底物浓度对玉米秸秆乙醇发酵及残渣甲烷发酵的影响

为研究底物浓度对玉米秸秆乙醇发酵过程中乙醇产率和乙醇发酵剩余残渣厌氧发酵产气特性的影响,在中温(37±0.2)℃条件下,利用实验室自制小型厌氧发酵装置,在底物浓度为2%、3%、4%和5%下开展周期为50 d的序批式厌氧发酵实验,探索不同底物浓度下玉米秸秆发酵乙醇产率和乙醇发酵剩余残渣厌氧发酵产气特性。结果表明:底物浓度对玉米秸秆乙醇发酵影响显著,当底物浓度为3%时,玉米秸秆厌氧发酵乙醇产量最大,达到39.04 g;底物浓度过低或过高均不适合后期厌氧发酵产甲烷的进行,当底物浓度为3%时,玉米秸秆乙醇发酵残渣表面纤维结构被破坏最明显,残渣厌氧发酵产甲烷实验最早在3 d出现产气峰值,挥发性固体单位甲烷产量为26.82 mL·g~(-1),并且累积产气量最高,挥发性固体单位累积甲烷产量达到270.01 mL·g~(-1),玉米秸秆乙醇发酵残渣还有较高的产气潜能;通过质量平衡分析得到,底物浓度为3%时,玉米秸秆生物转化过程中TS和VS去除率最高,分别为59.12%和79.07%。该研究可为玉米秸秆乙醇发酵工程提供参考。     

嗜麦芽寡养单胞菌DHHJ固态发酵羽毛工艺的研究

为了将微生物处理羽毛工艺产业化,利用课题组筛选得到的嗜麦芽寡养单胞菌,在液态发酵羽毛工艺的基础上进行固态发酵工艺的研究。通过发酵条件和培养基成分的优化,确定了嗜麦芽寡养单胞菌固态发酵羽毛的工艺为:初始pH为7.5,培养温度为35℃,培养时间为4 d,培养基组成是麸皮和干酪素,固液比是1∶1.5,照此工艺发酵,发酵液中蛋白质含量为23.78 mg/mL,角蛋白酶活为20.46 U/mL,菌株的产酶能力及降解羽毛能力显著高于液态发酵条件。     

制药工业发酵副产品磁性吸附剂吸附六价铬的研究

利用包埋法,以海藻酸钠和聚乙烯醇作为基质,制药工业发酵副产品主要为红色链霉菌菌体为吸附剂,与磁性纳米颗粒制备磁性吸附剂,对含Cr(Ⅵ)废水进行吸附研究。磁性吸附剂吸附饱和后,在外加磁场作用下迅速与液相分离。研究结果表明,在溶液pH为0~12,搅拌转速为0~200 r/min,温度变化范围在0~50℃的条件下,经过5个循环,吸附剂的形状,机械强度等性能均保持完好;优化的pH为2;最佳温度为25℃;吸附过程符合Langmuir吸附等温线模型;吸附动力学过程符合Lagergren模型;经5次吸附-解吸附循环实验,磁性吸附剂对六价铬的吸附和解吸附能力均保持良好。     

微生物酶促高效提制废次烟草中烟碱的研究

采用酶促反应利用微生物发酵处理废次烟叶提取烟碱,对比发酵及微波协助等不同方式,利用分光光度法测定发酵体系中烟碱溶出含量,优选出发酵菌种,并探讨接种量和培养基质及不同工艺参数等对烟碱含量的影响。实验结果表明:选用白腐真菌和管囊酵母(1∶1)在微波协助处理下,当烟叶与水的重量比为3∶20,豆粕与烟叶重量百分比为15%,接种量40%,pH=6,30℃发酵48 h,能得到烟草中烟碱溶出浓度为3.291 g/L,为有效实现废次烟草减量化排放与资源化利用结合奠定基础。     

生物载体强化的连续流生物制氢反应器的运行特性

在连续流搅拌槽式反应器(CSTR)中填加比重为1.54 g/cm³,粒径小于2mm的多孔物质,以糖蜜废水为底物利用活性污泥制取氢气.考察了填加生物载体后生物制氢反应器连续流稳定运行的系统特性.研究表明,投加生物载体能够扩大产氢细菌的活性范围,提高系统的抗冲击负荷能力和耐低pH值的能力,增加系统稳定性,并且可使系统在低HRT下保持较高的生物量.此连续流生物制氢反应系统的最佳发酵类型为乙醇型发酵,适宜的pH值范围为3.8～4.4,气相中的氢气含量约为40%～57%,最大产氢速率为0.37L/(g·d).降低pH值可抑制厌氧发酵过程中出现的产甲烷菌群,加速产氢反应器的启动.     

