添加剂对污泥厌氧消化性能的影响

在间歇培养条件下,研究了还原型辅酶Ⅱ（NADPH）、乙酰辅酶A（Acetyl Co A）和对氨基苯甲酸（PABA）3种添加剂对污泥厌氧消化性能的影响.结果表明,3种微生物活性促进剂均能促进污泥厌氧消化产气.其中,NADPH的促进效果最为显著,消化第35 d,产甲烷量比对照组高15.90%.在污泥含固率为3%、未调初始pH（pH=6.7）和温度35℃的厌氧消化条件下,NADPH的最佳添加量为50 mg.L-1,消化第36 d,污泥累积产甲烷量127.13 mL.g-1VSS.在含固率3%、初始pH=8.5、温度55℃和NADPH添加量为50 mg.L-1的工艺条件下,污泥厌氧产气效果最佳,消化第30 d时累积产甲烷量达158.02 mL.g-1VSS.     

猪场废水厌氧消化过程中的除磷效果

采用序批式半连续厌氧消化试验方法,研究猪场废水厌氧消化过程中磷的去除情况。结果表明,水力停留时间（HRT）为1、3、6和9 d的厌氧反应器平均除磷率分别为65.0%、81.1%、82.7%和83.0%,而COD平均去除率分别为54.5%、82.3%、87.0%和85.9%。厌氧反应器除磷能力随沼气产量的增加而增加,说明厌氧反应器中磷的去除与产甲烷过程密切相关。对厌氧消化前后的污泥进行浸提后发现,厌氧消化过程中,化学反应生成磷酸盐沉淀的除磷作用十分显著,污泥中正磷酸盐,与铁结合的磷化合物（Fe-RP）,还原可溶性磷,与钙、镁离子结合的磷化合物（Ca-RP、Mg-RP）以及无机或有机聚合磷增加量分别为0.027 8～0.101 5、0.013 5～0.081 0、0.2165～0.430 5、23.4～54.8和7.2～21.5 mg.g-1;且总体而言,HRT越长,污泥中与不同金属结合的磷增加量就越大。从HRT、磷和有机物的去除效果以及沼气产气速率3个方面综合考虑,猪场废水厌氧消化反应器的HRT控制在3 d为宜。     

不同形态水葫芦和污泥联合厌氧消化产沼气性能

为探求不同形态水葫芦和污泥联合厌氧消化产沼气性能,在中温35±1℃条件下,设置了2个不同的TS浓度(TS=6%和8%),采用不同形态的水葫芦(水葫芦段、水葫芦浆、水葫芦渣、水葫芦粉和水葫芦汁)与污泥进行联合厌氧消化实验.结果表明,水葫芦和污泥联合厌氧消化的累积产甲烷量均高于对照组;添加水葫芦处理的累积产甲烷量从大到小依次为水葫芦渣水葫芦浆水葫芦段水葫芦粉水葫芦汁,水葫芦渣处理的累积产甲烷量比水葫芦汁提高62.5%(TS=6%)和84.5%(TS=8%);系统TS浓度为8%时,各处理的TS甲烷产率均高于TS浓度为6%的结果,且水葫芦渣和污泥联合厌氧消化的产甲烷性能最好,表明水葫芦的压滤和粉碎有助于提高厌氧消化的产甲烷潜力.     

γ-射线辐照预处理加速污泥厌氧消化

采用γ-辐照预处理加速污泥的厌氧消化过程.结果表明,经γ-射线辐照处理后,污泥厌氧消化特性明显改善:污泥的平均粒径减小,粒径分布由70-120μm向0-40μm迁移;污泥絮体中微生物的细胞结构被破坏,核酸等细胞内含物的流出增加了污泥中可溶性有机组分的含量.污泥厌氧消化实验结果表明,经10kGy辐照处理后,污泥厌氧消化产气量大大增加,消化率明显提高.     

热水解高含固污泥的有机物分布及厌氧消化特性

以热水解后高含固污泥及其脱水后固、液分离产物为对象进行厌氧消化试验,通过生物化学甲烷势(BMP)及脱水性能测定,研究其产气量、有机物分布、污泥脱水性能及生物质能转化特性,评估高含固污泥热水解-脱水-脱水液厌氧消化工艺的可行性.结果表明,经热水解预处理的高含固污泥进行厌氧消化后,其毛细吸收时间(CST)及脱水泥饼含水率由247.5±0.9 s和71.1%±1.3%上升至568.0±1.6 s和80.7%±1.0%,即厌氧消化会导致热水解后污泥脱水性能下降.污泥中74.0%的有机物在水热预处理之后被转移至液相,是厌氧消化所产沼气的主要来源.物质能量衡算结果表明,高含固污泥采用热水解-脱水-脱水液厌氧消化工艺可以有效地将消化装置容积大大减少;沼气燃烧所产能量实现该工艺能量自给自足.     

