膜生物反应器(MBR)处理酒精生产废水的试验研究

研究了膜生物反应器(MBR)处理酒精生产废水的特性和效果。探讨了生物降解和膜滤作用对CODCr、氨氮(NH+4-N)、总氮(TN)、总磷(TP)的降低效果以及膜组件运行压力等。研究结果表明,膜生物反应器(MBR)中生物在2~4 h内对CODCr、氨氮(NH+4-N)、总氮(TN)、总磷(TP)的降解效果明显,而膜滤是强化生物降解效果的补充,对CODCr,NH+4-N,TN和TP的去除均有着不同程度的效果,说明膜生物反应器能净化酒精生产废水。     

相对速率法测OH自由基与几种低碳醇的反应速率常数

在 2 99± 2K温度下 ,以甲醇为参照物 ,采用相对速率方法得到了几种醇与OH自由基在气相中的反应速率常数 ,这些速率常数分别为 (单位为 :10 5m3·mol-1·s-1) :乙醇k1=17 6 ,正丙醇k2 =35 2 ,2 丙醇k3=31 2 ,正丁醇k4 =48 2 ,2 甲基—1 丙醇k5=6 2 0 ,2 甲基— 2 丙醇k6=5 36 ,正戊醇k7=5 1 4,3 甲基— 1 丁醇k8=6 8 6 .其中 2 甲基— 1 丙醇的速率常数在本文中是首次报道 .根据各自的反应速率常数计算得到它们在大气中的平均寿命分别为 :τ1=95 1h ,τ2 =47 5h ,τ3=5 3 6h ,τ4 =34 7h ,τ5=2 7 0h ,τ6=312h ,τ7=32 6h ,τ8=2 4 4h .     

聚乙烯醇降解酶酶解聚乙烯醇最优条件研究

为了提高聚乙烯醇(PVA)降解酶的催化降解能力,对假单胞菌Pseudomonas.sp XT11-Z90S产生的聚乙烯醇降解酶的降解条件进行了优化.同时,通过单因素实验研究了PVA浓度、温度、缓冲液pH对降解酶活性及PVA降解率的影响.最后,应用响应面分析方法对影响聚乙烯醇降解酶酶活的3个因素进一步优化.结果表明,单因素实验得出的适宜PVA浓度、温度、pH分别为1.0g·L-1、50℃、7.0.响应面分析法得出的最适的降解条件为:PVA浓度0.84g·L-1,温度53.5℃,pH值6.8.在最优条件下,PVA降解酶酶活达到了20.3U.mL-1,比优化前的12.2U.mL-1提高了66.4%.且6h后其降解率达到了52.6%.     

固定化Lysinibacilluscresolivorans的PVA-SA-PHB-AC复合载体制备及间甲酚的降解

针对生物降解过程容易受到外界不利环境影响及低浓度下动力学效率不高的问题,制备了具有吸附功能的微生物固定化载体并研究了对间甲酚的降解.在聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)固定化载体中加入海藻酸钠(sodium alginate,SA)、聚羟基丁酸酯(poly-3-hydroxybutyrate,PHB)和粉末活性炭(activated carbon,AC),采用循环冷冻-解冻结合硼酸法制备了具吸附功能的PVA-SA-PHB-AC复合载体,并用其包埋固定化1株间甲酚优势降解菌Lysinibacillus cresolivorans,考察了载体微观结构、稳定性及扩散性对固定化微生物降解间甲酚的影响.结果表明,PVA-SA-PHB-AC载体比表面积和平均孔径分别为15.30m2.g-1和33.68 nm,对间甲酚的吸附容量和扩散系数分别为3.86 mg.g-1和5.62×10-8m2.min-1,可稳定使用60 d以上;固定化L.cresolivorans的间甲酚去除为吸附-降解的耦合,去除速率由载体传质速率与微生物降解速率共同决定,间甲酚浓度低于350 mg.L-1时,载体传质速率小于微生物降解速率,间甲酚去除速率由传质速率决定,浓度高于380 mg.L-1时相反;添加了吸附剂的载体扩散系数会减小,但能耐受更高的底物浓度,且在更宽的浓度范围可以实现高效的降解作用.间甲酚的降解规律及其差异性显示出经吸附功能改性的载体因传质作用的加强而实现反应动力学的提高,并且存在一个合理的浓度区间.     

