Biosorption characteristics of unicellular green alga Chlorella sorokiniana immobilized in loofa sponge for removal of Cr（Ⅲ）

Loofa sponge （LS） immobilized biomass of Chlorella sorokiniana （LSIBCS）, isolated from industrial wastewater, was investigated as a new biosorbent for the removal of Cr（Ⅲ） from aqueous solution. A comparison of the biosorption of Cr（Ⅲ） by LSIBCS and free biomass of C. sorokiniana （FBCS） from 10-300 mg Cr（Ⅲ）/L aqueous solutions showed an increase in uptake of 17.79% when the microalgal biomass was immobilized onto loofa sponge. Maximum biosorption capacity for LSIBCS and FBCS was found to be 69.26 and 58.80 mg Cr（Ⅲ）/g biosorbent, respectively, whereas the amount of Cr（Ⅲ） ions adsorbed onto naked LS was 4.97 mg/g. The kinetics of Cr（Ⅲ） biosorption was extremely rapid and equilibrium was established in about 15 and 20 min by LSIBCS and FBCS, respectively. The biosorption equilibrium was well defined by Langmuir adsorption isotherm model. The biosorption kinetics followed the pseudo-second order kinetic model. The biosorption was found to be pH dependent and the maximum sorption occurred at the solution pH 4.0. Desorption studies showed that 98% of the adsorbed Cr（Ⅲ） could be desorbed with 0.1 mol/L HNO3, while other desorbing agents were less effective in the order： EDTA 〉 H2SO4 〉 CH3COOH 〉 HCl. The regenerated LSIBCS retained 92.68% of the initial Cr（Ⅲ） binding capacity up to five cycles of reuse in continuous flow-fixed bed columns. The study revealed that LSIBCS could be used as an effective biosorbent for the removal of Cr（Ⅲ） from wastewater.     

高浓度Cu-COD废水处理方法研究

采用化学凝聚-生物流化床法对含Cu1700—3800mg/L和COD3900—5400mg/L的Cu-COD)废水进行处理试验研究。着重研究了生物流化床挂膜驯化条件和废水停留时间、容积负荷,气水比及化学凝聚条件等与去除COD和Cu的关系。试验结果表明,采用凝聚-生物流化床组合工艺并在控制适宜条件下,处理高浓度Cu-COD废水是有效的,处理后排放水中铜浓度可达0.20—0.82mg/L,COD可达150—180mg/L,铜总去除率可达99.97％,COD总去除率可达95％—96％。     

多级微氧生物流化床预处理高浓度丙烯酸废水

采用多级微氧生物流化床反应器预处理高浓度丙烯酸废水,考察了进水负荷的影响,并对丙烯酸的降解产物进行了分析.结果表明,反应器在水力停留时间为12 h,水温25℃,进水丙烯酸为3 000～9 000 mg.L-1,丙烯酸容积负荷为6.0～18.0kg.(m3.d)-1的条件下,对丙烯酸去除率在95%以上,COD去除率为15%～30%,出水中丙烯酸浓度<150 mg.L-1.丙烯酸降解的主要中间产物为乙酸和丙酸,平均每1.00 mol的丙烯酸可转化成0.22 mol乙酸和0.36 mol丙酸.多级微氧生物流化床可实现丙烯酸废水的高负荷预处理.     

水解-三相生物流化床处理生活污水的研讨

通过对水解－三相生物流化床处理生活污水的实验研究,以探求降低曝气池、水解池高度的可能性;同时对载体的沉降规律作动力学分析,建立载体免于流失的出流控制流速方程式,为设计运转提出理论依据。     

逆流湍动床短程硝化反应器的运行性能及基质抑制动力学模型

采用模拟含氨废水和逆流湍动床(inverse turbulent bed.ITB)反应器研究了短程硝化工艺的运行性能及基质抑制动力学模型.结果表明,采用"预挂膜"和"快速排泥"的联合挂膜方法,以及"低浓度,高负荷"的启动策略,可在20 d将ITB短程硝化反应器NH4+-N负荷升至0.59 kg·(m3·d)-1,实现快...     

生物流化床反应器水力混合特性研究

分别以活性炭和陶粒作为载体,在无回流条件下研究了不同上升流速时,反应器的离散数D/μL和串联数N的变化规律.试验结果表明,上升流速,固体混合特性以及载体性质均对反应器离散程度产生影响.只要反应器达到一定的膨胀率,反应器的流态就比较接近完全混合型.活性炭为载体时,上升流速为0.29cm/s,膨胀率为9.5％,串联数N为2.17.说明用完全混合型反应器模拟生物流化床反应器是可行的.     

