微生物燃料电池耦合连续搅拌反应系统(CSTR)低温下处理“糖蜜-电镀”废水

为提高传统微生物燃料电池(MFC)在低温条件下的效率,实现实验装置放大化.本实验将连续搅拌反应系统(CSTR)与双极室微生物燃料电池系统相结合,连续流处理糖蜜废水,并间接回收金属单质,处理模拟电镀废水,考察系统的产电性能和废水处理效果.结果表明,当系统稳定运行后,最高电压及功率密度分别可达到340 m V和58.65 m W·m-2.20 d后,系统COD去除率明显增加,最高COD去除率可达到81%.实验运行10 d后,银离子开始析出,最高去除率可达到90%左右.     

还原性硫化物微生物燃料电池偶联偶氮染料降解

以处理实际废水中的还原性硫化物以及染料废水中的偶氮染料为目的,构建了一个双室微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC),阳极室接种硫氧化菌,阴极室以甲基橙(MO)作为电子受体,同时进行还原性硫化物生物氧化偶联偶氮染料降解.阳极接入硫氧化菌的MFC在外电阻为1 000Ω,甲基橙溶液浓度为50 mg L-1时,以4 d为一个反应周期,通过采集电池电压(V)、光谱扫描和循环伏安(CV)扫描来考察实验MFC的效率以及扫描电子显微镜(Scanning electron microscopy,SEM)来观察阳极生物膜.结果表明,阳极接种MFC的内阻为400Ω,最大电流密度和最大功率密度可分别达到656.25 mA m-2和120.76 mW m-2,而阳极未接种的空白MFC仅能达到259.38 mA m-2和34.81mW m-2.一个周期结束时,还原性硫化物完全被氧化,偶氮染料颜色由红色变为透明.SEM显示阳极碳毡上细菌的形态为杆状.综合以上结果,可说明可以通过MFC将还原性硫化物氧化并将偶氮染料进行降解.     

阳极微生物还原氧化石墨烯促进微生物燃料电池在米粉废水中的能量回收

米粉废水是一种含有高浓度有机质的工农业产物.本文以氧化石墨烯(GO)修饰石墨刷作为微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)阳极实现米粉废水的产电以及能量回收.当米粉废水的COD浓度为1200 mg·L~(-1)时,MFC的最大功率密度可达1273.89 m W·m~(-2),此时从废水中回收的能量高达0.97 k Wh·kg~(-1)-COD,其远高于目前文献报道值,例如,MFC体系下市政废水中回收的能量仅为0.18 k Wh·kg~(-1)-COD.利用扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)和激光共聚焦(confocal laser scanning microscopy,CLSM)观测电极表面形貌,傅里叶变换红外光谱仪(fourier transform infrared,FTIR)以及拉曼光谱(raman)测定阳极电极的化学结构,循环伏安曲线(cyclic voltammetry,CV)以及电化学阻抗图谱(electrochemical impedance spectra,EIS)测定反映电极电化学性能,结果表明:阳极表面GO负载量随GO修饰浓度的增加而增加;当混合产电菌驯化6个月后,石墨刷表面GO被还原为r GO;与以空白石墨刷为阳极构建的MFC相比,GO修饰石墨刷构建的MFC具有更好的电容特性且传质电阻更低,从而可回收更高的能量.     

硫化物沉淀法处理重金属废水的实践与发展

本文主要介绍硫化物沉淀法处理重金属废水的基本原理与特点,并简要介绍了硫化物法的新发展.     

味精工业高浓度有机废水培养苏云金芽孢杆菌的研究

利用味精工业发酵废水进行了培养苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis,Bt）以生产生物农药的实验研究.经过对废水成分分析和预处理、Bt菌种驯化、摇瓶机发酵配方正交优化实验和生物毒性测定,探讨了一条经济可行的工艺路线.该工艺在利用发酵废水生产生物农药时不会产生二次污染问题,具有较高的工业应用价值,对于其他发酵工业废水的资源化处理也有一定参考价值.     

铁氧体法处理重金属废水的实践与发展

本文介绍铁氧体法处理重金属废水的工艺流程、技术关键及其特征,并梗概介绍了铁氧体法的新发展:GT—铁氧体法.     

