氨三乙酸促进厌氧消化产甲烷的动力学研究

以乙酸钠为碳源,考察了金属离子螯合剂氨三乙酸(NTA)对厌氧发酵产甲烷过程的影响.结果表明,NTA对厌氧消化具有明显的促进作用,在乙酸钠浓度为6,7,10,12g/L,消化温度为35 ℃的条件下,10μmol/L NTA的添加,分别使甲烷产量提高了30.0%,45.2%,64.3%和95.9%.此时, NTA促进厌氧消化反应的动力学常数V max和半饱和常数Ks分别由84.8mLCH4/(gSS×d)和2.95gNaAc/L提高到147. 1mLCH4/(gSS×d)和7.57g NaAc/L.螯合剂NTA的添加,使微量元素的生物可利用性得到增强,产甲烷菌对乙酸盐的利用率相应提高.     

木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶对染料脱色的性能比较

通过控制培养基中Mn2+的浓度获得只含有木质素过氧化物酶(LiP)或锰过氧化物酶(MnP)的单一酶培养物,用于比较LiP和MnP对染料降解脱色的条件和能力的差异.结果表明,LiP对橙Ⅰ降解脱色的最佳条件为h2O₂0.15 mmol/L,pH 3.0,温度40 ℃;MnP为h2O₂0.15 mmol/L,pH 3.5,温度40 ℃.最佳条件下,考察LiP和MnP作用下染料浓度和染料类型对脱色的影响,发现LiP作用下脱色率明显高于MnP作用下的脱色率,表明LiP可作用的染料浓度比MnP高,可作用的染料范围比MnP大.由此认为LiP具有比MnP更强的脱色能力.      

EGSB反应器中颗粒污泥床工作状况及污泥性质研究

研究了处理低浓度有机废水的EGSB反应器中颗粒污泥床状况及颗粒污泥的性质,结果表明,液体表面上升流速(V_up)是影响EGSB反应器效能的重要参数,当进水COD为600～800mg/L时,较佳的液体表面上升流速(V_up)为1.5～4.5m/h,在此条件下,EGSB反应器COD负荷为24.5～25.7kg/(m3·d),COD去除率大于85%;同时还发现,经过一定时间的运行后,反应器中颗粒污泥粒径分布、沉降速度、胞外聚合物(ECP)等性质都发生了明显变化,颗粒污泥的平均粒径由0.85mm增加到1.78mm,平均沉降速度由41.2m/h提高到83.2m/h,而胞外聚合物(ECP)的含量则由接种污泥的32.5mg/g增加到57.8mg/g。      

聚-β-羟基烷酸薄膜的好氧和厌氧降解

对聚β－羟基丁酸（ＰＨＢ）及β－羟基丁酸与β－羟基戊酸的共聚物（ＰＨＢＶ）薄膜和粉膜在好氧污染和厌氧污泥中的生物降解进行了研究,并对共降解机制作了初步探讨。结果表明：污泥中的微生物可以利用ＰＨＢ（Ｖ）作为唯一碳源生长繁殖;ＰＨＢ的降解能力比ＰＨＢＶ的高;不同ｐＨ,温度对污泥中微生物降解ＰＨＢ（Ｖ）的能力有着不同的影响,制品形态,特别是添加量,与降解率有很大关系,添加量越大降解率越高。     

ABR反应器运行稳定性的研究

对ABR反应器处理不同浓度的葡萄糖和生活污水的合成废水进行了研究 ,考察了ABR处理不同浓度废水的适应性 ,并研究其反应器受到负荷冲击后的稳定性 ;同时对不同浓度下的生物相进行了比较。     

