pH值对剩余污泥有机物溶出和菌群结构的影响

碳源不足是制约生物脱氮除磷效果的重要因素,对剩余污泥进行厌氧发酵处理可获取污泥内碳源,而pH值是影响污泥发酵产酸的关键因素。以城市污水处理厂剩余污泥为研究对象,采用批次试验考察了pH值分别为3、5、7、9、10、11时剩余污泥厌氧发酵过程中有机物的溶出情况,并利用高通量测序技术对强酸和强碱环境下的发酵污泥进行细菌群落结构分析。结果表明,pH值影响剩余污泥厌氧发酵过程中有机物的溶出和发酵体系的细菌群落结构。碱性条件下污泥破解率和有机物溶出率均高于酸性和中性条件,pH=10是厌氧发酵产酸的最适pH值条件,发酵10 d时的VFAs质量浓度最高为166.23 mg/L,且以异丁酸为主。高通量测序结果显示,pH=3和pH=10时的优势菌门均为Proteobacteria、Chloroflexi、Firmicutes和Bacteroidetes,pH=3时的微生物群落结构的丰度和多样性均高于pH=10时,但pH=10时的发酵污泥中水解酸化菌的丰度更高,因此可促进有机酸的积累,优势度最高的门为Firmicutes,其次为Chloroflexi。     

冻-融及干-湿循环对采矿废石风化产酸影响的试验研究

为研究我国东北地区典型气候条件对采矿废石酸性排水的影响,以辽宁省本溪市红透山铜矿废石为研究对象,探讨了干-湿循环和冻-融循环作用对采矿废石风化产酸的影响。黄铁矿(FeS2)在废石中的平均质量分数为23.51%,是主要的产酸硫化矿物。利用自制淋溶试验设备开展了为期120 d(共计20次)的冻-融循环、干-湿循环及淋溶试验,对不同试验条件下铜矿废石淋溶液的pH值、酸度、电导率以及Ca2+、Mg2+、SO2-4、总Fe及Cu2+质量浓度进行了测试分析。结果表明,相对于干-湿循环作用而言,单纯的冻-融循环作用不会对废石的风化产酸产生明显影响。试验过程中冻-融循环作用下废石淋溶液的pH值基本维持在5左右,干-湿循环作用下废石淋溶液的pH值则保持在4.5左右。由于风化产酸程度较高,干-湿循环作用下黄铁矿风化所形成的总Fe、SO2-4质量浓度分别为冻-融循环下的8.5倍和1.6倍;Cu2+的质量浓度约为冻融循环条件下Cu2+质量浓度的5.2倍。冻-融循环及干-湿循环条件下,氧气及水分穿透黄铁矿外"包裹层"的时间分别为60 d和80 d。因此,与南方相对温暖湿润的气候类型相比,我国东北地区冰冻期长、丰水期短的气候类型可在一定程度上抑制废石风化产酸的形成。     

碱处理对厨余垃圾厌氧发酵产氢的强化研究

采用碱处理对厨余物进行产氢强化研究,考察了碱处理对厨余垃圾水解的促进作用、处理后厨余垃圾产氢情况、产氢过程中代谢产物的变化及代谢产物的主要来源等.结果表明,碱处理后厨余垃圾的水解效果得到提高,其中pH=13处理后的有机质总质量浓度和溶解性化学需氧量(SCOD)为1 896.49 mg/L和5 040.2 mg/L,分别比空白提高了2.67倍和1.08倍;经pH=12和13处理后的厨余垃圾产氢量有较大幅度提高,达到79.17 mL/gVSS和105.37 mL/gVSS,分别比空白提高了1.75倍和2.66倍,而且产氢量随碱处理pH值的升高而增加;厨余垃圾发酵后的代谢产物浓度反映出本试验为丁酸型发酵;对产氢过程中有机质代谢情况的研究表明,可溶性碳水化合物是产氢过程中微生物优先利用的底物.     

鱼粉废水发酵生产微生物油脂技术研究

以鱼粉废水为培养基,研究了斯达式油脂酵母HL发酵生产徽生物油脂的效果及影响因素.结果表明,添加20g/L的葡萄糖,初始pH值为4时,生物量高达17.62g/L,油脂产量为2.71g/L,COD及蛋白质去除率分别为43.44%和91.15%.所产油脂中脂肪酸主要成分为肉豆蔻酸(C14∶0)和棕榈酸(C16∶0).     

