逐步式pH强化污泥厌氧发酵生产短链脂肪酸

介绍了一种利用逐步式pH强化污泥厌氧发酵生产短链脂肪酸(SCFA)的新方法。结果表明:在半连续流厌氧反应器中,pH由7升高至8时,提高了气相中甲烷和CO_2的分压,进一步升高至9和10,却显著降低了甲烷分压。当pH为9时,SCFA的最大产量为358.9 mg/g。机理研究发现:当pH由7升高至10时,SCOD、溶解性蛋白质、溶解性多糖的含量均呈现上升趋势,SCOD的含量由485 mg/L升高至685 mg/L,溶解性蛋白质的含量由235 mg/L升高至386 mg/L,而溶解性多糖的含量则由51 mg/L升高至92 mg/L。挥发性悬浮固体(VSS)减量随pH升高呈现上升趋势。微生物种群结构分析表明:pH的升高降低了Euryarchaeota的相对丰度,而升高了Firmicutes的相对丰度。     

淀粉酶促进剩余污泥热水解的研究

考察了微好氧条件下,外加淀粉酶对污水处理剩余污泥热水解的影响,以及水解过程中污泥上清液各成分的变化情况,并对酶水解过程的动力学进行了分析.结果表明,淀粉酶的加入对剩余污泥的热水解有促进作用.在最适温度50℃,酶投加量0.5g/L条件下,水解4h后,污泥中SCOD/TCOD达到30.98%,比未加酶时高7.68%.在淀粉酶催化作用和热水解的共同作用下,污泥固体溶解,大分子碳水化合物被水解成小分子糖类,固相蛋白质溶出,并进一步水解.污泥水解过程中,上清液糖、蛋白质浓度均呈现先增加后降低趋势.加酶后污泥上清液中糖、蛋白质浓度分别于4h、6h达到最大值271.43mg/L和1437.37mg/L.污泥水解反应前4h内,VSS溶解率和SCOD/TCOD增加迅速,符合一级反应动力学,4h后反应趋于平衡.4h时VSS溶解率达到22.01%.     

烷基多苷促进污泥水解产酸的研究

采用向污泥中投加生物表面活性剂烷基多苷(APG)的方法,研究了APG投加量和水解时间对剩余污泥水解产酸过程的影响.结果表明,APG显著降低污泥表面张力,强化污泥水解,在最适投加量(以TSS计,下同)0.2 g·g-1下,SCOD、蛋白质和可溶性糖的浓度均在12h内达到最大,分别由初始的4 280.2、1 122.9和246.5 mg·L-1上升到6 481.1、1 639.3和1 205.8mg·L-1,同时短链脂肪酸(SCFAs)浓度由1 309.9 mg·L-1增加为2 221.6 mg·L-1,且SCFA的组分分布随之改变,APG投加量越大,SCFAs达到最大浓度所需时间也随之延长.随着APG投加量的增大,α-葡萄糖苷酶相对活力由1.5升至2.5,而蛋白酶相对活力在低投加量下由1.4升至1.9,高投加量下降至1.5.不论APG是否存在,α-葡萄糖苷酶和蛋白酶的活力在达最高后都随着水解时间的延长而逐渐降低.整个过程中pH均呈现先减小后增大的趋势.     

混合外源菌强化剩余污泥微氧水解产酸

利用外源投加酵母菌与醋酸菌的方式促进了剩余污泥水解产生短链挥发性脂肪酸（SCFAs）的产量,考察了混合投加模式下污泥水解溶出的正磷酸盐、氨氮和溶解性COD的浓度,研究水解过程胞外聚合物（EPS）组分中蛋白质及多糖的变化特征.结果表明,在酵母菌和醋酸菌投加量分别为10和20g/L时,发酵第5d实现了最高的SCFAs产量,达到719mgCOD/gVSS,其中乙酸含量为328.78mgCOD/gVSS,占总SCFAs的45.72%.投加两种菌显著促进了剩余污泥水解产生SCFAs,且以乙酸为主.外源菌投加促进了水解酸化过程氨氮和正磷酸盐的释放,最佳反应条件下最大释放量分别为80.66和22.38mg/gVSS,有利于从剩余污泥中回收氮磷.投加外源菌后EPS中的蛋白质和多糖从内层向最外层释放,为污泥水解产酸提供底物.外源投加酵母菌与醋酸菌是促进剩余污泥水解酸化的有效手段.     