接种污泥源对厌氧氨氧化启动效能的影响

厌氧氨氧化(anaerobic ammonium oxidation,ANAMMOX)菌生长缓慢是影响其实际应用的主要问题之一,选取合适的接种污泥十分重要.本研究采用好氧污泥、厌氧颗粒污泥和厌氧消化污泥3种接种污泥,分别经过61、70和85 d的运行均实现了厌氧氨氧化过程,氨氮去除率分别为82%、92%和91%,总氮去除率达76%、82%和80%.分别接种3种污泥源的厌氧序批式反应器(ASBR)R1、R2、1t3出水pH值最终稳定在8.4、8.5、8.5.好氧污泥呈絮状,但沉降性比接种前好,厌氧颗粒污泥解体后最终形成粒径集中在0.5～1.0 mm的污泥,厌氧消化污泥则呈沙化状态,有细小颗粒出现.根据厌氧氨氧化细胞产率系数及NH4+-N、NO2--N去除量和NO3--N生成量之间的计量学关系,估算出厌氧氨氧化菌产率系数(以1 mol NH4+产生的CH2O0.5N0.15量计)分别为0.080、0.105和0.114 mol·mol-1,说明反应器内厌氧氨氧化菌有不同程度的衰减.总体而言,厌氧颗粒污泥是富集厌氧氨氧化菌的最适污泥源.     

单井捕获地下水污染羽的优化方法

针对不同抽水井捕获半径及驻点获取方法存在局限性和误差的问题,以潜水、承压水2个类型污染场地为例,分别采用实测法、解析解公式法、数值模拟法3种方法计算单井捕获半径及驻点值;通过对比分析,研究了不同条件下3种方法的局限性及精确度;探讨了不同类型污染场地获取捕获半径及驻点的最适宜方法。结果表明:对于承压水类型,解析解计算值与实际观测值误差较小,为3.2%;对于水位降深相对于含水层厚度不可忽略的潜水类型,解析解计算值与实际观测值误差较大,为80.7%;在充分掌握水文地质条件时,数值模型模拟结果与实际观测误差值不超过10%。因此,当场地水文地质情况符合解析解公式假设条件时,可采用解析解公式法获取单井捕获半径及驻点,否则须利用数值模拟方法或实测法获取相关参数。研究成果为不同类型污染场地选择合适方法获取捕获半径及驻点提供了参考。     

谷氨酰胺转胺酶（MTG）的中试生产条件

考察了5L罐中淀粉预处理方式对微生物谷氨酰胺转胺酶（MTG）酶活的影响,探讨了MTG中试生产过程的逐级放大原则,并将5L小罐实验结果放大到30L小试和300L中试规模,研究结果表明：采用经液化处理的工业淀粉培养基进行发酵,MTG酶活、MTG生产强度及MTG产率分别比未用液化淀粉培养基提高了32%,32%和70%;以单位培养液体积中空气流量（qv/V）相同及消耗的功率（po/V）相同的原则为放大依据,将5L罐实验结果放大至30L小试及300L中试规模,30L罐发酵MTG酶活和MTG生产强度均高于5L罐,300L罐中MTG酶活达到3.15u/mL,MTG的平均比合成速率达到2.68uh^-1g^-1,接近于5L罐的MTG平均比合成速率,表明本研究所采用的通气量、搅拌转速等放大原则是可行的。     

可利用蓝藻产电的沉积型微生物

沉积型微生物燃料电池(Sediment Microbial Fuel Cell,SMFC)是一种新型无膜微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell, MFC).本文以产电功率为评价指标,通过研究接种污泥来源、添加甲烷菌抑制剂--氯仿的体积分数和阳极外径尺寸对系统产电的影响,构建并启动了可将有机污染物转化为电能的SMFC体系;同时探讨了所构建SMFC利用蓝藻产电的可行性.结果表明,以厌氧颗粒污泥为接种污泥,添加产甲烷菌抑制剂--氯仿体积分数为3%,阳极外径为80 mm的条件下,驯化挂膜45 d后,SMFC的产电效率趋于稳定,外电阻1 000 Ω时,最大功率密度为14.1 mW/m2.在所构建SMFC阳极污泥中投加太湖蓝藻代替葡萄糖作为利用的底物,当蓝藻投加量为100 g时,最大功率密度为5.7 mW/m2,该蓝藻资源化新技术具有较大的研究价值和应用空间.     

FOP-EGSB-MBR组合工艺处理2-萘酚生产废水

2-萘酚生产废水具有COD高、BOD/COD值低和生物毒件高的特点,采用FOP-EGSB-MBR组合工艺对其模拟废水进行处理工艺的研究.结果表明:废水经Fenton氧化处理后,可将出水BOD/COD值从0.01提高至0.67;再经过厌氧和好氧处理后,出水COD为100 mg/L以下;该组合上艺总的COD去除去可达99%,且运行性能稳定,效果可靠.