南极磷虾磷脂的组成及其抗氧化活性

为研究南极磷虾磷脂的组成及抗氧化活性,采用硅胶柱层析法分离制备南极磷虾磷脂,对其磷脂组成和磷脂脂肪酸组成进行分析,通过测定自由基清除能力和还原能力系统评价南极磷虾磷脂的抗氧化活性。结果表明,纯化获得的南极磷虾磷脂的磷脂含量为(93.78±3.18)g/100 g;南极磷虾磷脂主要为磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺,分别占比(90.60±1.03)%和(5.08±1.10)%;南极磷虾磷脂中多不饱和脂肪酸含量丰富,且主要为二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,EPA)和二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA),分别占总脂肪酸含量的(31.75±0.24)%和(19.35±0.10)%。南极磷虾磷脂具有良好的自由基清除能力和还原能力,其清除ABTS+自由基和DPPH自由基的IC_(50)值分别为15.78 mg/mL和14.87 mg/mL,且其还原能力呈浓度依赖效应。南极磷虾磷脂的抗氧化能力明显优于大豆磷脂和卵黄磷脂。

家用活性炭滤芯与反渗透膜滤芯对饮用水中全氟化合物的去除性能试验

饮用水中普遍检出全氟化合物(PFASs)。该研究以4种典型的PFASs,即全氟丁基羧酸(PFBA)、全氟己基磺酸(PFHxS)、全氟辛基羧酸(PFOA)及全氟辛基磺酸(PFOS)为目标物质,以活性炭滤芯及反渗透(RO)膜滤芯两种常用家庭净水部件为研究对象,测试两种净水材料对PFASs自来水加标水样的去除性能及过滤前后相关水质参数。结果表明,对于活性炭滤芯,PFHxS、PFOA、PFOS在7倍额定总净水量内去除率为72%~86%,PFBA去除率相对较低,且通水量超过2倍额定总净水量后,去除率呈明显下降趋势;PFASs的去除率与高锰酸盐指数、溶解性总固体、无机阴离子等水质参数不相关;对于RO膜滤芯,PFASs的去除率可达90%~100%,PFBA去除率在通水后期呈现缓慢下降趋势;PFHxS、PFOA及PFOS的去除率与溶解性总固体、氯化物、硫酸盐等无机阴离子浓度呈较好的相关性。因此,家用活性炭滤芯、RO膜滤芯对饮用水中的PFASs具有良好的去除效果。研究可为家庭净水装置去除PFASs提供使用参考。

综合实验设计:浒苔基磁性吸附剂的制备及其净化重金属废水性能测试

设计开发了“以浒苔为原料制备磁性吸附剂,进行结构表征及净化重金属离子废水性能测试”的综合实验。该实验将“物理化学、分析化学、无机化学和仪器分析”课程中的基础理论知识、实验技能与“化学、材料学、环境科学与工程”学科的前沿学术研究相结合,有助于学生深刻理解并实践“结构决定性质,性质决定功能”这一自然科学的重要思想,实现了学生从夯实理论和实践基础到提升创新意识的跨越。同时,本综合实验中体现的“以废治废”的理念,将生态文明的思想“润物细无声”地植入学生的心中。

两步法高效含氚净化水空气载带系统研究

针对现有含氚净化水空气载带技术排放效率低、环境适应性差的问题,提出一种基于溴化锂制冷驱动溶液除湿和高效雾化加湿的两步法含氚净化水空气载带系统,搭建了载带量大于2 t/d的试验样机,并在不同工况下开展了载带实验研究。结果显示:试验样机在空气温度3~50℃、空气相对湿度0~90%的环境工况下可安全、高效地排放含氚净化水,试验样机在典型工况、高湿工况、高温工况下,载带量分别为100.8、119.9、96.0 kg/h,与一步法相比,载带量分别提升了298.4%、508.6%、60.0%。这表明,基于两步法的含氚净化水空气载带系统可大幅拓宽含氚净化水安全排放的环境适应范围,且排放效率较高,可为含氚净化水的排放应用提供参考。

