温度对养殖废水厌氧发酵初期产酸的影响及其原因分析

采用序批式厌氧发酵试验装置,研究了温度对生猪养殖废水厌氧发酵产酸初期影响。利用16rsDNA高通量测序技术研究了不同温度条件下驯化的接种污泥中菌群结构的变化,从而分析温度对厌氧初期挥发性脂肪酸(volatilefattyacids,VFAs)生成的影响。研究结果表明:在中温厌氧条件下,挥发性脂肪酸的产酸效果受厌氧温度的影响。发酵产酸温度提高,有利于厌氧体系有机物的降解以及VFAs生成速率的提高。16rs DNA高通量测序分析结果表明:在中温厌氧条件下,高温驯化有利于梭状芽胞杆菌(Clostridia)、芽胞杆菌(Bacilli)和互营养菌(Synergistia)等菌群丰度的提高,从而提高了厌氧体系纤维素降解以及VFAs的产酸速率。

黑龙江省近35年农业气象灾害受灾率变化特征

利用Mann-Kendall趋势检验法、Morlet小波分析方法和GIS软件分析,黑龙江省1980~2015年农业气象灾害数据。结果表明,1980~2015年,黑龙江省农业气象灾害受灾率呈降低趋势,且降低趋势在95%置信水平下显著;农业气象灾害在近35年内呈周期性震荡变化,受灾率变化主要时间尺度为18a。农业受灾率和受灾面积比重在黑龙江省空间分布规律基本一致,在同一纬度上,二者均从西向东呈递减趋势,在同一经度上,从南向北呈先增后减变化。农业气象灾害主要集中在黑龙江省西南部地区。

利用轻度炭化的玉米秸秆炭脱除沼气中硫化氢的研究

利用专利方法制得轻度炭化的玉米秸秆生物炭,采用电子扫描电镜观察玉米秸秆生物炭的微观结构,利用傅里叶变换红外光谱仪分析生物炭的表面性质。研究结果表明:生物炭较好地保持了玉米秸秆原有的生物结构;生物炭含有大量的木质素、纤维素和少量的未被酸解的半纤维素;碱改性的生物炭主要含有纤维素和碱不溶的木质素,碱处理可改变碱改性生物炭的有机构成和微观结构。采用固定床吸附装置研究了生物炭对沼气中硫化氢的脱除效果,研究发现,水洗炭的脱硫效果较好,高p H值有利于碱改性生物炭对硫化氢的吸附。生物炭对硫化氢的吸附动力学行为可用Bangham速率方程进行描述。

活性炭脱除模拟沼气中H_2S的动态试验

利用动态试验,以模拟沼气为研究对象,研究了进气中H2S的浓度、进气流速、吸附剂质量及吸附剂粒径等因素对吸附柱穿透时间及穿透吸附容量的影响。研究结果表明,提高进气中的H2S浓度和进气流速,增加活性炭的粒径可以有效地缩短穿透时间。当其他试验条件保持不变时,进气中H2S的体积分数分别为0.0124%和0.0454%时,其对应的穿透容量分别为1.20和1.86 mg/g;进气速度为0.15 L/min时的穿透容量为0.30 L/min时的1.6倍;粒径0.84～2.00 mm时的穿透容量只有0.42～0.84 mm时的58%。因此,提高活性炭对H2S的穿透吸附容量可以通过提高进气中H2S的浓度,降低进气速度、减小活性炭的粒径等方法实现。通过Bangham吸附速率方程的模拟可知,未经改性的活性炭对H2S的吸附行为同样符合Bangham吸附速率方程。该研究可为未改性活性炭沼气脱硫装置的放大和实际应用提供参考。

pH值对硫化氢在碱浸渍活性炭内扩散机制的影响

采用自制的固定吸附床吸附装置,对碱浸渍活性炭脱除沼气中硫化氢的动态吸附进行了初步研究。研究结果表明,随着浸渍液pH值的升高,碱浸渍活性炭对硫化氢的吸附容量增加。pH值为8.0,10.0和12.0时的硫化氢吸附容量分别为2.37,4.96和9.33 mg·g^(-1)。利用Weber-Morris孔扩散模型,Boyd准一级颗粒扩散模型和Dumwald-Wagner模型研究了改性活性炭吸附硫化氢的吸附动力学行为,发现活性炭表面性质的改变,使边界条件的影响减小,削弱了气膜扩散的影响。Boyd准一级颗粒扩散模型描述硫化氢在碱浸渍活性炭上的整个吸附行为较其它两个模型准确。