有机废水制取氢气及COD的去除

针对当前能源紧缺以及有机废水治理和回收再利用的需求,采用驯化的河底污泥发酵模拟有机废水,研究了不同有机废水制取氢气和去除有机物的效果.结果表明:在相同条件下,糖源质量浓度均为1.67 g·L-1、废水体积为300 mL、pH=5.5、θ=40℃时,糖源为葡萄糖、蔗糖和淀粉的三种有机废水总产氢气量分别是309.36 mL,318.18 mL,8.20 mL,含蔗糖的废水总产氢气量最高.含蔗糖和葡萄糖的废水COD去除率分别是78.00%和76.92%,而含淀粉的废水COD去除率仅为55%.此外,废水产氢规律与从污泥里筛选出的产氢菌生长曲线有密切的关系.厌氧发酵产氢是一个复杂的过程,它受底物种类、底物浓度、pH值和温度等因素的影响.用驯化的污泥来发酵含糖浓度较高的有机废水,不仅可以收集到大量的生物质能氢气,而且一定程度上缓解了有机废水污染环境的问题.     

水生金针菜对食品废水的净化

本文介绍了金针菜在水面上无土栽培技术和对食品废水的净化功能.试验结果证明,金针菜是净化食品废水的一种优良植物,其经济效益也很显著.     

不同微藻对典型行业废水急性毒性响应的敏感性研究

研究考察了不同行业废水对4种微藻24 h和72 h的急性毒性效应。以斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)、蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)、海水小球藻(Chlorella spp.)以及等鞭金藻(Isochrysis galbana)为指示生物,采用COD浓度较高的焦化厂实际生产废水和制药厂实际生产废水、COD浓度较低的印染厂生化处理后出水和城市污水处理厂进出水作为受试水体,以微藻的生长抑制率为测试指标,评价微藻对不同行业废水的急性毒性效应和敏感性。结果表明,不同行业废水对4种微藻的急性毒性效应有所不同:焦化废水对等鞭金藻的生长抑制作用最强,制药废水对斜生栅藻的毒性效应最为明显,印染废水及城市污水处理厂的进出水对海水小球藻的毒性较为显著,说明不同微藻对不同行业废水毒性的敏感性存在差异。上述研究结果为废水毒性评价中受试物种的选择提供了基础数据。     

超滤法分离味精废水中的菌体

本文采用超滤分离-溶剂萃取处理含锌味精废水,重点讨论用聚丙烯腈和聚砜中空纤维超滤膜分离废水中的菌体及其主要参数对超滤分离性能的影响.日处理量为25吨废水的超滤运行实验表明,经超滤处理废水中的菌体去除率可达99％以上,废水可进一步用萃取法去除锌.     

硫酸盐废水生物处理产生的硫化物处理含Pb2+、Zn2+的钢丝酸洗废水

在一套小型搅拌反应器中,研究了碱沉淀(KOH,处理a)、碱沉淀及硫酸盐废水厌氧处理产生的硫化物出水混合(KOH+出水混合,处理b)、碱沉淀及N2吹脱硫酸盐废水厌氧处理产生的硫化物(KOH+N2吹脱,处理c),以及碱沉淀、硫酸盐废水厌氧处理产生的硫化物出水混合和N2吹脱硫化物联合(KOH+出水混合+N2吹脱,处理d)等4组处理方式对含Zn2+、Pb2+的钢丝绳酸洗废水处理效果的影响.废水pH值为0.7,Zn2+和Pb2+含量分别为450和3274 mg.L-1.结果表明,KOH+出水混合+N2吹脱的处理方式对废水有较好的处理效果,Zn2+和Pb2+的去除为氢氧化物、硫化物沉淀的共同作用结果,处理后,废水中Zn2+和Pb2+的去除率均达99.6%以上,满足污水综合排放标准(GB 8978—1996).     

微生物燃料电池构造研究进展

微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC)的研究在近几年获得了快速发展.产电微生物在厌氧条件下氧化底物释放电子和质子,电子通过导线传递给阴极,从而在外电路中形成电流,而质子通过质子交换膜进入阴极与电子和氧气结合生成水.微生物燃料电池的研究与应用开发涉及到从微生物、电化学到材料学和环境工程等科学领域的交叉,特别是废水处理能与微生物产电相结合的研究成果,使污水、污泥、垃圾等环境污染物的治理有可能成为生物质能源的生产过程,展示了微生物燃料电池的广泛应用前景.本文着重综述微生物燃料电池在构造上的进展,并介绍了其在水处理中的应用前景.图8参56     

酸性矿山废水治理过程中产生二次污染的研究

在易氧化的硫化物矿物尾矿上叠加生活污水或乙酰丙酮等阻断尾矿向酸性矿山废水转移过程中,引发了硫化物矿物氧化产生的还原性硫与有机污水中一些水溶性有机物以及乙酰丙酮的作用,生成以CS_2为主的新的二次污染物.     