游离亚硝酸预处理强化剩余污泥发酵同步反硝化性能

考察了游离亚硝酸(FNA)预处理对污泥解体和剩余污泥发酵同步反硝化性能的影响.结果表明,不同FNA浓度(0,0.68,1.35和2.03mgN/L)处理剩余污泥预处理过程中,SCOD的产量和产生速率均随着FNA浓度的增加而增加,其中SCOD的产生速率依次为0.66, 1.70, 2.13和2.70mg/(gVSS×h).随着预处理过程中FNA浓度的增加,剩余污泥中死菌占总菌的比例由41%上升至80%.FNA预处理可使剩余污泥发酵同步反硝化系统SCOD的产量增加49%和污泥减量提高41%,同时使系统反硝化能力提高40%. 此外, FNA预处理可使该系统中温室气体N2O产量占NO2-还原量的百分比减少58%.     

生物表面活性剂强化污泥水解的研究

为了解生物表面活性剂对剩余污泥水解效果的影响,采用向污泥中投加鼠李糖脂的方式,研究了水解时间、生物表面活性剂投加量以及pH值对污泥水解过程的影响.结果表明,鼠李糖脂显著降低了污泥水解液的表面张力,促进了悬浮固体的溶解和胞外酶的溶出,从而强化了污泥水解.污泥水解过程中,SCOD、蛋白质和还原糖的浓度均呈现先增加后降低的趋势,前6 h内符合一级反应动力学.在鼠李糖脂最佳投加剂量0.3 g.g-1下反应6 h,SCOD、蛋白质和还原糖的浓度分别由371.9、93.3和9.0 mg.L-1上升到3 994.5、800.0和401.7 mg.L-1.生物表面活性剂对污泥水解的强化作用受pH值的影响,随着pH值的增大,水解效率不断增大.当pH=11时,水解效率达到最大值,SCOD、蛋白质和还原糖的浓度分别为5 249.9、1 658.3和597.1 mg.L-1.     

表面活性剂促进剩余污泥酶水解的研究

为了提高污泥酶水解的效率,研究向污泥中投加表面活性剂十二烷基硫酸钠（sodium dodecyl sulfate,SDS）强化污泥酶水解的效果.结果表明,SDS极大促进了剩余污泥酶水解,且复合酶的处理效果优于单酶.复合酶的投加量为0.06 g/g时,SCOD溶出率随SDS投加量成正比增加.SDS为0.20 g/g时,S...     

胞外多聚物对酶催化污泥厌氧水解的影响研究

研究了胞外多聚物对酶催化污泥溶解效果和催化过程中污泥化学组分变化的影响.向原污泥及去除胞外多聚物的剩余污泥外加酶,并与未加酶组水解效果进行对比.结果表明,酶浓度〈20 mg/g时仅水解污泥胞外物质,加大酶量能显著引起污泥破解.溶菌酶用于原污泥水解效果较好,SCOD/TCOD最高可达28.14%,投加量60 mg/g,反...     

碱水解法处理脱水污泥的有机物溶出特性

碱水解法是一种有效的脱水污泥减量化方法,但碱水解法处理脱水污泥过程中产生的高浓度有机物溶液性质尚不明确。试验研究了脱水污泥在不同碱浓度处理下所得碱提取液中化学需氧量(TCOD)和溶解性化学需氧量(SCOD)、蛋白质、多糖、核酸的含量,明确了碱提取液中有机物组成,为实现碱水解液的综合利用,消除碱水解法用于污泥减量化过程中的二次污染提供了理论依据。研究结果表明,在碱处理浓度介于0.1¹ mol/L的条件下,提取物中SCOD浓度可达4 196.45 mg/L、SCOD/TCOD为90%、蛋白质浓度可达448.43 mg/L、多糖浓度为92.96 mg/L、核酸浓度为35.91 mg/L,且各指标整体碱浓度增大而增大。碱处理过程中脱水污泥中有机物发生了显著的溶解,污泥中的细菌被水解破碎。碱提取液具有将其作为生物处理设施外加碳源、动物饲料等潜在的利用价值。     