泰安市2001-2004年桶装饮用水的监测

目的:为了解泰安市桶装饮用水卫生状况,及时采取有效措施加强食品卫生监督管理力度,保障供水的质量和安全.方法:抽检泰安市2001～2004年各桶装饮用水生产厂及部分销售点的样品,按有关国家标准进行统计、分析与评价.结果:2001～2004年泰安市桶装饮用水抽检合格率呈逐年上升趋势,但总合格率偏低,只有51.7%.不合格项目主要为菌落总数、霉菌及酵母菌、电导率、耗氧量、pH值、亚硝酸盐.结论:应尽快对桶装饮用水生产企业实行卫生监督量化分级管理,减少其危害风险度,保障消费者的身体健康.

泰安市2001～2003年食品卫生抽样监测结果分析

目的 了解泰安市食品卫生状况,及时采取有效措施,加强食品卫生监督管理力度。方法 根据泰安市2001-2003年食品卫生监督监测年报表,统计分析3年的食品抽样合格率,将具有代表性的18类食品分别按有关国家标准进行统计、分析与评价。结果 销售服务业食品样品合格率高于生产加工业;2003年食品样品合格率高于2001年;18类食品中,合格率较高的是罐头、粮食、酒类、食糖,合格率较低的是饮料、冷食、消毒鲜乳、肉及肉制品。结论 应加强对饮料、冷食、消毒鲜乳、肉及肉制品生产企业和销售业卫生监督管理力度。通过原因分析,提出3项加强管理的措施。

利用灰色预测模型预测黑龙江省主要农业气象灾害

为降低和预防农业气象灾害的影响,根据黑龙江省1980-2015年农业洪涝和干旱数据建立G(1,1)累加预测模型,并对黑龙江省2015年之后出现的严重级别以上洪涝灾害的年份进行预测。结果表明:在1980-2015年,黑龙江省洪涝灾害发生级别高于严重等级的年份符合G(1,1)累加模型x^(^(1))(k+1)=3.786e^(0.1752k),该模型精度达到了四级,可以利用此模型进行预测。预测得到2015年后严重洪涝灾害出现的年份为2022年;黑龙江省干旱灾害发生级别高于严重等级的年份符合G(1,1)累加模型x^(^(0))(k+1)=15.849e^(0.0799k),该模型精度达到了二级,利用此模型预测得到严重干旱灾害出现的年份为2020年。

寒区沼气工程增温保温方式经济效益估算

文章采用能量平衡方法计算了在最适经济温度为20.6℃,水力停留时间为15 d,猪粪水固体浓度为7%的条件下,寒区沼气工程的挤塑聚苯板(XPS)、橡塑海绵、聚氯乙烯板(PVC)和聚氨酯保温层的厚度,在此基础上对加热方式的经济性进行了评价。结果表明:在寒区利用XPS作为沼气工程的保温材料是最经济的,当其厚度为50 mm时,沼气工程的最大温降可被控制在0.5℃/d以下;采用燃烧打捆秸秆的生物质锅炉供暖是沼气锅炉加热、生物质锅炉加热、太阳能加热和沼气发电余热回收利用等增温方式中最经济的。

奶牛粪最大甲烷生产潜力的估算和测定

采用序批式厌氧发酵实验装置,在30℃条件下对牛粪的最大甲烷生产潜力进行测试。实验测出牛场牛粪的最大甲烷生产潜力为0.187 m^3CH_4·kg^(-1)VS。系统的含氧量,p H值对甲烷产量的影响显著。同时根据其成分,引入各组分权重在一级水解速率方程的基础上建立新的奶牛粪便最大产甲烷潜力的估算公式。然后与其它方法的估算值、实验值进行比较,结果表明,通过该估算公式,可较准确地估算出最大甲烷生产潜力。且该方法简单易行,可为牛粪厌氧发酵装置的设计及工程运行提供理论支持。

