载乙醇活性炭在微波场中的升温行为研究

研究了载乙醇活性在微波场中的升温行为,主要包括水和乙醇在微波场中的升温情况,以及微波功率,活性炭量,氮气线速对活性炭升温行为的影响,结果表明,水与乙醇在微波场中能吸收微波能,从而使其温度升高,微波功率越大,活性炭升值越快,活性炭最高温度也更高,活性炭少于5g时温度上升速率随活性炭量的增加而加快,活性炭量多于5g时则相反,氮气线速增加,活性炭升温速率下降,活性炭最高温度降低。     

好氧与电絮凝组合工艺处理糖蜜酒精厌氧出水研究

采用好氧与电絮凝联合工艺处理糖蜜酒精厌氧出水,考察COD和色度的去除效果.首先,采用SBR工艺去除废水中的易降解污染物.结果表明:采用SBR法处理稀释10倍的糖蜜酒精厌氧出水,适宜的水力停留时间为10 h;COD去除率为42％,脱色效果不明显,BOD5/COD由0.54下降到0.09,好氧出水难以生化降解.进一步采用电絮凝法处理好氧出水,并考察了极板间距、初始pH值、电流密度和电解时间等因素对COD去除及脱色效果的影响.结果表明,在极板间距为3 cm、废水pH=7.83(无须调节,最佳pH=6～8)、电流密度为10 mA/cm2、电解时间为30 min的条件下进行电絮凝处理,与稀释10倍的糖蜜酒精厌氧出水相比,COD总去除率可达86％,脱色率达95％.     

表层沉积物中6:2氟调醇生物降解对细菌群落结构的影响

6∶2氟调醇(6∶2 FTOH)是一种多氟烷基物质,近年被广泛用于工业和消费品中,对环境有潜在威胁,但目前关于6∶2FTOH及其降解产物对沉积物中微生物群落结构的影响还不清楚.本研究的目的是通过基因分析方法探索6∶2 FTOH生物降解对表层沉积物中细菌群落结构的影响.从天津海河采集表层沉积物和河水,在实验室进行微宇宙实验,通过LC-MS/MS测定6∶2 FTOH及其降解产物的浓度,通过变性梯度凝胶电泳和高通量测序分析细菌的群落结构.结果表明,6∶2 FTOH在微生物的作用下可发生降解(半衰期小于3 d),生成6∶2 FTCA、6∶2 FTUCA等中间产物和5∶2 FT Ketone、5∶2 s FTOH、PFHx A、PFPe A、PFBA、5∶3 Acid等稳定产物,该过程对沉积物细菌群落结构产生明显影响,引起细菌群落丰富度和多样性的变化.在6∶2 FTOH降解的不同阶段,细菌的变化和优势菌群略有不同.根据100 d的实验结果,从门的分类水平看,6∶2 FTOH生物降解引起绿弯菌门丰度大幅上升(+24.8%)、变形菌门和厚壁菌门丰度大幅下降(-17.8%和-15.9%).从纲的分类水平看,6∶2 FTOH生物降解引起丰度上升较大的有厌氧绳菌纲(+19.6%)和δ-变形菌纲(+4.3%),引起丰度下降较大的有ε-变形菌纲(-20.0%)、梭菌纲(-10.1%)、芽孢杆菌纲(-5.8%)和γ-变形菌纲(-4.2%).从属的分类水平看,6∶2 FTOH生物降解引起丰度上升较大的有Anaerolineaceae_uncultured(+19.1%)和硫碱球菌属(+13.3%),引起丰度下降较大的有弧菌属(-14.1%)、硫单胞菌属(-13.2%)、芽孢杆菌属(-5.1%)、Sulfurovum(-4.2%)和Fusibacter(-4.1%).这些结果有助于预测环境中细菌对多氟烷基物质污染的响应及筛选可降解多氟烷基物质的细菌.     

C/N比对嗜酸细菌X-29产氢能力及其酶活性的影响

C/N比影响细菌的物质和能量代谢,为了提高产氢细菌的产氢效能,通过间歇产氢实验和酶活性分析方法,分析了在不同C/N比下嗜酸产氢细菌X-29的产氢能力以及氢化酶和乙醇脱氢酶的活性表达情况.研究结果表明,C/N比对产氢细菌的代谢及其相关酶的表达有显著的影响.虽然在不同C/N比下单位生物量的液相末端发酵产物差异不大,但是产氢能力存在显著的差异,当C/N比为14时产氢细菌X-29具有最大累积产氢量2 210.9mL/g.在不同C/N比下氢化酶的表达活性不同,氢化酶活性随着发酵的进行达到高峰后迅速降低,氢化酶的表达周期较短.乙醇脱氢酶活性随着代谢进程逐渐升高后而趋于平稳,不同C/N比时表达活性差异较小,表达周期较长.在C/N比为14时,氢化酶和乙醇脱氢酶的活性最高,分别为2.8μmol·(min·mg)^-1和33.2μmol·(min·mg)^-1.     

