纳米零价铁添加对猪粪好氧堆肥碳循环影响机制

旨在探究猪粪堆肥过程中添加纳米零价铁（NZVI）对堆肥碳循环的影响。将NZVI以干质量比0（T1）、2.5%（T2）、5%（T3）和7.5%（T4）与猪粪和枸杞枝条混合后，进行为期50 d的好氧堆肥。结果表明，在好氧堆肥过程中，堆肥有机质降解率随着NZVI添加比例增加而增加，但NZVI添加比例越高，富里酸和胡敏素降解速率越低。同时，NZVI添加增加CO₂和CH_{4排放量，分别增加50.82%~1.04倍和1.28倍~1.51倍。进一步分析表明，NZVI的添加提高了Sphaerobacter 和 Luteimonas相对丰度，促进难降解有机物的降解率。此外，NZVI添加能促进堆肥的脱毒，降低堆肥产品的生物毒性。在堆肥过程中，添加NZVI没有观察到腐殖物质的显著增加，但促进了有机质降解和产品脱毒，因此可用于有机物料的快速堆肥化处理。}     

Fe0去除地下水中六价铬的研究

为了研究零价铁去除水中Cr(Ⅵ)的效果及影响因素。在实验室条件下,通过批试验,考察了铁粉预处理、铁粉用量、初始pH及阳离子对六价铬去除的影响。结果表明:零价铁能够有效、快速的去除污染水体中的六价铬,机理为氧化还原和共沉淀;其去除率受铁粉预处理、铁粉投加量、初始pH及阳离子的影响;在酸性条件下,Fe2+浓度可以作为六价铬是否完全去除的指示剂。     

纳米零价铁改性生物炭对污染土壤中Cd稳定化效果及作用机制研究

为研究纳米零价铁改性生物炭（nZVI-BC）对土壤镉（Cd）的长效稳定机制,特别是生物炭（BC）老化过程中nZVI-BC与Cd的界面相互作用,本研究以玉米秸秆为原料制备了nZVI-BC,采用批吸附与养护试验相结合的方法并利用现代光谱分析手段探究了nZVI-BC对液相Cd （Ⅱ）的吸附和对土壤中Cd的稳定化效果与作用机制。结果表明： nZVI负载显著提高了生物炭对Cd （Ⅱ）的吸附能力,nZVI-BC对Cd （Ⅱ）的饱和吸附量是BC的4.3倍（125.5 mg·g^-1 vs 23.61 mg·g^-1）。nZVI-BC对Cd （Ⅱ）的吸附更符合伪二级动力学方程,吸附过程以化学吸附为主;其等温吸附更符合Langmuir模型,属于单层吸附。随着养护时间的增加,生物炭表面的Cd负载量逐渐增加,老化后BC表面形成的含氧官能团是Cd饱和吸附力增加的主要原因。相比而言,nZVI-BC上Cd的负载量呈先增加后逐渐降低的趋势。沉淀与表面络合是nZVI-BC固定土壤中Cd的主要机制,而Fe含量的降低和Fe的氧化则是导致其Cd固定量降低的主要原因。尽管如此,nZVI-BC对Cd的吸附仍保持在较高水平且远高于BC。综上所述,nZVI-BC可以作为一种能够适用于中度污染农田中Cd修复的高效稳定化材料。     

Fe/Co双金属材料活化过一硫酸盐氧化降解水中2，4-D

为了处理有机氯除草剂2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）造成的环境污染,本研究采用液相还原法制备了铁钴双金属纳米颗粒（n-Fe/Co）,并通过Fe、Co的合成比例优化了活化过一硫酸盐（PMS）体系对2,4-D的降解性能。结果表明：在pH为4.5的条件下,使用0.03 g·L^-1的n-Fe/Co和0.5 mmol·L^-1的PMS,2,4-D（10 mg·L^-1）在30 min内完全去除,与单纯的纳米零价铁（nZVI）相比,2,4-D的去除率提升了60.9个百分点。n-Fe/Co可以在很宽的pH范围（2~9）和复杂的阴离子条件下有效去除2,4-D。自由基抑制实验表明羟基自由基是参与反应的主要活性物种（贡献率达到62.2%）。在中间产物分析的基础上,提出了2,4-D在n-Fe/Co-PMS体系中的降解机理和降解途径。研究表明,n-Fe/Co复合材料活化PMS系统在处理水中的2,4-D除草剂污染方面有很大的应用前景。     

