餐厨垃圾干式厌氧消化污泥膨胀微生态特征

分别在推流式反应器（PFR）（R1）和完全混合式反应器（CSTR）（R2）中进行餐厨垃圾（KW）中温干式厌氧消化（AD）,并采用MiSeq高通量测序技术分析反应器污泥膨胀前后的微生态特征.结果表明,污泥膨胀后古菌群落结构变化不显著,R1和R2分别以乙酸营养型的Methanosaeta和复合营养型的Methanosarcina为优势产甲烷菌;而细菌群落中某些可能与污泥膨胀有关的菌属的相对丰度显著增大,包括能合成并分泌生物表面活性物质的菌属（如Corynebacterium、Lactobacillus等）和细胞壁含分枝菌酸的菌属（如Actinomyces、Corynebacterium）.反应器在污泥膨胀前均经历了挥发性脂肪酸（VFAs）和氨氮积累,相应的,能贡献系统酸积累（如Petrimonas、Anaerosalibacter和Fastidiosipila等）和氨氮积累（如Proteiniphilum、Tepidimicrobium和Aminobacterium等）的菌属也大量增殖.     

新型两相一体厌氧消化反应器处理餐厨垃圾中试研究

针对餐厨垃圾厌氧消化过程易发生挥发性脂肪酸（VFAs）的积累,系统难以稳定高效运行等问题,本研究设计制造了一套中试规模的新型双环嵌套式两相一体厌氧反应器,采用双环嵌套式结构,在反应器内部将内环的产酸阶段与外环的产甲烷阶段分离.反应器共运行184d,初始负荷为60kg/d,运行阶段阶梯式提高负荷,最高达到180kg/d.结果表明,该新型反应器产气与有机固体去除效率高,稳定性好.在稳定运行阶段,有机负荷为3.0kgVS/（m³·d）,容积产气率平均达到1.69m³/（m³·d）,最高为2.72m³/（m³·d）,平均负荷产气率为0.57m³/（kgVS·d）,有机固体去除率达77.2%;由于内外环相分离作用,外环pH值相比内环高约0.3~0.4,外环挥发性脂肪酸（VFAs）和溶解性化学需氧量（sCOD）平均浓度相比内环分别降低25%和23%.双环嵌套式反应器实现了产酸和产甲烷阶段分离的作用,内环产酸相很好地完成了水解和酸化步骤,同时减轻产甲烷相受到酸积累的冲击,对反应器稳定运行起到关键作用.     

Effects of mixture ratio on anaerobic co-digestion with fruit and vegetable waste and food waste of China

The biochemical methane potentials for typical fruit and vegetable waste (FVW) and food waste (FW) from a northern China city were investigated, which were 0.30, 0.56 m3 CH4/kgVS (volatile solids) with biodegradabilities of 59.3% and 83.6%, respectively. Individual anaerobic digestion testes of FVW and FW were conducted at the organic loading rate (OLR) of 3 kg VS/(m3 day) using a lab-scale continuous stirred-tank reactor at 35°C. FVW could be digested stably with the biogas production rate of 2.17 m3/(m3 day) and methane production yield of 0.42 m3 CH4/kg VS. However, anaerobic digestion process for FW was failed due to acids accumulation. The effects of FVW: FW ratio on co-digestion stability and performance were further investigated at the same OLR. At FVW and FW mixing ratios of 2:1 and 1:1, the performance and operation of the digester were maintained stable, with no accumulation of volatile fatty acids (VFA) and ammonia. Changing the feed to a higher FW content in a ratio of FVW to FW 1:2, resulted in an increase in VFAs concentration to 1100–1200 mg/L, and the methanogenesis was slightly inhibited. At the optimum mixture ratio 1:1 for co-digestion of FVW with FW, the methane production yield was 0.49 m3 CH4/kg VS, and the volatile solids and soluble chemical oxygen demand (sCOD) removal efficiencies were 74.9% and 96.1%, respectively.     

水质在线监测系统在城镇污水处理厂的应用研究

水质在线监测系统作为自动化、信息化、科学化的现代高效的监管模式,已经纳入到城镇污水处理厂的日常管理工作中。文章以大连市某城镇污水处理厂为例,介绍了在线监测系统的实际运行情况,结果表明:监测数据准确度较高,总体运行安全可靠。     

餐厨垃圾好氧生物处理菌株的选育

文章以枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌等10株细菌为出发菌株,以耐高温、生长速度快、生物安全性、生物拮抗性以及产酶能力为筛选原则,从中筛选得到4株细菌,分别为:地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis,TKFW1003)、巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium,TKFW1005)、纳豆芽孢杆菌(Bacillus natto,TKFW1102)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis,TKFW1108)。然后将筛选得到的4株细菌按10%的比例添加到30 L固态发酵罐中,再添加10%的麸皮和50%的水为辅料,对餐厨垃圾进行固态发酵处理。最后将固态发酵结束后得到的产品取出烘干粉碎,经检测:经好氧微生物处理后得到的产品,其有效活菌数、有机质含量、水分含量及蛔虫卵死亡率等指标均达到了农业部农用有机肥标准,此法实现了餐厨垃圾的无害化、资源化、减量化处理,具有生产成本低、无二次污染、可操作性强等优点。     