曝气-生态浮床联合技术净化河道水质效果及机理研究

为提升东减河水体质量,探究了曝气增氧-生态浮床联合技术对河道水体中氮磷及有机物的去除效果及机理.实验结果表明,联合技术对主汛期河道水体的COD去除率达到65%,总氮和磷酸盐去除率分别达到72%和46%.常规水质指标的相关性分析得出,氨氮、硝酸盐和亚硝酸盐是水体富营养化的主控因子.河道水温和藻类生长呈显著正相关,和溶解氧呈显著负相关.同时,在7—9月河道表层沉积物的有机氮和有机磷矿化释放作用增强且具有持续性.这些是造成该时段河道水质状况较差的关键因素.曝气-生态浮床联合技术既可以有效地去除河道水体中氨氮、总磷等污染物,还可以提高水体溶解氧含量,抑制水中藻类的生长.联合技术增加了河道底泥细菌群落的多样性和功能菌群的丰度,多种丰度较高的菌属与脱氮更为相关.其中脱氮功能菌有Thiobacillus、Sphingopyxis、Nitrospira、Pseudomonas、Thermomonas.除磷功能菌有Bacillus、Rhodobacter、Acinetobacter.同时检测出高丰度的黄杆菌属(Luteolibacter)是良好水质水体的指示生物.

新装修居室内空气污染特征分析与净化措施研究

为降低新装修居室内污染气体对人体健康的影响,针对新装修居室内空气污染特征展开分析。通过实际监测,获得装修后居室内甲醛、苯、甲苯和总挥发性有机物的浓度,并从时间分布、空间分布、时间角度分析空气污染特征和衰减变化。根据特征分析结果,选择空气净化器处理与室内通风相结合的净化措施,降低空气污染浓度。由实际监测结果可以看出,随着空气净化器运行次数的增加,新装修的居室内甲醛、苯系物和挥发性有机物的浓度都有所下降,随着污染物清洁率的提高,居室内空气清洁率也明显提高,说明上述提出的净化措施有效。

超纯氩的纯化与检测

介绍了氩气纯化器的纯化工艺和超纯氩的检测方法,对超纯氩检测的结果表明,该纯化工艺满足超纯氩生产要求,该检测方法具有检测可靠性。

沸腾床渣油加氢裂化装置结焦情况分析与操作优化

分析了沸腾床渣油加氢裂化装置易结焦堵塞的原因,介绍了某炼化公司沸腾床渣油加氢裂化装置易结焦区域和结焦典型症状,从原料、催化剂、反应和分馏工况等方面进行了优化。通过将原料渣油引入脱固油浆减缓结焦,动态调整渣油转化率控制装置结焦:加工中东高硫低氮原油所产渣油时,转化率可控制在75%以上;加工低硫中东原油所产渣油时,转化率控制在不大于70%;加工低硫高氮原油所产渣油时,转化率控制在不大于65%。每吨渣油原料置换新鲜催化剂0.90~0.95 kg,低控减压塔塔底液位(25%~30%),提高塔底物料返混流量以减少沥青质在塔底器壁生焦。优化操作后,常压塔底油总沉积物质量分数稳定小于0.2%,确保了装置在渣油高转化率下的长周期稳定运行。