沸石-纳米零价铁的制备及其对溶液中Cu2+的吸附研究

采用液相还原法制备沸石-纳米零价铁复合材料,并通过添加不同质量的沸石得到不同铁与沸石比例的沸石-纳米零价铁复合材料(Z-nZVI),考查了不同比例复合材料对Cu~(2+)的吸附效果,确定最佳铁与沸石比例为1∶6,并对该比例材料、纳米零价铁与沸石进行了性状表征(包括:TEM、XRD及BET)。该比例复合材料对Cu~(2+)的吸附动力学实验结果表明,其吸附平衡时间约为1 h;动力学方程拟合结果表明,该材料的动力学过程更符合准二级动力学方程,且平衡吸附量达到515.46 mg·g~(-1)Fe0;对等温吸附实验数据进行Langmuir和Freundlich拟合结果表明,Langmuir方程更适用于描述沸石-纳米零价铁对Cu~(2+)的吸附。比较而言,沸石-纳米零价铁(1∶6)对于Cu~(2+)的吸附效果要优于纳米零价铁并远高于沸石。三因素三水平正交试验(溶液温度:25、35、45℃;pH:3、4、5;ZnZVI添加量:0.1、0.14、0.21 g·40 m L~(-1))结果表明,铁沸石比为1∶6的沸石-纳米零价铁对Cu~(2+)的最优吸附条件为:温度45℃,pH 3,Z-nZVI添加量0.21 g·40 m L~(-1)。上述结果表明沸石-纳米零价铁可应用于水体中Cu~(2+)的去除。     

Fe0/过硫酸盐降解水中四环素的效能及机理

设计pH、Fe0投加量、过硫酸盐(PS)投加量和四环素(TC)初始质量浓度对TC去除率影响的单因素试验,探索Fe0/PS体系降解TC的最适条件;利用单因素试验的结果,采用伪一级动力学模型拟合得到Fe0/PS体系降解TC影响因素的反应级数;通过自由基淬灭试验,探究Fe0/PS体系中自由基的种类;运用液相色谱–质谱探索TC在Fe0/PS体系中的降解产物和降解路径。结果表明：在TC初始质量浓度为30 mg/L时,选择pH=3.0、PS投加量为2.0 mmol/L,Fe0投加量为1.00 mmol/L,温度为25 ℃的条件,反应45 min后,TC去除率达94.11%;PS投加量、Fe0投加量和TC浓度的反应级数分别为0.93、0.89、–0.78;?OH和SO–4?均参与了对TC的降解,其中SO–4?发挥主要作用;TC在Fe0/PS体系得到有效降解,其降解产物主要有6种化合物,可能存在羟基重排和脱去羟基2种降解路径。     

不同纳米材料对As(Ⅲ)的吸附机制

为明确不同纳米材料对水中As(Ⅲ)的吸附效果和机制,筛选出经济有效的As污染吸附材料,采用批处理振荡平衡法,研究了多层氧化石墨烯(多层GO)、20 nm羟基磷灰石(P20)、40 nm羟基磷灰石(P40)以及纳米零价铁(n Fe)对As(Ⅲ)的吸附差异性。结果表明,不同纳米材料对As(Ⅲ)的吸附能力存在显著差异(P0.05),吸附容量的大小顺序为多层GO(17.4 mg·g~(-1))P20(2.74 mg·g~(-1))P40(2.17 mg·g~(-1))n Fe(0.976 mg·g~(-1))。其中,多层GO对As(Ⅲ)的吸附效果最好,其饱和吸附量是nFe的17.8倍。通过能量弥散X射线谱(EDS)、X-射线光电子能谱(XPS)、傅里叶红外光谱(FTIR)等对不同纳米材料吸附As(Ⅲ)前后进行分析,证实了多层GO的吸附机制是以单层化学吸附为主;P20、P40、nFe吸附机制为材料表面的聚沉吸附及含氧官能团与As(Ⅲ)发生络合等反应的吸附。实验结果表明多层GO可作为吸附材料用于As(Ⅲ)污染水体的修复。     