矿化垃圾对剩余污泥厌氧水解、酸化的影响

通过向剩余污泥发酵系统中加入不同剂量的矿化垃圾的方法,探究了矿化垃圾对剩余污泥厌氧水解、酸化过程的影响.结果表明,添加1/3g/g TSS(总悬浮固体)剂量以内的矿化垃圾能显著提高WAS的水解、酸化过程,且矿化垃圾的最佳投加量为1/3g/g TSS,在此条件下,试验组SCOD/TCOD以及最大产酸量(183.45mg COD/g VSS,发酵时间为6d)均高于空白组(79.45mg COD/g VSS,发酵时间为10d).机理研究表明,矿化垃圾能够促进污泥的溶解、蛋白质和多糖的水解以及氨基酸和葡萄糖的酸化.在投加矿化垃圾的反应体系中与水解、酸化有关酶的活性也均高于空白试验组,进一步证实了矿化垃圾能够强化污泥厌氧发酵的水解酸化反应.     

反相高效液相色谱法测定酸雨中的甲酸、乙酸、丙酸等

研究了反相高效液相色谱法测定甲酸、乙酸、丙酸、琥珀酸的色谱条件。在ODS柱上以 7%CH3OH 0 2 0mol LKH2 PO4(pH =2 .8)缓冲溶液作流动相 ,2 15nm紫外检测以上 4种有机酸。方法简便、快速 ,样品加标回收率在 96%～10 3 %范围内。并用该法测定了酸雨中甲酸、乙酸的含量     

络合萃取法处理H酸、T酸生产废水

采用络合萃取法,以三辛胺为萃取剂、正辛醇为助溶剂及煤油为稀释剂处理H酸、T酸工业废水。正交实验表明:溶液pH对萃取率影响最大。H酸最适宜的萃取条件是:萃取剂浓度25.9%、相比5∶1、pH 2.0,经一级萃取COD去除率可达88.4%,T酸最适宜的萃取条件是:萃取剂浓度50%、相比4∶1、pH 1.5,经两级逆流萃取,萃取率可达97.2%。用20%的NaOH溶液对萃取相进行反萃取,回收得到的萃取剂可循环使用,为工业上H酸、T酸废水预处理提供了可行途径。     

二乙烯三胺五甲叉膦酸酸解磷尾矿的实验探究

为减少磷尾矿堆积带来的环境污染问题,实现磷尾矿的钙、镁、磷元素的分离,以高镁磷尾矿为原料,采用二乙烯三胺五甲叉膦酸(DTPMP)进行酸解,探究磷尾矿中主要物相在DTPMP中的分解机制,并通过单因素实验探究pH、反应时间、反应温度及投料比对磷尾矿中MgO、CaO和P_2O_5分解率的影响。实验结果表明:pH对P_2O_5的分解率影响较大,高温更有利于尾矿中镁的溶出,在pH为2. 5,反应时间为60 min,反应温度为80℃,投料比为1. 56时,MgO、CaO和P_2O_5的分解率分别达到61. 05%、38. 23%和9. 67%。     

酸雨判别基准值探讨

根据大气中实际存在的一些痕量气体(如SO_2,,H_2S,NH_3,HCl,HNO_3和HNO_2)的背景浓度的新近资料,利用化学平衡模式进行了计算。结果表明,这些本底痕量气体和降雨强度均影响降水的酸度,使其pH值在3.93—4.46范围内。此外,气溶胶的酸碱性和浓度也强烈影响降水的酸度。同时考虑大气中痕量气体背景浓度和碳酸钙后,降水的pH值在4.0—5.4之间。对降水酸度随降雨强度变化的规律,用Lowry-Bronsted的酸碱质子理论作了解释。     

单宁酸与柠檬酸复合淋洗去除土壤中重金属Cd的研究

采用土柱淋洗技术对模拟Cd污染土进行修复研究,探讨了单宁酸、柠檬酸在不同浓度、淋洗时间、复配体积比下对重金属进行单一、复合淋洗的去除效果,并比较复合淋洗前后重金属的形态变化特征。实验结果表明,单宁酸和柠檬酸对重金属具有较好的去除效果。单一作用时,随着时间的增加,两种淋洗剂对重金属的去除率逐步提高,均在12 h时达到最好效果,重金属去除率分别为59.08%、71.25%。实验同时证明,两种淋洗剂进行复合淋洗对重金属Cd的去除率明显高于单一淋洗,当单宁酸浓度为10.0 mmol/L,柠檬酸浓度为0.6 mol/L,淋洗剂体积配比为1∶3,淋洗时间为12 h时,复合淋洗效果最好,重金属去除率达到97.47%。土柱淋洗前后重金属形态分级结果表明:单宁酸、柠檬酸复合淋洗能有效去除酸可提取态、氧化物结合态的重金属Cd。     

