臭氧-氯联合灭活饮用水中枯草芽孢杆菌芽孢的研究

以枯草芽孢杆菌芽孢为模型微生物,研究了实际水体中单独氯消毒、单独臭氧消毒和臭氧-自由氯联合作用的灭菌效果.结果表明,枯草芽孢杆菌芽孢对单独氯消毒的抗性很大,6 mg/L氯作用240 min后灭活率仅为0.84个对数级;臭氧对枯草芽孢杆菌芽孢有较好的灭活效果,臭氧作用5 min,对其有4.68个对数级的灭活率.与单独氯消...     

简单芽孢杆菌产高效微生物絮凝剂

通过从绿化植物根际土壤和污水处理厂的活性污泥中分离筛选絮凝剂产生菌,得到一株稳定高效的微生物絮凝剂产生菌PS1,根据形态学特征、生理生化实验以及16S rDNA序列分析将其鉴定为简单芽孢杆菌(Bacillus simplex)。对菌株PS1产生絮凝剂的最佳培养时间、絮凝活性分布以及pH、CaCl2、絮凝剂投量对絮凝效果的影响进行了研究,并考察了其对实际废水的絮凝效果。结果表明,菌株PS1产絮凝剂的最佳培养时间为36 h,产生的絮凝活性物质全部存在于发酵液离心后的上清液中;当pH为7.0～8.5、CaC12投量为0.25～0.35 g/L、发酵液投加量的体积分数为1.5%～2.5%时,菌株PS1发酵液对4 g/L的高岭土悬浊液的絮凝效果最佳,絮凝率达到97%。菌株PS1所产絮凝剂对城市污水、啤酒废水、淀粉废水、医院废水的絮凝率可达90%以上。     

嗜酸氧化亚铁硫杆菌脱煤矸石中硫影响因素的筛选及条件优化

采用Plackett-Burma(P-B)和Box-Behnken(B-B)设计相结合的方法筛选和优化嗜酸氧化亚铁硫杆菌(A.ferrooxidans)脱除煤矸石中硫的主要影响因素和实验条件。首先,通过P-B设计从pH、煤矸石粒度、煤矸石添加量、Ag+浓度和煤矸石类型等因素中筛选影响脱硫率的主要因素。然后,在确定使用新鲜矸石条件下,对另外4个主要因素采用B-B设计和响应面分析进行脱硫条件优化。研究结果表明,pH、煤矸石粒度和Ag+浓度对脱硫率具有显著影响,其影响程度为煤矸石粒度 >pH >Ag+浓度。利用Design Expert软件建立起脱硫率与影响因素之间的二次回归方程模型,通过求解方程得到最优脱硫条件为pH(3.0)、煤矸石粒度(124 μm)、煤矸石添加量(56 g/L)、Ag+浓度(100 mg/L),在该条件下实际脱硫率达88.62%,与模型预测值接近,说明可以利用该模型来分析和预测矸石的脱硫效果。     

枯草芽孢杆菌液态发酵降解茶皂素

实验研究了培养时间、培养温度、培养基初始pH、纱布层数和接种量等不同因素条件下,枯草芽孢杆菌对茶皂素降解率的影响,采用固相萃取-GC/MS分析法进行产物鉴定。通过单因子实验和响应曲面实验表明,反应温度、培养基初始pH、接种量对降解率影响较大,最佳液态发酵条件为:在23.2℃下培养6 d,培养基初始pH为8.97,纱布10层,接种量1.97%,最佳条件下,降解率达到(67.07±0.33)%。GC/MS分析得到胞外产物18种,胞内产物4种。     

味精废水培养苏云金芽孢杆菌中的预处理研究

首先对高浓度味精废水主要成分进行了测定和在自来水中添加不同浓度的无机盐模拟味精废水,并与高浓度味精废水培养苏云金芽孢杆菌进行对比实验,确定了味精废水中影响苏云金芽孢杆菌生长的主要因素是废水中存在高浓度的氨氮和硫酸根,其中氨氮的影响大于硫酸根。在此结论基础上,研究了味精废水预处理材料、温度、时间等对苏云金芽孢杆菌培养的影响,并最终确定了最佳预处理工艺条件。     

耐盐复合菌剂生物强化处理高盐高硫废水

从实验室处理高盐废水的生物反应池中筛选到1株耐盐脱氮硫杆菌XSH7.为提高系统在高盐条件下的处理效果,将该硫杆菌和本实验室保藏的高效硝化菌SW32混合制成复合菌投加到SBR反应池中进行生物强化.比较了强化系统(BS)与非强化系统(NBS)的处理效果,研究了复合菌对系统去除COD、NH3-N和硫代硫酸盐(THS)的影响,并对投菌量与周期作了考察.结果表明,投加复合菌能加快COD降解速度,增强耐负荷冲击能力,提高COD、NH3-N和THS的去除率.10%(质量分数)投菌量的系统24 h即可达到稳定出水,COD、NH3-N和THS去除率最高可达到93%、92%、92%,最大耐受负荷分别为1.128 0,0.C74 5、1.053 0 kg/(m3·d).     

