Effects of a gradually increased load of fish waste silage in co-digestion with cow manure on methane production

This study examined the effects of an increased load of nitrogen-rich organic material on anaerobic digestion and methane production. Co-digestion of fish waste silage (FWS) and cow manure (CM) was studied in two parallel laboratory-scale (8 L effective volume) semi-continuous stirred tank reactors (designated R1 and R2). A reactor fed with CM only (R0) was used as control. The reactors were operated in the mesophilic range (37 °C) with a hydraulic retention time of 30 days, and the entire experiment lasted for 450 days. The rate of organic loading was raised by increasing the content of FWS in the feed stock. During the experiment, the amount (volume%) of FWS was increased stepwise in the following order: 3% – 6% – 13% – 16%, and 19%. Measurements of methane production, and analysis of volatile fatty acids, ammonium and pH in the effluents were carried out. The highest methane production from co-digestion of FWS and CM was 0.400 L CH4 gVS^?1, obtained during the period with loading of 16% FWS in R2. Compared to anaerobic digestion of CM only, the methane production was increased by 100% at most, when FWS was added to the feed stock. The biogas processes failed in R1 and R2 during the periods, with loadings of 16% and 19% FWS, respectively. In both reactors, the biogas processes failed due to overloading and accumulation of ammonia and volatile fatty acids.     

Ni2＋对活性污泥活性及群落多样性的影响

通过检测活性污泥的电子传递体系活性以及生物多样性,研究Ni2＋对活性污泥微生物活性及群落多样性的影响。结果表明：与对照系统相比,5mg／L的Ni2＋对2,3,5-lriphenylteItrazoliumchloride（TTC．ETS）活性未产生显著的影响;但当Ni2＋的浓度进一步增大到10、20和40mg／L后,其对序批式反应器内活性污泥TTC—ETS活性的抑制率分别达到（36．794-11．14）％、（55．88±13．90）％和（70．97±6．78）％。低浓度Ni2＋．能增强活性污泥微生物对碳源的利用,但高于10mg／L的Ni2＋则显著抑制了活性污泥微生物对碳源的利用。各个SBR系统中微生物群落最常见的物种相近,物种丰富度和均一性则均有所不同,其中群落物种丰富度随着Ni2＋浓度的增加而逐渐减小。TTC—ETS活性、平均每孔颜色变化率、Shan—liOn指数和Simpson指数,与Ni2＋的胁迫浓度之间的显著相关性表明,它们均可有效地表征Ni2＋胁迫对活性污泥微生物活性及群落多样性的影响程度。     

地下水浅埋区某加油站特征污染物空间分布

加油站渗漏污染地下水已经是一个世界性的问题。由于浅埋区加油站储罐与地下水密切接触,更加剧储罐的腐蚀。为揭示加油站渗漏的典型污染物石油烃（TPH）、苯系物（BTEX）、萘和甲基叔丁基醚（MTBE）在该水文地质条件下的迁移变化,在浅埋区某加油站开展了平、枯、丰水期的地下水监测工作。在水平分布上,TPH、BTEX、萘基本相似,均在加油岛附近形成高浓度区,而MTBE则更易随地下水流动而迁移,呈现出不同的污染晕。在垂直分布上,地下水的水位变动是污染物浓度分布的主要影响因素。     

中试螺旋式自循环厌氧反应器处理安乃近制药废水的稳定性能

以制药废水实验了50m3螺旋式厌氧反应器（SPAC反应器）的稳定性。采用AugmentedDickey—Fuller（ADF）单位根检验表明,螺旋式反应器具有良好的启动和运行稳定性。负荷冲击实验显示,SPAC反应器具有较好的耐浓度冲击能力和耐水力冲击能力,所能耐受的最大浓度冲击强度大于60000（mg·h）／L（进水浓度提升2倍）,所能耐受的最大水力冲击强度为300（m3·h）／d（进水流量提升50％）。SPAC反应器还具备受扰恢复能力。在反应液pH低于5．74,出水浓度、COD去除率和容积COD去除速率（VRR）分别为3500mg／L、22．30％和2．52kg／（m3·d）的工况下,经过30d恢复,出水浓度、COD去除率和VRR的恢复程度达到80％～90％。     

改良型A2／O-MBR工艺的反硝化除磷性能研究

重点考察了-种改良型膜生物反应器（A2／O—MBR）的脱氮除磷性能。该工艺主要特点在于对膜池硝化回流液进行了固液分离,并将上清液和浓缩污泥分别回流至缺氧池和厌氧池,这种改进提高了系统对氮、磷的同步去除效率。实验结果表明,在水力停留时间（HRT）为12h,污泥龄（SRT）为30d,混合液回流比为200％的运行条件下,进水COD、NH4＋-N、TN和TP平均浓度分别为（225±38）、（24．8±3．9）、（26．7±2．9）和（2．90±0．53）mg／L时,增加膜池硝化回流液固液分离装置前后,系统对COD和NH4＋-N的去除都维持在较高水平,而系统对TN和TP的去除效果显著提高,出水TN和TP平均浓度分别由（14．9±3．3）mg／L和（1．95±0．72）mg／L下降到（9．4±1．9）mg／L和（0．91±0．38）mg／L,表明增加膜池硝化回流液固液分离装置显著改善了A2／O-MBR系统的脱氮除磷效果。反硝化除磷活性实验结果进一步表明,改进后系统中反硝化除磷活性占总除磷活性的比例由51．5％上升至61．7％,说明增加膜池硝化回流液固液分离装置强化了系统的反硝化除磷性能。     