松茸粗多糖的提取工艺优化、单糖组成及体外抗氧化活性

【目的】提高松茸粗多糖提取率,探究松茸多糖纯化组分及抗氧化作用。【方法】采用超声波辅助水提醇沉法提取松茸粗多糖,优化提取工艺,使用DEAE-Sepharose Fast Flow离子柱分离纯化粗多糖,采用离子色谱法分析单糖成分,并测定体外抗氧化活性。【结果】最优提取工艺参数为:浸提时间2.25 h,料液比1∶31(g∶mL),浸提温度83.50℃,该条件下多糖提取率为8.67%。松茸粗多糖经分离纯化后收集到3种多糖组分(TMP-1、TMP-2、TMP-3),主要由岩藻糖、盐酸氨基葡萄糖、半乳糖、葡萄糖和甘露糖组成,其中TMP-1存在鼠李糖,TMP-2和TMP-3存在葡萄糖醛酸。松茸粗多糖和3种纯化多糖组分均具有一定的抗氧化活性且存在量效关系,抗氧化能力强弱为:松茸粗多糖>TMP-2>TMP-3>TMP-1。【结论】松茸多糖有一定的抗氧化活性,且松茸粗多糖效果最好,分离纯化后的多糖组分抗氧化活性有所降低。本研究为松茸多糖的开发利用提供了理论基础,对其功能食品研发具有重要意义。

低温等离子木质钙钛矿柴油机尾气净化器设计与试验

为有效提高低温等离子体(non-thermal plasma,NTP)协同木质钙钛矿型催化剂净化柴油机尾气的效能,首先,设计了以刚玉管和木质钙钛矿型催化剂为介质的介质阻挡放电反应器(dielectric barrier discharge,DBD),建立了DBD反应器的二维仿真模型,采用COMSOL软件等离子体模块计算DBD反应器不同参数条件下活性物种的数密度,通过分析得出较优的反应器内部参数;其次,设计了低温等离子木质钙钛矿柴油机尾气净化器总体结构,建立了基于压力损失的数值模型,分析不同DBD布置形式对排气背压的影响;最后,搭建发动机台架以对该净化器的净化性能进行试验验证。研究结果表明:当净化器输入电压为15 kV,填充率为30%,DBD并联个数为20,反应器长度为0.16 m时,尾气净化器的排气背压满足国标要求,可实现碳烟颗粒物(particulate matter,PM)、NO_x、CO和HC的同时净化。当发动机转速为2 600 r/min、发动机负荷为50%时,净化器对PM、NO_x、CO和HC的净化效率分别为92%、64%、72%和61%。该研究结果可为NTP协同催化在净化汽车尾气净化领域的应用提供理论参考。

海巴戟果实多糖的体外抗肿瘤活性研究

【目的】明确海巴戟果实多糖的抗肿瘤活性,为深入研究海巴戟果实多糖生物活性及其开发利用提供科学依据。【方法】采用噻唑蓝比色(MTT)法检测海巴戟果实粗多糖和纯化多糖对人正常结肠上皮细胞的毒性,并鉴定多糖对人结肠癌细胞SW620和HCT-116、宫颈癌细胞Hela、肝癌细胞QGY-7703增殖生长的影响,通过统计癌细胞的凋亡和坏死频率评估纯化多糖的体外抗肿瘤效果。【结果】海巴戟果实多糖无毒,较低浓度(62.5~125μg/mL)的粗多糖或较高浓度(125~2000μg/mL)的纯化多糖对人正常结肠上皮细胞增殖有促进作用。海巴戟果实多糖对宫颈癌细胞Hela的抑制作用较强,粗多糖和纯化多糖均在125~2000μg/mL浓度范围内显著抑制宫颈癌细胞Hela的增殖生长(P<0.05,下同),粗多糖和纯化多糖对宫颈癌细胞Hela的半抑制浓度(IC_(50))分别为542.80和1546.00μg/mL。海巴戟果实多糖对结肠癌细胞HCT-116的增殖生长也有较强抑制作用,但对肝癌细胞QGY-7703的增殖无明显抑制作用。海巴戟果实粗多糖浓度为1000μg/mL时对结肠癌细胞HCT-116和宫颈癌细胞Hela的抑制作用最强,细胞增殖率分别为78.11%和81.85%;纯化多糖浓度为2000μg/mL时对结肠癌细胞HCT-116和宫颈癌细胞Hela的抑制作用最强,细胞增殖率分别为57.05%和68.64%;纯化多糖对癌细胞生长的抑制能力整体上高于粗多糖。纯化多糖对结肠癌细胞HCT-116和宫颈癌细胞Hela的凋亡及坏死频率均有显著影响,且2种癌细胞的坏死频率均随纯化多糖浓度的增加而升高,于2000μg/mL浓度时达峰值,坏死频率分别为2.83%和6.75%。【结论】海巴戟果实多糖具有良好的抗肿瘤活性,纯化多糖比粗多糖的抗肿瘤活性更强。