接种污泥源对厌氧氨氧化启动效能的影响

厌氧氨氧化(anaerobic ammonium oxidation,ANAMMOX)菌生长缓慢是影响其实际应用的主要问题之一,选取合适的接种污泥十分重要.本研究采用好氧污泥、厌氧颗粒污泥和厌氧消化污泥3种接种污泥,分别经过61、70和85 d的运行均实现了厌氧氨氧化过程,氨氮去除率分别为82%、92%和91%,总氮去除率达76%、82%和80%.分别接种3种污泥源的厌氧序批式反应器(ASBR)R1、R2、1t3出水pH值最终稳定在8.4、8.5、8.5.好氧污泥呈絮状,但沉降性比接种前好,厌氧颗粒污泥解体后最终形成粒径集中在0.5～1.0 mm的污泥,厌氧消化污泥则呈沙化状态,有细小颗粒出现.根据厌氧氨氧化细胞产率系数及NH4+-N、NO2--N去除量和NO3--N生成量之间的计量学关系,估算出厌氧氨氧化菌产率系数(以1 mol NH4+产生的CH2O0.5N0.15量计)分别为0.080、0.105和0.114 mol·mol-1,说明反应器内厌氧氨氧化菌有不同程度的衰减.总体而言,厌氧颗粒污泥是富集厌氧氨氧化菌的最适污泥源.     

污泥厌氧消化过程中重金属稳定性研究进展

污水处理产生的剩余污泥含有大量有机质和营养元素,采用厌氧消化技术产沼气实现污泥的稳定化与资源化已成为这一领域的重要发展方向.与此同时,污泥厌氧消化产生的沼渣还可以用作土壤改性材料,但消化沼渣中所含的重金属因其潜在的生态环境毒性严重阻碍了其资源化利用.本文综述了污泥厌氧消化过程中重金属稳定性研究进展,重点对有机质中的腐殖质、反应条件中的温度和p H缓冲体系、促进剂中的纳米铁和表面活性剂等因素对消化过程中重金属稳定性的影响和作用机制进行了总结归纳.p H缓冲体系和表面活性剂通过促进污泥有机物的分解和重金属的释放,从而影响重金属在消化液中的浸出;腐殖质和纳米铁主要是通过物理化学作用,影响消化沼渣中重金属的形态分布;温度则通过改变絮体结构和增强金属离子的扩散运动,影响重金属在消化液中的浸出以及消化沼渣中的形态分布.最后对厌氧消化工艺中提高重金属稳定性的方法和技术进行了展望.     

超声联合热碱预处理促进剩余污泥中温厌氧消化研究

基于超声联合热碱破解污泥最佳工艺参数,对预处理污泥进行半连续式中温厌氧消化研究。结果表明,预处理污泥日产甲烷量是原泥的1. 94倍,达234 mL·d~(-1)。运用修正的冈珀兹模型进行累计甲烷产量动力学分析,发现预处理污泥和原泥累计产甲烷曲线与修正的冈珀兹模型拟合系数R2分别达0. 998和0. 993。预处理污泥的动力学参数如下:最大累计产气量达5 376. 4 mL,最大产甲烷速率达394. 8 mL·d~(-1),细菌产甲烷的延迟时间为2. 8 d。预处理污泥的甲烷转化率为82. 17%。从有机物浓度变化来看,厌氧消化期间预处理污泥溶解性化学需氧量、溶解性蛋白质和多糖浓度均远高于原泥,最大值分别是原泥的2. 09、3. 94和3. 95倍。预处理污泥在预处理阶段和厌氧消化阶段的总悬浮物和挥发性悬浮物去除率分别达54. 9%和61. 8%。超声联合热碱预处理不仅能促进污泥有机质破解,还能提高破解有机质的生物可利用性,极大改善污泥厌氧消化效率。     

微波碱解处理剩余污泥的厌氧消化性能

为了研究微波碱解预处理（microwave/NaOH pretreatment,MNP）剩余污泥在高温和中温条件下厌氧消化的性能,采用半连续完全混合式反应器分别研究了MNP处理后的剩余污泥在高温厌氧消化工艺（thermophilic anaerobic di-gestion process,TADP）和中温厌氧消化工艺...     

