微生物燃料电池构造研究进展

微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC)的研究在近几年获得了快速发展.产电微生物在厌氧条件下氧化底物释放电子和质子,电子通过导线传递给阴极,从而在外电路中形成电流,而质子通过质子交换膜进入阴极与电子和氧气结合生成水.微生物燃料电池的研究与应用开发涉及到从微生物、电化学到材料学和环境工程等科学领域的交叉,特别是废水处理能与微生物产电相结合的研究成果,使污水、污泥、垃圾等环境污染物的治理有可能成为生物质能源的生产过程,展示了微生物燃料电池的广泛应用前景.本文着重综述微生物燃料电池在构造上的进展,并介绍了其在水处理中的应用前景.图8参56     

微波诱变选育耐酸高效厌氧产氢菌

为获得厌氧产氢菌的高效突变株,以产氢菌H-8为原始菌株进行微波诱变处理,对微波诱变参数进行了优化,考察了突变株的遗传稳定性、产氢特性及耐酸性.经过微波(低火)物理诱变得到5株高产氢突变株HW7、HW33、HW181、HW184和HW195,多次传代实验表明, HW195是稳定的高产突变株.突变株HW195具有较好的耐酸性,在pH值为2.8时仍能生长.通过间歇发酵实验,其最大产氢量和最大产氢速率分别达到2 460 mL/L培养基和340 mL L-1 h-1,比原始菌分别提高了50.7%和41.7%.图7表2参13     

不同废水基质条件下微生物燃料电池中细菌群落解析

搭建了1 个小型连续运行的无介体微生物燃料电池(MFC),分别以2 种不同的有机废水为进水基质,均成功地实现了连续产电,同时对废水中的有机物也具有很好的去除效果.以葡萄糖为基质的微生物燃料电池的输出电压为435mV,以厌氧出水为基质的燃料电池的输出电压为475mV, 2 种基质系统中,COD 去除率均达到60%以上.采用构建16S rRNA 基因文库、随机测序的方法,对不同基质阳极表面的微生物群落结构进行研究.结果表明,产电阳极表面的细菌种类会发生很大变化,但其中几类与产电相关细菌的相对含量的变化不大,主要是低G+C 革兰氏阳性细菌,变型细菌β 亚纲(β-proteobacteria) 和变型细菌δ 亚纲(δ-protecobacteria)的细菌.本试验中的高产电细菌可能属于地杆菌科(Geobacteraceae).     

固定化产黄青霉废菌体吸附铅与脱附平衡

研究固定化产黄青霉废菌体对Ｐｂ２＋的吸附与脱附平衡的结果表明,Ｐｂ２＋的生物吸附受ｐＨ值的影响很大,温度的影响则很小．ＥＤＴＡ是洗脱固定化产黄青霉废菌体上所吸附Ｐｂ２＋的最佳脱附剂．在保持脱附率为１００％的条件下,ＥＤＴＡ的初浓度、固定化废菌颗粒的吸附量与最大固液比之间存在正相关关系．０．１ｍｏｌ／Ｌ的ＥＤＴＡ在脱附Ｐｂ２＋时终浓度最高可达２０７００ｍｇ／Ｌ,最大固液比可达２９０以上,浓缩因子可达１１３,对废水中的Ｐｂ２＋有很好的回收作用     

污水处理厂直联式沼气鼓风机设计及节能

城市污水处理厂中污泥厌氧消化产生的沼气是一种很有潜力的清洁能源。采用直联式沼气鼓风机既可以节电、节热 ,又可以减少沼气利用过程中产生的二氧化硫 ,具有显著的经济和环境效益。     

钛酸锂电池在绝热环境中循环的热响应特性

钛酸锂电池广泛应用于储能系统,其安全性也备受关注。采用加速量热仪与电池循环仪联用技术,对钛酸锂电池在循环过程中的热响应情况进行了研究。研究表明,测试电池在放电和充电阶段均有明显的小幅度温升现象。通过测试电池在不同倍率下的产热情况,发现电池在各循环阶段的绝热产热量与循环倍率成正比,其热失控危险性也随着循环倍率的增大而增加。     

