造纸黑液处理与多糖资源分级利用研究——分离条件对多糖含量的影响

草浆造纸黑液中含有丰富的聚糖资源,对其中低聚糖进行提取与纯化也是获得功能性低聚糖经济、有效的途径.本文提出了在分离木素的同时,最大限度回收多糖资源的工艺路线,并探讨了pH值、温度、陈放时间等对分离液中多糖含量的影响规律.在酸析黑液pH为4.0～5.0,65～70 ℃并陈化3～4 h的条件下,可从黑液固含量为49.87 g/L的麦草浆中回收多糖7.43 g/L;稻草浆中回收多糖4.91 g/L.这可为草浆造纸黑液的资源多级利用提供技术支撑.     

酸析-活性炭纤维吸附预处理精制棉黑液

采用酸析-活性炭纤维吸附工艺去除精制棉黑液中的有机物,先用酸析法去除木质素,再用活性炭纤维吸附黑液中的剩余有机物。采用紫外-可见(UV-vis)吸收光谱、傅立叶转换红外吸收光谱(FTIR)和明亮发光菌水质急性毒性法等手段分析处理前后的精制棉黑液。研究表明,黑液中主要有机成分为愈创基(G-)和羟苯基(H-)木质素。在pH为2.0,活性炭纤维用量为90 g/L,温度为40°C,吸附时间为5 h的条件下,COD去除率可以达到85%。活性炭纤维对酸析后精制棉黑液的吸附热力学符合Redlich-Peterson经验吸附模型,吸附动力学符合伪二级动力学模型,吸附为吸热过程。酸析-吸附过程使精制棉黑液急性毒性去除率达到95%以上,为后续生物法处理提供了有利条件。     

微生物絮凝剂产生菌的筛选及其培养条件优化的研究

采用常规的细菌分离纯化方法从土壤中分离出絮凝剂产生菌菌株,经过驯化培养后,以发酵液对高岭土混悬液的絮凝效果为指标,筛选出2株高效絮凝剂产生菌.采用单因素试验方法和正交试验设计方法,分析了影响絮凝效果的主要因素,对2个菌株的最佳培养条件进行了优化研究.结果表明:菌株S3产絮凝剂的最佳培养条件是碳源为葡萄糖(20g/L),氮源为酵母膏(2.5 g/L),培养温度为28℃,初始pH值为8,通气量为50 r/min;菌株S21产絮凝剂的最佳培养条件是乙醇(15 g/L),氮源为复合氮源(酵母膏 脲 硫酸铵)(1.6 g/L),培养温度为28℃,初始pH值为9,通气量为200r/min.     

酸析-Fenton氧化法处理采气废水

采用酸析-Fenton氧化法对川西某气井采气废水进行降解处理研究,考察了pH、Fenton试剂配比、投加量及反应时间等主要影响因素对采气废水处理效果的影响,并选用气相色谱-质谱仪器(GC-MS)对酸析-Fenton氧化法处理前后水样的成分进行定性分析.结果表明,酸析-Fenton氧化法最佳实验条件:pH为l,H2O2/COD为7,H2O2/Fe2+(摩尔比)为3,反应时间为120 min;在最佳实验条件下COD、SS、油类物质、色度的去除率分别为81％、99％、95％、99％;对比处理前后水样的GC-MS图谱,表明在质谱扫描范围内,处理前后水样中物质成分变化较大,酸析-Fenton氧化技术对采气废水中难降解有机物的去除效果明显.     

沉降法处理紫胶洗色废水的工艺研究

采用单因素优化试验和响应曲面优化试验对紫胶洗色废水的沉降法处理工艺进行了优化,筛选出最佳沉降剂和最佳处理工艺条件。结果表明,CaO为最佳沉降剂。最佳处理工艺条件为:CaO投加量5.7g/L、pH=7、搅拌速率270r/min、反应温度50℃、反应时间30min。经最佳处理工艺处理后,悬浮物由211.8mg/L降至7.3mg/L,COD由4 019mg/L降至853mg/L,BOD5由3 800mg/L降至670mg/L,总有机碳(TOC)由4 392mg/L降至680mg/L,紫胶红色素由16.95mg/L降至0.25mg/L,说明绝大部分有机物发生了沉降,特别是紫胶洗色废水中相对含量较高的肉豆蔻油酸、肉豆蔻酸、棕榈油酸、棕榈酸、油酸、香叶基异戊酸6种有机酸得到了很大程度的去除。     

