我国工业污染源产排污核算系数法发展历程及研究进展

污染源排放量及其变化趋势是重要的环境管理基础信息,是国家和地方准确预判生态环境形势、高效开展生态环境管理决策和实施产业结构优化调整等的重要依据.工业污染源产排污系数作为我国工业源污染物排放量核算的主要方法之一,过去30年来为工业领域污染减排和环境监管等提供了重要支撑.本文综述了国内外产排污系数研究和应用现状,梳理了我国3次较大规模的产排污系数制修订历程,并从制定方法、覆盖度、核算方法等多个维度进行了比对分析.结果表明:随着对工业生产认识的不断深入以及环境保护要求的不断变化,我国3次制修订的产排污系数也在同步变化和升级,在产排污系数的覆盖度、适用性等方面不断提升.对工业污染源产排污系数现状及其存在问题的分析结果表明,我国产排污系数广泛应用于环境管理制度与技术支撑、节能减排与产业结构调整以及环境科学相关研究等方面,为上述工作提供了重要的支撑.但由于我国产排污系数仍存在缺乏动态更新机制等原因,导致其时效性不足,适用性有待持续提升,亟需将系数制定的方法标准化,制定过程中的定量化方法也有待进一步拓展研究.针对上述问题提出如下建议:研究提出工业污染源产排污系数后评估方法,有计划开展系数后评估;建立工业污染源产排污系数标准体系框架,实现核算体系标准化;完善工业污染源产排污系数核算技术体系,开展系数的动态更新;加强工业污染源产排污系数在环境管理中的应用研究,为排污许可、环境统计、污染源普查等多套工业污染源数据统一和融合提供基础.      

丁酸梭菌YM-83产氢影响因素的研究

丁酸梭菌是一株厌氧发酵产氢细菌,可以参与高浓度有机废水的厌氧发酵过程,在降解高浓度有机废水的同时制取氢能源。为了确定L-cys和金属离子对丁酸梭菌YM-83产氢能力的影响,文章通过间歇实验对其进行产氢培养优化,确定其最适产氢的L-cys和金属离子浓度。研究结果表明,丁酸梭菌YM-83的最适生长和产氢的L-cys浓度均为1.0 g/L,最适生长和产氢的Mg~(2+)浓度均为0.15g/L,最适生长和产氢的铁元素类型均为Fe~(2+),其最适浓度均为0.2 g/L。在此条件下,获得的最大比产氢率为2.15 mol H2/mol glucose,单位体积产氢量为5 360 mL/L culture,细胞干重为1.04 g/L。丁酸梭菌YM-83是一株产氢能力良好的厌氧发酵产氢细菌,可以实现厌氧发酵的高效产氢。     

厨余和餐厨垃圾混合干式厌氧发酵及活性炭缓解酸抑制研究

分别在中温和高温条件下对厨余垃圾与餐厨垃圾混合干式厌氧发酵产甲烷特性进行研究,结果表明:55℃高温发酵累积产气量均高于35℃中温组;高温组厨余垃圾与餐厨垃圾配比为1:5时发酵累积产气量最大,最大累积产气量达到2492.5 mL,是中温组协同产甲烷的1.4倍。同时,为提高产气率,考察了不同种类活性炭对厌氧发酵的影响,采用甘蔗皮、秸秆、花生藤蔓以及发酵沼渣为原料自制了4种生物质活性炭。实验结果表明,4种活性炭均呈蜂窝煤状的炭孔,其中甘蔗皮活性炭表面炭孔相对规则、完整,微生物可附着面积大,更有利于加快产气进程。添加甘蔗皮活性炭时累积产气3410 mL,相比空白对照组增长20.1%。     

高温厌氧膜生物反应器处理餐厨废水的启动

以除油后的实际餐厨废水为原料,在高温（50±1）℃条件下利用浸没式纤维膜生物反应器（AnMBR）进行连续厌氧消化试验,以水力停留时间（HRT）20d启动,HRT 15d运行,直到发生膜污染,试验共进行了50d.研究了反应器启动和运行期间的发酵特性和膜过滤性能.研究表明,反应器30d完成了启动,在HRT 15d条件下,甲烷产量达到578L/kgVS_in,COD和挥发性固体（VS）去除率均达到94%以上,膜出水总挥发性脂肪酸（TVFA）浓度为（103±77） mg/L,其中乙酸浓度为（98±28） mg/L.系统pH 8.26,具有良好的稳定性.膜通量设定为9L/（m²·h）,运行30d后发生了明显的膜污染,伴随着反应器内挥发性悬浮固体（VSS）浓度由8.1g/L逐渐增加到18/L.在处理高浓度餐厨废水时,AnMBR可以短时间启动且在8.5kgCOD/（m³·d）的高负荷条件下稳定运行,反应器中污泥浓度和溶解性微生物产物的增加导致膜过滤性能下降是导致膜污染的主要因素.     