基于正交试验的天然气脱硫工艺多目标优化

目的针对天然气净化厂处理含硫天然气时常出现能耗较高、净化气流量较低、脱硫选择性较差等问题,基于Aspen HYSYS流程模拟软件,搭建含硫天然气净化厂脱硫单元稳态模拟模型。方法采用多目标正交试验法与综合频率分析法相结合的方法,以工艺总能耗、净化气流量和选择因子3个指标作为综合评判指标,对脱硫单元的吸收塔塔板数、吸收塔压力、胺液循环量和胺液进料温度4个关键工艺参数进行了优化,确定了脱硫单元工艺参数的最优组合方案,并对优化前后脱硫单元的综合性能进行了对比分析。结果①所搭建的稳态模拟模型能够准确地模拟脱硫单元的运行特性,满足工程应用的要求;②各因素对工艺总能耗的影响从大到小依次为:胺液循环量、吸收塔塔板数、吸收塔压力和胺液进料温度;各因素对净化气流量和选择因子的影响从大到小的顺序一致,均为吸收塔塔板数、吸收塔压力、胺液循环量和胺液进料温度;③脱硫单元关键工艺参数的最优组合为:吸收塔塔板数12块、吸收塔压力5.5 MPa、胺液循环量75 t/h、胺液进料温度28℃;④相较于优化前,优化后的工艺总能耗由11316.54 kW降至9590.61 kW,降幅为15.25%;净化气流量由4164.53 kmol/h增至4175.54 kmol/h,增幅为0.26%;选择因子由1.32增至2.20,增幅为66.67%。结论经过工艺参数优化后,脱硫单元的能耗显著降低,净化气流量得到一定的提升,脱硫选择性得到明显改善。

复方中草药对三穗麻鸭鸭坦布苏病毒净化后核心群生产性能及免疫指标的影响

为了开展三穗麻鸭鸭坦布苏病毒(Duck Tembusu virus,DTMUV)的净化及探索净化后复方中草药对核心群生产性能及免疫指标的影响,试验采集胎粪、血液、泄殖腔棉拭子、蛋清样本共170573份,应用ELISA、PCR方法进行鸭坦布苏病毒抗原检测。依据检测结果淘汰阳性鸭,结合禽病的综合防控措施,实施5个世代鸭坦布苏病毒净化方案,建立鸭坦布苏病毒核心净化群,并测定其繁殖性能指标(产蛋率、受精率、孵化率、雏鸭成活率、育成率)。在净化后4世代,从核心群中挑选7日龄三穗麻鸭共120只,分为4组,分别为低、中、高剂量组及对照组,每组3个重复,每个重复10只。低、中、高剂量组在基础日粮中分别添加0.1%、0.2%、0.3%的复方中草药,对照组只饲喂基础日粮,连续饲喂30 d后测定其生产性能指标(平均日增重、平均日采食量、料重比、平均终末体重、平均产蛋量)及免疫指标[免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白G(IgG)、白细胞介素-2(IL-2)、白细胞介素-4(IL-4)、白细胞介素-6(IL-6)、γ干扰素(IFN-γ)]。结果表明:经过5个世代净化,三穗麻鸭鸭坦布苏病毒抗原阳性率由0世代的5.11%下降至4世代的0;与0世代相比,产蛋率、受精率、孵化率、雏鸭成活率、育成率分别增加21.53%、11.06%、2.87%、3.95%、5.38%。高剂量组三穗麻鸭平均日增重、平均日采食量、平均终末体重、平均产蛋量均显著高于对照组(P<0.05),低、中、高剂量组IgA、IFN-γ、IL-2、IL-4、IL-6的质量浓度均显著高于对照组(P<0.05);中、高剂量组IgG、IgM的质量浓度均显著高于对照组(P<0.05),低剂量组与对照组差异不显著(P>0.05)。说明该方案净化效果良好,在基础日粮中添加0.3%复方中草药可提高三穗麻鸭生产性能与机体免疫功能。