苇浆造纸黑液的Fenton预处理研究

采用Fenton试剂预处理高浓度苇浆造纸黑液,经正交设计得出各因素对黑液COD去除率的影响顺序为:pH＞[H2O2]＞[Fe2 ]＞反应时间.确定最佳操作条件为:初始pH=4、[H2O2]=0.088 mol/L、[Fe2 ]=14.39 mmol/L、反应40 min,此条件下废水COD去除率可达80%以上,色度及浊度去除率达96%.动力学表明:Fenton试剂预处理高浓度苇浆造纸黑液的表观过程近似符合一级反应规律.废水经处理后可生化性指标BOD/COD平均从0.303升高到0.558.     

一株产絮凝剂的黑曲霉的分离及培养条件优化

从活性污泥中筛选出一株产絮凝剂的霉菌,初步鉴定为黑曲霉(Aspergillus niger).其所产生的微生物絮凝剂对高岭土悬浊液具有良好的絮凝作用.通过培养条件优化,其所产生的微生物絮凝剂对高岭土悬浊液的絮凝率从85.6%提高到98.7%,实验结果表明,(1)黑曲霉孢子最佳接种量为9.33×108 个/L;(2)产絮凝剂适宜的碳源为蔗糖,氮源为尿素,用量分别为30.00、1.600 g/L;(3)最佳培养条件为:查氏液体培养基初始pH 7.0,培养温度30℃,摇床转速180 r/min,培养时间120 h;(4)在最佳培养条件下微生物絮凝剂的产量为1.805 g/L;(5)絮凝性能比较结果表明,微生物絮凝剂的絮凝性能优于传统絮凝剂.     

漂浮负载型光催化剂制备及降解草甘膦研究

以漂珠(FP)为载体,采用溶胶-凝胶-浸渍法制备了漂浮负载型CdS/TiO2/FP复合膜光催化剂,通过SEM、XRD对其结构进行了表征.以甘草膦农药的光催化降解为模型反应,使用不同光源研究了CdS/TiO2/FP的光催化性能,探讨了影响催化剂活性的因素及采用太阳光做光源处理草甘膦的可行性.结果表明,经4层镀膜500℃热处理的20%(w/w)CdS/TiO2/FP光催化剂具有良好的光催化性能,最佳降解条件为:催化剂加入量3 g/L,初始pH 7～9,Fe2 浓度为2.0×10-3 mol/L.通气量200 mL/min.在最佳条件下,对135 mg/L草甘膦溶液降解率可以分别达到96.3%(125 W高压汞灯,60 min)和82.4%(太阳光,180 min).     

一株高效微生物絮凝剂产生菌的筛选鉴定和培养条件优化

从土壤中筛选到一株高效絮凝剂产生菌,经生理生化实验鉴定及16S rDNA序列分析,X14被鉴定为地衣芽胞杆菌(Bacillus licheniformis)。经培养条件优化,其最佳的培养条件为:淀粉10 g/L,氯化铵0.51 g/L,3 g/L K2HPO4和1 g/L KHPO,初始pH值为8,接种量采用1%,摇床转速采用140~160 r/min的变速控制,37℃培养48 h。     

垃圾渗滤液中砷的微波消解—石墨炉原子吸收光谱测定方法研究

优化并建立了垃圾渗滤液中砷的微波消解—石墨炉原子吸收光谱(GFAAS)测定方法,以实现复杂环境介质中砷的定量分析。GFAAS测定的最佳条件为灰化温度600℃、原子化温度2 200℃、基体改进剂Pd(10mg/L)8μL。微波消解最佳条件为消解液HNO_3∶H_2O_2(体积比)2.8∶0.2、消解温度166℃、消解时间38min。优化条件下,测得某垃圾填埋场垃圾渗滤液中砷质量浓度平均为176.80μg/L,加标回收率为91.7%～100.9%,相对偏差均小于5%,方法准确、可靠。