2种吸附剂对鸡粪厌氧发酵产气特性的影响

【目的】研究生物炭和纳米零价铁(nano zero-valent iron, nZVI) 2种吸附剂对鸡粪中温厌氧发酵产气特性的影响,以寻求适宜的吸附剂及其添加量。【方法】采用中温(35±1)℃恒温批次试验,以鸡粪为发酵原料,分别添加不同质量分数(0%(对照),2.5%,5%,7.5%和10%)的生物炭和不同质量分数(0%(对照),0.25%,0.5%,0.75%和1%)的nZVI,探索添加生物炭和nZVI对鸡粪厌氧发酵产气特性动态的影响。【结果】添加生物炭后,鸡粪厌氧发酵累积沼气产量随着时间的延长总体不断增加;试验结束时,添加生物炭各处理的累积沼气产量显著高于对照(P0.05),其中添加5%生物炭处理的累积沼气产量最高,达到21 532 mL。添加nZVI后,累积沼气产量随时间的延长呈增加趋势;试验结束时,未添加nZVI的累积沼气产量最高,达到11 101 mL。随着生物炭添加量的增加,平均沼气产量呈单峰变化趋势,其中添加5%生物炭处理的平均沼气产量最高,达到414 mL/d;随着nZVI添加量的增加,平均沼气产量呈先降后增再降的变化趋势。与对照相比,添加生物炭均能显著提高甲烷含量,而添加nZVI的各处理仅1%nZVI才能显著提高甲烷含量。随着发酵时间的增加,添加生物炭后pH总体呈上升-下降-上升趋势,添加nZVI后pH总体呈逐渐上升趋势。添加生物炭和nZVI的各处理后发酵过程中挥发性脂肪酸质量浓度均呈上升-下降-上升-下降的变化趋势,氨态氮质量浓度发酵初期快速增加,之后总体呈降低的趋势。与对照相比,添加生物炭处理的总固体和挥发性固体的产气效率均显著增加(P0.05),其中添加5%生物炭的处理总固体和挥发性固体产沼气效率最高;而添加nZVI的总固体和挥发性固体产气效率均降低。【结论】添加生物炭对鸡粪厌氧发酵有促进作用,在以250 g干鸡粪为发酵原料、发酵总体积700 mL、发酵温度(35±1)℃的条件下,当生物炭添加量为15.32 g时,累积沼气产量最高为21 844.75 mL;添加nZVI对鸡粪厌氧发酵产沼气无促进作用。     

不同原材料生物炭对农田土壤阿特拉津去除性能及微生物群落结构的影响

【目的】研究不同原材料生物炭对农田土壤阿特拉津去除效果和微生物群落的影响,获得去除土壤阿特拉津的最佳生物炭类型,为阿特拉津污染农田土壤的强化修复提供参考。【方法】以牛粪、甘蔗渣和污泥为原材料制备生物炭,分别于0、10、20、30和40 d测定阿特拉津降解率及土壤pH、有机质含量、腐殖质含量、酶活性和细菌群落结构,并采用冗余分析探明阿特拉津降解率与环境因子及土壤细菌群落结构的相关性。【结果】添加生物炭可明显促进土壤中的阿特拉津降解,3种生物炭的降解率排序为甘蔗渣生物炭(67.94%)>牛粪生物炭(58.39%)>污泥生物炭(48.63%)。同时,添加生物炭显著提高土壤p H、有机质和腐殖质含量(P<0.05,下同),提升微生物活性和群落结构多样性,加速阿特拉津的生物降解,以甘蔗渣生物炭效果最显著,相较于不添加生物炭(CK),pH提升23.76%,有机质含量升高4.39 g/kg,腐殖质含量升高2.24 g/kg。此外,施入生物炭显著提高土壤脱氢酶、过氧化氢酶和脲酶活性,并促进阿特拉津降解菌鞘脂单胞菌科(Sphingomonadaceae)、伯克氏菌科(Burkholderiaceae)、链霉菌科(Streptomycetaceae)、微球菌科(Micrococcaceae)和小单孢菌科(Micromonosporaceae)的相对丰度提升。冗余分析表明,环境因子及降解功能微生物均对阿特拉津的降解做出贡献,甘蔗渣生物炭处理与pH、有机质、阿特拉津降解率及腐殖质呈正相关。【结论】施入生物炭可改善土壤理化性质(pH、有机质和腐殖质),明显提升阿特拉津降解菌鞘脂单胞菌科、伯克氏菌科、链霉菌科、微球菌科和小单孢菌科相对丰度,进而加速土壤中阿特拉津的去除,以甘蔗渣生物炭的效果最佳。收集废弃甘蔗渣制成生物炭,既可实现农业废弃物的回收利用,又能助力农田土壤中阿特拉津污染修复和地力提升。     

