两阶段固定化方法制备微囊藻球对Ni~(2+)的去除效果

采用硼酸-硼砂两阶段固定化方法制备PVA-SA复合微囊藻球,综合考察了硼酸(H_3BO_4)、氯化钙(Ca Cl_2)、硼砂(Na_2B4O_3·10H_2O)、聚乙烯醇(PVA)和海藻酸钠(SA)等因素对藻球性能、固定化过程中PVA泄露及Ni2+去除效果等的影响。结果表明,在以上各因素水平分别为3.5%、2.0%、3.0%、9%和1%时,成球效果、藻球性能较好,固化过程中PVA泄露量较小,Ni2+去除效率较高。两阶段固定化方法可以成功解决PVA-SA包埋固定化技术存在的水溶胀性问题,为其实际运用提供了可能性。     

PVA凝胶内基质扩散系数测定及其传质性能的优化

凝胶的传质性能是影响其处理效能的主要因素之一,为了提高PVA凝胶内基质的扩散能力,对PVA凝胶的传质性能进行了研究,通过单因素实验确定添加剂活性炭和CaCO_3对传质性能的影响程度采用2因素5水平的响应面分析法(response surface methodology,RSM)优化了PVA凝胶的传质性能。研究结果表明:添加适量的活性炭和CaCO_3可有效改善PVA凝胶的传质性能;在添加剂最优添加量下AH+4~+-N,NO_2~--和NO_3~--N在凝胶中的有效扩散系数分别为1.3637×10~(-9)、1.085O×1O~(-9)和1.0199×lO~(-9)m~2·s~(-1)。     

UV/Fenton氧化处理PVA溶液

为了对PVA(聚乙烯醇)溶液中PVA去除进行研究,采用UV/Fenton氧化技术氧化处理PVA溶液。探究了UV/Fenton氧化PVA溶液的影响因素,主要研究了反应时间、初始p H、H2O2/COD和H2O2/Fe2+,获得了各个因素对PVA溶液COD去除率的影响规律以及PVA溶液经处理后的B/C(BOD5/COD)变化规律。实验表明,随着H2O2/COD投加比的增加,COD去除率不断增加,B/C呈现先增加后减少的现象;随初始p H的增加,COD去除率以及B/C均呈现先增加后减少的现象;随着H2O2/Fe2+不断增加,COD去除率以及B/C均呈现先增加后减少的现象;随反应时间的增加,COD去除率以及B/C均增加之后趋于稳定。当H2O2/COD=1.5,p H=4,H2O2/Fe2+物质的量之比为10,T=30 min时COD去除率效果比较好,经过处理之后溶液的B/C由0.1增至0.6,可生化性提高,为后续生物处理创造条件。     

A.faecalis strain NR的包埋固定及其氨氮降解性能

为考察异养硝化-好氧反硝化细菌的包埋固定及其氨氮降解特性,对一株异养硝化-好氧反硝化细菌A.feacalis strain NR的包埋固定进行了研究,并与游离菌处理氨氮效果进行对比,考察包埋菌降解氨氮的优势。采用聚乙烯醇(PVA)、海藻酸钠(SA)以及PVA/SA混合物分别作为包埋载体,发现PVA/SA混合物作为包埋载体其理化性能最佳,更适合作为包埋载体;利用单因素实验寻求PVA及SA含量、交联时间、包菌量4个因素的合理水平,并采用正交实验对上述4个因素进行优化,获得包埋较优条件为:PVA含量10%、SA含量0.4%、交联时间4 h、包菌量10%;在此条件下制备包埋小球,并得出包埋小球在基础培养基中的最佳投加量为10 g/(150 m L基础培养基);之后考察了温度、pH这2个因素对包埋小球降解氨氮效果的影响,得到包埋小球的最佳氨氮降解条件为:30℃、pH=7;通过对比不同温度及不同pH条件下包埋小球与游离菌对于氨氮的处理效果,发现包埋小球对低温及酸性条件更具有耐受性,表现出优于游离细菌的氨氮降解效率。     

环境因素对聚乙烯醇降解菌系降解效果的影响研究

针对在前期研究中已筛选到的一种聚乙烯醇(PVA)降解混合菌系,考察了种龄、菌悬液接种量、培养基装液量、培养温度、初始pH、渗透压及光照等外部环境因素对其PVA降解能力的影响.结果表明,种龄对混合菌系降解PVA的能力影响较小,实际运用中保持种龄为24～48 h较佳；菌悬液接种量过多时,会影响其正常生长,最佳的接种量为4～...     

