4种脂肪酸浮选捕收剂的生物降解性能研究

在好氧的条件下,以活性污泥为接种体,使用改良斯特姆法测试脂肪酸浮选捕收剂(油酸钠、9-羟基硬脂酸钠、硬脂酸钠、蓖麻油酸钠)的生物降解性能,并与利用BOD5/COD进行的可生化评价方法进行比较。结果表明:(1)油酸钠、蓖麻油酸钠的BOD5/COD分别为0.54、0.63,属易生物降解物质;9-羟基硬脂酸钠、硬脂酸钠的BOD5/COD分别为0.36、0.37,属可生物降解物质。(2)油酸钠、9-羟基硬脂酸钠、蓖麻油酸钠28d的生物降解率分别为88.6%、62.2%、100.0%,达到了经济合作与发展组织的OECD-301B生物降解性能实验标准,属于易生物降解物质;硬脂酸钠28d的生物降解率为49.8%,没有达到OECD-301B生物降解性能实验标准,属难生物降解物质。4种脂肪酸浮选捕收剂的生物降解性能依次为:蓖麻油酸钠油酸钠9-羟基硬脂酸钠硬脂酸钠。(3)当有机酸中存在碳碳双键和羟基时,有机酸的生物降解性能都会提高,并且碳碳双键的影响要大于羟基的影响;当二者同时存在时,生物降解性能会大幅度提高。     

无机材料对固定化微生物凝胶球性能的影响

为了提高固定化微生物凝胶球的性能,实验研究了在凝胶球中添加无机材料粉末活性炭、SiO2、CaCO3和人造沸石,并从固定化微生物凝胶球的生物活性、机械强度、微观结构和溶出性多方面考核,比较不同无机材料对凝胶球性能的影响。研究结果表明,添加CaCO3能明显提高凝胶球的传质性能,进而提高凝胶球对氨氮的处理效果,添加人造沸石能提高凝胶球的抗拉强度,添加SiO2能提高凝胶球的密度,添加粉末活性炭能提高凝胶球的压缩强度。     

含滑石粉的环保型聚乙烯包装材料的可环境消纳性能研究

借助人工加速老化、自然土壤填埋等实验方法，采用力学性能测试、扫描电镜(SEM)、热重—红外联用仪(TG—IR)等测试方法，对所研制的含滑石粉的环保型聚乙烯(PE)塑料包装材料的可环境消纳性能进行探讨。实验结果表明，以PE为主材料，添加不易分解的滑石粉、生物活性剂、FeSt3-MnSt2复合光敏剂，研制出的高填充可降解的PE塑料薄膜，具有良好的光—生物降解性能，且可适用于焚烧处理。     

利用铬渣烧制炻器制品的试验研究

利用铬渣烧制炻器制品的试验研究,在我国还是第一次。本文叙述了这项试验研究的结果。试验结果表明,当铬渣的颗粒度在60±20目,铬渣的掺入量不大于30％,并控制好有关成分和条件,选择一定范围的烧成温度,烧制的10种炻器试样的水溶性六价铬均小于国家标准限值。炻器制品的工艺性能和理化性能符合有关标准要求。因此,这项试验研究成果将为我国大量综合利用铬渣开辟一条新的途径。     

聚乙烯/CaO复合材料在堆肥条件下的降解性能初探

以光钙型环境友好塑料——聚乙烯(PE)/CaO复合材料作为研究对象,通过自制的污泥堆肥与材料老化综合反应器,利用扫描电镜(SEM)与傅立叶红外光谱(FTIR)分析仪对比研究了其在高温好氧堆肥条件下的降解情况。结果表明,PE/CaO复合材料在受控高温好氧堆肥条件下,具有比纯PE材料更优的可堆肥性能。PE/CaO复合材料的CaO颗粒能吸收堆肥环境中的H2O和CO2而生成相应的产物Ca(OH)2或CaCO3,发生涨大与脱落,从而使复合材料的表面产生孔洞,而这些孔洞不仅增大了材料与环境的接触面积,同时更为降解细菌进入材料内部提供了通道,大大加速了材料的降解速度。     

