高温和常温生物过滤塔中优势微生物的分离及其甲苯降解特性分析

从处理甲苯的高温、常温生物过滤塔中筛选获得嗜热菌(55℃)和常温菌(30℃),并系统比较了它们在形态特征、甲苯去除性能和生长特性方面的区别。结果表明,嗜热菌和常温菌在大小、形状、边缘、光泽、质地、颜色和透明程度等方面均有显著不同;嗜热菌的甲苯去除率达到55.56%,常温菌的甲苯去除率达到95.83%。但常温菌在甲苯降解过程存在明显的适应期(约50h),而嗜热菌则能快速启动对甲苯的降解;常温菌和嗜热菌降解甲苯的最适pH分别为6和8;嗜热菌和常温菌的比增殖速率随着甲苯初始浓度的增加而上升,对两者产生抑制作用的甲苯初始质量浓度分别为10 000、8 000mg/m3,嗜热菌更适用于高浓度甲苯的治理;嗜热菌和常温菌的生长特性符合Haldane模型,最大比增殖速率分别为0.048、0.076d-1。     

咪唑类［PF6］-型离子液体萃取胺类化合物

以咪唑类[PF6]-型离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim][PF6])、1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Hmim][PF6])和1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Omim][PF6])对苯胺、对氯苯胺等7种胺类化合物的萃取,考察了溶液初始浓度、相比、盐类、pH及离子液体咪唑基团上取代烷基对萃取平衡的影响,并研究了萃取过程的热效应.实验结果表明:溶液初始浓度对分配系数影响较小;相比10:1是离子液体对胺类化合物的溶解饱和临界点,当相比大于10:1时,分配系数降低;NaCl、K2SO4可以增大萃取分配系数,ZnSO4对分配系数几乎没有影响;pH增加,分配系数增大;离子液体对不同取代基的胺类萃取能力有较大的差异,咪唑基团上取代烷基的长度对不同胺类物质的分配系数影响较显著;萃取过程属于焓增大的吸热过程.     

用氧化钙处理高砷酸性污水

目前,国内主要以化学沉淀法处理含砷酸性污水。其中又以氧化钙为沉淀剂的中和法,其环境效益稻经济效益均较好,值得推广。一、氧化钙对砷的沉淀机理1.氧化钙及砷在水中的特性:氧化钙在水中只可能以氢氧化钙的形态存在。其溶度积为3.1×10~(-5)。而砷在液体中主要的形态是亚砷离子(AsOi_2~(-2))和砷酸的离子(AsO_4~(-3)),当水中有     

咪唑类[PF6]^-型离子液体萃取胺类化合物

以眯唑类[PF6]^-型离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐（[Bmim][PF6]）、1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐（[Hmim][PF6]）和1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐（[Omim][PF6]）对苯胺、对氯苯胺等7种胺类化合物的萃取,考察了溶液初始浓度、相比、盐类、pH及离子液体眯唑基团上取代烷基对萃取平衡的影响,并研究了萃取过程的热效应。实验结果表明：溶液初始浓度对分配系数影响较小;相比10：1是离子液体对胺类化合物的溶解饱和临界点,当相比大于10：1时,分配系数降低;NaCl、K2SO4可以增大萃取分配系数,ZnSO4对分配系数几乎没有影响;pH增加,分配系数增大;离子液体对不同取代基的胺类萃取能力有较大的差异,咪唑基团上取代烷基的长度对不同胺类物质的分配系数影响较显著;萃取过程属于焓增大的吸热过程。     

嗜盐杆菌HSQAY1对中肋骨条藻的溶藻物质特性

研究嗜盐杆菌菌株(Halobacillus sp.HSQAY1)发酵液在不同pH、温度和反复冻融条件下对中肋骨条藻(Skeletonema costatum)溶藻活性的环境稳定性;并采用乙醇沉淀、硫酸铵沉淀、超滤和聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)等方法对溶藻物质的理化特性进行了初步探讨和分析。结果表明,该菌株产生的溶藻物质在强酸性条件下(pH=3)丧失活性,pH 5~11时的溶藻率在83.4%~98.4%之间;30~110℃时溶藻率在71.7%~94.5%之间,表现出一定的酸碱稳定性和热稳定性,且不受反复冻融(-20℃)影响。溶藻活性物质具有被乙醇和硫酸铵沉淀的特性,其活性组分是多种分子质量 > 10 kDa的蛋白类物质,溶藻活性蛋白粗提物的SDS-PAGE电泳显示,在15~50 kDa间有3条明显的特异蛋白条带。     