聚乙烯醇生物降解菌群的结构分析及优势菌株降解特性

对堆肥中降解聚乙烯醇材料的微生物菌群结构进行了分析。结果表明:降解聚乙烯醇材料的优势菌群属于芽胞杆菌科(Bacillaceae)。从降解了3年的材料表面筛选出了1株聚乙烯醇降解菌DG01,鉴定为苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis sp.)。分别以聚乙烯醇(poly(vinyl alcohol), PVA)浓度和二氧化碳排放量为指标,对PVA的降解动力学进行了研究。结果表明:PVA生物降解过程符合一级动力学模型,R2分别为0.984 0和0.983 5。对摇瓶培养条件进行了单因素优化实验。最佳降解温度,初始pH和酵母粉浓度分别为41℃、7和1.40 g·L~(-1)。优化后,48 h内PVA初始浓度为3 g·L~(-1)的降解率达到了45.21%,提高了2.10倍。     

聚乙烯醇(PVA)厌氧生物降解特性试验研究

对聚乙烯醇 (PVA)的生物降解特性进行试验研究。结果表明 :厌氧颗粒污泥的微生物组成及粒径大小 ,对PVA的降解率影响最大 ,以产酸菌为主的颗粒污泥对PVA的降解能力最强 ,2 0d后PVA的降解率高达 70 % ,以甲烷菌为主的颗粒污泥对PVA的降解能力最差 ,2 0d后PVA的降解率仅为 6 3% ;pH对PVA的降解率影响不大 ,碱度过大对PVA的降解不利 ;PVA共基质试验结果表明 :以葡萄糖为碳源时 ,低浓度的葡萄糖会改变污泥的表面性质 ,使PVA迅速吸附到污泥表面 ,但随着降解时间的延长 ,PVA的浓度会回升 ,高浓度的葡萄糖对PVA的降解产生抑制 ;以淀粉为碳源时 ,产酸菌优先利用淀粉 ,PVA的降解率没有明显提高。在PVA浓度低时 ,在底物中添加一定的氮源可以提高PVA的降解率     

复合酶生物促进剂强化生物处理模拟PVA废水研究

采用连续流活性污泥系统(以下简称系统)处理模拟聚乙烯醇(PVA)废水,对比了投加复合酶生物促进剂的加药系统与对照系统对PVA降解效果的差异,讨论了复合酶生物促进剂强化作用的原因,并通过动力学角度深入分析了PVA降解过程.结果表明,投加复合酶生物促进剂可以有效提高PVA的去除率.加药系统平均PVA去除率为94.4%,平均COD去除率为92.8%,较对照系统分别提高了2.1%和2.6%.模拟PVA废水在系统内的降解过程符合Monod模型,胞外聚合物降解PVA模拟废水遵循一级反应动力学.加药系统PVA半饱和常数和最大比降解速率为112.4 mg/L和0.589 h-1,对照系统PVA半饱和常数和最大比降解速率分别为142.6 mg/L和0.509 h-1.投加复合酶生物促进剂可以减少胞外聚合物糖类含量,强化PVA降解酶等胞外蛋白质的分泌.胞外聚合物构成的改变是复合酶生物促进剂强化生物降解模拟废水中PVA的根本原因.     

混合菌降解模拟聚乙烯醇(PVA)废水性能研究

从纺织废水污泥中筛选出了具有PVA降解能力的混合菌B07.通过正交实验得出其降解PVA的最佳条件:温度为35℃,pH为7,氮源为牛肉膏.在此条件下,B07对PVA1799模拟废水处理96 h时COD的去除率达64%.同时考察了PVA聚合度和醇解度对其降解性能的影响,结果表明,PVA聚合度越大,醇解度越高,其降解效率越差...     

聚乙烯醇（PVA）厌氧生物降解特性试验研究

对聚乙烯醇(PVA)的生物降解特性进行试验研究。结果表明：厌氧颗粒污泥的微生物组成及粒径大小，对PVA的降解率影响最大，以产酸菌为主的颗粒污泥对PVA的降解能力最强，20d后PVA的降解率高达70％，以甲烷菌为主的颗粒污泥对PVA的降解能力最差，20d后PVA的降解率仅为6．3％；pH对PVA的降解率影响不大，碱度过大对PVA的降解不利；PVA共基质试验结果表明：以葡萄糖为碳源时，低浓度的葡萄糖会改变污泥的表面性质，使PVA迅速吸附到污泥表面，但随着降解时间的延长，PVA的浓度会回升，高浓度的葡萄糖对PVA的降解产生抑制；以淀粉为碳源时，产酸菌优先利用淀粉，PVA的降解率没有明显提高。在PVA浓度低时，在底物中添加一定的氮源可以提高PVA的降解率。     

