再生水补给河流北运河CODCr降解系数变化及影响因素

化学需氧量（COD）是影响地表水体水质的主要污染指标.明确地表水中COD的降解系数,可为把握有机物污染过程变化以及有效控制污染提供科学依据.北运河是城市再生水河流,COD污染严重.以北运河从上游至下游的5个典型断面（马坊桥、火沙路、东关大桥、榆林庄桥、杨洼闸）为例,通过室内模拟实验,估算了不同断面COD_Cr降解系数,并对COD_Cr降解系数进行校正;测定了颗粒物沉降速率、复氧系数,评估了水体自净能力;分析了不同环境条件（温度、溶解氧、流速）对COD_Cr的降解影响.结论如下：北运河水体自净能力较差,颗粒物沉降速率范围为1.09~3.22 m/d,杨洼闸断面颗粒物沉降速率最低为1.09 m/d,其复氧系数偏低,为0.016 d^-1.北运河水体COD_Cr降解系数符合一级动力学方程;经水力、温度经验公式校正后,COD_Cr降解系数范围为0.0184~0.0883 d^-1,低于我国其他平原地区河流.北运河COD_Cr降解系数存在明显的空间差异性,上游断面的降解系数高于下游断面,不过下游北京界最后出水断面杨洼闸表现出闸坝特殊性,降解系数最高（0.0416~0.0883 d^-1）.水质参数中温度、溶解氧、氧化还原电位、营养盐以及总有机碳是COD_Cr降解系数的主要影响因子.COD_Cr降解系数随着温度、溶解氧、外源动力增加而增大;COD_Cr降解系数与营养盐、TOC呈显著正相关,与氧化还原电位呈显著负相关.研究结果可为我国相关城市再生水体水质改善和城市黑臭水体治理提供科学依据.     

Fe3+ -SiO2-TiO2薄膜的制备及其光催化活性

Sol-gel法制备Fe3 掺杂TiO2催化剂的基础上,掺入SiO2纳米粉体,制备了一种改性Fe3 -SiO2-TiO2薄膜。以甲醛为降解对象,探讨金属掺杂和半导体复合量、活化温度、负载量等对该薄膜光催化活性的影响。结果表明,在500℃焙烧、质量比Fe3 ∶SiO2∶TiO2=1.0∶12∶100、镀膜5层时,Fe3 -SiO2-TiO2薄膜的光催化活性最高,150min后甲醛降解率达93%,是单纯TiO2薄膜的1.9倍。     

高效降解有机物和促藻生长菌株的分离和筛选

本实验采用对虾饲料浸出液培养基从对虾健康养殖池中富集并分离出60株优势菌．通过对蛋白质、淀粉和CODMn的降解能力及对小球藻（Chlorella sp．）生长的影响等指标的检测,筛选出5^#、9^#和24^#共3株能高效降解有机物和促藻生长的菌株．10d内,其对CODMn的去除率均在40％以上．在有机培养液中,这3株菌对小球藻生长均有显著促进作用（p〈0．05）,经过7d培养,藻细胞密度分别比对照菌提高了92．3％、98．1％、32．7％．在无机培养液中,9^#菌对小球藻生长有明显的促进作用（P〈0．05）,经过7d培养,藻细胞密度比对照菌提高了77．3％．经初步鉴定5^#、9^#和24^#这3株菌分别属于弧菌属（Vibrio）、假单胞菌属（Pseudomonas）和芽孢杆菌属（Bacillus）的细菌．     

虾池养殖环境有机污染物降解细菌的筛选

在实验室条件下通过富集培养共分离出 1 2 1株菌进行筛选。利用需氧性、BOD2 / COD0 、胞外酶等指标进行筛选 ,最后筛选到 7株对富营养有机物具有较高降解能力的细菌 ,它们均能产生酪蛋白酶、明胶酶、脂酶 (Tween- 80 )、淀粉酶其中 4株细菌还能产生卵磷脂酶。通过测定 BOD5及 COD来衡量 7株细菌利用对虾饵料的能力 ,5d内对虾饵料培养基的 CODMn去除率达到 59.6%～ 79.2 %。用常规生理生化方法将细菌鉴定到属 ,其中 1株为弧菌属细菌 (Vibrio spp.) ,6株为芽孢杆菌属细菌(Bacillusspp.)。     

碳酸盐岩干酪根催化降解生烃过程及动力学研究

以甘肃平凉地区奥陶系碳酸盐岩干酪根为对象,利用热模拟实验方法和化工催化原理,从热解生烃组成特征、生烃量及生烃动力学等方面考察了不同介质对干酪根热解生烃过程的影响。结果表明,碳酸盐岩对干酪根生烃过程具有反催化作用,随着温度的增加,反催化作用越明显。膏岩CaSO4则表现出正催化作用,各种盐类对干酪根生烃过程影响较小。干酪根热解动力学研究表明,生烃动力学参数活化能E与视频率因子A之间不是独立变化的,它们之间存在一定的关系,即:E与lnA呈线形关系,这对于认识碳酸盐岩干酪根的化学结构及热解生烃机理具有一定的参考价值。     

沥青质催化降解特征及动力学研究

采用热解气相色谱仪 (Py-GC),对东营凹陷烃源岩可溶有机质中的沥青质进行了热解模拟实验。考察了蒙脱石和K₂CO₃ 介质对沥青质催化降解过程的影响,求得了沥青质的催化降解动力学参数。结果表明,在K₂CO₃ 介质存在下,沥青质热解生成气态烃、轻烃和重烃的收率均有明显的提高,模拟温度下总检测烃收率提高了约 2 0 %;在蒙脱石介质存在下,除重烃收率下降外,气态烃和轻烃收率均有所提高,模拟温度下总检测烃收率提高了约 10 %。与之相对应,除蒙脱石存在下重烃的生成活化能有所增加外,介质的存在均不同程度地降低了其它各热解产物的生成活化能。最后,对沥青质的催化降解机理进行了初步的探讨.     