高浓度有机废水处理技术的发展

本文对高浓度有机废水的处理进行了一些探讨,并主要讲述了ＵＡＳＥ反应器的发展,特点及其在高浓度有机废水方面的应用。     

Shipboard bilge water treatment by electrocoagulation powered by microbial fuel cells

Reveals the synergy between microbial fuel cells and electrocoagulation. Demonstrates MFC-ECC shipboard wastewater treatment is advantageous. MFC-ECC integration enables energy neutral bilge water treatment. Ships generate large amounts of wastewater including oily bilge water, blackwater and greywater. Traditionally they are treated separately with high energy consumption. In this study we demonstrate the feasibility that these waste streams can be treated using an integrated electrocoagulation cell (ECC) and microbial fuel cell (MFC) process, which not only synergized the contaminants removal but also accomplished energy neutrality by directly powering EC with MFC electricity. Results showed that MFC stack powered ECC removed 93% of oily organics, which is comparable to the performance of an external DC voltage powered ECC. In the meantime, more than 80% of COD was removed from MFCs when fed with either acetate or municipal wastewater. Moreover, the ECC electrode area and distance showed notable effects on current generation and contaminants removal, and further studies should focus on operation optimization to enhance treatment efficiency.     

移动床生物膜反应器在污水处理中的应用研究

应用好氧移动床生物膜反应器处理生活污水,厌氧复合生物反应器处理高浓度有机废水,厌氧－好氧移动床生物膜工艺处理食品废水的试验均取得良好的效果。试验结果表明,该工艺具有处理效率高,出水水质稳定,耐冲击负荷能力强,占地少,结构紧凑,维护管理简单的特点。     

新型膜分离技术及其工业中的应用

用膜法来处理废水有高效、低能耗和易操作处理效率高的优点,而且有利于回收废液中的物质,在水处理中有着广阔的应用前景.在介绍常规和新型膜分离技术的基础上,对新型膜分离技术在工业中的发展及应用进行了综述.     

Integrated energy view of wastewater treatment: A potential of electrochemical biodegradation

• Energy is needed to accelerate the biological wastewater treatment. • Electrical energy input in traditional technology is indirect and inefficient. • Direct injection of electricity can be a game changer to maximize energy efficiency. • Microbial electrochemical unit for decentralized wastewater treatment is proposed. It has been more than one century since the activated sludge process was invented. Despite its proven stability and reliability, the energy (especially the electrical energy) use in wastewater treatment should evolve to meet the increasingly urgent demand of energy efficiency. This paper discusses how the energy utilized in conventional biological wastewater treatment can be altered by switching the indirect energy input to a direct electricity injection, which is achieved by the electrode integration providing extra thermodynamic driving force to biodegradation. By using electrodes instead of oxygen as terminal electron acceptors, the electrical energy can be utilized more efficiently, and the key of direct use of electrical energy in biodegradation is the development of highly active electroactive biofilm and the increase of electron transfer between microbes and the electrode. Furthermore, the synergy of different microbial electrochemical units has additional benefit in energy and resource recovery, making wastewater treatment more sustainable.     

高效絮凝反应器处理生活污水试验研究

本文采用高效絮凝模拟反应器进一步对实际生活污水进行连续运行处理试验，结果表明，直接絮凝沉淀处理后的出水浊度去除率和ＣＯＤ去除率分别达到９３．４％和７９．２％，可完全达到排放标准。絮凝处理后再经纤维过滤柱过滤处理，可控制出水浊度在１．０ＮＴＵ以下，ＣＯＤ去除率增加５．０￣７．０％，试验结果进一步验证了这种高效絮凝装置具有高效处理效能及实际工程应用推广价值。     

二段生物接触氧化法处理含硫废水的中试研究

用二段生物接触氧化法探索炼油过程中所产生的含硫废水的处理新方法． 结果表明：经此工艺处理后的出水 Ｃ Ｏ Ｄ、氨氮、硫化物和酚的质量浓度ρ分别为２６６ ．９ ｍｇ／ Ｌ、８２ ．８５ ｍｇ／ Ｌ、１ ．１８ ｍｇ／ Ｌ 和１ ．４３ ｍｇ／ Ｌ,相应的去除率分别为８６ ．３ ％ 、４０ ％ 、９２ ．７ ％ 和９９ ．３ ％ ,出水水质达到国家三级排放标准． 进出水水质的变化曲线表明,生物接触氧化法处理含硫废水对进水水质变化的适应能力比较强,出水水质比较稳定,显示了二段接触氧化法处理含硫废水的可行性