废铁屑对剩余污泥厌氧消化特性的影响

为探明废铁屑（RSI）对中温厌氧消化特性的影响,利用RSI为外源添加剂研究其投加对剩余污泥厌氧消化水解酸化、产气效率以及污泥表面形态的影响.结果表明:①剩余污泥酸化水解产物VFAs的主要成分是乙酸,其含量随RSI投加量的增加呈先升后降的趋势.②RSI投加量适中（不超过20 g/L）时可促进乙、丁酸型发酵,抑制丙酸型发酵,进而提高剩余污泥厌氧消化效率.③当RSI投加量分别为0、1、5、10、20和30 g/L时,累积甲烷产率分别为135.4、141.9、159.2、178.9、209.3和180.7 mL/g（以VS计）,甲烷含量分别为51.2%~56.4%、53.9%~58.6%、58.1%~62.5%、59.5%~68.3%、61.1%~71.2%和51.9%~61.4%.RSI最佳投加量为20 g/L,与空白组相比,累积甲烷产率和甲烷含量分别提升了54.6%和23.0%.④结合扫描电镜-X射线能谱（SEM-EDX）分析方法发现,在厌氧消化过程中微生物可促进RSI的溶解,且随RSI投加量的增加,消化污泥表面的铁元素含量也随之增加.⑤RSI的投加会提高蛋白酶和纤维素酶的活性,但若投加量过高则会产生负面效应.研究显示,外源添加剂RSI投加量适中（不超过20 g/L）时可促进剩余污泥厌氧消化效率.      

我国剩余污泥厌氧消化的主要影响因素及强化

我国剩余污泥厌氧转化率显著低于发达国家,泥质是影响污泥厌氧消化性能的重要因素,而我国剩余污泥泥质相比于发达国家的典型差异主要体现在3个方面,即污泥龄长、微细砂含量高和金属离子含量高.因此,系统性研究了泥龄、微细砂和金属离子对剩余污泥厌氧消化性能的影响,进行量化比较,并进行有针对性的强化研究.结果表明,微细砂对VS降解率的消极影响并不明显,而泥龄和金属离子是主要的抑制因素,泥龄的抑制程度显著高于金属离子(P0.05),且随着泥龄的增加,金属离子的抑制作用呈进一步增强的趋势,因而总结得出长泥龄为限制我国污泥厌氧消化性能的最主要因素.经高温热水解预处理(160℃, 0.55 MPa, 30 min)后,长泥龄污泥的累积产甲烷量和VS降解率显著提升,接近于泥龄为5 d时的值,因此高温热水解具有突破长泥龄所致的污泥厌氧产甲烷瓶颈的潜力.     

超声波辅助离子液体-盐酸溶液预处理稻秆的研究

为研究超声波对离子液体-盐酸溶液预处理木质纤维素的影响,采用氯化-1-丁基-3-甲基咪唑和氯化-1-烯丙基-3-甲基咪唑的盐酸溶液在超声辅助下对稻秆于30~70℃进行预处理,探讨了温度、酸度和处理时间对酶解产糖量的影响,并在最佳条件下通过酶解糖化、成分分析、表面形貌、结晶度及化学结构的变化对有无超声辅助下预处理的效果进行考察.结果表明,温度、酸度及处理时间对酶解产糖量具有显著影响,在超声波辅助下,产糖量、纤维转化率及脱木质素率分别提高20.13%~28.96%、31.69%~35.23%和18.06%~19.33%.扫描电镜、X-射线衍射及傅里叶变换红外光谱分析表明,超声波辅助离子液体-盐酸溶液预处理能够促进对稻秆表面形貌和化学结构的破坏,并降低纤维素的结晶度.     

Fe（Ⅲ）水解过程中无机阴离子的影响作用

本文通过ＰＯ＾３－ ４，Ｆ＾－，ＳＯ＾２－ ４，Ｃｌ＾－，ＮＯ＾－ ３和ＣｌＯ＾－ ４存在时，０．１ｍｏｌ／１ ＦｅＣｌ３溶液的碱中和曲线的分析对比，说明了用曲线斜率区分滴定曲线为三个区域：（Ａ）自发水解反应；（Ｂ）聚合反应；（Ｃ）沉淀反应，以及阴离子对中和曲线的影响及其规律，指出阴子子对Ｆｅ（Ⅲ）浓度中和反应影响为不同程度的竞争配位，参与聚合及电中和脱稳，使沉淀反应提前等。并与ＯＨ＾－共同形成Ｆ     

三种丙烯菊酯系列产品的光解和水解稳定性

研究了富右旋反式丙烯菊酯、Es-生物丙烯菊酯、右旋丙烯菊酯 3种丙烯菊酯系列农药在水体中的光解以及不同温度、pH条件水体中的水解作用。结果表明 ,在 5 0 0W氙灯下 ,3种菊酯类农药在水溶液中的光解均呈一级动力学反应 ,3种农药的光解半衰期分别为 1.84 ,1.37和 1.5 1h ;在 2 5℃的酸性水溶液中 ,3种农药的水解速率很慢 ,半衰期均大于 16 2d ;水温的升高与碱性的增强均能加速水解过程。在 5 0℃的碱性水溶液中 ,3种农药的光解半衰期分别为 0 .2 1,0 .2 2和 0 .18d。虽然 3种丙烯菊酯异构体含量不同 ,但其光解、水解特性没有显著差别。本文对有关水解机理也作了初步分析。     