脂肪酰基氨基酸对矿物润滑油生物降解性的影响研究

通过生物降解试验研究了N-月桂酰基谷氨酸、N-月桂酰基甘氨酸、N-月桂酰基丙氨酸和N-油酰基甘氨酸4种脂肪酰基氨基酸对HVI 350矿物润滑油生物降解性的影响，采用高倍电子显微镜分析了生物降解过程中微生物数量和形态变化。结果表明，在矿物润滑油中添加少量脂肪酰基氨基酸后，矿物润滑油的生物降解性能明显改善，且生物降解过程中微生物数量增多、形态发生变化，这可能是脂肪酰基氨基酸增加了微生物的营养，且具有表面活性，有利于细胞的吸收，从而促进了矿物润滑油生物降解。     

液氨预处理强化复合菌系WSC-6降解稻秆的性能

高效、经济的预处理技术对提高稻秆的生物降解效率，实现稻秆资源的工业化利用具有重要意义。为确定液氨对稻秆生物降解性的影响，以复合菌系WSC-接种液氨预处理的稻秆，研究其生物降解性能。结果表明，用液氨预处理后的稻秆作为碳源，由于营养结构的改变，复合菌系WSC-6需要经过3d的适应期进入对数增长期，氮源利用率和微生物浓度均显著高于未处理的对照组。复合菌系WSC-6对其生物降解性得到明显提高，7d后的稻秆失重率达到62．7％，纤维素、半纤维素和木质素的降解率分别达到57．5％、85．6％和36．3％。液氨预处理对发酵系统的pH值影响不大，复合菌系WSC-对稻秆降解的pH值仍维持在6．5～8．6之间，有利于进行丁酸型发酵，这对后续利用乙酸高效生产沼气具有重要意义。     

脂肪酰基氨基酸对矿物润滑油生物降解性的影响研究

通过生物降解试验研究了N-月桂酰基谷氨酸、N-月桂酰基甘氨酸、N-月桂酰基丙氨酸和N-油酰基甘氨酸4种脂肪酰基氨基酸对HVI350矿物润滑油生物降解性的影响，采用高倍电子显微镜分析了生物降解过程中微生物数量和形态变化。结果表明，在矿物润滑油中添加少量脂肪酰基氨基酸后，矿物润滑油的生物降解性能明显改善，且生物降解过程中微生物数量增多、形态发生变化，这可能是脂肪酰基氨基酸增加了微生物的营养，且具有表面活性，有利于细胞的吸收，从而促进了矿物润滑油生物降解。     

分子定量结构与生物降解性关系模型的研究进展及性能评价

介绍不同的分子定量结构与生物降解性关系（QSBR）模型,对每种模型的相关性和有效性进行客观的比较,并对每种QSBR模型的应用进行详细的描述。研究表明,只有用广泛的分子结构进行可生化性判断的模型才是最有效的。     

利用剩余活性污泥生产一次性可降解材料

为了缓解污水处理厂日益严重的污泥处置难题,实现剩余活性污泥的无害化、减量化、稳定化、资源化利用。采用SBR系统对剩余活性污泥进行10 d的驯化,加入4.0 g/L的乙酸钠作为发酵培养基碳源和前体物质,累积聚羟基烷酸酯(polyhydroxyalkanoates,PHA)。30℃好氧发酵10 h后,PHA积累达1 125 mg/L,占污泥浓度(MLSS)的质量分数为35.7%。然后经过离心、烘干、粉碎后模压成型加工成一次性使用的可生物降解材料。使用正交实验进行优化,结果表明:其最佳的物料配比和模压条件为:干污泥57%;稻草纤维20%;聚乙烯醇(PVA)19%;硬脂酸钡2%;氧化钙2%;最佳工艺条件为100℃,加热1.5 h,此时加工出来的产品具有最优的抗压强度和拉伸强度。以本方法制成的可生物降解花盆其所含细菌总数、粪大肠菌群、蛔虫卵死亡率均达到国标所规定的污泥农用生物安全要求;另外,试样中未检出病毒;其重金属含量也达到国标所规定的污泥农用标准;其可生物降解性能达到了可降解材料的要求。因而本研究制备的一次性使用可降解花盆具有较好的开发和应用价值。     

