一株聚丙烯酰胺降解菌的降解性能和机理

从大庆油田筛选到一株聚丙烯酰胺降解菌,经16SrDNA序列分析鉴定其为褐栗芽孢杆菌(Bacillus badius),命名为JHW-1.将降解菌扩培后,接种至以聚合物为唯一有机营养源的培养基,在4l℃、pH=7.2条件下培养7d,聚合物粘度较无菌对照降低48.5%.在培养基中分别添加少量FeSO4和MnSO4、酵母粉、葡萄糖后,聚合物粘度较对照降低了57.4%、72.5%、86.2%.降解菌在同时添加了FeSO4、MnSO4和葡萄糖的聚合物培养基中培养7d后,聚合物降粘率达到91.4%,相对分子量由106～107降至103～106,且聚合物质量减少约8%.降解菌能够利用分泌到培养液中的胞外酶水解聚合物的酰胺基团,使其变为羧酸;同时,降解菌在生长过程中还会释放非蛋白还原性物质,它们同胞外酶共同作用使碳链断裂.     

不同电荷的聚丙烯酰胺对焦化废水的絮凝性能研究

以聚合氯化铝铁(PAFC)为混凝剂,以阴离子型、阳离子型和非离子型聚丙烯酰胺(PAM)分别为助凝剂,研究了三种PAM对焦化废水的絮凝性能。从对废水初始浊度变化的适应性、絮凝剂用量、处理效果和处理费用等几个方面比较了三种PAM絮凝性能的差异,并对絮凝机理进行了分析。对于焦化废水的絮凝处理,发现三种PAM中非离子PAM具有最好的应用性。最后对非离子PAM的最佳用量及影响因素进行了考察。最佳条件下,浊度去除率可达85%以上,但是COD去除率较低为6%左右,这与悬浮颗粒对COD的贡献较小有关。     

聚丙烯酰胺对沙土改土保肥的作用

采用在实验室培养和用淋洗管模拟田间淋洗的方法研究聚丙烯酰胺对沙土水稳性团粒结构改良作用,对氮、磷、钾养分保肥的作用以及其合理施用量.实验过程是对加入相同量肥料的沙土湿润培养1周后,再分别加入相同体积不同质量分数聚丙烯酰胺溶液继续培养3d,分别测定水稳性团粒,采用淋洗管法测定养分淋湿量.结果表明:聚丙烯酰胺用量小于2.00g.kg-1土时,土壤中大于0.25 mm的水稳性团粒含量随聚丙烯酰胺用量提高而提高,用量再增加对继续提高水稳性团粒没有显著作用;聚丙烯酰胺施用量小于0.2 g·kg-1土时,对减少氮、磷、钾养分淋失没有显著效果,当用量在0.2～1.5 g·kg-1土时,随聚丙烯酰胺施用量提高土壤淋洗液中氮、磷、钾淋出量显著降低,但是用量>1.5g·kg-1土时,随聚丙烯酰胺施用量提高淋洗液养分含量没有显著差异.结论:聚丙烯酰胺对改善沙土水稳性团粒结构和保肥具有显著作用,明确了聚丙烯酰胺作为沙土改良剂合理用量为1.5-2.00 g·kg-1土.     

低浓度范围内聚丙烯酰胺在黏土矿物上的吸附特征

用酰胺基团溴化后碘化镉-淀粉显色分光光度法测定了在0～50mg/L低浓度范围内聚丙烯酰胺(PAM)在高岭土和蒙脱土上的吸附等温线,并考察了电解质浓度和类型对吸附的影响.结果表明,PAM在黏土矿物上有很强的吸附亲合力,吸附等温线为Langmuir型.电解质能大大增强PAM在黏土矿物上的吸附,其中二价离子比一价阳离子更有效.电解质浓度较低时,PAM分子主要以链序态吸附,电解质浓度较高时以链环态、链端态吸附的数量逐渐增多.PAM的吸附只限制在层状黏土矿物的外表面上.在Na⁺介质中,PAM在两种黏土矿物上的吸附量差别不大;而在Ca²⁺介质中,蒙脱土悬浮颗粒产生分裂,为PAM的吸附提供新的外表面积,PAM的吸附量大大高于在高岭土上的吸附量,前者约是后者的2～3倍.     

复合絮凝剂Al2(SO4)3+PAM处理生活污水中CODCr和浊度的实验研究

研究絮凝剂硫酸铝Al2(SO4)3与助凝剂聚丙烯酰胺(PAM)联合处理生活污水的效果。研究表明:Al2(SO4)3与PAM联用比单独用Al2(SO4)3处理生活污水效果更好;Al2(SO4)3 PAM对生活污水CODCr和浊度具有良好的去除能力;当投加1:1的50mg/L的Al2(SO4)3 0.5mg/L的PAM,调节水体pH=7时,处理效果最理想,CODCr去除率可达95.8%,浊度去除率可达97.5%。为复合絮凝剂Al2(SO4)3 PAM处理生活污水的应用提供了有价值的参考依据。     

