新型碳源驯化的SRB去除酸性矿山废水中SO_4~(2-)最佳反应条件

针对硫酸盐还原菌(SRB)处理酸性矿山废水缺乏有效有机碳源问题,运用生活污水、鸡粪和锯末质量比80∶7∶3混合物的发酵液作为新型有机碳源驯化硫酸盐还原菌SRB,并研究SRB以该新型有机碳源作为营养物质在不同COD/SO2-4(C/S)值、pH值、初始硫酸根(SO2-4)浓度、重金属离子(Fe2+、Mn2+、Cu2+和Zn2+)浓度条件下对SO2-4的去除效果,以确定SRB去除SO2-4的最佳反应条件。实验结果表明,在厌氧环境SRB接种量8%、生长温度35℃、转速50 r/min、C/S为1.5~2.0、pH值6~7、初始SO2-4浓度≤3 000 mg/L、Fe2+在100~300 mg/L、Mn2+为35 mg/L时反应条件最佳,SO2-4去除率均可达90%以上;其中Fe2+浓度≤500 mg/L、Mn2+浓度≤140 mg/L时均会促进SRB对SO2-4的还原,当Fe2+浓度≥600mg/L时会严重抑制SRB,Mn2+浓度140 mg/L时会抑制SRB;Cu2+、Zn2+的存在对SRB均有影响,当Cu2+浓度15 mg/L时、Zn2+浓度45 mg/L时对SRB均有抑制作用。新型有机碳源可作为SRB的优良有机碳源,同时可实现以废治废的目的。该成果为实际应用提供了参考。     

汽爆秸秆高温固态发酵沼气的研究

沼气液态深层发酵及秸秆的物理、化学和生物预处理方式存在效率低、污染重等问题。为了解决这些问题，对蒸汽爆破预处理方式以及固态发酵在玉米秸秆沼气化中的应用进行了研究。秸秆经过蒸汽爆破预处理后，在50℃的高温条件下进行固态发酵沼气，甲烷产量达到138.2 mL/g TS。通过单因素实验优化，确定最佳发酵条件为：固液比1∶7，初始pH值7.5，接种量35%，NH₄HCO₃添加量0.04 g/g干汽爆秸秆，纤维素酶用量30 IU/g干汽爆秸秆，发酵温度50℃。在上述实验条件下，汽爆秸秆的甲烷产量提高至153.0 mL/g TS，是未汽爆秸秆的2.9倍。发酵后秸秆纤维素和半纤维素的降解率分别为59.86%和67.22%。因此，蒸汽爆破预处理有助于提高秸秆的产气量和降解率。高温固态发酵不仅可以缩短发酵延迟期，提高产气效率，而且发酵结束后不会产生大量废液，对环境友好。     

水中粪大肠菌群检测方法的比较

采用标准菌株、实际水样和国际标准样品，比较纸片快速法与多管发酵法的一致性。标准菌株试验表明，两种方法在粪大肠菌群的定性检测上没有显著性差异；实际水样试验表明，纸片快速法的检测结果略低于多管发酵法，但两种方法检测结果的回归关系显著；国际标准样品试验表明，两种方法的精密度与准确度均无统计学意义上的显著性差异。     

UASB处理酒精废液颗粒污泥形成过程与运行效果的研究

本试验采中中温ＵＡＳＢ反应器处理酒精废液，通过启动、运行、颗粒污泥不同时期形成过程的探索，成功地培养出了颗粒污泥，取得了有机负荷高达１３－２２ｇＣＯＤ／ｌ．ｄ，ＨＲＴ１５．６－２２．３ｈｒ，ＣＯＤｃｒ去除率达８３．９－９２．２％，沼气产气率５．１－８．７１／ｌ．ｄ，ＣＨ４含量５５－７２％的良好效果。     