试论卫生监督应对突发公共卫生事件的策略

因自然灾害、生物性侵害、食物、职业接触、化学泄露等因素所导致的突发公共卫生事件时有发生,全方位的建立卫生监督应急反应机制势在必行。作者从卫生监督的角度,对突发公共卫生事件的应对策略进行全面系统的探讨。

松嫩平原农田土壤污染现状分析与评价——以黑龙江省绥化地区为例

文章针对黑龙江省绥化地区,以农田土壤重金属及有机污染物为研究对象,通过布点采样,检测分析研究污染现状,利用单因子污染指数和内梅罗综合污染指数方法进行评价。结果表明,研究区域内农田土壤七种重金属As、Cd、Co、Cr、Hg、Ni、Pb,以及三种持久性有机污染物HCH、DDT、PAHs平均含量均较低,但其空间分布具有一定差异,并出现明显高值区域,受到污染的潜在风险较大;研究区域各元素单因子污染指数评价超标样点共18个,其中15个为轻度污染,另有3个样点为中度污染;Nemerow综合污染评价结果发现超标样点21个,各样点主要受Cr、HCH、DDT、PAHs四种物质影响,其中受Cr影响的污染样点3个,其中2个样点为警戒限,另有1个为轻度污染,主要集中于地处小兴安岭西南边缘过渡地带;受三种有机物影响的污染样点共18个,不规则分布于研究区域内多个地点,主要农田作物为玉米及大豆,农药残留及作物秸秆的任意焚烧是影响其土壤质量的主要因素,其中受HCH和DDT农药残留所致土壤污染样点共5个,均属于警戒限;多环芳烃类有机物污染样点达13个,其中警戒限污染样点共10个,轻度污染样点2个,另有1个样点为中度污染。

黑龙江省气候生产潜力时空演变特征研究

气候生产潜力的时空变化规律不仅反映各气象因子与气候生产潜力之间的配合协调程度,还能对粮食生产决策起到决定性的指导意义。基于Thornthwaite Memorial模型估算了黑龙江省1986—2015年作物生育期内的气候生产潜力,分析了气候生产潜力与平均温度和降水量之间的关系。采用Morlet小波分析方法,对黑龙江省作物生育期内的气候生产潜力进行了多时间尺度特征分析和预测,并通过GIS软件拟合分析了黑龙江省作物生育期内气候生产潜力的空间变化特征。结果表明,1986—2015年作物生育期内黑龙江省气候生产潜力呈缓慢的降低趋势,变化趋势不显著,在7 012.143~11 680.771 kg·hm^(-2)·a^(-1)之间变化,平均值为9 390.362 kg·hm^(-2)·a^(-1);1986—2015年生育期内黑龙江省气候生产潜力具有显著的多时间尺度特征,存在7 a和10 a的主周期以及16 a的变化周期;拟合可知2016—2018年的气候生产潜力逐年递减,但均高于年平均值;黑龙江省生育期内气候生产潜力空间分布差异显著,以巴彦县为中心,气候生产潜力向四周逐渐递减,体现出较为明显的经度地带性,大部分地区热量条件相对充足,降水量是影响黑龙江省作物气候生产潜力的主要限制因子。

pH值调控对餐厨垃圾厌氧消化效率的影响

该试验对pH值调控对餐厨垃圾厌氧消化效率的影响进行了研究。在恒温(35℃)条件下,考察不同pH值(5,6,7,8)对餐厨垃圾厌氧消化过程的影响。结果表明:pH值调控对餐厨垃圾厌氧消化产气影响显著。当pH值为7.0时,餐厨垃圾厌氧发酵产沼气效率较好,产甲烷菌群活性较高,累计产气量达到3692mL,甲烷含量达到55%以上。pH值调控对维持餐厨垃圾厌氧消化系统稳定性有利。各处理在pH值的调控下趋于稳定,产甲烷菌群活性较高,反应体系运行平稳。VFAs中乙酸含量占60%以上,当pH值为7时,乙酸与丁酸所占组分百分比最高,达到77%。对消化液中氨氮的分析表明,经pH值调控后,厌氧消化系统未出现氨氮抑制现象。