阴极氧还原产电生物可渗透反应栅的研究Ⅰ.不锈钢毛电极模拟反应器

提出利用阴极氧还原和阳极微生物产电作用的产电生物可渗透反应栅（CORE-PRB）方法用于被有机物污染的地下水的修复,并以不锈钢毛为电极建立模拟反应装置验证了CORE-PRB的技术概念。实验中考察了分别以蔗糖＋醋酸盐和不同浓度的污泥消化液为进水时的反应电流,并研究电极距离对反应电流的影响。由于氧还原阴极阳极反应能力的限制,随着与阴极室距离加大,模拟反应装置各阳极室的电流迅速减小。有机基质的可生化性对模拟反应器的总电流也有显著影响。     

改性TiO_2/浮石光催化去除二级出水中有机物

为了实现城市污水厂二级出水的回用,将La3＋、Fe3＋共掺杂TiO2/浮石光催化用于二级出水中有机物的去除。在优化工艺条件下,该方法对TOC的去除率为49.0%,对UV254的去除率为76.5%;出水BDOC/DOC值大幅度提高,由最初的0.21提高到0.56,增加了出水的可生化性;二级出水中存在着影响光催化去除有机物的因素,其中阴离子对有机物的去除有一定的抑制作用;光催化反应在通过O3强化后对有机物的去除率得到提高,TOC的去除率达到75.0%,光催化和O3氧化对有机物的去除具有协同效应;随着光催化反应次数的增加,催化剂活性有下降趋势,使用10次后TOC去除率下降到第一次使用时的16.7%,再生能够使催化活性恢复到使用前的95%,催化剂在使用15次以内稳定性较好。     

新型材料淀粉微球对Cu2＋、Cr3＋和Pb2＋的吸附机理研究

以可溶性淀粉为原料,在反相悬浮体系中合成N,N′-亚甲基双丙烯酰胺交联淀粉微球为载体,研究了新型吸附材料淀粉微球（cross-linked starch microsphere,CSMs）对Mn＋（Cu2＋、Cr3＋、Pb2＋）的静态吸附行为。利用扫描电镜、X射线衍射仪和红外光谱仪对微球及其吸附产物进行表征,分析讨论了3种金属原子结构,研究了吸附机理。结果表明：308K时,Cu2＋、Pb2＋和Cr3＋的饱和吸附量分别是2.43、0.30和0.27 mmol/g,CSMs对Cu2＋离子吸附能力最强,并且其通过物理吸附、配位吸附方式吸附Mn＋,并得出引起微球吸附能力大小可能与金属离子电荷、离子半径和外层电子排布的差异因素有关。     

改性TiO2/浮石光催化去除二级出水中有机物

为了实现城市污水厂二级出水的回用,将La3+、Fe3+共掺杂TiO2/浮石光催化用于二级出水中有机物的去除。在优化工艺条件下,该方法对TOC的去除率为49.0%,对UV254的去除率为76.5%;出水BDOC/DOC值大幅度提高,由最初的0.21提高到0.56,增加了出水的可生化性;二级出水中存在着影响光催化去除有机物的因素,其中阴离子对有机物的去除有一定的抑制作用;光催化反应在通过O3强化后对有机物的去除率得到提高,TOC的去除率达到75.0%,光催化和O3氧化对有机物的去除具有协同效应;随着光催化反应次数的增加,催化剂活性有下降趋势,使用10次后TOC去除率下降到第一次使用时的16.7%,再生能够使催化活性恢复到使用前的95%,催化剂在使用15次以内稳定性较好。     

Rate of microbial degradation of high concentrations of α-hexachlorocyclohexane in soil under aerobic and anaerobic conditions

A case study was carried out to determine the bio-degradability of α-HCH in waste dumps polluted with HCH-isomers. Polluted soil was homogenized through a 2 mm sieve. The degradation of α-HCH (5300 mg kg^?1) occurred under anaerobic as well as under aerobic conditions; the concentration decreased in 20 weeks with 35% and 55% respectively. Addition of glucose, glutamic acid and peptone to the polluted soil hardly affected the degradation rate of α-HCH.     