臭氧氧化及其他强化技术协同降解聚乙烯醇

采用O₃氧化降解水中聚乙烯醇（PVA），考察了O₃氧化的影响因素及与其他强化技术协同下的降解效果。结果表明，经12 min处理，O₃/超声波、O₃/紫外光协同作用下PVA降解率较直接O₃氧化的63.2%有显著提高，表现出了良好的协同效应。通过比较酸性条件下添加不同量Fenton试剂的作用效果可知，·OH的氧化作用是PVA降解的重要原因。     

CuO/γ-Al_2O_3催化双氧水处理聚乙烯醇废水的研究

采用浸渍—煅烧法制备CuO/γ-Al_2O_3催化剂,并用其催化双氧水处理聚乙烯醇(PVA)废水,对比了不同煅烧温度下CuO/γ-Al_2O_3的催化性能以及催化剂投加量、双氧水投加量、PVA初始质量分数对PVA去除率的影响。结果表明,煅烧温度为450℃时得到的CuO/γ-Al_2O_3催化性能最好,增加CuO/γ-Al_2O_3和双氧水的投加量均有助于降低PVA降解产物黏均分子量,而PVA初始质量分数越高,PVA降解产物的黏均分子量越高。当PVA初始质量分数为1.0%,双氧水投加量为60 mL/L,CuO/γ-Al_2O_3投加量为1.0g/L,反应温度为60℃,溶液初始pH=3时,反应2h后PVA去除率达90%以上,PVA降解产物的黏均分子量从100 773降至3 194,下降了近97%,CuO/γ-Al_2O_3的催化性能随着重复使用次数的增加有一定下降。     

一株PVA降解菌的筛选及其降解条件的优化

从被PVA直接污染的环境中筛选获得一株能高效降解聚乙烯醇的微生物菌株Z5。对其生长过程及PVA降解过程进行研究,发现该菌株在48 h内可降解79.24%的聚乙烯醇(PVA)。同时研究了Z5菌株的降解特性,结果表明,该菌株降解PVA最适条件为:温度30℃、pH6.2、装液量30 mL;牛肉膏、蛋白胨、NaCl、PVA浓度分别为:0.05 g/L、0.1 g/L、2 g/L和2 g/L。     

膨润土接枝丙烯酸高吸水性树脂的抑尘性能研究

在微波辐射下制备了膨润土接枝丙烯酸高吸水性树脂(SAP)(一种加入聚乙烯醇(PVA),另一种不加入PVA)。结果表明:(1)红外光谱图表明,PVA与聚合网络形成了半互穿网络结构;X射线衍射图表明,膨润土与PVA、丙烯酸形成了具有无定形结构的复合产物。(2)不论是沙土堆还是尘土堆,喷洒膨润土接枝丙烯酸SAP溶液的抑尘效果明显比喷洒自来水好;喷洒膨润土接枝丙烯酸SAP溶液的尘土堆的抑尘效果好于沙土堆。(3)在温度为15℃时,考虑到节约成本的问题,首选不加入PVA的膨润土接枝丙烯酸SAP做抑尘剂;在温度为45℃时,加入PVA的膨润土接枝丙烯酸SAP适合做抑尘剂。(4)膨润土接枝丙烯酸SAP浓度越高,其耐蒸发性越高。     

高级氧化法脱除PVA浆料的清洁生产新工艺研究

为了研究高级氧化法脱除聚乙烯醇(PVA)浆料清洁生产新工艺的可行性,研究了3种高级氧化法UV/H2O2、UV/TiO2、Nafion-Fe2 /H2O2对含PVA溶液的氧化降解,其降解效果依次为:UV/H2O2＞Nafion-Fe2 /H2O2＞UV/TiO2.对于UV/H2O2法,PVA降解速率与H2O2的初始浓度成正相关,且H2O2浓度为2.95 mmol/L时14 min内就能使PVA的去除率达到98%;pH和温度对PVA的氧化降解效果影响不明显.在此基础上,对建立在高级氧化法基础上的退浆新工艺进行了探讨,结果表明,在65℃和75℃下,高级氧化法条件下的纯棉织物PVA退浆率分别达到70.16%和95.65%;该法不仅可以促进PVA从纯棉织物上的脱附,而且可以达到对PVA的较高降解效果,使得所排退浆废水的生化处理难度明显降低.     

