Enhancement of thermophilic anaerobic digestion of thickened waste activated sludge by combined microwave and alkaline pretreatment

Pretreatment of thickened waste activated sludge (TWAS) by combined microwave and alkaline pretreatment (MAP) was studied to improve thermophilic anaerobic digestion efficiency. Uniform design was applied to determine the combination of target temperature (110–210°C), microwave holding time (1–51 min), and NaOH dose (0–2.5 g NaOH/g suspended solids (SS)) in terms of their effect on volatile suspended solids (VSS) solubilization. Maximum solubilization ratio (85.1%) of VSS was observed at 210°C with 0.2 g-NaOH/g-SS and 35 min holding time. The effects of 12 different pretreatment methods were investigated in 28 thermophilic batch reactors by monitoring cumulative methane production (CMP). Improvements in methane production in the TWAS were directly related to the microwave and alkaline pretreatment of the sludge. The highest CMP was a 27% improvement over the control. In spite of the increase in soluble chemical oxygen demand concentration and the decrease in dewaterability of digested sludge, a semi-continuous thermophilic reactor fed with pretreated TWAS without neutralization (at 170°C with 1 min holding time and 0.05 g NaOH/g SS) was stable and functioned well, with volatile solid (VS) and total chemical oxygen demand (TCOD) reductions of 28% and 18%, respectively, which were higher than those of the control system. Additionally, methane yields (L@STP/g-CODadded, at standard temperature and pressure (STP) conditions of 0°C and 101.325 kPa) and (L@STP/g VSadded) increased by 17% and 13%, respectively, compared to the control reactor.     

超声波辅助提取雨水管道沉积物中磷的存在形态

在SMT法的基础上采用超声波技术对实验条件进行优化,用于雨水管道沉积物中磷的提取。通过对提取时间、提取温度等影响提取效率的因素进行分析,确定了提高闭蓄态磷提取效率的条件,从而建立了管道沉积物中磷形态分析的最佳条件。在确定的最佳提取条件下对北京城区雨水管道内沉积物中磷的存在形态进行提取,并对不同形态磷的污染水平和分布状况进行分析,结合环境状况等因素对不同形态磷的污染特性进行了综合研究。     

厨余垃圾综合利用中有关问题探析

厨余垃圾综合利用中出现的问题主要有:厨余再生饲料存在安全隐患,堆肥产品含盐量高,以及缺少相应的除臭、运输、存储设备.通过开发新的消毒除菌工艺、采用有效的脱盐方式,研制出厨余垃圾一体化处理处置设备等手段是解决上述问题的关键.     

低强度超声波强化污水生物处理机制

研究发现低强度的超声辐照可以有效促进微生物的活性,可将其用于强化污水的生物处理,通过增强反应器内微生物的活性来提高污水的处理效率.本文综述了超声波在生物工程和生物学上的国内外研究成果,对低强度超声波的生物效应以及在促进生物活性中的主要作用机制进行了探讨,并分析了其在强化污水生物处理中的应用前景.     

不同预处理方法对沼液养殖微藻的影响

比较了不同预处理方法对养猪沼液的灭虫效果和后期微藻养殖的影响,拟优选出较佳的预处理办法。结果表明,养猪沼液在开放环境中放置一定时间后,易出现原生动物、微型后生动物和其他无脊椎动物,而对微藻生长影响较为严重的主要是原生动物和微型后生动物;用40mg/L的漂白粉处理可以基本杀灭养猪沼液中的食藻害虫,处理后的养猪沼液只需放置4d后就可以接种、培养微藻;这种预处理方法成本相对较低,每吨养猪沼液的处理成本仅约为0.050 0元;这种预处理方法操作简单,而且对养猪沼液中的营养元素破坏较少,为利用养猪沼液实现规模化微藻养殖解决了一个棘手的问题。     

超声波辅助萃取测定土壤中有机物结合态和硫化物结合态镉的研究

正采用Tessier萃取法分析土壤中镉的形态时,为了减少操作时间,采用超声波加热法测定土壤中有机物结合态镉和硫化物结合态镉。考察了超声时间、萃取温度、超声频率、超声功率对提取效果的影响。结果表明,超声频率为68.5kHz、振荡时间为25min、萃取温度为85℃、超声功率为242W时,提取效果最好,提取时间由原来的4h缩短至25min。采用3种镉污染程度的土壤进行方法验证,发现改进的Tessier法和原来的Tessier法的检测结果基本一致,改进的Tessier法可用于土壤中有机物结合态镉和硫化物结合态镉的测定分析。     

铁碳微电解-Fenton法预处理苯胺基乙腈生产废水的动力学研究

通过采用铁碳微电解-Fenton法预处理苯胺基乙腈生产废水的实验研究，分析了处理过程的COD降解动力学；同时研究了单纯活性炭吸附和微电解过程中COD去除率的变化。结果表明，铁碳微电解的初期COD降解过程近似符合一级反应动力学，并且得到微电解与活性炭吸附对铁碳微电解降解COD的关系式；Fenton反应中通过研究有机物浓度和过氧化氢初始浓度与反应进程的关系，建立了反应动力学模型；单纯吸附实验COD去除率在24h内快速下降，而微电解在相应时间内COD去除率波动较小，为实际应用提供了数据经验和理论依据。     

碱液预处理玉米秸秆的条件优化及添加剂的选择

利用稀NaOH溶液预处理玉米秸秆,以去除木质素,减少半纤维素、纤维素的损失为目的,采用响应曲面法对预处理条件进行优化,得到的最佳预处理条件为:NaOH溶液浓度0.77%(w/w),预处理时间16 h,温度45.6℃。并且,进一步研究了不同添加剂(聚乙二醇、吐温-80和尿素)与NaOH溶液协同作用下秸秆中木质素的去除效果,结果表明尿素与NaOH的混合溶液对木质素去除效果最显著。秸秆在45.6℃,0.77%NaOH和0.2%尿素混合溶液中浸泡16 h后,纤维素回收率为86.33%,半纤维素回收率为69.89%,木质素去除率为64.93%;与原秸秆相比,纤维素含量提高了31.70%,半纤维素含量提高了6.62%,木质素含量减少了46.48%。     

离心法应用于高浊度地表水中氨氮测定预处理过程中的方法

比较多种预处理方法去除浊度对地表水氨氮测定的影响,结果表明在测定高浊度地表水氨氮的过程中,采用离心法可较好地去除悬浮物对水样测定的干扰。较清水样用比色前离心方法,对于较浑浊的水样用絮凝沉淀结合比色前离心方法,可明显去除浊度的干扰,得到稳定的氨氮数值。2种方法的准确度和精密度均满足质控要求。