用对河间油藏油水界面张力特征的影响

在任丘油田河间油藏油层及流体性质（90℃温度、矿化度为5 192.2 mg/L的采出水和5 682.6 mg/L的注入水、河间原油）的条件下,研究了表面活性剂、碱和聚合物相互作用对油水界面张力的影响。结果表明,单一石油磺酸盐CDS-1在有效浓度为0.01%-0.3%范围内,瞬时动态界面张力和平衡界面张力降低到10^-2mN/m数量级。向浓度为0.05%的CDS-1溶液中加入Na2CO3,瞬时动态界面张力和平衡界面张力变化不大,仍在10^-2mN/m数量级;与Na2CO3高浓度相比,当Na2CO3浓度为0.5%时,平衡界面张力和瞬时界面张力降低明显,瞬时动态界面张力最低值低至10^-3mN/m数量级。分别在浓度为0.05%的CDS-1溶液和0.5%Na2CO3/0.05%CDS-1二元体系中加入不同浓度（浓度在500-2 500 mg/L范围内）的部分水解聚丙烯酰胺聚合物M2500,瞬时动态界面张力和平衡界面张力无明显变化,仍在10^-2mN/m数量级。该实验结果为河间油藏表面活性剂复合驱油配方的筛选提供了重要依据。