垃圾降解过程中脲酶测定条件优化

在土壤脲酶测定方法的基础上,以垃圾填埋场中的填埋垃圾为研究对象,通过单因素试验和正交试验对垃圾降解过程中脲酶活性测定方法进行优化。结果表明,垃圾降解过程中脲酶活性测定最优条件为:垃圾样品风干温度30℃,甲苯0.5mL,10%尿素1mL,0.1mol/LpH5.5柠檬酸钠缓冲液3mL,培养温度及培养时间分别为30℃和24h。优化后的的测定条件RSD小于0.82%,且测定值较传统方法提高30.48%～147.28%,表明该方法精密度高,可行性强。     

填埋场中亚硝酸还原酶测定条件的优化

填埋垃圾中的含氮化合物经一系列生物脱氮作用,最终使得填埋场中的氮素得以消减,在这一过程中亚硝酸还原酶起着十分重要的作用。以填埋场中的填埋垃圾为研究对象,在土壤亚硝酸还原酶测定方法的基础上,对亚硝酸还原酶活性测定条件进行了优化。结果表明,填埋垃圾中的亚硝酸还原酶活性测定的最优条件为:垃圾样品风干温度25℃,2mL的1%NaNO2溶液和2.5 mL的1%葡萄糖溶液,抽气5 min,置于25℃的培养箱中培养24 h。优化后的测定条件相对标准偏差(RSD)小于1.27%,表明该方法具有较高的灵敏度和精密度。     

加速填埋场稳定化进程复合菌系的构建

针对传统的填埋场稳定化时间长等问题,采用生物强化技术以加速填埋场的稳定化进程.以反复筛选与多次传代培养的性能稳定的功能菌群为基础,通过研究不同组合的功能菌群对填埋场所产渗滤液及填埋垃圾稳定过程的影响,构建了一组能加速填埋场稳定化进程的复合菌系.结果表明,该复合菌系较其他组合功能菌群对渗滤液指标影响最大,渗滤液的产量、COD和氨氮影响最大,使各指标在填埋初期达到峰值后明显消减,分别在49,30和44d后持续低于其他各组,且氨氮浓度130d后低于10mg/L,达到国家生活垃圾填埋场污染控制标准(GB 16889-2008)规定的渗滤液氨氮排放标准.渗滤液累计产量、COD和氨氮总量在整个填埋周期较对照组分别减少了26.66%、26.59%和25.40%,降低了填埋场的污染负荷.该复合菌系对垃圾稳定化指标影响最大,至填埋结束时,填埋垃圾TOC 、TN和C/N较对照组分别低39.6%、18.95%和25.48%,垃圾沉降率和总有机质生物降解率分别较对照组提高了9.99%和26.23%.     

微生物菌剂对好氧填埋垃圾稳定过程的影响

为加速好氧填埋场的稳定化进程,提出利用生物强化技术加速好氧填埋垃圾的生物降解,通过模拟实验,研究了微生物菌剂对填埋垃圾稳定过程的影响。结果表明:微生物菌剂降低了好氧填埋场的有机污染负荷,使渗滤液COD下降更加明显,整个填埋周期所产渗滤液的COD总量较对照组少20.20%;加速了含氮物质的生物转化,氨氮峰值出现较对照组提前6 d,经历峰值以后,氨氮快速下降,较对照组提前22 d达到国家生活垃圾填埋场污染控制标准(GB 16889-2008)所规定的渗滤液氨氮排放标准25 mg/L,并使整个填埋周期氨氮总量减少9.15%;微生物菌剂降低了渗滤液的产量,使整个填埋周期渗滤液累计产量减少8.29%;使垃圾中有机质降解加快并使其降解更加彻底,至实验结束时总有机质含量较对照组低8.82%,干重较对照组减少35.95%;沉降性能优于对照组,至填埋结束时较对照组沉降量提高6.35%。     

二氧化氯处理中药废水的氧化特性研究

采用稳定性二氧化氯溶液氧化降解中药废水,运用正交设计方法考察了常温、常压(291～298 K,1.013×10~5Pa)下ClO_2起始浓度([ClO_2]:COD)、pH、氧化反应时间等因素对中药废水处理效果的影响。研究表明,(1)当[ClO_2]:COD在1.0～0.4范围时,COD的平均去除率42%;当[ClO_2]:COD大于1.0或小于0.4时,COD平均去除率仅为27%～35%;(2)pH=2～4时,COD去除率可以达到40%以上,且pH≥10时,COD去除率高达59%;(3)COD去除率随着反应时间的延长而升高,氧化反应30 min左右,COD去除率能达到40%以上,105 min后处理效率达到63%;(4)ClO_2处理中药废水的最佳工艺条件是[ClO_2]:COD为0.7:1,反应pH值6,反应时间75 min。     