PAAm/HACC半互穿网络水凝胶的制备及其对水中腐殖酸的吸附性能

采用原位聚合热合成法成功制备了聚丙烯酰胺-壳聚糖季铵盐半互穿网络水凝胶(PAAm/HACC semi-IPN)新型吸附剂(s-IPN 1.5)和(s-IPN 3),并用于吸附水体中的腐殖酸.利用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、X射线衍射光谱(XRD)等方法对吸附剂的结构进行表征.考察了溶液pH、离子强度、接触时间、腐殖酸初始浓度及温度等对吸附剂吸附腐殖酸的影响.结果表明s-IPN 3的吸附效果要优于s-IPN 1.5.吸附剂对腐殖酸的吸附量随着pH的增大而减小,随温度的升高而增大,且一定的离子强度有助于吸附剂对腐殖酸的吸附.吸附过程能较好地用准二级动力学模型及Sips等温模型进行拟合.吸附剂在pH 7.0,离子强度0.01 mol·L-1,温度为298 K条件下的最大吸附量可高达238.08 mg·g-1,吸附效果显著,能有效去除水体中的腐殖酸.     

应用聚丙烯酰胺对市政污泥脱水性能影响的研究

简述了污泥调理方法和调理剂的分类,分析论述了污泥调理时应注意的各种影响因素;污泥调理剂应以脱水性能好、用量少、产生二次污染小为优选.通过对市政污泥进行絮凝过滤试验,研究三种类型聚丙烯酰胺对污泥脱水性能的影响.试验结果表明:当阳离子型聚丙烯酰胺投加率为0.03%时,污泥脱水性能最好,过滤水量达65.3 ml,抽滤泥饼含水率最小,为71.8%;阴离子型聚丙烯酰胺投加率为0.05%时,污泥脱水性能最好,过滤水量达66.1 ml,抽滤泥饼含水率为72.5%;非离子型聚丙烯酰胺投加率为0.06%时,污泥脱水性能最好,过滤水量达65.2 ml,抽滤泥饼含水率为74.1%.证明了对有机物含量高的市政污泥,宜选聚合度较高的阳离子型有机高分子调理剂,其消耗量少,调理效果好.     

Ca~(2+)、Al~(3+)对聚丙烯酰胺在高岭土絮凝过程中作用的影响

在实验条件下,Ca~(2+)、Al~(3+)离子对高岭土的絮凝过程有不利影响,且pH越高Ca~(2+)的影响越大,pH越低,Al~(3+)的影响越大.运用分子轨道(MO)理论、溶液化学计算、电子探针测试等手段,研究探讨了其作用机理.认为在酸性和中性范围内,Ca~(2+)、Al~(3+)离子及它们的羟基络合正离子与聚丙烯酰胺之间的相互作用造成后者分子链发生卷曲,导致絮凝效果下降;而在pH>9范围内,Ca~(2+)、Al~(3+)的氢氧化物沉积在高岭土表面,阻碍或抑制了聚丙烯酰胺与高岭土之间的氢键作用.     

Production and the application of anaerobic granular sludge produced by landfill

Sludge granulation is considered to be the most critical parameter governing successful operation of an upflow anaerobic sludge blanket and expanded granular sludge bed (EGSB) reactors. Pre-granulated seeding sludge could greatly reduce the required start-up time. Two lab-scale and a pilot-scale EGSB reactors were operated to treat Shaoxing Wastewater Treatment Plant containing wastewater from real engineering printing and dyeing with high pH and sulfate concentration. The microbiological structure and the particle size distribution in aerobic excess sludge, sanitary landfill sludge digested for one year, and the granular sludge of EGSB reactor after 400 d of operation were analyzed through scanning electron microscopy (SEM) and sieves. The lab-scale EGSB reactor seeded with anaerobic sludge after digestion for one year in landfill showed obviously better total chemical oxygen demand (TCOD) removal efficiency than one seeded with aerobic excess sludge after cation polyacrylamide flocculation-concentration and dehydration. The TCOD removed was 470.8 mg/L in pilot scale EGSB reactor at short hydraulic retention time of 15 h. SEM of sludge granules showed that the microbiological structure of the sludge from different sources showed some differences. SEM demonstrated that Methanobacterium sp. was present in the granules of pilot-scale EGSB and the granular sludge produced by landfill contained a mixture of anaerobic/anoxic organisms in abundance. The particle size distribution in EGSB demonstrated that using anaerobic granular sludge produced by sanitary landfill as the seeding granular sludge was feasible.     

炼油厂含油浮渣絮凝脱水的研究

对扬子石化炼油厂的含油浮渣进行脱水研究。选择合适的碱处理剂、化学调理剂、超声破乳条件等,进行条件实验和优化,最终实现浮渣的减量化处理。实验调节含油浮渣pH值至弱碱性,通过絮凝剂聚合氯化铝铁(PAFC)、聚丙烯酰胺(PAM)的复配使用,运用20kHz的变幅杆浸入式超声波处理器,在超声声强400～500W/m2情况下作用5min,达到了在较低絮凝剂使用量的条件下,较多的脱去含油浮渣中的水分。原始含水率在80%以上的含油浮渣经碱化、絮凝(滴加有机絮凝剂PAM、PAFC)后经超声处理,最终含水率可降低到50%左右,即水分脱出率约75%。