短芽孢杆菌RL-2絮凝机理研究

由编号为RL-2的短芽孢杆菌(Bacillus brevis)产生的生物高分子,经研究发现是一种对高岭土悬液有较高絮凝活性的阴离子型絮凝剂.对絮凝剂的热处理及酶处理表明,其活性成分为多糖;经茚三酮试验,Molish反应,薄层色谱及红外光谱分析表明,该絮凝剂为一种阴离子型多糖絮凝剂;ζ电位测定及絮凝剂与高岭土颗粒之间结合键的检测表明,絮凝剂与高岭土颗粒间的结合力为氢键,絮凝过程基于"桥联"机理;絮凝剂和高岭土在絮凝剂的活性部位--多糖中的羟基或羧基以氢键相结合,经架桥作用絮凝沉淀.     

利用多年期赤泥和煤矸石制备烧结砖

以多年期赤泥和煤矸石为主要原料,分析了其化学成分和物性特征,通过设计不同的原料配比和烧结温度,探讨其最佳工艺条件以及各种参数指标,试图为赤泥的大宗化利用提供一种新的途径。实验结果表明最佳工艺条件为:多年期赤泥与煤矸石质量比为20∶80,成型压力为6 MPa,烧结温度为1 100℃左右保温2 h。烧结砖体"泛霜"现象基本消失,抗压强度为12.18 MPa、吸水率为21.6%,满足国家粉煤灰普通烧结砖GB5101-2003中的要求。     

芽孢杆菌在重金属污染土壤修复中的研究进展

芽孢杆菌(Bacillus)因生长快、表面积大、抗逆性强等优点在重金属污染土壤修复方面表现出了广阔的应用前景.对近年来报道的具有重金属污染土壤修复功能的芽孢杆菌种类进行了总结,梳理了其作用机制,并对其处理重金属污染的分子生物学机理进行了分析归纳,结果显示,已有20种以上芽孢杆菌表现出了重金属污染土壤修复功能,主要修复机...     

自燃煤矸石吸附磷的动力学和热力学

自燃煤矸石作为吸附剂对水溶液中的磷酸盐有较好的吸附去除作用。通过改变时间、溶液初始浓度和温度等条件,研究了自燃煤矸石对磷酸盐的吸附反应。结果表明,在298 K的条件下,自燃煤矸石对磷的最大饱和吸附量可达7.07 mg·g-1,吸附平衡时间约为120 h,而且吸附数据符合Langmuir等温吸附模式。动力学研究数据表示,其吸附过程符合伪二级动力学模式和颗粒内扩散模式,证明了吸附过程中同时发生了化学吸附和物理吸附。吸附热力学参数自由能变ΔG为（-10.52,-11.74,-14.89）kJ·mol-1,焓变ΔH为46.96 kJ·mol-1和活化能E为63.71 kJ·mol-1,证明了吸附过程属于自发的吸热反应,是属于物理吸附和化学吸附的共同作用。     

用高效分散剂碳化法从煤矸石中制备超细氢氧化铝粉体

利用煤矸石为原料制备超细氢氧化铝粉体.采用高温煅烧活化煤矸石,利用C2S晶相转变制备煤矸石自粉化料,用8%Na2CO3溶液从煤矸石自粉化料中以NaAlO2形式提取铝组分,用高效分散剂碳化法制备超细氢氧化铝粉体.研究了高效分散剂碳化法制备高纯超细氢氧化铝粉体的影响因素,找出了高效分散剂碳化法制备超细氢氧化铝粉体的最佳条件,制备出了平均粒度＜100nm、纯度＞99.9%的氢氧化铝,为煤矸石的高价值利用开辟了一条新的途径.     

用高效分散剂碳化法从煤矸石中制备超细氢氧化铝粉体

利用煤矸石为原料制备超细氢氧化铝粉体。采用高温煅烧活化煤矸石，利用C2S晶相转变制备煤矸石自粉化料，用8％Na2CO3溶液从煤矸石自粉化料中以NaAlO2形式提取铝组分，用高效分散剂碳化法制备超细氢氧化铝粉体。研究了高效分散剂碳化法制备高纯超细氢氧化铝粉体的影响因素，找出了高效分散剂碳化法制备超细氢氧化铝粉体的最佳条件，制备出了平均粒度〈100nm、纯度〉99．9％的氢氧化铝，为煤矸石的高价值利用开辟了一条新的途径。     

煤矸石中氧化铝溶出的实验研究

煤矸石是主要的煤系固废,其中氧化铝的含量占到25%左右,又是一种可以利用的资源.本实验以山西潞安煤矿的煤矸石为原料,采用正交试验的方法,研究了盐酸作为酸浸介质浸取煤矸石中氧化铝.主要影响因素为煅烧温度、酸量、固液比及酸浸时间,最佳工艺条件为:煅烧温度为650℃,酸量为225mL(按照煤矸石中氧化铝和盐酸反应的摩尔比为1:6计)、固液比为1:3、酸浸时间为3 h,单因素重复试验结果和正交实验的结果相符,在最佳条件下,氧化铝的溶出实验验证结果表明,三氧化二铝溶出率为71.49%.本研究对实现煤矸石的资源化综合利用具有重要的意义.     