UASB反应器处理生活污水的自接种启动

本试验利用未沉淀的生活污水(COD在432mg/L左右)在7℃～22℃温度下自接种启动容积为5L的升流式厌氧污泥层反应器.初始有机容积负荷为1.75kgCOD/m~3·d,水力停留时间为5.9h.运行57天时出现了颗粒污泥,此时污泥负荷为0.33kgCOD/kgVSS·d.106天后反应器达到稳定的处理效果.当温度在20℃左右,HRT为6h,COD去除率达81.2%,出水COD低于100mg/L.培养出的颗粒污泥呈黑色,粒径在0.5mm～3mm之间,比重为1.04, SVI在15左右,有较好的沉降性和产甲烷活性.污泥中产甲烷菌主要是素氏甲烷丝菌.     

中国的太阳能资源及应用潜力

太阳能资源被认为是21世纪最引人注目的可再生能源和洁净能源，为了经济的可持续发展，应该把环境保护和长期利益作为研究目标，文章估算了中国14个城市的太阳能资源，分析了太阳能热水系统和PIVP系统的经济性，研究结果表明，中国的太阳能利用潜力很大，政府应该对其发展发挥重要作用。     

全聚苯胺太阳能电池材料的制备和性能

采用电化学和化学的方法制备了硫酸掺杂的p型导电聚苯胺和萘钠掺杂的n型导电聚苯胺,采用扫描电镜、X衍射分析、红外、紫外-可见分光光度计和和四探针法等手段对各种聚苯胺的形貌、结构和导电性等能进行了分析;将p型和n型导电聚苯胺组装成太阳能电池,研究了材料的结构、性能、电池的组装方式对太阳能电池性能的影响.结果表明:制备的p型和n型导电聚苯胺呈球形,堆砌结实,平均粒径在30—50nm,结晶度较大,导电性优异,在可见光区有强烈的吸收;由两者组成的双层太阳能电池性能优异,其开路电压为1.65V,短路电流为1.66mA.cm-2,填充因子为0.35,光电转换效率为2.96%.     

青岛东风盐场中极端嗜盐古细菌的特性

从青岛东风盐场分离到3株嗜盐古细菌（编号：ZDA－1，ZDA－2和ZDA－5），细胞为多形态杆状（0．7～15μm×2．0～50μm），最适生长NaCl浓度为3．4mol／L，含有甘油二醚脂，类胡萝卜素色素和极性脂TGD－2（三糖基二醚脂），x（C＋C）分别为63．7％，62．7％，和64．3％，据此，这3株菌可归入嗜盐小盒苗属（Hchoarcula）；但它们不水解淀粉，明胶不液化，不水解酪蛋白等生理生化特性不同于该属中现已正式承认的两个种，因此，本工作分离的3株菌可能是嗜盐小盒菌属一个新种.     

Green synthesis and characterization of metal ions-mixed titania for application in dye-sensitized solar cells

Abstract

The objective of the present study is to synthesize various metal ions mixed TiO₂ nanoparticles using a continuous hydrothermal synthesis pilot reactor for dye-sensitized solar cells (DSCs). In the pilot plant, aqueous solutions of the metal salts are mixed with a flow of supercritical water (450?°C and 24.1?MPa) in a confined jet mixer for continuous synthesis of metal ions-mixed nano-titania. Characterization of the particles was made using Brunauer–Emmett–Teller technique for specific surface area, powder X-ray diffraction analysis and transmission electron microscopy for identification and crystallite size, X-ray photoelectron spectroscopy for surface analysis and infrared spectroscopy for distinct group identification. Following the already existing procedures and using the titanates synthesized, dye-sensitized cells of 1?cm² area were assembled and their photovoltaic parameters were evaluated under standard test conditions. The power conversion efficiencies (η %) for 40?mol % Zn²⁺, 5?mol % Zr⁴⁺ and 10?mol % Zn⁴⁺ titania were obtained to be 4.8, 4.95 and 4.9, respectively. The promising efficiency results from a greener and large-scale production of nano-titania is a step forward towards commercializing DSC technology.     

氧化亚铜光催化降解对硝基苯酚

采用生物效应灯模拟自然光源 ,研究氯化亚铜水解法制备的超细颗粒Cu2 O对对硝基苯酚的光催化降解作用 .结果表明 ,1 1 2mg·l- 1 ,2 2 4mg·l- 1 和 44 8mg·l- 1 对硝基苯酚 1 0h的降解率均达到 90 % ,降解反应符合一级反应动力学 ,且 7次重复使用试验显示 ,催化剂的使用寿命比硼氢化钠法制备的催化剂明显延长 ,降解的主要中间产物为对苯醌与对苯二酚 .     