几种植物对土壤中阿特拉津的吸收富集特征及去除效率研究

通过盆栽实验比较研究了7种植物对土壤中阿特拉津的去除效率,阿特拉津在植物体内的富集、转移,以及土壤中阿特拉津去除效率与植物生物量、根系发达程度之间的关系。结果表明:植物能有效促进土壤中阿特拉津的去除,不同植物对土壤中阿特拉津的去除能力存在差异,其中去除效率最高的是皇竹草,比对照提高了40.37%,7种植物的去除率大小依次为皇竹草斑茅黑麦草高羊茅龙葵牛筋草香附子;不同植物的生物量、根冠比与植物对阿特拉津的去除率存在明显的正相关关系,相关系数分别为0.838、0.866;7种植物对阿特拉津均有一定的吸收、富集与转运的能力,其中皇竹草的富集系数和转运系数最高,分别为0.54和2.81,其次为斑茅和高羊茅。可见,皇竹草、斑茅和高羊茅对土壤阿特拉津污染具有较好的修复潜力。     

生猪产业创新生态系统运行机制及效率提升研究

农业创新生态系统是创新生态系统在农业领域的应用与延伸。以系统视角分析中国生猪产业的发展现状及面临的问题，得出中国生猪产业创新生态系统由育种、饲料、疫苗、养殖、加工、运输、服务等主体围绕，形成产业链、创新链、金融链、服务链、价值链相互合作、协同发展的有机整体。提出发展中国生猪产业创新生态系统对策建议，即通过完善生猪产业创新生态系统结构，打造生猪产业创新平台，完善生猪产业生态种群建设，培育生猪产业文化内涵，提升生猪产业品牌知名度等具体措施，推动中国生猪产业高质量发展。     

竹榫旋转焊接工艺参数及机理探究

[目的]木榫旋转焊接是木结构、家具中的一种新型绿色连接技术,国内外对于竹榫旋转焊接研究较少,其最佳焊接工艺参数未知,竹榫、木榫旋转焊接之间的差异也有待研究.[方法]使用毛竹榫旋转焊接云杉基材,通过测试焊接形成的连接节点的抗拉拔性能,探究竹榫旋转焊接较优的工艺参数.选取基材预钻孔与竹榫直径比值(孔径比)、竹榫转速、竹榫含...     

三位一体的高校廉政风险预警防控机制研究

近年来,高校腐败案件的高发与频发引起社会广泛关注。只有坚持预防在先,防患于未然,才能减少和控制诱发腐败的风险。腐败动机和腐败机会的共同作用导致了腐败行为的发生。腐败机会是外在的,是外因,因为缺乏对权力的有效制约和监督得以实现;动机是内在的,是内因,因为思想道德防线瓦解和崩溃而成实践。因此,在对权力运行的风险预警中,要靠制度建设、科技监督来减少腐败的机会,同时,也要靠文化的浸润来加筑个体内心的道德防线。加强制度建设与科技监督、提高廉政意识是有效预防高校廉政风险发生的三个关键要素。如何将三者有机结合,使制度的约束力、教育的说服力、监督的制衡力共同作用于风险发生的抑制与化解上,构筑制度+文化+科技三位一体的廉政风险预警防控系统,为我们提供了较为满意的选择。只有三管齐下,权力运行的廉政风险预警防控机制建设才能实现源头防腐的目的。     

三位一体的高校廉政风险预警防控机制研究

近年来,高校腐败案件的高发与频发引起社会广泛关注。只有坚持预防在先,防患于未然,才能减少和控制诱发腐败的风险。腐败动机和腐败机会的共同作用导致了腐败行为的发生。腐败机会是外在的,是外因,因为缺乏对权力的有效制约和监督得以实现;动机是内在的,是内因,因为思想道德防线瓦解和崩溃而成实践。因此,在对权力运行的风险预警中,要靠制度建设、科技监督来减少腐败的机会,同时,也要靠文化的浸润来加筑个体内心的道德防线。加强制度建设与科技监督、提高廉政意识是有效预防高校廉政风险发生的三个关键要素。如何将三者有机结合,使制度的约束力、教育的说服力、监督的制衡力共同作用于风险发生的抑制与化解上,构筑“制度+文化+科技”三位一体的廉政风险预警防控系统,为我们提供了较为满意的选择。只有三管齐下,权力运行的廉政风险预警防控机制建设才能实现源头防腐的目的。     

苦草对重金属去除效果的对比及其叶绿素荧光特性响应

比较在低、中、高3种浓度水平下苦草(Vallisneria natans)对Cu²⁺、Zn²⁺、Cd²⁺、Pb²⁺4种重金属离子的去除效果及其叶绿素荧光参数的响应,结果表明：(1)在4种重金属中苦草对Cu²⁺的去除效果最好,对Zn²⁺的吸收量最高。苦草对Cu²⁺、Zn²⁺、Cd²⁺、Pb²⁺的最高吸收量分别为4.21、25.3、0.231、0.509μg/g, Cu²⁺的中质量浓度组衰减比最高(47.33%),Zn²⁺、Cd²⁺、Pb²⁺均为低质量浓度组衰减比最高,分别为33.13%、29.2%、45.7%;(2)重金属胁迫下,Cu²⁺、Zn²⁺高质量浓度组中苦草叶绿素a含量比Cd²⁺、Pb²⁺高...     

