简介:采用流式细胞术研究离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([C4mim][Cl])和1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([C4mim][BF4])对四尾栅藻的毒性影响,测定了细胞增殖、叶绿素荧光、细胞膜完整性和酯酶活性的变化。结果表明,2种离子液体均可抑制细胞增殖,且抑制作用随离子液体质量浓度和暴露时间增加而增强。计算得到96h[C4mim][Cl]和[C4mim][BF4]的半数效应质量浓度EC50分别为49.61mg/L和42.22mg/L。测试期间发现,[C4mim][Cl](质量浓度20~200mg/L)和[C4mim][BF4](质量浓度20~150mg/L)对叶绿素荧光强度有一定的抑制作用,对细胞膜完整性无明显影响,随离子液体处理时间延长,对酯酶活性表现为先刺激后抑制作用;经200mg/L[C4mim][BF4]处理藻细胞96h后,藻细胞叶绿素的平均荧光强度仅为对照组的20%,酯酶活性为对照组的5%,且95%细胞膜发生破裂。2种离子液体对四尾栅藻均有毒性作用,这表明离子液体一旦进入水环境,将会对水生环境带来一定风险。
简介:以天然高分子材料壳聚糖为絮凝剂,通过絮凝试验和MBR处理人工废水试验,考察了壳聚糖絮凝作用延缓膜污染的效果。壳聚糖絮凝处理MBR中污泥混合液的试验结果表明,壳聚糖投加质量浓度分别为10mg/L、20mg/L、30mg/L、40mg/L、50mg/L时,能明显降低污泥混合液SUV254的质量浓度,对污泥脱氢酶活性(DHA)的影响也较小;壳聚糖投加质量浓度为10~20ng/L时,能有效降低污泥混合液的EPS质量浓度和黏度;当壳聚糖投加质量浓度大于20mg/L时,污泥混合液的EPS质量浓度和黏度随着投加量的增加呈现增大的趋势,说明壳聚糖投加质量浓度低于20mg/L时,能有效降低污泥混合液中的主要膜污染物质EPS及疏水性物质的质量浓度。壳聚糖投加质量浓度为10mg/L时,MBR反应器的跨膜压力增大的同时,处理系统的膜通量也稳定增大。膜通量衰减速度低于对照组,说明壳聚糖对延缓和控制膜污染有积极的作用。MBR反应器中活性污泥质量浓度(MLSS)和出水CODCr的变化表明,投加壳聚糖在提高反应器中微生物量的同时也增加了处理水中有机物的质量浓度。
简介:采用水热合成方法在α-Al2O3陶瓷管载体表面合成了致密的NaA分子筛膜,考察了2种原料配比对合成分子筛膜的影响.利用SEM、XRD和单组分气体渗透等方法对NaA分子筛膜进行表征.由SEM照片可以观察到,按照配比n(Na2O)∶n(SiO2)∶n(Al2O3)∶n(H2O)=2∶2∶1∶200合成的NaA分子筛膜表面存在许多较大的晶体团,影响膜的连续性,而按照配比n(Na2O)∶n(SiO2)∶n(Al2O3)∶n(H2O)=6∶2∶1∶600合成出的NaA分子筛膜表面平整,分子筛晶粒均匀,二者膜厚均约为20μm.由XRD确定合成出的为NaA分子筛膜.通过单组分气体渗透率测得H2/N2、H2/C3H8理想分离因数接近Knudsen扩散机制的水平,说明气体是通过晶间孔隙渗透的.