玉米秸秆与牛粪预混联合发酵工艺研究

利用食草牲畜粪便牛粪中含有纤维素分解菌的特性,以及木质纤维素可被纤维素分解菌分解为可被光合产氢微生物利用的还原糖和小分子酸等物质的特点,以还原糖产量为参考指标,研究玉米秸秆与牛粪预混联合发酵过程中p H值、预处理时间、预处理温度和粒径等因素对纤维素分解菌的生长和还原糖产量的影响,并利用联合发酵糖化液进行光合生物制氢。结果表明,单因素分析下的最优工艺条件为:p H值6.0~7.0,预处理温度50℃,预处理时间7 d,玉米秸秆粒径0.097 mm。优化工艺条件下的发酵液产氢量最大,达498.67 m L,说明该技术可行。     

Ti/SnO2-RuO2-Sb电极电氧化处理五氯苯酚模拟废水研究

采用刷涂-热解法制备了Sb、Ru掺杂的Ti/SnO2电极。通过SEM、EDX、XRD和循环伏安扫描(CV)表征了电极表面形态、组成、结构和电化学性质,并通过正交试验考察了电催化氧化降解五氯苯酚的影响因素。结果表明,各因素对五氯苯酚转化率影响的大小顺序依次为:底物初始质量浓度、反应温度、反应时间、电流密度、初始溶液pH值。在底物质量浓度为50mg.L-1,反应温度50℃,反应时间180min,电流密度40mA.cm-2,溶液初始pH值为8的条件下五氯苯酚的转化率达到97.6%。     

摇蚊乙酰胆碱酯酶最佳反应体系的建立及有机磷类药剂敏感度比较

花翅摇蚊(Chironomus kiiensis)是一种重要的水生昆虫,经常用于水体环境质量的生物学评价.用正交试验方法研究了酶浓度、底物浓度、反应体系pH值、反应温度、反应时间5个因素对花翅摇蚊(Chironomus kiiensis)乙酰胆碱酯酶(AChE)活性测定的影响.通过对正交试验结果进行极差和方差分析,明确了测定摇蚊AChE活性的最适反应条件是酶浓度为5头/mL、底物浓度为6 mmol/L、pH值为8.0、温度为35℃、反应时间为10 min.DDVP、马拉硫磷和甲胺磷对花翅摇蚊的LC50值分别为8.93 mg/L、16.74 mg/L和47.65 mg/L.利用正交试验得到的反应最适条件进一步研究了花翅摇蚊接触上述3种药剂亚致死剂量后对其体内AChE活性的影响.结果表明,无论是时间效应还是剂量效应,3种药剂对花翅摇蚊幼虫体内AChE影响的趋势与生物测定结果是一致的,其对花翅摇蚊幼虫体内AChE的抑制能力依次为DDVP、马拉硫磷和甲胺磷.     

Fe~(3+)对强化污泥酸性发酵产物中丙酸比率的研究

采用半连续运行的序批式反应器进行试验,研究了发酵液中Fe3+对污泥微氧酸性发酵产物中丙酸比率的影响;分析了在不同Fe3+质量浓度下,发酵液中COD、糖、蛋白、氨氮、磷酸盐和细菌总数,产酸菌的变化规律。实验表明,投加Fe3+有利于提高发酵产物中丙酸产(比)率,当Fe3+投加质量浓度为50 mg/L时,反应器中产酸菌数量最多,丙酸占总酸比例达到峰值。     

星豹蛛头胸部乙酰胆碱酯酶最佳反应体系及其药剂敏感度

利用正交试验法研究5个因素对测定星豹蛛(Pardosa astrigera)头胸部乙酰胆碱酯酶(AChE)活性的影响,以建立酶活测定的最佳反应体系.结果表明,各因素对AChE的比活力影响由大到小的顺序为反应体系的pH值、反应时间、酶质量浓度、反应温度和底物浓度.测定AChE活性的最佳反应条件是: 酶质量浓度为12 g·L-1,底物浓度为0.6 mmol·L-1,反应体系pH值为7.0,反应温度为30 ℃,反应时间为5 min.此外,4种杀虫剂对星豹蛛头胸部AChE活性的影响试验结果表明,灭多威、辛硫磷、高效氯氰菊酯、毒死蜱对AChE的抑制中浓度(IC50)分别为7.76×10-5 mol·L-1、1.76×10-4 mol·L-1、4.12×10-4 mol·L-1和4.94×10-4 mol·L-1,并且上述4种杀虫剂对AChE的抑制具有明显的剂量关系.     

驯化污泥投加量对剩余污泥产酸释磷的影响

以南京金陵啤酒厂水处理中心剩余污泥为原料,进行水解酸化回收碳源的研究。伴随挥发性脂肪酸(VFAs)的产生,污泥上清液中会出现大量的磷,最高质量浓度为72.59 mg/L,影响污泥液作为碳源回用。进一步研究驯化污泥投加比在污泥发酵过程中对VFAs和总磷的影响,得到结论:投加比为40%时,污泥产酸性能最好,VFAs质量浓度最高可以达到947 mg/L,产酸过程中总磷质量浓度增加,最高达到49.7 mg/L。