循环流化床燃煤电厂铅的迁移特性

选取2家燃煤电厂3台循环流化床机组进行现场监测,在不同负荷条件下,采集并分析燃煤、烟气、飞灰、炉渣等样品的Pb含量,通过物料平衡核算,对循环流化床机组各环节Pb的迁移特性进行研究。结果表明:机组负荷变化对烟气、飞灰、炉渣的Pb含量影响不大,烟气Pb排放质量浓度均在2μg/m~3以下。电袋复合除尘处理后,烟气中颗粒态Pb的浓度总体低于气(溶胶)态Pb的浓度。Pb在炉渣和飞灰中均有富集,平均富集因子分别为2.16和3.02。飞灰较炉渣对Pb具有更强的富集能力,布袋灰中Pb含量略高于电除尘灰。循环流化床锅炉燃烧后Pb分布在飞灰、炉渣和外排烟气中的比例分别为62.49%、37.49%和0.02%,Pb释放率低于煤粉炉,在Pb污染控制方面更具优势。除尘过程对烟气中Pb的影响主要表现为飞灰对Pb的吸附和除尘器对飞灰的分离脱除,尤以后者为主。由于烟气中气(溶胶)态Pb所占的比例很低,Pb基本吸附在飞灰上,除尘效率的高低直接决定了Pb的去除效果。     

qPCR揭示丙酸降解菌群随OLR提高的演替规律

为探讨有机负荷率（OLR）对升流式厌氧污泥床（UASB）反应器运行效能的影响及互营丙酸降解菌群的响应,以稀释的制糖废水为底物,考察了OLR升高对UASB处理效能的影响,并采用实时荧光定量PCR技术（qPCR）分析了互营丙酸降解菌群随OLR提高的演替规律.结果表明,在OLR为6.0~54.0kgCOD/（m³·d）的范围内,UASB处理制糖废水取得了良好的效果,其COD去除率为92.0%以上.qPCR检测结果表明,至少有3种已鉴定的丙酸氧化菌（Pelotomaculum schinkii,P.propionicum和Syntrophobacter sulfatireducens）存在于UASB反应器中.其中,S.sulfatireducens是主要的丙酸氧化菌,其数量为126~1.2×10³ 16S rRNA基因拷贝数/ng DNA,约占检测到丙酸氧化菌总数的47.9%~58.6%.OLR从6.0提高至54.0kgCOD/（m³·d）导致所有丙酸氧化菌数量显著减少.Methanospirillum hungatei和Methanosaeta concilii是该UASB系统中的主要氢营养型产甲烷菌和乙酸营养型产甲烷菌.与丙酸氧化菌的变化趋势相反,这两种产甲烷菌的数量均随OLR的提高而显著增加,并在OLR54.0kgCOD/（m³·d）条件下达到最大值.     

生物流化床工艺处理生活污水实验的灰色关联分析

采用灰色关联分析理论,阐述了生物流化床工艺处理生活污水实验的灰色关联分析方法,给出了其算法并编制了相关的程序,对实验中的主要条件：填料填充量、水力停留时间及污泥回流比对污水COD、NH3－N去除率的影响程度进行了研究,结果表明各因素的影响强弱顺序依次为：水力停留时间＞污泥回流比＞填料填充量。分析结果对生物流化床反应器的实际运行具有指导意义。     

厌氧-缺氧-预曝气-移动床生物膜系统对焦化废水特征有机污染物降解研究

重点研究了厌氧-缺氧-预曝气-移动床生物膜(A1-A2-O-MBBR)组合工艺对焦化废水中特征有机污染物——苯酚、对甲酚、苯胺、邻甲酚、吲哚、喹啉和2,4-二甲酚的降解情况.结果发现,进水中苯酚、对甲酚、苯胺、邻甲酚、吲哚、喹啉和2,4-二甲酚的含量分别为48.68、25.53、11.70、8.46、8.02、5.33和1.26mg·mL-1,约占有机物总量的70.0%;经厌氧处理后,喹啉的去除率最高,达91.4%,苯酚和2,4-二甲酚的去除率为30.0%～40.0%,苯胺、邻甲酚、对甲酚和吲哚的去除率为20.0%～30.0%,并且厌氧出水的色度降低约55.0%;缺氧反硝化对有机物的降解或转化有重要作用,苯胺、喹啉和吲哚经缺氧处理后未检测到,苯酚、对甲酚和邻甲酚的去除率分别为93.3%、86.8%和81.7%,但2,4-二甲酚浓度却从0.13mg·mL-1增加到0.21mg·mL-1;而经预曝气处理后,苯酚、邻甲酚、对甲酚和2,4-二甲酚未检测到,MBBR反应器主要进行硝化反应,整个系统出水氨氮小于1.0mg·mL-1.