ABR启动期运行效能及互营产甲烷菌群的分布特征

为探讨厌氧折流板反应器（ABR）启动期运行效能和互营产甲烷菌群的空间分布特征,考察了ABR反应器处理制糖废水启动期的运行特征,并采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）技术分析了互营产甲烷菌群在ABR各格室的分布规律.结果表明,在污泥驯化阶段,ABR的COD去除率为61.5%,出水挥发酸总量高达1808mg/L.经过2个阶段的调控运行后,ABR出水挥发酸明显降低,甲烷含量增加至55%以上,COD去除率达到了94.8%.而且ABR第2~4格室形成了沉降性能良好的颗粒污泥.PCR-DGGE检测结果表明,该ABR系统中的主要产氢产乙酸菌为Syntrophobacter和Pelotomaculum,主要分布在ABR系统第3,4格室.ABR第1,2格室的产甲烷菌主要为耐酸的氢营养型产甲烷菌（Methanoregula和Methanosphaerula）,而乙酸营养型产甲烷菌（Methanosaeta和Methanothrix）主要分布在第3,4格室.ABR系统中产甲烷菌的多样性要明显高于产氢产乙酸菌,说明当系统受到冲击时,产氢产乙酸作用比产甲烷作用更易成为限速步骤.     

生物矿化促进造纸废水好氧除钙的技术研究

造纸废水厌氧出水中钙离子浓度高,容易引起后续活性污泥好氧曝气系统钙化,造成生化处理能力下降.本文利用富含产脲酶菌的驯化污泥对模拟厌氧出水进行生物矿化除钙.在序批式反应器中接种驯化污泥,在一定尿素浓度下研究除钙过程,并考察曝气对除钙过程的影响.结果表明,当尿素投加量为0.5 g·L^-1时,不曝气条件下钙和有机物去除率分别达到50%和35%左右;曝气有利于吹脱二氧化碳,当曝气量为0.2 L·min^-1时,钙离子和有机物去除率均上升至80%左右,而持续提高曝气量无法进一步提高有机物去除率.综合运行成本和处理要求,曝气辅助生物矿化可以有效去除造纸废水厌氧出水中的溶解性钙离子.通过基因组测序发现驯化污泥中产脲酶功能菌主要来自厚壁菌门,特别是芽孢杆菌纲中的热杆菌属.     

LMB8菌株产微生物絮凝剂用于河道疏浚底泥快速脱水的研究

河道疏浚会产生大量疏浚底泥,其水分含量很高,不利于处理和二次利用。而将微生物絮凝剂用于河道疏浚底泥快速脱水,具有高效、无毒、无二次污染的特点。对菌株LMB8进行产絮凝剂优化培养后,将其所产微生物絮凝剂用于河道疏浚底泥快速脱水。实验结果表明,当底泥泥浆(含水率为93%)体积为100 m L,p H值为9,助凝剂Ca Cl2溶液投加量为5 m L,LMB8菌株发酵液的最适投加量为3 m L时,LMB8菌株产絮凝剂对河道疏浚底泥泥浆的絮凝率最高可达83.1%。LMB8菌株所产絮凝性物质中含有多糖,不含有蛋白质,具有热稳定性。LMB8菌体本身则不具有絮凝性,其有效絮凝性物质是该菌体在发酵过程中产生的胞外分泌物。     

旋转填充床分离沼气中的CO_2

以水为吸收液,采用旋转填充床分离微生物厌氧发酵沼气中的CO_2,考察了工艺条件对CO_2吸收效果的影响。实验结果表明:进液量越大、气液比越小、进口CO_2体积分数越小、操作压力越大、进液温度越低则CO_2的吸收效果越好,而床转速以适中为宜;在进液量60 L/h、气液比3.3、床转速1 000 r/min、进口CO_2体积分数40%、操作压力1.2 MPa、进液温度5℃的条件下,CO_2吸收率为57.4%,提纯后气体的CO_2体积分数为17%。     

推广厌氧消化工艺是减少病原体的措施之一

分析了厌氧消化工艺的比较优势，结合现行推广中存在的问题，提出了实施和推广的建议。     

城市有机固体废弃物联合厌氧发酵技术及工程应用

根据城市有机固体废弃物的组成、特性和处理现状,在大量小试和中试研究基础上,开发出以"联合厌氧发酵工艺"为核心的城市有机固体废弃物综合处理技术。本文介绍了该技术的实际工程应用状况,并对该技术的工艺组成、特点及主要性能参数进行了分析。工程实践证明,该技术能够将污染物处理和能源回收利用相结合,真正实现城市有机固体废弃物的减量化、无害化和资源化。