微生物絮凝剂产生菌的筛选及其絮凝特性

采用常规的微生物学方法，从垃圾渗滤液中筛选到一株高效微生物絮凝剂产生菌LB1，根据其形态学和生理生化特征初步鉴定该菌株属于假单胞菌属，命名为Pseudonomas sp. LB1。LB1所产微生物絮凝剂的絮凝特性的研究结果表明，LB1的最佳产絮凝时间为96 h，所产絮凝活性物质主要是其生长过程中的胞外分泌物和细胞生长后期的次级代谢产物，菌体细胞本身具有一定的助凝作用。LB1所产絮凝剂最佳加样量为3％（体积分数V/V）；对pH的适应范围较宽，在4～10之间具有较高的絮凝活性，均大于75％；温度为25℃时絮凝率为86.3％，在25～60℃之间，絮凝率基本保持稳定；LB1所产絮凝剂对几种废水具有较好的絮凝效果。     

填埋垃圾中TOC含量的测定方法优化

垃圾的TOC含量是评价垃圾矿质腐殖化机理研究的重要指标,以本课题组模拟垃圾填埋系统中的垃圾样品为研究对象,以土壤TOC测定方法为基础,通过单因素实验和正交实验(L25(56))对垃圾样品的TOC的测定方法进行优化。结果表明,TOC测定优化条件为:风干样品(0.1±0.0005)g,Ag2SO40.075 g,0.4 mol/L(1/6K2Cr2O7)-H2SO4溶液(含1/2H2SO412.6 mol/L)10 mL,180℃的砂浴加热45 min。此条件下,RSD小于3.23%,表明该方法精密度高,可行性强。     

填埋场中多酚氧化酶活性测定条件优化

以填埋场垃圾为研究对象,在土壤酶测定方法为基础上,对垃圾降解过程中多酚氧化酶活性测定方法进行优化.通过单因素实验和正交实验确定最优反应条件,并验证其精确度及稳定性.最终确定垃圾降解过程中多酚氧化酶活性测定的最优条件为基质取用10 mL、反应温度为30℃、缓冲液为8mL、反应时间为1.5h、萃取剂量为20 mL、萃取时间为50 min,且优化后测定条件实验结果的RSD小于2.22％,测定结果较传统方法提高了41％ ～ 90％,说明优化后结果准确可靠,为垃圾中多酚氧化酶的活性测定提供了新的方法基础.     

蛋壳及膜对十二烷基苯磺酸钠的吸附研究

以鸡蛋壳为原料,采用化学方法分离鸡蛋壳和壳膜制备2种吸附材料,研究其对十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的吸附性能。分别考察了吸附剂用量、溶液pH、吸附时间和吸附温度等参数对吸附性能的影响,结果表明,在最佳实验条件下,鸡蛋壳的吸附量达8.29 mg/g,壳膜的吸附量达119.9 mg/g,蛋壳和壳膜的吸附过程均符合Freundlich等温吸附模型,并且均为自发、放热过程。另外,研究了蛋壳和壳膜的脱附性能,结果表明NaOH对蛋壳和壳膜的脱附率可达60%以上,说明蛋壳和壳膜在吸附SDBS后具有较好的可再生性。     

纤维素降解菌的筛选及其产酶特性

纤维素降解菌在纤维素类物质降解的过程中起着重要作用。通过滤纸条崩解和液态产酶实验,从腐烂的树叶中筛选出1株对纤维素有较强降解能力的菌株SY2,通过形态学特征以及生理生化反应,初步鉴定该菌株为荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescent)。产酶培养基及培养条件优化的实验结果表明:SY2的最佳产酶培养基为麸皮与秸秆粉的质量比1∶4、(NH4)2SO41%、pH8、固液比1∶2;最佳产酶条件为培养温度30℃、接种量7.5%、培养时间72 h;在酶液中添加Fe2+和VB12可使纤维素酶活力分别达到174.89μmol/(g.min)和165.99μmol/(g.min),提高了33.5%和26.3%。SY2对麸皮、滤纸的降解效果较好,降解率分别达到45.0%和33.3%。