餐厨垃圾不同“收集-处理”模式的碳排放估算对比

为明确我国餐厨垃圾不同处理模式下碳排放情况,以中国南方某城市为研究对象,结合实地调研数据,对比研究了集中式好氧堆肥、集中式厌氧发酵和分散式好氧堆肥3种处理模式下的碳排放量。结果表明,集中式好氧堆肥的碳排放总量最高,而集中式厌氧发酵碳排放总量最低。此外,分散式好氧堆肥的主要优势在于可减少收集运输过程的碳排放且可避免其他温室气体的无组织排放;在先进节能手段和控制电耗的措施下,相比于集中式好氧堆肥模式,分散式模式可实现760.91 kg的碳减排(以CO_2计)。然而,餐厨垃圾厌氧发酵模式因其可实现有机质产沼气,总碳减排空间是好氧堆肥的22倍,是一种绿色、低碳的餐厨垃圾处理方式,对实现餐厨垃圾资源化、无害化和减量化具有现实意义。     

响应面法优化香蕉秸秆厌氧发酵产沼气工艺

为优化香蕉秸秆厌氧发酵产沼气工艺,实现对香蕉秸秆的资源化利用,该研究首先采用单因素试验考察了起始pH、发酵温度、接种物浓度3个因素对香蕉秸秆厌氧发酵总产气量的影响,在此基础上,通过Box-Behnken试验设计及三因素三水平的响应面分析法,对厌氧发酵工艺进行优化。研究结果表明,根据试验数据建立的二次多项式数学模型具有高度显著性(p 0. 000 1),相关系数R~2=0. 996 1,说明该模型拟合度、精确度高,数据合理。通过上述试验研究,得到的最佳工艺条件为:起始pH为7. 87,发酵温度为39. 45℃,接种物浓度为72. 61%。在此条件下,香蕉秸秆厌氧发酵总产气量的预测值为18 017. 20mL,试验值为17 816. 40mL,二者相对偏差为1. 11%。因此,所得模型能够很好地优化香蕉秸秆厌氧发酵的条件并预测总产气量,可为提高香蕉秸秆厌氧发酵产气量及发酵效率提供一定的参考。     

工业固体废物产生者连带责任辨析及其适用

一直以来,固体废物非法转移和倾倒等环境违法行为是固体废物管理实践中的首要突出问题。究其原因,根本在于法律对于固体废物产生者的义务和责任只局限于自身,在实践中产生者并不关注固体废物转移后的利用处置状况。新修订的《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》（以下简称《固废法》）确立了工业固体废物产生者连带责任制度,力图从源头减少或避免固体废物非法转移和倾倒事件,倒逼固体废物产生者采取有效措施治理固体废物污染。笔者从固体废物产生者的双重身份入手,深入辨析其中的权利义务关系,阐释产生者连带责任的法律基础和根本原理。从《固废法》关于连带责任关系的法律规定出发,进一步解析产生者义务和受托者义务,并具体分析了连带责任的法律适用。     

产碱杆菌DN25去除金矿废水中的氰

采用产碱杆菌（Alcaligenes sp.）DN25去除金矿选矿废水和矿渣浸出液中的氰。考察了菌株DN25的除氰效果,研究了DN25生长和降解活性的影响因素。实验结果表明：利用DN25处理选矿废水,当反应时间为23 h时,总氰质量浓度分别从162.6,32.4,21.0,22.3 mg/L降至0,0.07,0,1.24 mg/L;利用DN25处理矿渣浸出液,当反应时间为25 h时,总氰质量浓度分别从 4.4,8.8 mg/L降至0.37,0.38 mg/L;处理后两种废水的总氰质量浓度均满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》的要求;DN25可在初始总氰质量浓度为10~30 mg/L且仅含碳源的条件下生长但存在24 h停滞期,而在初始总氰质量浓度为5~20 mg/L且含碳、氮源的条件下没有生长停滞期。