突变灰盖鬼伞过氧化物酶降解刚果红的响应面法优化分析

酶法降解偶氮染料刚果红是一个复杂的过程,受温度、pH、酶量、刚果红浓度和双氧水浓度显著影响。为研究各因素及因素间交互作用对刚果红降解影响,提高刚果红的降解率,分别使用单因素法和响应面分析法对刚果红降解条件进行了优化。单因素实验结果显示灰盖鬼伞过氧化物酶降解刚果红的最适条件为：pH5．0、32℃、酶量4．98u、双氧水0．1mmol／L、刚果红20mg／L,此时刚果红最高降解率为34．84％。然后选双氧水浓度、刚果红浓度和灰盖鬼伞过氧化物酶量作为3个因素,通过中心组合设计实验,用响应面法对刚果红降解进行优化分析,最后得到一个拟合度良好的二次多项方程模型（R2=0．9900）。方差分析结果显示,刚果红浓度和酶量是影响最显著的因素,双氧水与酶以及染料与酶之间的交互作用极显著。响应面分析优化后的反应体系为：双氧水浓度0．15mmol／L,刚果红浓度为27．21mg／L,酶为2．07U,在此条件下,刚果红降解率达58．13％。     

磺胺和四环素类抗生素对活性污泥性能的影响

废水处理工艺中抗生素类污染物的存在可能会对生物处理过程产生长期而深远的影响,为探明此类污染物对废水生物处理主体活性污泥性能等方面的影响,采用间歇培养法研究了活性污泥法处理污水时,抗生素类污染物的存在对活性污泥性能如胞外聚合物（EPS）、污染物处理能力、脱氢酶活性和群落结构的影响。结果表明,抗生素的存在会导致活性污泥的胞外聚合物总量及其主要组分蛋白质和多糖增加,以产生保护屏障;且由于污泥絮体解体,细胞破裂导致EPS中DNA和色氨酸含量增加。同时,由于蛋白质大量增加引起的表面负电荷的增加,使污泥疏水性增强,絮凝性能恶化;污泥絮体解体导致污泥颗粒变小,SVI也随之下降;在活性污泥脱氢酶活性急剧下降的同时,出水TOC迅速升高。此外,抗生素类污染物在抑制活性污泥中大部分细菌的同时,对部分菌群也有刺激生长作用,最终导致活性污泥生物群落结构的改变。四环素类抗生素对活性污泥的EPS和絮凝沉降性能的影响大于磺胺类,而对污水处理能力和群落结构的影响则不如磺胺类。抗生素类污染物的长期存在会对活性污泥沉降性能、絮凝性能、脱氢酶活性以及活性污泥群落结构等产生一系列负面影响,进而影响污染物去除效果,导致出水水质恶化。     

污泥活性炭的表征及其对Cr（Ⅵ）的吸附特性

以城市污水处理厂污泥为原料,采用磷酸活化一微波热解法制备得到污泥活性炭,并将其用于吸附水溶液中的Cr（Ⅵ）。分别采用元素分析仪（VarioELcube）、比表面积孔径分布测定仪（ASAP2020）、扫描电镜（SEM）和傅里叶红外光谱（FT—IR）等仪器对原污泥及污泥活性炭的表面组成和结构进行表征,探讨污泥活性炭的孔隙结构参数和表面化学性能。通过静态吸附实验,考察了溶液初始pH,接触时间,初始Cr（Ⅵ）浓度对污泥活性炭吸附Cr（Ⅵ）效果的影响,并探讨了污泥活性炭去除Cr（Ⅵ）的机理。实验结果表明,pH越低吸附效果越好,吸附平衡时间为100h。不同温度下吸附过程均符合Langmuir等温吸附模型,30℃时最大吸附容量为27．55mg／g;吸附动力学过程符合准二级速率方程（R2〉0．99）;污泥活性炭对Cr（Ⅵ）的去除是一个吸附-还原耦合的过程。     

通榆河南段控制单元最大日负荷估算及分配研究

以通榆河南段控制单元为研究区,利用现有的平原感潮河网区水量模型、面源污染负荷统计模型和水环境容量模型,估算研究区2010年污染物最大日负荷总量（TMDL）,并进行负荷削减和分配研究。结果表明：研究区COD、氨氮（NH3-N）90％保证率（2004年）下的水环境容量分别为7．76万t,0．37万t;xCN2010年污染物入河量,COD、NH3-N的最大年负荷分别为1．99万t,0．28万t。在研究区涉及的各县市中,海安、姜堰、东台是负荷削减的重点区域;对于不同的污染源,城镇生活点源和农业面源是研究区污染物总量控制的关键。     

快速检测痕量铜的光电型传感器的研制

利用铜对葡萄糖氧化酶的抑制作用,以及葡萄糖氧化酶-辣根过氧化物酶-葡萄糖(Glu)-邻联甲苯胺(OT)偶联反应体系生成蓝色底物的原理,将Glu与OT固定化制成试纸条,插入自制的便携式单色光反射计,组装出检测铜的光电型传感器。当铜的质量浓度范围为1 mg/L～100 mg/L时,光反射强度值与铜的质量浓度呈良好的线性关系。在优化的试验条件下,该方法的检测限为0.064 mg/L,检测时间为5 min。