五管发酵测定总大肠菌群的研究

通过实验，摸索出测定总大肠菌群的一种五管发酵法。该方法下限为9个／L，适用于水源水，地表水和废水。     

有机固体废物生物法制氢的研究进展

综述了利用有机固体废物生物法制氢的原理和研究现状。城市有机固体废物、农业有机废物、工业有机废物是生物法制氢的主要原料。暗发酵制氢是利用有机废物厌氧消化的产酸阶段而产氢，pH、温度、水力停留时间、氢气分压、原料性质、微量元素含量、产甲烷微生物抑制剂等均影响氢气产率。光发酵制氢是利用光合厌氧细菌将挥发性有机酸转化为氢气和二氧化碳。暗发酵和光发酵制氢时，生物固定化有利于高速连续产氢。在有机废物处理和生物法制氢方面，暗发酵一光发酵、暗发酵一微生物燃料电池的组合工艺是具有前景的技术。今后的研究方向是原料的预处理技术、选育高效产氢菌株、发明高效反应器、优化处理工艺和处理条件等。     

复合菌种发酵酒糟菌体生长量和COD去除率的研究

在１００ｍＬ混合酒精培养液中接种优质复合菌种８５０３和８５０５,在接种量为体积浓度１０％,温度为３０．０℃,转速为１７０ｒ／ｍｉｎ的条件下,经摇床培养４８ｈ后,绝于菌体质量最高可收获１．４６９３ｇ,ＣＯＤ去除率高达６７．７４％,即ＣＯＤ由发酵前的３２６８０ｍｇ／Ｌ,降为发酵后的１０５４４ｍｇ／Ｌ。     

利用柑桔加工过程中的废物生产纤维素酶发酵饲料

利用柑桔加工过程中废物提取有用物质后 ,再进行固体发酵生产纤维酶发酵饲料的研究 ,筛选到一株具有较高纤维素酶的青霉菌株。其最适固体培养基配方为 :桔皮∶豆饼∶麸皮 =15∶1∶1,碳酸铵质量分数为 3% ,物料∶水 =2∶1,pH值为 4 5 ;最佳产酶条件为 :培养温度为 30℃ ,培养时间为 84h左右。为柑桔加工过程中所产的废物提供了一条变废为宝 ,解决环境污染的新途径。      

pH5条件下生物制氢反应器的启动及运行特性

采用连续流搅拌槽式反应器(CSTR),以糖蜜废水为底物,探讨了pH5条件下生物制氢反应器的启动和运行特性.结果表明,保持反应器内pH为5,污泥接种量为6g/L、COD启动负荷为7.0kg/(m³·d)、水力停留时间(HRT)为6h等条件,可在30d内完成产氢发酵菌群的驯化.此时系统氧化还原电位(ORP)稳定在-460mV～-480mV之间,系统呈现明显的混合酸发酵特性.其液相末端发酵产物比例分布相当,乙酸、乙醇、丁酸、丙酸和戊酸含量分别占发酵产物总含量的36%,33%,18%,13%.没有占绝对优势的发酵产物.气相中的氢气含量30%～35%,其最大产氢能力为1.3m³/(m³·d).生物制氢反应器混合酸发酵稳定运行期各种产酸发酵细菌处于均势地位,以球菌和杆菌为主.     

丁酸型发酵生物制氢反应器的运行特性研究

采用连续流搅拌槽式反应器(CSTR),利用厌氧活性污泥以糖蜜废水为底物发酵产氢,探讨了丁酸型发酵生物制氢反应器稳定运行的工程控制参数,并运用变性梯度凝胶电泳技术(denaturinggradientgelelectrophoresis,DGGE)对微生物菌群结构稳定性进行了分析.研究表明,在污泥接种量(SS)为15g·L-1、温度为(35±1)℃、容积负荷为40kg·m-3·d-1、水力停留时间(HRT)为4h条件下,可以获得CSTR丁酸型发酵的最大产氢速率2 37m3·(m3·d)-1.此时系统的pH、氧化还原电位(ORP)分别在5 2～5 5、-480～-500mV之间.液相末端发酵产物中乙酸和丁酸、乙醇、丙酸、戊酸的含量分别占挥发酸总含量的70%,20%,7%,6%.气相中的氢气含量在30%～40%之间.根据PCR DGGE指纹图谱显示此时期丁酸型发酵优势菌群在反应器内结构保持稳定.