苯硫基,苯亚砜基和苯砜基乙酸酯的水解作用及邻基参与效应

本文在不同的pH和温度条件下测定了一批苯硫基,苯亚砜基和苯砜基乙酸酯的水解数据。获得了lgk对pH和温度的二元回归方程,发现了苯硫基乙酸酯水解中的邻基参与效应,并得出了邻基加速因子A与pH的关系。     

Enhanced hydrolytic removal of tylosin in wastewater using polymer-based solid acid catalysts converted from polystyrene

Antibiotic production wastewater usually contains high concentrations of antibiotic residues, which can cause instability and deterioration of biological wastewater treatment units and also domestication and proliferation of antibiotic-resistance bacteria. An effective pretreatment on antibiotics production wastewater is expected to selectively reduce the concentration of antibiotics and decrease the toxicity, rather than mitigate organic and other contaminants before further treatments. In this work, two polymer-based solid acids, PS-S and CPS-S bearing high concentrations of -SOH₃ groups (up to 4.57 mmol/g), were prepared and successfully used for hydrolytic mitigation of 100 mg/L tylosin within 20 min. The co-existence of high concentrations of COD and humic substances did not affect the mitigation of tylosin obviously, while more than 500 mg/L of nitrogenous compounds suppressed the hydrolytic efficiency. Recycle and reuse experiments showed that the solid acids performed well in five cycles after regeneration. Three transformation products (P1, P2 and P3) were identified using UPLC-QTOF-MS/MS. Sugar moieties including mycarse, mycaminose, and mycinose detached and released simultaneously or in order from the 16-member lactone ring through desugarization, which led to a dramatic decrease in antibacterial activity as revealed by cytotoxicity evaluations using S. aureus. Ecotoxicity estimation indicated the acute toxicities of the hydrolyzed products to model species (e.g., fish, daphnid and green algae) were classified as “not harmful”. This work suggested an effective and selective method to pretreat tylosin-contained production wastewater by using polymer-based solid acids. These results will shed light on effective elimination of antibiotics pollution from pharmaceutical industries through strengthening the pretreatments.     

丁草胺在水体中的光解和稻田中归趋的研究

丁草胺在太阳光下，纯水中稳定，田水中消解较快。在模拟太阳的紫外光下，水体的ｐＨ值和溶解氧对其光解无影响；丙酮可加速其光解；Ｈ２Ｏ２可诱发化学氧化和水解，同时加速光解反应。主要光解产物被分离、鉴定。丁草胺在水中不易挥发，能够被土壤吸附。在田间丁草胺在水中消解较快，半衰期〈１ｄ，８－１６ｄ检不出；在土壤中，半衰期为３．３ｄ，３０ｄ后检不出。     

稠油采出水处理中试

以活性焦为吸附剂,采用预吸附—水解酸化—曝气生物固定床滤池—后吸附组合工艺中试处理稠油采出水。试验结果表明,当预吸附进水COD为408.6~526.7 mg/L、预吸附池活性焦泥回流量为25%(w)、水解酸化池上升流速为0.22 m/h、曝气生物固定床滤池气水体积比为10∶1、后吸附池投加新活性焦2 kg时,组合工艺对稠油采出水COD的去除率达到90.0%,出水COD均值为46.2 mg/L,出水水质满足DB 21/1627—2008《辽宁省污水综合排放标准》。     

基于响应面分析法的微波-过氧化氢-碱预处理污泥水解酸化优化研究

为进一步优化微波-过氧化氢-碱(MW-H2O2-OH)预处理污泥的水解酸化操作参数,在前期单因素试验研究的基础上,采用3因素3水平的响应面分析法,建立了水解温度、水解酸化时间和蛋白酶投加量分别对总VFA浓度和SCOD浓度影响的回归模型,并进行了碳源组成及其可利用性的评估.结果表明,模型极显著,拟合度、可信度和精确度高,数据合理,试验误差小.通过对回归模型的求解及综合考虑,得到优化的工艺条件为水解温度53.13℃、水解酸化时间4 d、蛋白酶投加量30.14 mg·g-1(蛋白酶/总固体浓度(TS),下同).验证结果表明,总VFA浓度和SCOD浓度的相对误差均在3%以内,说明该模型能很好地优化微波-过氧化氢-碱预处理后污泥的水解酸化操作条件和预测总VFA浓度和SCOD浓度.在碳源组成方面,优化工艺条件下SCOD占TCOD(混合液总COD)的44.56%,总VFA、溶解性蛋白质、溶解性糖类分别占SCOD的66.42%、19.34%和6.89%,碳源以总VFA为主,其中,VFA以乙酸(35.11%)、异戊酸(20.14%)、正丁酸(19.94%)、丙酸(16.90%)为主.三维荧光光谱的分析结果表明,污泥上清液中以溶解性微生物产物类酪氨酸和类色氨酸为主.优化组的污泥上清液作为碳源时的反硝化速率(0.184g·g-1·d-1,以每g VSS每天反硝化的NO-3-N量(g)计,下同)远远高于未优化组(0.065 g·g-1·d-1),碳源可利用性介于甲醇和乙酸钠之间,碳源可利用性较好.