简介:采用离子色谱技术(IC)对光催化氧化降解偶氮染料生成小分子羧酸和无机阴离子的分析方法进行了研究。以偶氮染料降解过程中可能产生的小分子羧酸(甲酸、乙酸、草酸、乳酸、丁二酸、苹果酸)和无机阴离子(SO4^2-、Cl-、NO3-)为目标化合物,采用DionexIonPacAS23色谱柱,KOH为淋洗液,电导检测,在等度淋洗和梯度淋洗两种方式下实现了上述9种物质的分离和测定,各待测物在0.125~32.00mg/L范围内线性关系良好(R2≥0.9991)。运用建立的IC分析方法对典型偶氮染料甲基橙在TiO2光催化降解过程中产生的有机酸及无机阴离子进行了跟踪分析,检测到的相关化合物的投加回收率在94%-102%。结合甲基橙降解过程中紫外一可见图谱的变化及TOC值的测定,推测了甲基橙可能的降解反应历程:羟基自由基攻击与偶氮键相连的C—N,生成N2和一些酚类化合物,继续作用于新生成有机物的芳环,并将其氧化生成醌类化合物后进一步反应使芳环断裂生成小分子羧酸,最终将其降解为CO2和H2O。
简介:研究了城市森林生态系统PM2.5及其组分的垂直分布,在北京市奥林匹克森林公园内的监测塔上,分别于冬季(树木无叶期)和春季(幼叶期)开展观测,观测了Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+、Cl-、NO-3和SO2-4的质量浓度。结果表明,SO2-4和NO3-为PM2.5水溶性无机离子的主要成分,其质量浓度之和占总PM2.5水溶性无机离子质量浓度的50%以上。冬季ρ(NO-3)/ρ(SO2-4)为0.525,春季为0.611,表明移动源的影响明显小于固定源。水溶性无机离子质量浓度在一天内出现两个高峰值,分别在6:00—10:00和18:00—22:00,总的趋势是白天质量浓度高于夜晚,这与周围生活环境和气象等因素有密切关系。无叶期时,8种离子质量浓度随高度增加没有明显变化特征;幼叶期时,PM2.5水溶性离子质量浓度随垂直高度增加而增加,在不同垂直高度上有明显的质量浓度梯度变化。
简介:大量温室气体CO2的存在严重影响环境,而咪唑型离子液体具有独特的气体溶解性,在CO2捕集方面的应用较为广泛。基于定量结构-性质相关性(QSPR)原理提出了一种新的描述符——拓扑指数(TopologicalIndex,TI)描述符,研究了咪唑类离子液体捕集CO2的性能与其拓扑指数描述符之间的内在定量关系。应用遗传算法获得与捕集量最为密切相关的一组拓扑指数描述符,将其与温度和压力一起作为输入参数,分别采用多元非线性回归算法及支持向量机算法建立了咪唑类离子液体捕集CO2性能与其拓扑指数描述符之间的非线性模型。通过多元非线性回归算法得出训练集和测试集的决定系数分别为0.771和0.754,由支持向量机算法得出训练集和测试集的决定系数分别为0.990和0.981。对预测模型进行了评价验证及稳定性分析,结果表明,两种模型均具有良好的稳定性能和预测能力。根据拓扑指数描述符所建立的预测模型为工程应用提供了一种预测咪唑类离子液体捕集CO2性能的有效方法。
简介:通过实验及动力学理论分析,对生物膜填料塔系统净化低质量浓度甲醛废气的适用动力学模型进行了研究。生物膜生化反应动力学分析显示,甲醛废气的生物净化有与其他挥发性有机废气(VOCs)不同的生化反应动力学特征,其反应类型判别准数M值远小于1(M=0.004≤1.0),即生物膜中甲醛的生化反应速率远远小于其在液膜中的扩散速率,为慢速生化降解反应。针对净化低质量浓度甲醛废气的生物膜填料塔实验系统的研究表明,应用“吸收-生物膜”理论模型得到的甲醛净化效率、甲醛生化去除量和出口气体甲醛质量浓度的计算值与实验值之间的相关系数尺分别到达了0、87、0、96和0.89,具有很好的相关性;而“吸附-生物膜”理论模型对应的相关系数尺分别仅为0、64、0.84和0.64。与“吸附-生物膜”理论模型相比,“吸收-生物膜”理论模型描述甲醛废气生物净化过程具有良好的适用性,研究结果对生物法废气净化技术的相关基础理论研究和工程应用研究具有重要的参考价值。
简介:采用响应曲面法系统研究了掺硼金刚石(BorondopedDiamond,BDD)膜电极电化学氧化双酚A(BisphenolA,BPA)的影响因素及含氯副产物的生成。结果表明,电流密度是影响降解速率常数(k)和氯离子消耗量(Δc(Cl-))的最主要因素。以BPA有效降解的同时生成较少量的含氯副产物为标准,通过响应曲面法计算得到的最优反应条件为:对0.06mmol/LBPA、40mmol/LNaCl(pH=8)的溶液,当电流密度为15mA/cm^2时,k为0.318min^-1,Δc(Cl^-)仅为3.55mmol/L。BDD电极电解不仅生成了高浓度的高氯酸盐,还生成了1,1,2,2-四氯乙烷、2,3,4,6-四氯苯酚和五氯苯酚等仅在BDD体系中被检测到的含氯有机副产物。综上,经BDD电极电化学氧化处理后尽管整个BPA溶液的毒性明显降低,但还需特别关注反应过程中生成的含氯副产物。