生物炭对餐厨垃圾厌氧消化的影响

[目的]探究生物炭对餐厨垃圾厌氧消化过程的影响。[方法]通过向序批式厌氧消化系统中添加不同比例生物炭,研究其对餐厨垃圾厌氧消化效率及系统稳定性的影响。[结果]生物炭的添加可有效调节系统C/N,减少氨氮抑制,增强微生物活性,提高系统稳定性及厌氧消化产气效率。未添加生物炭处理(CK)的累计产气量为1 618 m L,甲烷含量为39%;而添加生物炭处理平均累计产气量达(2 939±473)m L,且平均甲烷含量均在50%以上;反应体系中添加生物炭处理的氨氮浓度均保持在2 000 mg/L左右,而对照处理的氨氮浓度均在2 500 mg/L以上,系统稳定性较差。生物炭添加量7%处理的累计产气量最高,达3 307 m L,平均甲烷含量55%,产甲烷菌群活性最高时,辅酶F420吸光值可达0.68,TS、VS和油脂去除率分别为60%、72%和61%。[结论]该研究可为餐厨垃圾的无害化处理和资源化利用提供科学依据。

微量金属元素对中低温厌氧消化工艺的影响

[目的]探究微量金属元素对中低温厌氧消化工艺的影响。[方法]通过向序批式反应体系内投放微量金属元素(Fe、Co、Ni),研究不同温度条件下,厌氧消化效率的差异。[结果]35℃条件下,厌氧发酵对底物消耗更为迅速,产气效率更高,而20℃条件下,则更有利于刺激嗜冷产甲烷菌群的活性,各处理的p H多维持在6.5~7.0,更适宜厌氧发酵反应的进行。其产生的沼气,甲烷含量也相对更高,其中WP20处理平均甲烷含量可达52%。而投放微量金属元素,对不同菌种的刺激效果存在一定差异,在20℃条件下,微量元素对W菌种厌氧发酵产气效率影响最为显著;35℃条件下,微量元素对G1菌种影响较为明显,G1P35累计产气量达7 129 m L。[结论]该研究可为深入探讨低温条件下沼气生物强化菌群的微生物特性、环境因子互作、菌群时空分布和种群动力学提供技术支撑。

聚合物浓度对PSF超滤膜结构和性能的影响

以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,将聚砜(PSF)通过浸没沉淀法制备成PSF超滤膜,并利用错流膜评价装置、扫描电子显微镜、接触角测量仪、材料试验机等研究了聚合物浓度对PSF超滤膜结构和性能的影响。研究表明,聚合物浓度的改变会影响膜的结构和性能。随着聚合物比例的增加,超滤膜的纯水通量和接触角下降;牛血清蛋白和胃蛋白酶的截留率增加;膜的孔隙率在聚合物浓度为22%时达到最大值,为49.02%;膜断裂强度随着聚合物浓度的增加呈先增加后减小的趋势,当PSF浓度为20%时,达到最大值11.8 MPa,而断裂伸长率则呈相反的变化趋势,当PSF浓度为18%时,膜的断裂伸长率最小,为8.6%。随着PSF浓度的增加,膜接近上表面部分的海绵状孔比例受到抑制,指状孔逐渐增加。表面活性剂Tween 20和制孔剂LiCl的存在加速了聚砜和溶剂的相分离,使得聚合物浓度的改变对膜结构和性能的影响更加明显。因此,可以通过改变聚合物浓度来调控膜结构,从而改善膜的强度和水处理性能。

水-土环境有机污染表面活性剂增效修复技术

加入表面活性剂溶液可以增溶土壤中的污染物,提高其流动性和去除效率,并缩短处理时间。表面活性剂的应用受到现场条件的制约,现场应用时要考虑其增溶效果和界面张力的降低。表面活性剂与其它修复技术联合应用进行增效修复,可应用于现场(insitu)修复和现场外(ex situ)修复。表面活性剂可用于促进大范围污染物的去除,已应用于PCE,BTEX化合物,VOCs,SVOCs,PCBs及氯化溶剂的去除和现场修复。处理后,废液中的表面活性剂可回收利用。生物表面活性剂在地下水和土壤增效修复中具有较大的应用潜力。