几种固定化细胞载体的比较

以琼脂、明胶、海藻酸钙、聚乙烯醇和丙烯酰铵凝胶为固定化细胞的包埋固定载体,对其主要包埋条件和性能进行了初步的研究比较。其结果表明,海藻酸钙和聚乙烯醇与琼脂、明胶和丙烯酰胺凝胶相比较,具机械强度较高、传质性能较好,生物毒性较低和固定操作容易等优点,为较好的固定化细胞载体,值得进一步深入研究。     

A New Type Synthetic Filter Material for Biofilter: Preparation and its Characteristic Analysis

In this study, a new type poly(vinyl alcohol)/peat composite bead is prepared and is shown suitable as a filter material for biofiltration. The optimal preparation condition is with the peat size of 16–35 mesh, the ratio of water to peat of 40g water/10 peat and the immersion time in the phosphate solution of 30min. The composite bead prepared by this process is a porous spherical particle with a density of 0.692 g/cm³. It contains phosphor and nitrogen nutrient are 2.91mg P/g dry solid and 3.25mg N/g dry solid, respectively. The diameter of composite bead is between 2.4 and 6.0mm and the average diameter is about 4.0mm. The equilibrium moisture content of the bead from adsorption and holding experiments are 50.5 and 66.8% on a wet basis, respectively, corresponding to the optimal filter material required and is sufficient to sustain biological activity as the bead adsorbs equilibrium moisture. The composite bead has higher moisture holding capacity and the compression strength than the pig manure compost filter material. The composite bead has buffer capacity and could maintain the filter bed at pH = 6.9–7.2 during the operation period. The percentage of removed ethyl acetate could stay at over 99% for 33 days operation while the composite bead adsorbed inorganic nitrate nutrient.     

固定化梭形气芽孢杆菌在降解废水时微观形态的观察和比较

针对含有油墨的废水,筛选到1株微生物菌种,经鉴定为梭形气芽孢杆菌(Aerobacillus fusiformis).分别用海藻酸钙,聚乙烯醇(PVA)和多孔陶瓷作为载体固定化梭形气芽孢杆菌,比较其在处理油墨废水时微观形态的变化情况.通过扫描电子显微镜(SEM)对固定化梭形气芽孢杆菌的微观形态进行观察,发现海藻酸钙在处理含油墨废水时容易溶解,用PVA作为载体时,由于细胞被包埋在PVA内部,和底物的接触时扩散阻力较大,因而废水中COD的去除效率较低.而用多孔陶瓷固定化细胞,不仅简便易行,固定牢固,而且对废水COD的去除效果也较好.     

超滤-反渗透集成膜技术深度处理酒精废水

采用超滤-反渗透集成膜技术对酒精废水二级生化处理出水进行深度处理,考察了不同超滤膜对废水的预处理性能,研究了超滤-反渗透集成膜技术对废水污染物的去除效果,并探索了不同清洗方式对反渗透膜通量恢复的影响。试验结果表明:超滤能有效地去除废水浊度和大分子有机物,为反渗透提供良好的进水水质;超滤-反渗透膜系统产水浊度、硬度、总铁均小于0.1 NTU、0.03 mmol/L和0.03 mg/L,电导率处于60~120μS/cm之间,可回用作锅炉补充水;酸洗+碱洗组合清洗方式能有效恢复反渗透膜通量,其废水膜通量可恢复为新膜废水通量的93.75%。     

酸化工艺影响有机废水可生化性的评价指标及其应用

研究了糖蜜酒精废水的厌氧酸化过程,在此基础上提出了一个酸化工艺影响废水可生化性的评价指标.该指标将酸化出水中的BOD5和酸化过程中生物降解的BOD5之和与进水COD的比值定义为理论BC.结果显示,利用该评价指标,COD在5111mg·L-1～61332mg·L-1浓度范围的糖蜜酒精废水酸化后可生化性不同程度均提高了,提高幅度为4%～18%;分析了若干其它废水的酸化工艺,表明评价酸化工艺影响废水可生化性时使用理论BC指标较之表观BC更为合理.     

新型固定化生物小球的研制及其处理模拟苯胺废水的特性

从焦化废水二级处理系统的生物膜中富集、培养、浓缩得到能降解苯胺的混合菌种GAl作为固定化微生物的来源.用3种不同方法制备了新型固定化生物活性炭纤维小球(IBACFBs),并研究了其机械性能;通过降解模拟苯胺废水考察了固定化生物活性炭纤维小球的生化活性和循环使用寿命.同时也比较了小球中活性炭纤维和活性炭对小球生化性能的影响.结果表明,以Ca(N03)2为唯一固化剂,采用冷冻-解冻法制得的IBACFBs具有最好的机械性能和生化活性,对高浓度苯胺溶液有优异的降解效果,最适条件下经过46h反应,苯胺浓度从初始的526mg·L-1降至9.6mg·L-1,降解率达到98.4%.由于具有特殊的孔结构和巨大的比表面积,相比于活性炭,活性炭纤维更能提升固定化小球的生化活性.循环批次降解苯胺实验表明,IBACFBs具有良好的机械强度,生化活性随着循环次数的增加不但没有降低,反而有不同程度的提高;循环批次反应后,在最适条件下IBACFBs仅用30h就可将苯胺溶液浓度从513mg·L-1降至7.6mg·L-1,降解率高达98.5%.