水体冻结过程中卤乙酸前体物在水-冰体系中的分配研究

通过室内模拟试验,研究了水体冻结过程中,水体中溶解性有机物(DOM)和卤乙酸前体物在水-冰体系中的分配规律.按照DOM在XAD树脂上的吸附特性将其分为5个部分:疏水性有机酸(HPO-A),疏水性中性有机物(HPO-N),过渡亲水性有机酸(TPI-A),过渡亲水性中性有机物(TPI-N)和亲水性有机物(HPI).结果表明:在水体冻结过程中,5种DOM组分在水相中的DOC浓度均随冷冻时间的增长而增加,呈现冷冻浓缩效应.与溶解性有机碳(DOC)所表征的整体有机物相比,5种DOM组分中的卤乙酸(HAAs)前体物更倾向于停留在水相中浓缩.在5种DOM组分中,HPI是主要的HAAs前体物.5种DOM组分在未冻结水中的UV-254与HAAFP均表现出一定相关性,其中HPO-A, TPI-A和HPI的UV-254与HAAFP达到极显著水平.然而在融冰水中,这5种DOM组分的UV-254与HAAFP的相关性均不显著.     

生物电化学系统固定二氧化碳同时产生乙酸和丁酸

生物电化学系统用于微生物电合成,可原位利用污水中的能量将二氧化碳固定,并生产有机物.通过构建生物电化学系统,利用混合菌作电催化剂还原二氧化碳生成乙酸和丁酸.设定阴极电势-0.75 V(vs Ag/AgCl),10 d的反应周期内,乙酸最大积累浓度为251.89 mg/L;丁酸从第3天开始生成,最大积累浓度为89.42 mg/L.系统总电子回收率可达85.04%.电化学分析表明生物阴极具有良好的催化活性.PCR-DGGE分析生物阴极主要菌群为醋酸杆菌属(Acetobacterium)和拟杆菌属(Bacteroides).本研究证明了生物阴极具有以二氧化碳为原始底物合成乙酸,并进一步延伸碳链合成中链脂肪酸的能力,对进一步开发微生物电合成技术具有重要参考价值.     

氨三乙酸促进厌氧消化产甲烷的动力学研究

以乙酸钠为碳源,考察了金属离子螯合剂氨三乙酸(NTA)对厌氧发酵产甲烷过程的影响.结果表明,NTA对厌氧消化具有明显的促进作用,在乙酸钠浓度为6,7,10,12g/L,消化温度为35 ℃的条件下,10μmol/L NTA的添加,分别使甲烷产量提高了30.0%,45.2%,64.3%和95.9%.此时, NTA促进厌氧消化反应的动力学常数V max和半饱和常数Ks分别由84.8mLCH4/(gSS×d)和2.95gNaAc/L提高到147. 1mLCH4/(gSS×d)和7.57g NaAc/L.螯合剂NTA的添加,使微量元素的生物可利用性得到增强,产甲烷菌对乙酸盐的利用率相应提高.     

离子色谱-三重四级杆质谱法测定生活饮用水中痕量碘乙酸

水样经MAX固相萃取小柱富集后,用体积分数为1%的甲酸-甲醇溶液洗脱,洗脱液经0.22 μm滤膜过滤,在离子色谱柱上分离后采用三重四级杆质谱法测定水样中的碘乙酸。该方法在0 μg/L~1 000 μg/L范围内线性良好,方法检出限为0.3 μg/L。生活饮用水样品3个质量浓度水平的加标回收率为94.0%~106%,5次测定结果的RSD为2.1%~5.3%。将该方法用于测定江苏地区生活饮用水,结果未检出,高碘地区原水的加氯模拟消毒试验测得消毒后水样中碘乙酸为1.3 μg/L。     

碱热水解改善杨树落叶厌氧消化性能的研究

选用杨树落叶进行碱热水解后测定生物化学甲烷势(BMP),研究底物溶解、水解和产物厌氧消化性能的变化.结果表明,碱热处理显著加速杨树落叶溶解和水解,固相中半纤维素和蛋白质含量显著下降.170℃下,碱热水解后溶解性COD (SCOD)浓度为31.7g/L,乙酸浓度为1533mg/L.通过纤维素碱降解机理分析,提出乙酸生成途径.甲烷势试验表明,170℃下比生物气产量增量最大.高固体消化可以有效处理水解产物,运行表现更加稳定,有机负荷2.65g/(L×d)时甲烷转化率为25.3%.     

