滚筒式生物反应器的设计及应力分析

针对城市生活垃圾好氧堆肥的处理工艺,设计一种用于好氧堆肥的滚筒式生物反应器。滚筒式生物反应器的设计主要包括主体结构设计,及反应器主体结构强度模拟分析。应用赫兹接触理论对支承装置中滚圈与托轮之间的接触应力进行计算。同时,结合ANSYS中不分离的接触方式模拟分析支承装置的接触应力,得出支承装置接触应力的分布规律,并将理论计算结果与ANSYS模拟结果进行对比。     

Use of fungi for the bioconversion of rice straw into cellulase enzyme

Cellulase production was carried out by solid state bioconversion (SSB) method using rice straw, a lignocellulosic material and agricultural waste, as the substrate of three Trichoderma spp. and Phanerochaete chrysosporium in lab-scale experiments. The results were compared to select the best fungi among them for the production of cellulase. Phanerochaete chrysosporium was found to be the best among these species of fungi, which produced the highest cellulase enzyme of 1.43 IU/mL of filter paper activity (FPase) and 2.40 IU/mL of carboxymethylcellulose activity (CMCase). The “glucosamine” and “reducing sugar” parameters were observed to evaluate the growth and substrate utilization in the experiments. In the case of Phanerochaete Chrysosporium, the highest glucosamine concentration was 1.60 g/L and a high concentration of the release of reducing sugar was measured as 2.58 g/L obtained on the 4th day of fermentation. The pH values were also recorded. The range of the pH was about 5.15 to 5.56 in the case of Phanerochaete Chrysosporium.     

三维过电位电解处理罗丹明B废水

选用钛基RuO2-TiO2涂层电极作为三维过电位电解装置的阳极,紫铜作为阴极,活性炭作为第三极,研究了三维过电位电解处理罗丹明B废水的效果,并考察了外加电压、电解时间、初始浓度、pH值和搅拌方式等因素对其处理效果的影响。实验结果表明,外加电压、电解时间和初始浓度等因素均对罗丹明B的降解效果有影响,而pH值、搅拌方式等对罗丹明B的降解效果基本没有影响。与二维电解的对比研究表明,在罗丹明B溶液初始浓度为20mg／L,电解时间为1h,电解电压为20V时,采用二维电解的降解率为20％左右,而三维过电位电解的降解率接近80％。最终产物分析结果显示,经过处理的罗丹明B苯环开环变成直链烃类物质,或者饱和环状有机物,不再具有生物毒性,适合后续的生化处理。     

物化-生化组合工艺处理造纸化学品废水的中试研究

针对造纸化学品生产废水具有成分复杂,可生化性差,有机物、NH3-N、Cl-浓度高的特点,采用"初沉池-悬浮生物滤池(A/O)-混凝沉淀池-催化氧化池-硝化滤池"组合工艺对造纸化学品生产废水进行了中试研究,取得很好的处理效果。结果表明,在进水COD为4 832～12 846 mg/L,NH3-N为39～430 mg/L,Cl-为3 200～15 000 mg/L的情况下,处理后出水COD小于500 mg/L,NH3-N小于35 mg/L,主要指标达到污水综合排放标准(GB 8978-1996)三级标准。     

温度对亚硝化及氧化亚氮释放的影响

采用批次实验的方法探讨了3种不同温度(15℃,25℃,35℃)对亚硝化及其过程中温室气体氧化亚氮释放情况。结果表明,温度对亚硝化过程及氧化亚氮的释放有显著影响。在15～35℃范围内,随着温度的升高,氨氧化率和亚硝化积累率逐渐升高,N2O释放量也逐渐增大,35℃可以作为适宜的亚硝化温度,平均氨氧化率为50.9%,亚硝化积累率为55.6%,NO2--N与NH4+-N出水浓度比为1.1,氨氧化率,亚硝化积累率和出水中亚硝氮与氨氮浓度比较合适,从而可以为厌氧氨氧化工艺提供合适的进水,但在此温度下平均N2O释放量相对较高,为1.494μg/g MLSS。     

亚铁离子生物氧化-还原法连续脱除硫化氢

为了降低工业废气中的硫化氢去除工艺成本和运行费用,对三价铁盐吸收与氧化亚铁硫杆菌对Fe²⁺的生物氧化联合作用脱除H₂S进行了研究。通过生物氧化塔中的固定化氧化亚铁硫杆菌细胞再生的Fe³⁺溶液,在H₂S还原吸收塔中脱除H₂S。通过单因素实验分别优化了生物氧化塔和H₂S吸收塔的运行参数,在生物氧化塔曝气量为150 L/h,停留时间为11 h,吸收液中Fe³⁺浓度为0.121~0.143 mol/L,吸收液流量为0.3 L/h,进气量为100 L/h条件下,进气中H₂S浓度分别为2.28和9.11 mg/L,系统连续运行至200 min时趋于相对稳定,当系统连续运行稳定时,H₂S的脱除率可分别达到95%和91%,脱除效果显著。     

K+对肝素钠废水厌氧生物处理中污泥性能的影响

以肝素钠生产废水为研究对象,研究了不同盐浓度下K+对厌氧污泥性能的影响。实验结果表明:在ρ(NaCl)小于8000mg/L的低盐浓度条件下,K+对污泥的解抑作用不明显;在ρ(NaCl)大于16000mg/L的高盐浓度条件下,K+对污泥表现出解抑作用。ρ(NaCl)为24000mg/L、K+加入量为60mg/L时,COD去除率、产气量和甲烷体积分数相比空白对照组分别提高了17.1%、43.3%和71.8%,氨化率变化不大,均在32%左右。     

二氧化氯催化氧化—曝气生物滤池法深度处理造纸废水

采用二氧化氯催化氧化法—BAF法深度处理造纸废水,实验结果表明:在二氧化氯加入量为150mg/L,催化氧化时间为40min时,可生化性BOD5/COD最高达到0.316;二氧化氯氧化后出水经曝气生物滤池深度处理后,BOD5低于20mg/L,COD低于90mg/L,TSS低于30mg/L,处理后水质完全达到国家新的排放标准(GB3544—2008)。     

树脂-气升式环流生物反应器的脱氮性能

为了提高废水生物处理过程的脱氮性能,设计了树脂-气升式环流生物反应器,通过实验考察了该反应器连续抗氨氮冲击的能力,并验证了反应器中吸附铵离子的强酸阳离子树脂生物再生的可行性,分析了生物再生机理。结果表明,原水中铵离子之外的阳离子的存在是实现树脂生物再生的关键。     

气水比对曝气生物活性炭处理原水的影响

针对从臭氧-活性炭工艺中开发出来的预臭氧-曝气生物活性炭,在不同气水比工况下进行实验,分析了不同气水比对曝气生物活性炭处理微污染原水的影响与作用。结果表明:在滤速为8～12 m/h,空床接触时间为11.5～15.4 min,装填密度为510 g/L条件下,不同气水比对去除氨氮的影响大于对CODMn的影响。气水比为0.3∶1时,对氨氮浓度为1.65～2.10 mg/L范围的进水平均去除率为81.9%,亚硝酸盐氮平均积累率为1.4%,CODMn去除率为70.6%。当气水比逐渐增加时,氨氮平均去除率有所提高,亚硝酸盐氮积累率则有所下降,对较低浓度的CODMn影响不大。