生物滤池除臭工艺在污泥发酵工程中的有效实践探讨

在努力减少污泥产生的工作中,生活污泥发酵工程是一项关键的项目,也是取得显著成果的主要举措之一,对生活污泥的处理在改善生态环境方面发挥了关键作用。然而,在污泥发酵过程中,会产生臭气,这可能对环境造成一定程度的不利影响。因此,需要采取措施对污泥发酵工程进行除臭处理。本文重点关注生物滤池除臭工艺在污泥发酵工程中的应用策略,旨在减轻污泥处理过程中产生的臭味问题,以确保环境和居民的健康。     

卧式螺旋式污泥好氧动态堆肥装置的试验研究--含水率对污水厂消化污泥一次发酵的影响

采用自行设计的卧式螺旋式污泥好氧堆肥装置 ,利用间歇式动态工艺 ,以木屑为调理剂 ,对厌氧消化污泥进行了中温堆肥的试验研究。本试验控制物料配比为污泥∶木屑 =10∶1 0 (湿重比 ) ,通气量为 5 0m3 h·t,采用 5组不同的含水率 (5 1 0 %～ 71 0 % )对物料进行一次发酵。研究了含水率对该螺旋式动态堆肥装置的影响 ,重点探讨了含水率与堆体温度、有机物去除和pH、TN、有机C变化的关系 ,确定了该装置的最佳含水率为 5 0 %～ 5 5 % ,并且认为在同等通气条件和物料配比下 ,在一定范围内 ,含水率越高 ,堆体温度越低 ,对有机物的降解也越不利     

城市污泥发酵处理中微生物对有机物的降解

为园林绿化安全施用城市发酵污泥提供科学依据,将污水处理厂采集的脱水消化污泥,添加吸湿剂,使其含水量达40%后,装入发酵地,与对照池同时进行0、5、10、15、20天采样,并同步进行微生物培养计数和用色谱法对毒性有机物进行定量分析。结果表明,微生物对毒性有机物的降解有明显效果,特别对甲苯、乙苯、邻苯二甲酸酯、γ－666,op＇－DDT等降解效果更显著。同时,微生物类群的数量变化与毒性有机物的降解率呈正相关关系。毒性有机物的降解是以细菌、放线菌为主的微生物综合作用的结果。可以认为污水处理厂的消化污泥通过发酵处理降解有机物是可行的,其产物应用于园林绿地将是比较安全的。     

产酸相最佳发酵类型工程控制对策

对二相厌氧消化工艺的研究证明,产酸发酵阶段对整个厌氧生物处理系统运行的成败起着关键的作用,作为产酸发酵三种类型之一的乙醇型发酵被证明是产酸相的最佳发酵类型。采用连续流二相厌氧生物处理系统,对产酸相乙醇型发酵在实际工程中能够直接控制的运行参数进行了研究与探讨。试验结果表明,产酸相乙醇型发酵的最佳参数：温度为34～38℃,pH为4.0～4.4,Eh为－300～－400mV,HRT为5～6h;污泥负荷应不大于4gCOD/gVSS·d,以2.5gCOD/gVSS·d最佳。     

基于沼气综合利用的乳业循环经济模式探讨与实践

为了解决乳业快速发展带来的环境污染和资源浪费问题,运用循环经济理论,分析探讨乳业循环经济模式,以镇江市长江乳业有限公司为例,建立"奶牛-沼气-种植-奶牛"的良性生态循环经济模式,企业的年运行效益为24.51万元,静态投资回收期为7.7年.研究结果对于实现乳业可持续发展,为相关企业节能减排,提高效益,探索畜禽粪便资源化利用的技术途径,建设乳业循环经济模式提供了参考.