由水生植物制取氫氣和可降解塑料的新技術(shù)及機理研究中文摘要

本課題旨在研究以瘤胃仿生反應(yīng)器為核心、實現(xiàn)湖泊水生植物資源化的生物技術(shù)及其基礎(chǔ)理論, 探討通過人工瘤胃反應(yīng)器厭氧分解水葫蘆、蘆葦和水浮蓮并部分產(chǎn)生氫氣, 再利用真養(yǎng)產(chǎn)堿桿菌在后續(xù)反應(yīng)器中將厭氧酸化的產(chǎn)物進一步轉(zhuǎn)化為聚-β-羥基烷酸酯(PHA)的新方法, 以克服水生植物處置缺少有效手段和PHA生產(chǎn)成本高的缺點，并弄清水生植物在系統(tǒng)中的生物降解機制，深入探討提高生物系統(tǒng)實現(xiàn)水生植物資源化效率的途徑，為利用湖泊水生植物生產(chǎn)可降解塑料和清潔能源提供新的概念和技術(shù)。主要研究內(nèi)容包括：(1) 瘤胃微生物和真養(yǎng)產(chǎn)堿桿菌的富集和培養(yǎng)；(2) 生物反應(yīng)器的設(shè)計和構(gòu)筑；(3) 水生植物在仿生反應(yīng)器中的降解機理和瘤胃微生物的變化規(guī)律；(4) 反應(yīng)器的優(yōu)化工藝參數(shù)及調(diào)控方法；(5) 兩級反應(yīng)器的耦合機制。 2100433B

強夯在砂土中的加固機理及其動力學機理的研究一直是土力學及基礎(chǔ)工程中一個重要的課題。迄今為止，世界各國的研究者做了一定的現(xiàn)場及室內(nèi)實驗來研究強夯在砂土中特別是干砂中的夯實效果及相關(guān)影響參數(shù)。然而，對強夯在飽和砂土中加固機理及其動力學模型的研究依然缺乏，因此對強夯過程中夯錘與土體相互作用原理、土顆粒之間相互作用機理等的了解非常有限，從而導致強夯設(shè)計的不確定性。本課題擬在申請者相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，應(yīng)用室內(nèi)模型實驗及數(shù)值模擬方法繼續(xù)對強夯在飽和砂土中的加固機理和動力學模型進行系統(tǒng)全面的研究。研究內(nèi)容主要包括建立實驗?zāi)Ｐ?、研究并掌握強夯加固機理、建立強夯動力學模型、創(chuàng)建可靠的強夯加固效果預(yù)測模型、進行有效的數(shù)值模擬與分析等。本研究成果可以針對不同強夯情況下夯實效果進行有效的定量化分析并進行相關(guān)質(zhì)量保證和控制（QA/QC），從而達到優(yōu)化強夯設(shè)計理論、保證工程質(zhì)量、減少工程造價、降低工程風險的目的。

人工濕地被廣泛地用于生活污水、造紙廢水、礦山重金屬廢水、紡織污水的處理以及農(nóng)業(yè)面源污染的控制。但目前對其除污機理了解相對較少。本項目在杭州市西湖西進濕地建設(shè)項目和省重大科技攻關(guān)項目實施中，收集了五十余種可用于人工濕地建設(shè)的水生植物，并已對其生長習性有較全面的了解。本項目擬研究這些水生植物根氧化力、根形態(tài)、根分泌物等特征，篩選出在除污能力、生理生化性狀差異大的植物，以此為材料，研究水生植物根表鐵錳氧 2100433B