刚手藻对水中N、P的神制及其环境条件研究

利用刚毛藻处理水中NH3-N、NO3-N、NO2-N、TN、TP,选择藻量、温度、光照、处理时间作为控制因子,研究不同条件及实际不同水环境下刚毛藻对水中N、P控制的影响。结果表明,藻量控制在1.5 g/L时藻对水样中NH3-N、NO3-N、NO2-N、TN、TP的去除效果较好;T-P的去除速率较快,在5 d即能取得较好效果,其次是NH3-N,在12 d左右达动态平衡,T-N的去除14 d为适应处理时间;当温度为20℃时,NH3-N、NO3-N、NO2-N、TP水体处理效果较好,TN处理最适宜温度出现在30℃;光照则表现为照度3 000 lx±100 lx时,NH3-N、NO3-N、NO2-N、TP去除效果较好。刚毛藻对不同水环境的N、P处理,T-N、T-P、NO2-N、NH3-N的处理均能达到较好的处理效果,且差异明显,但对NO3-N处理效果不甚理想。     

磷源对废水中氨氮去除效果的研究

针对以单一磷酸盐为磷源的化学沉淀法去除氨氮过程中出水磷酸盐残余量偏高的问题,试验尝试以磷酸盐和磷酸氢盐混合物作为化学沉淀法的磷源,研究了物料配比、反应时间等条件对氨氮去除效果及磷酸盐残余量的影响.结果表明,以磷酸氢盐为磷源,出水中氨氮浓度较低,而磷酸盐浓度较高;以磷酸盐为磷源,出水中磷酸盐浓度较低,而氨氮浓度较高,以混...     

城市绿化景观建设及运营机制研究

本文在客观分析现阶段城市绿化景观建设现状、问题及发展趋势的基础上,结合城市 景观建设的经验,结合以往城市景观绿化建设的经验,从寻找、突出园林绿化特色、传承园林绿 化文化、创新园林绿化指导思想方面对园林绿化进行了全面阐述。总结城市绿化景观建设过程 中运营机制问题,并提出了相应的解决方案。     

管道防腐作业工艺参数及其算法

目前管道防腐涂敷作业工艺参数基本凭经验确定,既影响涂敷作业线调试的准确性,又耗费时间、人力和材料。为此,根据长期作业实践,基于常用的管道涂敷作业线结构,推导出轮胎中心距、轮胎偏转角和轮胎转速3个参数的计算公式,总结了相应参数的调试方法,对管道涂敷作业线的生产运行具有重要的指导意义。     

A/O一体化曝气生物滤池脱氮效能及其运行优化研究

考察了不同进水有机物浓度与溶解氧对A/0一体化曝气生物滤池脱氮效能的影响,并以总氮的去除率为评价指标,以好氧段溶解氧、滤速与填料高度为考察因素,采用Box-Behnken响应曲面法优化A/0一体化曝气生物滤池的运行条件,同时得出相应的数学模型.结果表明:进水有机物浓度为400 mg/L时,脱氮效果较好,总氮与氨氮的最大去除率分别为45.1%与76.3%;而当进水有机物浓度为200 mg/L时,总氮与氨氮的去除率仅为 20%与50%.当好氧段的溶解氧为3.5mg/L时,对总氮与氨氮的去除率分别为55.9%和89.4%;而当溶解氧为1.0 mg/L,总氮与氨氮的去除率仅为25.0%和59.5%;好氧段溶解氧的提高,有利于氮的去除,但能耗增大,因此可将溶解氧控制在2.0 mg/L左右.由Box-Behnken响应曲面可知,滤速和填料高度的交互作用对总氮的去除效果影响显著;回归模型决定系数R(2)=0.9769,P=0.001,表明此模型拟合程度良好,且模型显著;最佳运行条件为:溶解氧为3.1 mg/L,滤速为0.35 em(3)/s,滤层高度为55.6 cm,在此条件下,由方程所得总氮最大的去除率为49.93%.