UASB反应器处理木薯淀粉废水影响因素分析

采用UA SB(上流式厌氧污泥床)处理木薯淀粉废水,对影响UA SB反应器处理木薯淀粉废水的因素进行了分析。结果如下:随着上升流速的增加,UA SB反应器COD去除率升高;水力停留时间为13.8 h时,运行效果最好;进水容积负荷COD在9~14 kg/(m3.d)时,COD去除率最好,稳定在73%左右;系统初期需要投加生石灰使废水不易酸化,系统后期可以通过自我调节实现酸碱度之间的平衡,达到最佳pH状况;废水本身含有的营养元素能够满足厌氧细菌的需求,非常适合厌氧生化处理。     

应用酵母菌处理木薯酒精废液的试验研究

应用酵母菌对木薯酒精废液进行了小型批量的处理试验研究.结果表明,该菌种对于高浓度有机废水具有很强的适应能力,能迅速形成优势菌群,分解有机物.在进水pH 5.0～5.5、温度30℃、曝气时间72 h、接种量1‰(v/v,活菌数为4.1×106个/mL)、溶解氧2～3 mg/L、BOD5∶N∶P为400∶2∶1条件下,COD和BOD5去除率可分别达85%和92%.该技术操作简单,可作为木薯酒精废液的一级生物处理,并可回收利用酵母蛋白.     

交联羧甲基木薯淀粉对Pb^2＋的吸附特性研究

通过实验室模拟Pb2 废水,研究了Pb2 初始质量浓度、吸附剂取代度、吸附剂用量、温度、pH值和吸附时间对交联羧甲基木薯淀粉吸附Pb2 的影响.结果表明,淀粉羧甲基取代度越高,交联羧甲基木薯淀粉对Pb2 的吸附能力越强.当Pb2 初始质量浓度为80 mg/L、淀粉用量为4 g/L、取代度为0.526、pH=6、温度为加℃、吸附时间为30 min时,交联羧甲基木薯淀粉对Pb2 的吸附率为78.4%,吸附量为19.6 mg/g,吸附符合朗缪尔的等温吸附线;同时,淀粉解吸附能力良好.研究表明,交联羧甲基木薯淀粉对废水中Pb2 具有良好的吸附能力.     

丙烯酰胺接枝木薯淀粉的合成及橡胶废水的絮凝处理

以丙烯酰胺为单体,过硫酸铵为引发剂,十二烷基磺酸钠为乳化剂,采用乳液聚合法合成丙烯酰胺接枝木薯淀粉(接枝淀粉)。实验结果表明:当m(淀粉)∶m(单体)为1.0∶1.5、合成温度为60℃、引发剂加入量(质量分数)为2.4%时,单体转化率、接枝率和接枝效率分别为74.7%,69.8%,74.9%;当接枝淀粉的加入量为0.35g/L时,絮凝处理后橡胶废水的吸光度由0.164降为0.073,脱色率为55.5%。     

生活垃圾与木薯茎共热解制油试验研究

选取木薯茎作为与生活垃圾共热解的试验物料,采用热重分析(TG-DTG)、动力学分析、红外分析(FTIR)等方法,研究不同比例木薯茎对生活垃圾热解产物的影响、最佳添加量及协同作用。结果表明:热解主要分为脱水、热解和炭化3个阶段,生活垃圾与木薯茎混合共热解的温度区间主要在200~550℃;生活垃圾、木薯茎及20%木薯茎与生活垃圾混合的热解活化能分别为50.72、37.72及43.36 k J/mol,添加一定量的木薯茎可以降低生活垃圾热解的表观活化能,并对生活垃圾的热解具有一定的促进作用;木薯茎最佳添加量为20%,热解液的产率提高了6.24%;与生活垃圾单独热解相比,添加20%木薯茎的共热解油中羧酸、醇、酚的含量有所减少,有利于脱氧、脱酸,提高热解油的热值,增加热解液的有机物种类与数量。     