蛋白絮凝剂去除水中新兴污染物研究进展

蛋白絮凝剂是一类由动植物或微生物产生的,可使液体中不易降解的固体悬浮颗粒聚集和沉淀的特殊高分子物质。蛋白絮凝剂因具有良好的吸附性能和絮凝性可被直接作为某些地区的净水剂。近年来,随着天然水处理剂的蓬勃发展,蛋白絮凝剂作为高效、绿色、环保的絮凝剂广受科研人员的青睐。总结蛋白絮凝剂的提取纯化方法、分子结构和有效官能团等特性,概括蛋白絮凝剂用于去除水中新兴污染物的研究现状、性能和机理,并对蛋白絮凝剂去除水环境中的新兴污染物进行展望。蛋白絮凝剂作为水处理药剂具有一定优势,未来可通过对蛋白絮凝剂进行深入研究,发掘其在去除水中新兴污染物的潜在价值,为提高水环境安全提供一种新途径。

汽提净化水回用原油电脱盐过程的溶解性有机物转移特征

汽提净化水回用原油电脱盐是炼化企业重要的节水措施。本研究基于气相色谱-质谱和静电场轨道阱高分辨质谱组合分析,从微观层次上探究了汽提净化水回用电脱盐过程的溶解性有机物转移特征。电脱盐过程中,汽提净化水有13种芳香胺类、34种含氮杂环类、13种中长链烷基酚类和1种醚类化合物转移到油相,对油品品质影响轻微,对油品收率有所促进,同时可将电脱盐污水的有机负荷总量降低约50%。原油中的8种环烷酸类、7种含氧杂环类、3种短链烷基酚类、504种低不饱和度的O_(2)、O_(4)、O_(3)S_(1)和N_(1)O_(3)类以及186种高不饱和度的O_(4)S_(1)和N1O_(2)类化合物转移到水相,使得电脱盐污水的有机污染组成更为复杂,急性生物毒性更强。本研究对于掌握高浓度点源污水的水质特性、提高炼化企业污水管控水平具有指导意义。

八种湿地植物对净化生活污水的影响

试验探究了荷花、燕子花、西伯利亚鸢尾花、再力花、水菖蒲、黄菖蒲、菰和梭鱼草8种湿地植物在秋季对生活污水中TN、NH_(3)-N、NO_(3)-N、BOD_(5)、COD_(Cr)和TP的去除效果,并采用模糊数学中隶属函数法对水质净化效果进行综合评估。结果表明:秋季气温低,植物吸收作用、细菌硝化及反硝化作用弱,湿地植物对NH_(3)-N、NO_(3)-N和TN的去除效果均不理想;湿地植物对COD_(Cr)的去除效果较好但差异不明显,均达到70%以上,其中再力花、水菖蒲和黄菖蒲去除效果最好,三者对COD_(Cr)的去除率均为79.3%;湿地植物对BOD_(5)的去除效果较好且大致相同,均在70%左右,其中西伯利亚鸢尾花去除效果最好,对BOD_(5)的去除率达74.1%;湿地植物对TP的去除效果最好,均达80%以上,其中西伯利亚鸢尾花对TP的去除率高达92.4%。8种湿地植物对生活污水综合净化能力为荷花>菰>水菖蒲>梭鱼草>再力花>燕子花>西伯利亚鸢尾花>黄菖蒲。