TiO2多孔纳米微粒的制备及其物性表征

首次利用高分子悬浮聚合与溶胶－凝胶法相结合的技术，成功地制备了具有中空结构的TiO2多孔微粒，并用X－Ray,SEM,自动气体吸附仪等手段对其物理性质进行了系统表征，在最优pH条件下制备的TiO2微粒比表面可达67.5m^2/g，平均粒径为2μm，孔体积为0.1cm^3/g。与商品纳米TiO2相比，其微米尺寸使其具有易于分离和重复使用等优点，晶粒的结构特点决定了其具有高催化活性。     

城市晴日太阳辐射的空间变化

１９９１年在济南市进行了两次太阳辐射强度的流动观测。对观测资料的分析表明，不仅市区的太阳辐射强度明显小于郊区，而且处于下风向的近郊区的太阳辐射强度也明显小于上风向郊区；市区内不同功能区的太阳辐射减弱程度不同，以工业区减弱最甚；太阳辐射强度的空间变化形式与城市功能区的布局密切相关。     

A Simple Model to Determine In Situ Mixing Height Growth from Surface Measurements

A generic In Situ Mixing Height Growth (IMG) model, capable of predicting the real-time growth of the mixed layer and its diurnal evolution from routinely observed simple surface meteorological is developed. The algorithm for the determination of temporally growing daytime mixing height includes both convective and mechanical turbulence contributions. It accounts for neutral as well as height varying potential temperature gradients above the mixed layer. For thermally stable and mechanically dominated unstable night time Atmospheric Boundary Layer (ABL) the module uses similarity formulae based on the wind velocity [1]), the Monin—Obukhov length [2], and the Coriolis parameter. In the convective case simple slab model is integrated, based on initial lapse rate and the surface heat flux. The lapse rate is evaluated on the basis of vertical atmospheric stability, surface type and surface temperature. This differentiates the IMG model from other existing mixing height models that need initial measured lapse rate for calculation. IMG model is site specific as it calculates the radiative incoming heat flux depending on the solar declination estimates based on-site latitude and longitude. The IMG model is applied to calculate mixing height for India by using surface data (viz. wind speed, surface temperature, surface type) from 152 surface meteorological stations. Results have been evaluated with radiosonde mixing height data procured from 18 upper air stations. Sensitivity analysis of the model with respect to various parameters is performed. The model is formulated after reviewing presently available radiosonde mixing height data in India and can satisfactorily provide an alternative means of estimating mixing height for air pollution dispersion models.     

Are policy incentives for solar power effective? Evidence from residential installations in the Northeast

State incentives for solar power have grown significantly in the past several years. This paper examines the effectiveness of policy incentives to increase residential solar photovoltaic (PV) capacity. We use county-level panel data and control for demographic characteristics, solar resources, and pro-environmental preferences. Results show that among financial incentives, rebates have the most impact with an additional $1 per watt rebate increasing annual PV capacity additions by close to 50%. Factors that affect financial returns to solar PV such as electricity price and solar insolation are also found to be significant. Results also point to a significant positive relationship between hybrid vehicle sales and residential PV capacity growth, indicating the importance of pro-environmental preferences as a predictor of solar PV demand. Back of the envelope calculations suggest that the cost of carbon mitigation through rebates is around $184 per ton of CO₂.     

日光温室环境空气的变化规律及质量评价

为明确日光温室环境空气质量的变化规律,采用实地固点监测的方法,选取1、5和10 a棚龄的日光温室,分别对其室内温度、相对湿度、可吸入颗粒物(PM10)、总悬浮物(TSP)及Cl2、NH3、NO、O3进行监测,并对室内空气质量进行评价。结果表明,温室内温湿度、气体浓度变化与外界气象条件变化关系密切,温室内PM10和TSP浓度随棚龄的增大而逐渐升高。不同棚龄温室内Cl2、NH3、NO和O3浓度日、月变化规律一致,Cl2、NH3和O3浓度峰值出现在午后,NO浓度峰值出现在揭苫和盖苫前后,且O3与NO浓度呈负相关(r=-0.964),1、5和10 a棚龄的日光温室内Cl2日平均浓度和NH3日最高浓度均超过国家标准,而NO和O3浓度未超标。温室内PM10和TSP浓度以10 a棚龄温室为最高,1 a棚龄温室为最低。1—2月温室内PM10和TSP浓度最高,且10 a棚龄温室内PM10超过国家标准。