木薯废水的厌氧生物降解特性及动力学研究

通过静态小瓶试验,研究了木薯废水的厌氧降解特性,并对其厌氧降解动力学进行分析;同时利用傅里叶红外光谱(FTIR)与三维荧光光谱(EEM)对颗粒污泥的胞外聚合物(EPS)进行分析。结果表明,当木薯废水COD浓度由6 000 mg/L增大到10 000 mg/L时,COD去除率由81.23%下降到71.67%,而VFA由5.07 mmol/L增大到21.33 mmol/L。木薯废水的厌氧降解动力学模型符合一级反应动力学。当木薯废水COD浓度由6 000 mg/L增大到10 000 mg/L时,颗粒污泥EPS的红外光谱中出现了N—H的伸缩振动、C—H的伸缩振动、C O的伸缩振动以及C—N的弯曲振动。木薯废水COD浓度为6 000 mg/L时,在颗粒污泥EPS的三维荧光光谱中,出现了显著的辅酶F420吸收峰(Ex/Em=420/470),表明在此条件下,颗粒污泥产甲烷活性良好。     

木薯茎低温热解及产物特性研究

为探讨木薯茎低温热解特性,采用热重分析仪、固定床热解实验等对木薯茎低温热解过程进行了研究。结果表明,木薯茎热解可分为脱水、热解、炭化3个阶段;在热解终温为400~700℃范围内,木薯茎的固体产物随温度升高而持续降低,气体产物则随温度升高而不断增大,液体产率先增大后减小,在600℃木薯茎热解液体产率达到最大值45.6%;随后采用红外分析、气相色谱仪、扫描电镜等设备对热解后的液、气、固产物进行分析。结果表明,在热解终温为600℃时,木薯茎热解液的p H值低、氧含量高、热值低,其值分别为2.7~3.1、56.70%、15.3 MJ/kg,红外分析表明木薯茎热解液含较多的酚、醇、羧酸;木薯茎热解气体产物经气相色谱分析主要为CO2、CO、CH4和H2所占比例分别为61.10%、23.74%、10.03%和2.23%;木薯茎热解固体产物中挥发分较低,焦的比表面积为54.12 m2/g。     

酶法降解木薯渣效果的实验研究

为了绿色、科学的资源化利用木薯渣,该文通过酶法来对木薯渣中的粗纤维等物质进行降解,使得最终产物能够更有效的应用于生产饲料、酒精等产品。实验探究了纤维素酶、α-淀粉酶、糖化酶水解木薯渣的最佳反应条件和底物浓度对于3种酶水解木薯渣效果的影响,并通过正交试验对3种酶最佳协同作用效果的组合进行了筛选。结果表明,纤维素酶的最佳作用条件为pH=4、温度为60℃最佳酶量为6 400 U/g木薯渣;糖化酶的最佳作用条件为50℃,pH=4,最佳酶量为2 000 U/g木薯渣;α-淀粉酶的最佳作用条件为90℃,pH=6最佳酶量为480 U/g木薯渣。随着固液比(1:10、1:15、1:20)的降低底物与酶的接触越来越充分,提取率(产生的还原糖的质量与投加的木薯渣的质量的百分比)越来越高纤维素酶降解木薯渣最终得到的还原糖浓度(7.15 mg/mL)要高于理想还原糖浓度(7 mg/mL);糖化酶比α-淀粉酶的作用范围更广,产生的还原糖浓度更高,相应的反应完全所需要的时间更长。纤维素酶、α-淀粉酶、糖化酶的协同作用效果明显,3种酶协同作用下的还原糖浓度较单酶作用至少提高了97.92%,相较于传统的双酶法也有了明显的提高。     

不同预处理方法对木薯渣水解效果的影响

目前木薯渣制沼气过程中面临预处理成本高,且预处理的催化剂大都会影响后续的厌氧发酵等难题。采用高温水热、稀HNO3高温催化2种处理方法分别对木薯渣进行水解,将木薯渣固相中的有机质转移到液相中,实现生物质的可溶化。结果表明,高温有利于木薯渣的水解,但同时造成水解液可生化性降低;稀HNO3的加入不仅对木薯渣水解起到催化促进作用,而且提高了水解液的可生化性,与水热水解相比,其BOD5/CODCr在150℃水解5min时从0.48升高到0.64。