活性炭辅助微波活化煤矸石的“枣糕”模型

采用活性炭辅助微波活化煤矸石,将煤矸石的活化时间由传统高温焙烧方法的2 h缩短到了24 min以内。将70目活性炭与200目煤矸粉以2.0∶1的质量配比充分混合后在800 W微波功率下活化24 min,铝铁浸出率可达750℃焙烧2 h的1.71倍。将微波看做实体物质,将活化过程看做是由活性炭向煤矸粉的单向微波能量传递,引入化学反应工程学方法,"枣糕"模型计算表明,在680 W功率下,活性炭的微波附着速率常数ka=0.334 min-1,微波脱附速率常数k’a=0.050 min-1,煤矸粉的微波附着速率常数kb=0.262 min-1,相关系数R=0.99997。在528、680、800 W 3个功率水平下,"枣糕"模型的计算值均与实验值拟合良好,相关系数均高于0.999,在以上3功率下,发现极限铝铁相对浸出率a与极限温升ΔTmax近似成正比。     

煤矸石资源高值化利用研究进展

当前我国煤矸石存量和排放量大、产量高度集中、高附加值利用占比小,环境影响突出,是大宗固体废弃物综合利用的核心领域,资源化利用前景广阔。现有对煤矸石的处置能力和规模明显不能满足国家对生态环境保护及“双碳”目标下煤炭综合利用的相关要求。通过介绍煤矸石的物理、化学性质,指出了煤矸石在高值化利用中存在的涉及政策、供求、产业化和环境的问题。着重阐述了煤矸石在建筑材料、地质聚合物、化工产品、新型材料、土地复垦等方面的高值化利用现状,并对其未来的应用前景进行了讨论,提出了煤矸石高值化利用的重点研究方向。以期能够实现煤矸石的高质、高值、高效、绿色发展,不断增加煤矸石综合利用产品的附加值,增强煤矸石高值化利用产业核心竞争力。进一步推进煤矸石资源高值化利用效率,对环境质量的改善、经济社会发展的全面绿色转型具有重要意义。     

煤矸石及其燃烧产物中天然放射性核素测定及组分分析

以朔州某煤矸石发电厂的煤矸石及其燃烧产物粉煤灰和炉渣为研究对象,采用高纯锗探测器和低本底多道γ能谱仪测定其放射性核素226Ra、232Th和40K,并分析比较了煤矸石中各组分在燃烧过程中的变化情况。通过对测定实验数据进行整理,经过燃烧反应后,煤矸石中的226Ra和232Th向燃烧产物粉煤灰中显著迁移,40K向燃烧产物炉渣中显著迁移。对实验样品进行SEM形貌扫描并作XRD图分析,并给出了煤矸石燃烧后226Ra、232Th和40K的富集因子,分别为3.67、2.08和2.30。且226Ra、232Th在燃烧产物粉煤灰和炉渣中的富集比例均约为7：3,40K的富集比例约为1：1。最后,依据国内外相关标准,分析了该地区煤矸石、粉煤灰和炉渣的放射性水平,对其适用范围进行了评估。     

酸浸法提取煤矸石中Al2O3的研究

煤矸石是主要的煤系固体废物,其中Al2O3质量分数约占35％左右.以某煤矿的煤矸石为原料,通过单因素实验比较盐酸和硫酸对Al2O3的浸取率,研究各因素对Al2O3浸取率的影响,确定浸取煤矸石中Al2O3的最佳酸浸介质为硫酸.利用正交实验确定酸浸取的最佳条件为:液固比(酸溶液体积与煤矸石样品质量比)15 mL/g、硫酸摩尔浓度3 mol/L、浸取时间120min、助样比(助溶剂与煤矸石样品质量比)0.20,在此条件下硫酸对煤矸石中A12O3的浸取率可达79.6％.     

煤矸石淋溶污染物对高速公路沿线土壤水环境污染的仿真研究

利用淋容试验,模拟自然降雨,分析了煤矸石对高速公路沿线地下水造成的污染,获得了大量真实可靠的数据,得出了煤矸石淋溶液中无机盐是造成高速公路沿线地下水污染的主要原因.并基于多孔介质流体力学和溶质运移动力学建立了描述微量元素在土壤-水环境系统中迁移的数学模型,利用该模型对煤矸石淋溶微量元素在道路沿线土壤-水环境中的迁移规律进行了模拟分析,进一步预测了污染物浓度变化规律及分布特征,可为公路沿线土壤-水环境污染提供分析依据.