喷嘴数量对文丘里除尘器性能影响的模拟

选用欧拉-欧拉多相流模型和RNG k-ε湍流模型对文丘里除尘器流动特性进行数值模拟,首先对2个喷嘴时不同液体速度下的压力降和喉管液体分布情况进行模拟,并与实验值进行了比较,得到了较好的一致性;然后比较了2个喷嘴和4个喷嘴的情况下不同液体速度时文丘里除尘器的压力降和液体分布情况。模拟结果表明：欧拉-欧拉多相流模型可准确地模拟文丘里除尘器内部流场;喷嘴数量对文丘里除尘器内部的压力降和液体分布有较大影响,当相对射流深度为0.2,喉管气速为64 m·s-1,喷嘴数量由2增加为4时,压力降增加了17.17%,在喷嘴数目为4,喉管气速为74 m·s-1,液体速度为12.5 m·s-1时可使液体在文丘里除尘器内部得到较均匀的分布。     

用电石渣、钢渣和煤矸石制备可控性低强度材料

可控性低强度材料(CLSM)是一种替代传统的回填材料,具有低强度、自流平、自我填充与自密实的特性,并在欧美地区得到广泛应用的一种材料。为了加强对可控低强度材料的研究,提出了以电石渣、钢渣、煤矸石为主要原料制备可控低强度材料,研究其不同温度、不同原料配比条件对其抗压强度的影响,通过X射线衍射分析了其物质发生的化学变化及变化规律。电石渣和钢渣的比例在1:1附近时抗压强度达到最大,温度升高和氯化钙加入量的增加也有利于抗压强度的提高,氧化钙、二氧化硅等部分原料转变为复合硅酸盐晶体。     

环境因素对Paracoccus sp.QD15-1降解邻苯二甲酸二甲酯的影响

邻苯二甲酸二甲酯(DMP)是一种使用面广、年产量大的人工合成有机化合物,扩散到周围环境中会造成环境污染,去除DMP的主要方法为生物降解法,环境因素是影响生物修复的重要因素。以DMP降解菌Paracoccus sp.QD15-1为研究对象,利用紫外分光光度计、高效液相色谱和反转录-聚合酶链式扩增(RT-PCR)技术,研究了在基础无机盐液体培养基中外加碳氮源以及不同pH和温度对菌株生物量、DMP降解率和降解基因表达的影响。结果发现:在不同碳源的生长环境中,加入质量浓度1.0g/L乳糖后,Paracoccus sp.QD15-1的生物量最大,DMP降解率达到42.16%,基因phtAb和phtB的表达量最大;在不同氮源的生长环境中,加入质量浓度1.0g/L硝酸铵后菌株的生物量最大,降解能力最强,基因phtAb和phtB的表达量均最多;在不同pH的生长环境中,pH=8时菌株生物量最多且DMP降解能力最好;在不同温度的生长环境中,当温度为25℃时菌株的生物量最大,DMP降解率为37.80%。pH=8,温度为25℃时,基因phtAb和phtB的表达量均最多。因此,Paracoccus sp.QD15-1在不同环境条件下生长能力和降解DMP能力均较强,能适应不同的生长环境,在DMP污染的生物修复工程实践中具有良好的利用前景。     

厌氧-好氧工艺处理垃圾焚烧厂渗滤液工程运行效果

采用沼气提升式厌氧反应器(CLR)-高溶解氧反应器(HDR)工艺处理垃圾焚烧厂渗滤液,经过180 d的调试后达到稳定运行.厌氧系统两次负荷提升过程:第1次120 d(常温),最大容积负荷为8 kg/(m3·d),COD去除率在85%左右,产气量最大值为2 500 m3/d;第2次20 d(蒸汽加热),最大容积负荷为9.2 kg/(m3·d),COD去除率达到90%以上,产气量最大值为2 909 m3/d.通过对产气率与容积负荷和COD去除量的关系的分析发现,容积负荷每增加1 kg/(m3·d),沼气平均增加0.28 m3;CLR厌氧反应每消耗1 kg COD,平均产生0.32 m3沼气.87.5%的进水COD被利用形成沼气,剩余的12.5%的COD主要为微生物生长所利用和出水残留部分.在好氧池内,通过控制溶解氧可以实现好氧池下层COD和氨氮的同步氧化、上层进行缺氧反硝化,以此去除COD和氨氮,并降低出水总氮.     