极性诱导季铵盐表面活性剂改性膨润土的制备及净水特性

为高效、经济及绿色地处理难降解有机废水,设想引入极性诱导效应,提高季铵盐表面活性剂对膨润土的功能改性效率,从而获得性能更优的改性膨润土材料,用于对难降解有机废水的吸附处理。设计一种“来源便利”的极性诱导季铵盐表面活性剂(3-氯-2-羟丙基十二烷基二甲基氯化铵,C12-CHDMAC),制备新型改性膨润土材料,即C12-改性膨润土。结果表明:①所得C12-改性膨润土所含表面活性剂关键元素C、H、N含量分别为23.51%、5.72%和2.65%,远高于常规类似结构季铵盐表面活性剂改性膨润土所含对应元素含量(分别为14.56%、3.99%和1.58%),成功获得了功能改性率更高的改性膨润土材料。②以吸附有机染料废水为例,考察C12-改性膨润土作为吸附剂吸附处理难降解有机废水的能力,其吸附容量为活性炭的203.21倍,具有较强的吸附净水能力。③通过系列化吸附动力学、吸附热力学和现代仪器分析技术,深入探究了C12-改性膨润土吸附处理难降解有机废水的作用行为,提出了相关作用机制的理论解释。④制备过程中产生的剩余滤液,具备直接回收重复利用或直接功能化使用的特性,以此可提高原料利用率,并杜绝生产废液的“二次污染”,因而所设计的制备工艺具有经济高效、绿色环保的优势。研究显示,C12-改性膨润土可以高效、经济及绿色地吸附处理难降解有机废水,应用前景良好。

基于磁电耦合作用下雾化效率影响参数研究

针对高压静电雾化的作用原理,以提升静电雾化的雾化效率为最终目标,加入了磁场,以磁电耦合的方式来达到提高雾化效率的目的。以磁场加电场为主要研究对象,以喷针在磁场与电场中的液滴变化形态以及粒径密度为参考,通过有限元软件对磁场与电场进行数值模拟,观察液滴在微观状态下的运动模式,进行电场与磁场的调整。自行设计和构建了实验装置,通过对不同参数状态下的液滴进行分析,以净化实验腔室内CO的浓度作为评判指标,从而验证磁电耦合作用及改进后机械装置的可行性,实验表明,磁电耦合装置的设计增加了静电雾化的整体雾化效率,在同等条件下,其净化CO浓度降低了11%,雾化颗粒的分布密度也提高了5%左右。

CO_(2)驱产出气回注工艺及配套压缩装置的应用研究

CO_(2)驱油田产出气主要来源于注入气和油田伴生气,是目前油田CO_(2)驱环节过程中造成温室效应的一个主要排放源。以草舍油田小井组CO_(2)驱油产出气为研究对象,设置了若干单元对产出气进行提纯净化,有效除油降水,满足压缩装置的进气要求。同时针对性改造压缩装置,实现装置的自动化、撬装化,不仅降低了装置运行成本,也实现了CO_(2)的循环利用,该研究对CO_(2)驱产出气回收、实现碳减排具有积极意义。

基于安全稀释法的柴油车CO综合海拔系数研究

为准确进行高海拔隧道施工通风设计,对高海拔隧道施工通风需风量计算方法及参数展开研究。对柴油车辆CO排放量进行多海拔测试,得到柴油车CO海拔系数;采用安全稀释法,推导出不同海拔下单位功率需风量及同时考虑CO排放量和控制标准变化的综合海拔系数。结果表明,柴油车CO浓度随海拔增高而增大,当海拔为3172 m时,柴油车释放的CO浓度约为平原地区(海拔590 m)的2倍;现有规范中柴油车CO海拔系数明显偏大,海拔3000 m处实测值较规范值减少25.61%;基于安全稀释法的施工通风需风量可根据海拔高度分3段计算,其结果较额定功率法计算需风量明显增大;根据现场测试结果,提出不同海拔区间(海拔2000 m以下、2000~3000 m和3000 m以上)柴油车CO综合海拔系数计算模型;安装DOC尾气净化器可以减少作业面处80%的CO排放量,在净化效率仅达到60%的情况下,基于安全稀释法计算的海拔5000 m处的计算需风量只有6.59 m^(3)/(kW·min)。