食品垃圾好氧降解过程中挥发性有机物(VOCs)排放特征

采用实验室模拟方法,研究了混合食品垃圾(FW)及以橙子、生菜、土豆和西红柿为代表的4种植物性易降解有机垃圾组分好氧降解过程中排放出来的117种挥发性有机物(VOCs)的排放量和组成特征.结果表明,混合食品垃圾好氧降解过程中VOCs总排放量为951.80mg·kg-1,主要为有机硫、含氧化合物和萜烯,分别占VOCs总排放量的43.1%、53.3%和2.1%.橙子、生菜、土豆和西红柿4种植物性易降解有机垃圾好氧降解过程中VOCs的总排放量分别为12736.72、118.67、57.40和228.08mg·kg-1,主要成分均为含氧化合物和萜烯;含氧化合物分别占橙子、生菜、土豆和西红柿4种植物性易降解有机垃圾VOCs总排放量的13.5%、80.9%、85.9%和79.5%,萜烯分别占4种植物性易降解有机垃圾VOCs总排放量的86.5%、16.6%、8.2%和15.6%.     

造纸污泥和餐厨垃圾混合发酵联产氢气和甲烷试验

采用联产氢气和甲烷复合工艺,对造纸污泥和餐厨垃圾进行中温-高温混合厌氧消化,通过设计两种物料的不同配比(质量比,以VS计),研究了不同比例混合的物料联产氢气和甲烷的性能.试验结果表明,造纸污泥和餐厨垃圾混合比例为2:2的反应器总气体产率最高,达496.78mL·g-1(其中,氢气64.48mL·g-1,甲烷432.3mL·g-1,均以VSfed计,下同),其VS去除率也最高,达41.33%,在反应30h后和产甲烷18d后分别完成了80%的氢气产量和甲烷产量,而单纯造纸污泥总气体产率为144.99mL·g-1,单纯餐厨垃圾总气体产率为80.4mL·g-1.综合氢气和甲烷产率、产气速率、VS去除率等指标发现,造纸污泥和餐厨垃圾混合发酵联产氢气和甲烷的最佳配比为2:2.     

滩涂红树林种植-养殖耦合系统水产品中多环芳烃含量水平分析

为了掌握滩涂红树林种植-养殖耦合系统中水产品中多环芳烃的污染情况,保证系统中水产品的品质和食用安全,采用高效液相色谱仪检测了系统中秋茄、桐花树和木榄等养殖塘罗非鱼、鲻鱼和牡蛎体内的13种多环芳烃（polycyclic aromatichydrocarbons,PAHs）[Fluorene（Flu）、Phenanthrene（Phe）、Anthracene（Ant）、Fluoranthene（Fla）、Pyrene（Pyr）、Benz[a]anthraces（BaA）、Chrysene（Chr）、Benzo[b]fluoranthene（BbF）、Benzo[k]fluoranthene（BkF）、Benzo[a]Pyrene（BaP）、Dibenzo[a,h]anthercene（DahA）、Benzo[g,h,i]perylene（BghiP）、Indeno[1,2,3-c,d]pyrene（InP）],分析研究其污染水平并进行食品安全评价.结果表明,牡蛎体内的TPAHs含量最高,干重浓度范围在89.79～98.49μg.kg-1之间;鲻鱼次之,干重浓度范围在25.97～34.64μg.kg-1之间;罗非鱼的TPAHs含量最低,干重浓度范围在12.31～14.41μg.kg-1之间.3环PAHs是主要组成成分,占TPAHs的41.58%～83.35%.脂肪含量是影响不同种类水产品间TPAHs浓度水平的因素.与国内其它地区相比,研究区域水产品内PAHs污染处于轻度的污染水平.3类水产品的湿重等效ΣBaP浓度值在0.068 9～1.037 3μg.kg-1之间,符合欧盟对苯并[a]芘的限值要求.研究区域水产品内PAHs在安全食用范围内.     

ASM3在城市污水处理厂工艺调整中的应用

现今城市污水处理厂氨氮处理能力不强,工艺改进实验需要大量资金投入,为了解决这一问题．结合国际水质协会（IWA）开发推荐的活性污泥模型（ASM3）数学模型来寻找一个最佳的解决方案,以便对污水处理厂工艺优化分析及模拟优化改造。     

现代生物学技术在农兽药残留检测中的应用

农药污染和兽药残留已构成对环境和人类健康的严重威胁,农产品的质量安全问题日益突出,迫切需要开发简便、价廉、快速的农兽药残留快速检测技术。目前各种生物技术已广泛应用于残留快速检测领域,本文主要对免疫分析技术、分子印迹技术、酶活性抑制技术、生物传感器、生物芯片技术等现代生物技术的发展概况及其在农兽药残留检测中的应用进行了概述。并重点介绍了五种免疫分析技术的原理及应用。