维生素和酮苷生产废水中难降解污染物的溯源研究

研究了维生素和酮苷生产过程中各生产工段排水的生物降解特性,评价了各生产工段对生产废水中难降解有机物的贡献率,追溯了可能的难降解特征污染物。结果表明,维生素生产废水中的难降解物质主要来自W1-1、W1-3、W1-5和W1-6生产工段,甲醛、丁烯酮、醛酮聚合物和吡啶可能是导致生产废水难降解的重要原因;酮苷生产废水中的难降解物质主要来自W2-1、W2-3和W2-7生产工段,氯代有机溶剂和苯环类物质可能是导致生产废水难降解的重要原因。建议根据具体生产工段排水的水质特征,有针对性地进行物化处理,提高废水可生化性。     

利用电动修复技术原位氧化去除黑臭底泥还原性污染物的室内模拟实验

城市河道底泥致黑臭多污染物的同步耦合去除是当前研究的热点。为实现河道底泥致黑臭污染物的同步去除,采用电动修复技术开展了氧化去除黑臭底泥硫化物、亚铁和氨氮等还原性污染物的室内模拟实验。实验结果表明:在单向通电(1.5 V·cm~(-1))10 d后,阳极区对底泥硫化物(AVS)、亚铁有明显的氧化效果,去除率分别达到59.51%和79.41%,但阴极的去除效果不明显;阳极区和阴极区均对间隙水氨氮有明显的去除效果,去除率分别为56.5%和73.9%。在氧化过程中,阳极和阴极出现明显的酸化和碱化现象,而这种两极酸碱化可以通过周期性切换电极的方式加以避免。在电极切换频率为1、2.5和5 d·次~(-1)时,对黑臭物质的氧化效果差别明显;在切换频率为5 d·次~(-1)时,对硫化物、亚铁氧化去除效果最好;在切换频率为2.5 d·次~(-1)时,对氨氮去除效果最佳。硫化物、亚铁、氨氮最大去除率可分别达到76.19%,72.48%和88.57%。由此可见,电动修复可以同步去除底泥中的致黑臭污染物质,改善水体水质,但其去除率有待进一步优化提高。     

蔬菜类废弃物甲烷发酵的产气潜能及过程特征

蔬菜废弃物具有适合厌氧发酵的特性。采用Batch实验方法,对5种常见的蔬菜废弃物的产气潜能进行研究,并在此基础上进一步对厌氧发酵过程限制性步骤及物质转化特征进行分析。研究结果表明:5种蔬菜废弃物累积产甲烷量在发酵0～10 d内增加较快,土豆和白菜废弃物产甲烷潜能最大,分别达到102 mL·g-1(VS),和83 mL·g-1(VS),而黄瓜废弃物的甲烷化潜能较低,只有35 mL·g-1(VS)左右。动力学参数拟合表明:土豆和白菜废弃物厌氧发酵水解、酸化、乙酸化和甲烷化各过程转化速率都明显高于其他废弃物,并且各过程最大转化潜能也较其他类蔬菜高出2倍之多。厌氧发酵限制性步骤分析表明,快速水解生成的SCOD不能有效地转化为VFAs,限制了白菜废弃物厌氧消化的后续转化,而VFAs的累积则是胡萝卜、黄瓜和土豆废弃物厌氧发酵的限制性步骤, SCOD以及VFAs同时累积是茄子废弃物发酵过程的显著特征。对各物质发酵过程物质转化特征分析表明,各废弃物由于4 d以后甲烷菌对乙酸的利用减慢,导致丙酸向乙酸的转化减慢而发生累积现象,10 d以后由于产酸过程的减弱,累积的丙酸盐逐渐转化。     