高效聚磷菌TP16强化除磷

采用SBR反应器,以合成废水作为反应器进水,研究高效除磷菌TP16厌氧聚PHB及释磷,好氧分解PHB和吸磷能力。试验结果表明:TP16好氧培养时,可以好氧聚集PHB,PHB浓度上升与乙酸的浓度下降呈负相关,乙酸吸收量与PHB/VSS的比值呈明显负相关关系;TP16厌氧培养时,底物乙酸浓度下降与菌体PHB的上升呈显著的负相关关系。磷释放试验表明,以乙酸作为底物,TP16厌氧培养时上清液中乙酸浓度的下降与磷浓度的增加呈负相关关系。     

湿解处理木质纤维类废物的实验研究

湿解是环境友好的新型有机废物处理技术.在小型湿解实验装置中,对草坪草进行了湿解实验,引入了能够综合反应操作温度和停留时间对湿解反应影响的反应强度参数,运用木质纤维素固体基质半纤维素、纤维素和木质素定量分析程序,灼烧法,容量法,浸提法和高效液相色谱等考察了在不同反应强度参数下,湿解对固体产物和液体产物的影响.结果表明,随反应强度的增加,湿解后固体产物减重的现象增加;半纤维素残留量明显下降,纤维素由于其复杂的晶体结构,其残留量变化差别不大,但有约70％左右的纤维素被降解;有机质转化率逐渐增加;木质素质量分数由于湿解产物的重聚与缩合而高于原料中木质素分数浓度.在研究选用的反应强度参数3.16～4.63范围内,湿解产物腐殖化率大于0.8,有较好的腐熟度.湿解液体产物的分析表明:当反应强度增加时,总可溶性糖的质量浓度先增加而后下降,乙酸和糠醛一直呈增加的趋势.     

乙酸钙不动杆菌对富营养化景观水体的净化作用

利用乙酸钙不动杆菌(Acinetobacter calcoaceticus),在室内采用投菌法对富营养化景观水体进行预处理试验研究.通过不同的投菌量ф=0.05×10-3、0.1×10-3、0.2×10-3,对水体进行处理,结果表明,乙酸钙不动杆菌对富营养化水体中的总氮(TN)、总磷(TP)、CODcr,均有一定的去除效果,其中在投菌量为O.1×10-3时处理效果最好.通过进一步的连续投菌净化试验,水体中的TN、TP、CODcr显著降低,处理后,水体中叶绿素a的质量浓度为19.1 mg·m-3,去除率为83.7%,藻类基本得到控制.由此可见,乙酸钙不动杆菌能够有效性地去除水体中的有机物、氮、磷,因此具有净化富营养化水体的作用.     

北方某城市饮用水处理中卤乙酸浓度水平的调查研究

利用SPEGCFPD对厦门附近海域的微表层、表层、底层海水及九龙江入海口高、低潮水中有机磷农药进行了分析.结果表明,有机磷农药的含量范围为:低于检测限～725.54ng·L-1,平均值为136.47ng·L-1.研究海区中马銮内湾有机磷农药污染最为严重(165.77～453.42ng·L-1,平均296.01ng·L-1),九龙江口、西海域和西南海域污染水平接近(16.26～200.65ng·L-1,平均84.59ng·L-1),东部海域有机磷农药污染最轻(10.38～66.01ng·L-1,平均38.14ng·L-1).九龙江入海口高潮水中农药的浓度明显低于低潮水中浓度,说明海域中多数农药污染来源于九龙江流域输入,少数农药来源于海域周边地区或九龙江流域和海域周边地区共同输入,微表层对有机磷农药的富集作用不明显.     

综合治理糠醛废水的研究

糠醛塔底废水含1—2.5％的乙酸,将该废水通过90—120对膜组装的400×1600mm电渗析分离,可回收浓度为18—20％的乙酸,再经萃取、精馏得工业一级乙酸。治理后的外排水含酸量小于0.02％,可安全排放或回用。治理糠醛废水回收乙酸的电渗析-萃取-精馏工艺已实现了工业化。