一株甲胺磷高效降解菌——巴氏葡萄球菌(Staphylococcus pasteuri)的筛选及其分子鉴定

从湘潭南天化工厂的甲胺磷废水和污泥中分离细菌样品,以甲胺磷为唯一碳源和能源,经过定向筛选,得到1株可高效降解甲胺磷的菌株HN003,气相色谱测定其对甲胺磷的平均降解效率在24h、48h和72h分别达到45.8%、88.5%和100%。对其进行常规生理生化测试,结果表明,菌株HN003革兰氏染色为阳性,在10-42℃、pH3.0-pH14.0范围内均能生长,并与巴氏葡萄球菌的表型特征非常相似。为了进一步确定HN003的分类学地位,测定了其16S rRNA基因序列(1541bp),分析了相关细菌相应序列的同源性,构建了分子系统发育树,结果表明,菌株HN003与巴氏葡萄球菌的亲缘关系最近。综合上述结果,菌株HN003可鉴定为巴氏葡萄球菌(Staphylococcus pasteuri)。     

硫磺强化高氯酸盐衰减的柱试验研究

高氯酸盐（${\mathrm{ClO}}_4^- $）是一种新的持久性污染物,其分子量小、扩散快、稳定性高,普遍存在于环境中,特别是在烟花生产和燃放较为密集的地区检出浓度较高。${\mathrm{ClO}}_4^- $会干扰人体甲状腺的正常功能,因此其环境污染问题引起了广泛关注,成为了近年来环境科学领域的研究热点。针对硫磺强化${\mathrm{ClO}}_4^- $衰减的作用机制和影响因素研究不足的问题,选取污染场地的天然河沙为试验介质,通过柱试验对硫磺强化${\mathrm{ClO}}_4^- $衰减的过程进行研究,考察了铁及铁氧化物、地下水基质、硝酸盐（${\mathrm{NO}}_3^- $）对硫磺强化${\mathrm{ClO}}_4^- $衰减过程的影响。结果表明,硫磺具有强化${\mathrm{ClO}}_4^- $衰减的能力,衰减过程主要由微生物驱动,其限制因素主要为微生物必要的无机盐等营养物质;铁及铁氧化物对体系内pH值的降低起到缓冲作用,但对体系内${\mathrm{ClO}}_4^- $衰减的促进作用有限;地下水基质显著提升了硫磺强化${\mathrm{ClO}}_4^- $衰减的能力,提升了微生物的产酸作用;地下水中${\mathrm{NO}}_3^- $的降解优先于${\mathrm{ClO}}_4^- $,当${\mathrm{NO}}_3^- $低至10 mg/L以下时,${\mathrm{ClO}}_4^- $才开始明显的降解。硫磺具备作为渗透反应格栅（PRB）的反应介质原位修复${\mathrm{ClO}}_4^- $、${\mathrm{NO}}_3^- $等污染物的潜力。本研究为环境修复中的实际应用提供理论依据和数据支持。     

杭州湾北岸近岸海域N、P 降解系数的围隔实验研究

通过制作生态系围隔实验装置,采用模拟围隔实验的方法,测定N、P营养盐的降解系数.基于夏秋两季杭州湾北岸近岸海域的现场水样采集,测出杭州湾北岸近岸海域无机氮的生物降解系数在0.121~0.269 d-1范围内,均值为0.225 d-1,测得活性磷酸盐的降解系数在0.031~0.179 d-1,均值为0.08 d-1.考虑到实验室静态模拟环境与真实海区状况的差异,采用保守估计法和 Bosko 公式进行处理,最终计算得出的0.21 d-1和0.05 d-1可分别作为杭州湾北岸海域无机氮和活性磷酸盐的实际降解系数.     

珠江口咸淡水交汇区水中COD_（Mn）、油类、砷自净规律的试验研究

用采自珠江口咸淡水交汇区河段的水和沉积物进行自净试验。试验池内介质由某一段面的水和相应断面的沉积物组成。试验按加入和未加入污染物、流动状态和静止状态的条件组合进行。从试验获得的数据看，在加入污染物的试验池水中，ＣＯＤＭｎ、油类和砷含量变化有如下规律：以石油含量降解最为迅速，在１—３ｄ内可降至未加入水平；其次是砷，自净速度与盐度有关，其含量降解５０％时在低盐度水试验池中为６ｈ，在盐度较高水中约需２ｄ，水中ＣＯＤＭｎ、油类和砷的自净作用在试验开始后的第一天里进行最快；相同介质的试验池比较，动态条件比静态条件更有利于水中污染物的自净。此外，还应用试验结果对珠江口咸淡水交汇区水中污染物自净效应作了初步的估算。