梯度负荷下果蔬垃圾厌氧消化性能及微生物群落结构的研究

为优化果蔬垃圾厌氧消化工艺,提高厌氧消化性能,本文通过逐级提高CSTR反应器进料负荷,研究不同负荷下的厌氧消化性能及相应的微生物群落结构变化规律.结果表明,随着进料负荷的增高,容积产气率、甲烷产气量、氨氮、碱度、TCOD、SCOD均逐渐增高,在最高负荷(负荷以VS计)2.50g·L-·1d-1时分别达到最大值:1.22L·L-1d-1,5.10L·d-1,1563.86mg·L-1,7572.23mg·L-1,13283.26mg·L-1,2075.03mg·L-1,甲烷含量及VFA分别稳定在52.46%～54.59%和(879.30±18.69)mg·L-1;同时利用PCR-DGGE技术系统分析了厌氧消化中细菌与古细菌的群落结构,测序结果表明,整个过程中拟杆菌(Bacteroidetes)、甲烷鬃菌(Methanosaeta)及甲烷螺菌(Methanospirillum)为优势微生物,随着负荷的提高,甲烷鬃毛菌(Methanosaeta)活性逐渐降低;聚类分析及主成分分析表明,低负荷条件下(1.50g·L-·1d-1、1.75g·L-·1d-1),微生物种类(细菌、古细菌)差别不明显,且基本处于同一阶段.     

钛元素对水培大白菜生长的促进作用

文章选用凡尔赛营养液作为基础培养液,分别加入一种含钛植物生长促进剂和TiCl4溶液,以早熟五号大白菜为试验对象,基础培养液作为对照,考察钛元素对大白菜生长的影响及与其他营养元素之间的关系。结果表明:施加含有相同含钛量的植物生长促进剂与TiCl4溶液的大白菜中单株大白菜鲜重增幅分别为35.4%和23.1%;可溶性糖含量增幅为162.5%及118.8%;大白菜中硝酸盐含量的降低幅度分别为15.2%和13.8%;亚硝酸盐含量的降低幅度分别为36.4%和33.8%。同时,还测量了其他相关指标如株高、叶面积、叶绿素含量等。添加TiCl4的培养液与对照相比,在各项指标中都表现出优势,与添加植物生长促进剂的培养液相比,叶绿素、硝酸盐等指标相差不明显。     

餐厨垃圾和稻草两相厌氧发酵及其动力学

采用响应面实验设计对影响酸化相产酸效果的4个因素即有机负荷、酸化时间、F/M(VS/VS)比、餐、草比进行实验研究.在最优的酸化条件下,选取最优的餐、草比与单餐厨和单稻草的产酸效果和产甲烷性能进行比较,并进行产物动力学曲线拟合.实验结果表明,进料负荷为42.95 g(VS)/L,酸化时间为7.92 d,F/M(VS/VS)为2.12∶1,餐、草混合比为3.88∶1时,产酸效果最优,VFA和乙醇总量为16 844 mg/L,比单因素最优水平组合VFA和乙醇总量提高30.4％.一级动力学模型可以很好地表征酸化阶段的VFA和乙醇的产量,餐、草比3.88∶1,餐厨垃圾和稻草的酸化一级产物生成的速率k分别为0.0887、0.0753和0.0625 1/d.修正Gompertz模型也较好地表征产甲烷阶段的负荷累计产甲烷量,拟合曲线的相关系数均大于0.98.     

纤维素与稻草厌氧消化产气性能对比实验研究

以纤维素和稻草为原料,猪粪消化液为接种物,进行厌氧消化对比实验。研究结果表明:纤维素单位TS产甲烷量分别比预处理后稻草和未预处理稻草高出18.4%和46.0%,纤维素厌氧消化VS去除率分别比预处理后的稻草和未预处理的稻草高出22.7个百分点和27.0个百分点。说明纤维素的厌氧消化较稻草的厌氧消化进行得更充分,而用NH_3·H_2O预处理稻草,能够提高稻草的厌氧消化效率;纤维素对微生物的可接触程度直接影响了厌氧消化产气性能。     

