一种在室温下原位合成铜掺杂ZIF-8的方法

金属-有机骨架(MOFs)是一种由金属中心或团簇与有机配体组成的具有周期性无限网状结构的新型多孔材料。MOFs由于具有较大的比表面积、有序的骨架结构、高孔隙率以及可调控的孔结构等优点,近十多年在材料领域得到广泛的研究。本研究通过一种简单的原位刻蚀过程在室温下将铜离子掺杂进具有十二面体的锌基金属有机骨架材料(ZIF-8)。通过扫描电镜表征(SEM)可知,铜离子掺杂的ZIF-8(Cu-ZIF-8)保留了原有的十二面体形貌且粒径不变。通过能谱分析可知,相比于ZIF-8单体,Cu-ZIF-8中有铜元素存在且分布均匀。X射线衍射图谱(XRD),傅里叶红外光谱(FT-IR)以及氮气吸脱附表征表明掺杂铜离子并没有改变ZIF-8本来的晶体结构、表面官能团以及孔结构。本研究提供了一个简单有效的方法制备过渡金属掺杂的金属有机骨架材料。

供氧充足环境下SBBR实现短程硝化的控制研究

在供氧充足条件下对序批式生物膜反应器SBBR实现短程硝化的途径和机理进行研究.以垃圾渗滤液为处理对象,控制反应器主要环境参数为:溶解氧(DO)5 mg/L,pH 7.0,温度(t)25℃,采用全排水方式,进水周期为12 h.通过数学推导和模型分析,确定以游离氨FA、CO2和HNO2浓度为直接控制因素,进水周期为间接控制因素,在SBBR反应器中实现了有效的短程硝化.结果表明,在氨氮NH4+-N容积负荷0.52 kg/(m3.d),NaHCO3浓度1.5 mg/L的进水条件下,NH4+-N转化率达到89%,NO2--N积累率达到83%,短程硝化作用显著.由此得出FA浓度是供氧充足情况下实现亚硝态氮NO2--N积累的关键因素,CO2作为氨氧化细菌AOB的碳源,则具有进一步提升反应器性能的作用.

进水模式对SBBR性能及氮形态转化的影响

通过对4种不同进水模式下序批式生物膜反应器(SBBR)的性能、微生物群落结构以及氮形态转化的差异分析,比较不同进水模式对SBBR性能和氮形态转化的影响及其产生的机制.结果表明,分散式进水模式表现出比一次性进水更好的脱氮效率和更高的抗冲击负荷能力,在达到相同的处理效率的前提下,分散式进水模式M4的COD和氨氮负荷最高可达2 540和540 mg.(L.d)-1,而一次性进水模式M1仅能分别达到2 000和420 mg.(L.d)-1;分散进水模式能降低一次性进水所带来的冲击性负荷,将负荷均化分散到周期内的各个时段,同时也减少了进水对微生物的稀释作用,使得单位体积内有效微生物的数量相对充足,从而提高反应器的负荷能力.在分散进水模式下,从M4与M2、M3的对比来看,分散模式的进水规律越接近运行模式的循环规律,反应器的氮素转化效率就越高,残留的氮素总量也就越低.