高级氧化法脱除PVA浆料的清洁生产新工艺研究

为了研究高级氧化法脱除聚乙烯醇（PVA）浆料清洁生产新工艺的可行性，研究了3种高级氧化法UV／H2O2、UV／TiO2、Nation-Fe^2＋／H2O2对含PVA溶液的氧化降解，其降解效果依次为iUV／H2O2〉Nation-Fe^2＋／H2O2〉UV／TiO2。对于UV／H2O2法，PVA降解速率与H2O2的初始浓度成正相关，且H2O2浓度为2．95mmol／L时14min内就能使PVA的去除率达到98％；pH和温度对PVA的氧化降解效果影响不明显。在此基础上，对建立在高级氧化法基础上的退浆新工艺进行了探讨，结果表明，在65℃和75℃下，高级氧化法条件下的纯棉织物PVA退浆率分别达到70．16％和95．65％；该法不仅可以促进PVA从纯棉织物上的脱附，而且可以达到对PVA的较高降解效果，使得所排退浆废水的生化处理难度明显降低。     

零价铁Fenton技术处理含聚乙烯醇的印染退浆废水

采用零价铁Fenton技术处理含聚乙烯醇(PVA)的印染退浆废水。通过单因素实验和正交实验,考察了初始pH、H2O2投加量、铁屑粒径及投加量和反应时间对实验结果的影响。结果表明,初始pH和H2O2投加量对处理效果影响很大。最佳反应条件是初始pH=4.0,H2O2投加量为100mmol/L,铁屑(粒径为1~3mm)投加量为15g/L,反应时间为30min。在该条件下,出水PVA质量浓度为0.9mg/L,PVA去除率为99.9%,COD去除率为23.6%,BOD5/COD由0.12升高至0.34,可生化性明显提高。无论从处理效果考虑还是从成本考虑,零价铁Fenton技术都优于传统Fenton技术。     

PVA降解菌的复配组合及其紫外诱变处理的研究

对已筛选出的4株PVA降解菌进行不同的组合后测定PVA降解率,发现Z5与Z8菌株混合后在1周内对PVA的去除率达到了所有组合中的最高值52.07%,比单菌株提高了约22%。采用紫外照射的方法对混合菌进行诱变并利用正交实验研究其特性,结果表明,诱变后的混合菌在1周内降解了91.46%的PVA,并且碳源浓度对酶活的影响最为显著。当pH为7,碳源、氮源含量分别为1.5 g/L、0.6 g/L,NaC l浓度为1.5 g/L时,诱变菌株处于最佳生长状态。     

铁炭微电解强化水解酸化反应器高效处理聚乙烯醇废水

以聚乙烯醇(PVA)退浆废水为研究对象,构建了铁炭微电解强化厌氧生物处理的废水处理系统,对比研究了不同负荷条件下常规水解酸化反应器(R1,无铁炭材料)和铁炭耦合厌氧水解酸化反应器(R2,有铁炭材料)对PVA退浆废水的去除效果、颗粒污泥特性(胞外聚合物(EPS))、挥发性脂肪酸(VFAs)组成及微生物群落结构的差异。结果表明:R2出水平均COD去除率和平均PVA去除率分别稳定在86.8%和75.8%,均优于R1;添加铁炭材料可促进丙酸、丁酸转化成乙酸,提高了乙酸产量;R2颗粒污泥紧密黏附EPS(TB-EPS)、松散附着EPS(LB-EPS)含量较R1有所增加,颗粒污泥结构得到优化。高通量测序结果表明,添加铁炭对水解酸化菌群有显著影响,Propionibacteriaceae、Clostridium sensu stricto 12在PVA的降解中起重要作用。综合上述结果,铁炭微电解可有效强化水解酸化反应器对PVA退浆废水的处理效果,研究结果可为厌氧生物法处理PVA退浆废水提供参考。     

卡拉胶、膨润土改性PVA包埋小球

对PVA+卡拉胶包埋小球和PVA+海藻酸钠包埋小球的性能进行比较,并首次使用PVA+卡拉胶+膨润土混合包埋材料制作包埋小球.结果表明,PVA+海藻酸钠包埋小球在制作过程中有一定的拖尾现象,红墨水到达小球中心的时间为80 min,6d可去除50％的COD;PVA+卡拉胶包埋小球更容易成球,而且红墨水到达小球中心的时间为50 min,6d可去除56％的COD.此外,在PVA+卡拉胶包埋材料中添加适量的膨润土可以将红墨水到达小球中心的时间由50 min缩短到30 min.因此,使用PVA+卡拉胶+膨润土的混合材料制作包埋小球是可行的.最后,通过包埋小球处理抗生素废水的正交实验,得出包埋材料中各组分的最佳配比:PVA浓度11％、卡拉胶浓度0.5％、膨润土浓度2.5％.在这种配比下,包埋小球对抗生素废水中COD的去除率可以达到65％左右.