聚乙烯醇精馏残渣组分分析及其环境风险评价

为评估聚乙烯醇生产中精馏残渣组分及其环境污染风险,为此类危险废物的环境管理提供技术支持,采集华东某聚乙烯醇生产企业的精馏残渣,分析其重金属以及有机污染物含量,并评估其环境风险。研究结果表明聚乙烯醇精馏残渣主要来自生产环节中的醋酸乙烯精制工段,残渣中的有机物组分主要为醋酸及其他有机酸类,其中醋酸的相对含量达到63.47%;残渣中的重金属主要包括Zn、Ni和Cr,其含量分别为404 537 mg·kg-1,8 654 mg·kg-1和5 084 mg·kg-1。环境风险评价的结果表明残渣中有机物污染物引起的环境风险在可接受范围内,而重金属污染严重,同时有很高潜在生态风险。精馏残渣中的主要环境污染风险因子为醋酸、Zn和Ni。     

LCA法在韩国环境标志产品评价中的应用研究

中国在大力发展和推广环境标志产品的同时,对环境标志产品的系统评价工作却显得薄弱,仍主要停留在能源消耗、污染物排放、废弃回收等单一因素或简单组合方式,缺乏客观性、全面性。因此借鉴国外有关先进经验,尽快建立系统的环境标志产品评价体系是很有必要的。韩国环境标志产品LCA评价的最大优点是将复杂、专业的数据转变为易于国民理解的简单形式,而有利于环境标志产品的宣传与发展。文章以LCA法在评价韩国环境标志产品中的应用为实例,系统说明其评价过程,并探讨其优势和不足,为中国相关工作的开展提供可借鉴的经验。     

餐厨垃圾两相厌氧消化特性试验研究

研究了餐厨垃圾两相厌氧消化特性。以北京化工大学餐厨垃圾为原料,分别以不同有机负荷(10、30、50和70 gVS/L)、接种量(5、10、15和20 gVS/L)、酸化时间(3、5、7和9 d)考察其对酸化效果的影响,并对酸化出料进行甲烷化产气实验。结果表明,餐厨垃圾最优酸化条件为有机负荷30 gVS/L,酸化时间5 d,接种量15 gVS/L。在此条件下,单位负荷产酸率为561.0 mg乙酸/gVS,酸化末端产物主要为乙酸和丁酸,单位负荷累积产气量达到826.7 mL/gVS,比乙醇型最佳条件单位负荷累积产气量763.8 mL/gVS高8.2%,比丁酸型最低单位负荷累积产气量70.6 mL/gVS高1 070.3%。有机负荷、酸化时间、接种量依次对餐厨垃圾酸化有重要的影响,并且餐厨垃圾酸化效果和产气性能具有一致性。研究结果可为城市生活垃圾厌氧消化提供设计和运行依据。     

多氯联苯复合污染土壤的微生物群落结构多样性变化

土壤微生物群落结构多样性是指示土壤生态系统稳定性及其功能的重要传感器。采用磷脂脂肪酸(Phospholipid fatty acids,PLFAs)方法,对长江三角洲地区某POPs高风险区PCBs长期复合污染土壤的微生物群落结构多样性进行了初步研究。结果表明,PCBs重度污染土壤中格兰氏阴性菌(16:1w9、cy17:0等)和厌氧微生物(18:1w7)的PLFAs组分含量较多,而格兰氏阳性菌(如i15:0、i17:0等)、放线菌(16:0(10Me))及真菌(18:2ω6,9)和好氧性微生物的PLFAs含量较低,表明PCBs污染土壤中微生物群落结构与组成发生了明显变化。这一结果为PCBs降解微生物资源的定向筛选提供了科学依据。     

碳载铁基双金属活化过硫酸盐降解有机污染物

过硫酸盐高级氧化技术因具有氧化性强、稳定性高、药剂易于运输等特点,被广泛应用于有机污染场地的修复中,在环境治理领域具有广阔的应用前景。通常过硫酸盐需要激活才能有效地去除有机物,碳载铁基双金属材料因碳材料的多孔结构和高比表面积可以提高金属的分散性,而且还可以吸附目标污染物,是一种能够高效活化过硫酸盐降解有机污染物的激活剂。该研究在关注碳载铁基双金属的制备方法的基础上,分析了碳载双金属活化过硫酸盐氧化体系的主要机制,探讨了影响碳载铁基双金属活化过硫酸盐体系降解效率的主要影响因素及碳载铁基双金属材料的稳定性,并进一步展望了碳载铁基双金属活化过硫酸盐体系降解有机污染物的研究方向和发展趋势。