用于实时测定气溶胶浓度的采样仪

一、前言 粉状物料或液体可能通过各种工业过程弥散到工人操作的环境空气中.如果微粒的粒度在几微米以下,则会形成稳定的气溶胶.而一些物质的毒性需要监测空气的质量,因此必须有相当可靠且准确的空气采样方法和分析技术. 空气采样常常会遇到很多与空气动力学或探测方法有关的问题.而采样和分析方法的试验室研究一般都需要能够妥善控制空气     

EGSB反应器处理焦化废水的颗粒污泥反应动力学研究

为了对处理实际焦化废水微氧EGSB反应器污染物去除机理进行研究,建立了处理实际焦化废水微氧EGSB反应器内污染物质降解动力学模型,考察EGSB反应器启动和稳定运行阶段不同运行条件时COD去除效果,并分析动力学参数的变化。研究确定了处理实际焦化废水(进水COD 2 000 mg/L左右)微氧EGSB反应器在启动和稳定运行阶段所适用的基质降解模型,动力学常数vmax、KI、KS、vmax/KS、KS/KI分别为7.34×10-3h-1、197.76 mg/L、19.53 mg/L、3.7×10-4L/(h·mg)、0.10和2.4×10-2h-1、66.64 mg/L、44.07 mg/L、5.4×10-4L/(h·mg)、0.66;微氧EGSB反应器内颗粒污泥能够逐渐适应并高效降解焦化废水中污染物质,焦化废水中毒性污染物质对颗粒污泥的抑制程度是由KS/KI决定的,KS/KI越大,抑制程度越弱,处理实际焦化废水EGSB反应器启动和稳定运行阶段的KS/KI分别为0.04~0.1和0.66~0.74;液体上升流速Vup的提高能够明显提高最大比基质降解速率vmax,降低半饱和常数KS和抑制常数KI,最终强化微氧EGSB反应器的运行效果,稳定运行阶段COD去除率高达92.7%。     

过硫酸钾去除水中的TCE

以地水中的氯代烃污染物三氯乙烯(TCE)为目标污染物,以过硫酸钾溶液为氧化剂,探讨了不同条件下过硫酸钾对TCE的去除效果。实验结果表明,在40℃,过硫酸钾初始浓度为2.43 g/L条件下,反应2 h后,TCE的去除率就可达到96.8%;过硫酸钾对TCE的去除符合一级反应动力学方程,速率常数(K)为1.3364 h-1,半衰期(t1/2)为0.51 h;过硫酸钾对TCE的去除速率在pH为中性附近时最大,其后无论pH升高或降低去除速率均减小;受温度和pH影响较明显,并且反应温度越高,受pH的影响越明显;随离子强度的增加而减小;反应活化能为119.6 kJ/mol;过硫酸钾溶于水生成过硫酸根离子(S2O28-),S2O28-会进一步生成硫酸根自由基(SO4-.),在碱性条件下,SO4-.与OH-反应会进一步生成羟基自由基(.OH)。过硫酸钾对于TCE的去除主要源自SO4-.和.OH的强氧化性。     

常温下连续流短程硝化反硝化研究

常温(26～30℃)下应用连续流短程硝化反硝化工艺处理模拟城市生活污水,对连续流短程硝化反硝化污泥的运行参数进行了研究.结果表明,在常温、进水NH4 -N为50 mg/L、曝气区pH为7.5～8.0、曝气量为0.3 L/min、曝气区水力停留时间为4 h的条件下,NO2- -N/(NO3- -N NO2- -N)达0.677,TN去除率为35%左右;在上述条件下,无需调节曝气区pH,选择前置反硝化区与曝气区的体积比为1:2、前置反硝化区水力停留时间为2 h、回流比为2:1时,连续流短程硝化反硝化工艺的TN去除率达88.9%,COD去除率达92.7%;pH的变化规律正确反映了系统运行状况,可作为系统运行的实时控制参数.     