不同喷油定时和氧含量对正丙醇/柴油RCCI燃烧与排放特性的影响

在总循环能量和发动机转速不变的条件下,运用一台六缸重型增压柴油机研究了不同喷油定时和氧含量对正丙醇/柴油活性控制压燃（Reactivity controlled compression ignition,RCCI）的燃烧与排放特性的影响 . 结果表明,随着喷油定时（Start of injection,SOI）的提前,第一燃烧阶段的放热率峰值和缸内温度不断增加,初始着火相位（CA10）和燃烧重心（CA50）同步提前,燃烧持续期基本不变,滞燃期增加 .CO 和 HC 的排放随 SOI 提前逐渐减小,而 NO_x的排放随 SOI 提前逐渐增加;颗粒物排放的平均粒径（Particle average diameter,PAD）和颗粒物质量浓度（Particle mass concentration,PMC）及颗粒物数量浓度（Particle number concentration,PNC）会随 SOI 的提前呈现出逐渐降低的趋势 . 而氧含量（Oxygen ratios,RO）的增加会使缸内压力和缸内温度整体略微下降,滞燃期整体小幅度增加 .CO 和 HC 的排放会随着...     

用高效优势菌强化升流式厌氧污泥床的废水处理性能

针对酒精废水中难生物降解的有机物,从氧化塘污泥中筛选分离出高适应能力和降解能力的高效优势菌群,将其投加到升流式厌氧污泥床反应器中进行中试。运行结果表明:利用高效优势菌群培养高活性的颗粒污泥,可大大强化UASB反应器的废水处理性能,35d即可完成系统的启动;反应器容积负荷从2.0kg/(m3.d)提高到39.0kg/(m3.d),COD去除率保持在90%左右,最高达到96%。     

季铵化改性稻草吸附去除水中SO42-的特性研究

采用NaOH、环氧氯丙烷和三甲胺改性稻草秸秆,制备出含季铵基的吸附剂,用以去除水中的硫酸根离子(SO2-4).通过SEM、元素分析、13C-NMR表征发现,稻草改性后表面纤维结构暴露,含氮量增加,引入了大量的季铵基,吸附潜力显著提高.吸附实验结果表明,改性稻草吸附去除SO42-平衡时间约20min,pH为3～8范围内吸附效果较好.采用Langmuir吸附模型可较好地描述改性稻草对SO2-4的吸附等温线,其最大单分子层吸附量Qmax为74.76mg·g-1,吸附能力远大于原稻草(11.68mg·g-1).     

玉米发酵酒精废水厌氧处理产沼气发电研究

以河南某酒精生产企业为例,研究玉米发酵酒精废水厌氧处理产沼气发电系统工艺可行性和环境经济效益。结果表明:经"两级厌氧+好氧+深度处理"污水处理工艺处理后,COD浓度从40 607 mg/L可降到100mg/L以下,出水能够满足《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)酒精废水二级标准及《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T 19923-2005)回用水水质的要求;厌氧产生沼气净化后,采用内燃式发电机组燃烧发电,日均发电量为45.1万kwh,经济收益明显;理论上沼气发电系统每年可节标煤53 578.8 t,减少40 719.9 t二氧化碳排放,节能减排效果显著。     

厌氧折流板反应器处理糖蜜酒精废水的研究

为探究厌氧折流板反应器(ABR)对糖蜜酒精实际废水的处理效果,该实验采用已成功处理人工模拟糖蜜酒精废水的ABR,研究了该反应器处理糖蜜酒精工业废水过程中COD和SO42-的去除效果,以及各隔室VFA、pH和S2-的分布规律。实验结果表明,反应器处理糖蜜酒精工业废水,在30 d内达到稳定,COD和SO42-负荷分别为4.8 kg/(m3.d)和0.32 kg/(m3.d),COD和SO42-的去除率分别为83%和98%。反应器内各隔室挥发性脂肪酸(VFA)浓度变化规律与pH值变化规律一致,各隔室硫化物(S2-)浓度较低,其中第4、5隔室的S2-浓度低于40 mg/L。反应器内微生物菌群仍能保持处理模拟废水时形成的多相(产酸硫酸盐还原相和生成硫单质产甲烷相)分离特征,保证了ABR对实际工业废水的处理效率。