煤矿酸性矿井水的治理方法与探讨

煤矿酸性矿井水具有强腐蚀性,并含有多种重金属离子,直排对生态环境破坏严重。本文主要介绍了人工湿地法、微生物法与中和法处理酸性矿井水治理方法,并对目前国内技术最成熟、应用最广泛的石灰乳中和法进行了重点阐述和探讨。     

阿魏酸芥子酸清除亚硝基自由基的动力学研究

利用脉冲辐解方法，研究了阿魏酸、芥子酸（ＨＣＡ）快速清除ＮＯ２的机理，测得ＮＯ２从ＨＣＡ抽氢反应的动力学常数为（７．２－７．４）×１０＾８ｄｍ＾３．ｍｏｌ＾－１．ｓ＾－１量级，并发现在弱酸性条件下ＨＣＡ也能有效清除ＨＮＯ２。     

酸性火山玻璃的脱玻化作用

本文阐述了酸性火山玻璃发生脱玻现象后的X射线衍射特征、镜下(偏光及扫描电镜)特征和形貌特征,重点讨论了对酸性火山玻璃脱玻化途径有重要影响的网络结构因素和化学成分因素,最终提出酸性火山玻璃的五种脱玻化途径及相应产物:SiO_2±H_2O纯架状、架状网络→“石英”质;SiO_2+Al_2O_3+H_2O±其它成分架状、层状网络→“伊毛缟石”质;SiO_2+Al_2O_3+K_2O(Na_2O,CaO)架状、层状网络→长石质;酸性火山玻璃(含不同的挥发份)架状、层状、链状网络→粘土质及其它可能的产物;SO_2+Al_2O_3+K_2O(Na_2O)+CaO、FeO、MgO(群聚?)等土挥发份层状、链状网络→绿泥石、辉石、闪石。     

柠檬酸、草酸对污染土壤中铅锌的静态浸提实验研究

我国土壤重金属污染问题已成为环境污染的热点问题。以柠檬酸和草酸作为萃取剂,采用态浸提的方式探讨萃取剂/土壤比例(酸土比)和萃取时间对土壤中Pb、Zn的去除效率和稳定效率的影响。研究结果显示:1)柠檬酸、草酸的最佳酸土比分别为10%和5%。2)柠檬酸和草酸通过改变重金属在土壤中的存在形态达到修复的目的。3)柠檬酸和草酸对Pb和Zn的静态浸取时间分别为10 d和5 d。柠檬酸和草酸对重金属Pb和Zn的静态浸取过程遵循改进后的一级反应动力学方程。     

谷氨酸与柠檬酸复合去除污泥中重金属及处理后污泥农用可行性分析

采用谷氨酸和柠檬酸按不同比例混合去除消化污泥中重金属,对去除前后污泥的重金属(Cd、Cu、Pb、Zn、Ni)去除率、总氮、总磷、有效氮、有效磷含量进行分析,并与谷氨酸单独作用时进行对比。研究表明:综合考虑重金属去除率以及污泥营养元素的保留,当谷氨酸单独去除污泥重金属时,最佳浓度为0. 4 mol/L。复合去除实验中,0. 4 mol/L谷氨酸与0. 4 mol/L柠檬酸体积比为2∶1时对污泥中Cu、Pb、Zn的去除率最高,分别为5. 60%、3. 34%和53. 94%;体积比为1∶1时次之。当谷氨酸与柠檬酸体积比为2∶1时,重金属去除效果与污泥中营养元素的保留程度较好。谷氨酸与柠檬酸复合作用相比单独使用谷氨酸,对污泥重金属去除率相差不大,但有效营养元素之和高于谷氨酸单独作用,这有利于污泥后续农业资源化利用。