红升水库藻源性嗅味问题解析

2021年红升水库出现了一次严重的饮用水嗅味问题,结合同期的水样采集和分析,对嗅味特征、嗅味物质和藻类等主要参数进行了系统调查。采用嗅味层次分析法(FPA)对嗅味类型和强度进行了评估,并参考主成分(PCA)和相关性分析结果对藻类和嗅味物质进行关联。在藻类物种中,绿藻和硅藻最为丰富,占比分别为43.6%和29.1%。其中,星杆藻属密度最大(5.58×10⁵ 细胞·mL⁻¹)。检测到土臭素(GSM)、2-甲基异莰醇(2-MIB)、庚醛、壬醛、癸醛、2,4-庚二烯醛、2,6-壬二烯醛、2,4-癸二烯醛等8种嗅味物质。根据FPA分析,红升水库饮用水嗅味为强烈的鱼腥味伴随轻微的土臭味、霉味,2种嗅味强度最高值均出现在水库西南侧的荷花池附近。PCA分析结果表明,饱和醛(庚醛、壬醛和癸醛)是产生鱼腥味的主要嗅味物质,但不饱和醛的影响仍不可忽略。庚醛和2,4-癸二烯醛可能与硅藻中星杆藻属和小环藻属的生长代谢有关,而壬醛、2,4-庚二烯醛和2,6-壬二烯醛则可能是绿藻中衣藻属和实球藻属的代谢产物。研究结果表明,蓝藻的暴发是红升水库出现土臭味、霉味的主要原因,而更为严重的鱼腥味问题则是由水中的螺旋藻属、类颤藻属、星杆藻属、小环藻属、衣藻属和实球藻属的大量繁殖引起的。     

不同阴极对微生物燃料电池产电性能的影响比较

阴极催化性能及材料对微生物燃料电池(microbial fuel cells,MFCs)的产电特性及制造成本有很大影响。本研究选用金属铂(Pt)、活性炭作为催化剂、聚四氟乙烯(PTFE)和道康宁1-2577作为阴极的扩散层、碳布和不锈钢网作为阴极的基体材料制备得4种阴极,分别考察了相应MFC的产电性能和阴极特性。结果表明,采用传统Pt催化剂+PTFE扩散层+碳布制备成的阴极(Pt-PTC),MFC的最大输出电压为560 mV,最大功率密度为808 mW/m2,而采用活性炭+道康宁1-2577+不锈钢网制备成的阴极(AC-DCS),MFC的最大输出电压为510 mV,最大功率密度为726 mW/m2,两者的MFC产电性能极为接近。SEM结果表明,活性炭催化层表面和道康宁1-2577扩散层分别比Pt催化层及PTFE扩散层的更均匀光滑。阴极线性伏安测定结果表明,AC-DCS与Pt-PTC的电化学氧化性能较为接近。AC-DCS阴极成本仅为Pt-PTC的1/300左右,是一种低成本扩大化生产MFC阴极的新方法。     

餐厨垃圾分选有机废物热解动力学特性分析

针对餐厨垃圾生物处理过程中产生的有机废物,为了实现餐厨垃圾的资源化利用,使用热重分析仪对其典型组分:塑料、骨头及难降解生物质,进行了单独及混合热重(TG)特性研究。结果表明:难降解生物质(BRB)、骨头等生物质类物质失重温度较低,最大失重率温度分别为325和341℃,塑料的失重温度较高,最大失重率温度在475℃;通过对混合物料的热重曲线和动力学分析,在较低温度(400℃),塑料和骨头对热解过程有一定的抑制作用,而在高温(400℃)状态下,二者在热解过程中有协同作用;含有3种组分的实际物料在166~361℃条件下热解过程符合二维相界反应(函数为2(1-α)1/2);而在361~550℃热解符合三级动力学反应(函数为(1-α)3),在整个温度阶段(166~550℃)中的实际活化能低于模拟活化能(59.6986.57 k J·mol-1),表明3种物料混合热解有协同作用。     

酸度、碱度和pH值

2-1 天然水中的酸和碱 天然水在地球上进行自然循环和社会循环,形成其水质化学体系,酸碱物质及相应的pH值是对整体组成状况都起决定性作用的重要成分和主要指标参数. 水在地球化学过程中不断接触酸碱物质发生反应,海洋就似是一个巨大的酸碱滴定过程的最终结果.各种碱性及酸性岩石矿物