Ecotoxicity of biocomposites based on renewable feedstock - preliminary studies

The aim of the work was to study the biodegradation process of biocomposites prepared from renewable resources and the ecotoxicological assessment of their biodegradation products. Biocomposites from modified starch reinforced with various cellulose fibers were prepared by the extrusion process. Biodegradation studies were carried out according to the ISO respirometic method. Ecotoxicity of biodegradation products was assessed by the luminescent bacteria test. It was found that biodegradation of biocomposites was above 60% within 24 days according to the results of respirometric test. Increase in the amount of natural fiber reinforcement, as well as smaller fiber size increased the biodegradability of biocomposites. On the basis of the preliminary results of the ecotoxicological test using luminescent bacteria it seems that the biodegradation products of the biocomposites studied are ecologically safe.     

淀粉微球对苯酚的吸附性能研究

以可溶性淀粉为原料,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)为交联剂,通过反相悬浮聚合得到淀粉微球作为吸附载体,研究了pH、吸附时间、温度对其苯酚吸附性能的影响,以及淀粉微球吸附苯酚的热力学和动力学特性,并利用扫描电镜仪、红外光谱仪对淀粉微球的结构进行了表征。结果表明,淀粉微球粒度分布均匀,表面粗糙多孔,具有相当大的孔容积和比表面积,具有较好的吸附性能;在20℃、pH为5.3时,吸附30 min后,淀粉微球对苯酚的吸附容量达到饱和,最大吸附量为18.71 mg/g;采用准二级吸附动力学方程能更好地描述淀粉微球对苯酚的吸附行为,淀粉微球对苯酚的吸附是以化学吸附为主控步骤的作用过程,淀粉微球对苯酚的吸附主要是通过氢键作用来完成的。     

A review on the conversion of cassava wastes into value-added products towards a sustainable environment

The solid and liquid wastes generated from cassava-based industries are organic and acidic in nature, which leads to various global concerns—primarily global warming and biodiversity loss. But the conversion of these wastes into value-added products associated with environmental pollution control contributes to sustainable development. Generally, the thermochemical process such as pyrolysis and gasification and biochemical processes such as anaerobic digestion have been applied for the conversion of cassava waste into value-added products. This review addresses the valorization of cassava wastes, which fulfill almost all needs of the hour, such as energy (biofuel), wastewater treatment (adsorbents), bioplastics, starch nanoparticles, organic acid production, and antimicrobial agents. The major aim of this paper is to analyze and provide the disclosure of the efficiency of cassava-based industrial waste as a source to minimize the problem associated with conventional fossil fuels and through which mitigate the impact of global warming and climate change. Furthermore, recent research and achievements in the valorization of cassava waste have been highlighted.

     

淀粉废水处理方法综述

由于淀粉加工企业分布广且废水COD浓度高,淀粉废水处理方法的研究越来越受到重视。就目前国内外淀粉废水的各种处理方法和工艺进行综述,重点介绍了淀粉废水处理方面的最新研究成果,并介绍了废水资源化的一些途径。     

Biodegradation and biotransformation of wastewater organics as precursors of disinfection byproducts in water

Laboratory experiments were carried out to investigate wastewater organics as the precursors of disinfection byproducts (DBPs) in drinking water supply. The focus was on the change in wastewater DBP precursors during biological degradation under simulated natural conditions. The wastewater and its treated secondary effluent were characterized for DBP formation potential (DBPFP) and DBP speciation profile, including trihalomethanes, haloacetic acids, chloral hydrate, and nitrogen-containing DBPs. Several model organic compounds, including humic acid, tannic acid, glucose, starch, glycine, and bovine serum albumin (BSA), were used to represent the different types of organic pollutants in wastewater discharge. The results show that the DBPFP of wastewater decreased after biodegradation, but the remaining organic matter had a greater DBPFP yield with chlorine. Different model organics displayed different changes in DBPFP during biodegradation. The DBPFP remained largely unchanged for the glycine solution, decreased greatly for the tannic acid and BSA solutions, and increased nearly 3-fold for the glucose and starch solutions after 10d of biodegradation. Meanwhile, the DBPFP yield increased from 3 for glycine to 51μg DBP mg(-1) C for its degradation residue, and from 1 for glucose and starch to 87 and 38μg DBP mg(-1) C for their organic residues, respectively. Although biodegradation may effectively remove some DBP precursors, biotransformation during the process produces new DBP precursors in the form of soluble microbial products (SMPs). The experimental results reveal that SMPs may be an important source of wastewater-derived DBP precursors in natural waters.