Ni-PVDF中空纤维膜阴极促进微生物电合成产甲烷

微生物电解池可以利用含产甲烷菌的生物阴极还原CO_(2)产甲烷。通过化学镀镍法制备导电的镍基聚偏氟乙烯(Ni-PVDF)中空纤维膜,将Ni-PVDF中空纤维膜组装为膜组件电极,充当微生物电合成系统阴极。阴极镍层催化的析氢反应产生的H_(2)与CO_(2)被氢营养型产甲烷菌利用,并通过间接电子传递生产甲烷。结果表明,系统运行稳定之后,Ni-PVDF中空纤维膜组件阴极的CO_(2)直接传输系统的累积甲烷产量(2176.24 mmol/(L·m 2))远大于该膜组件仅作为阴极的CO_(2)间接传输系统的累积甲烷产量(613.94 mmol/(L·m 2))。膜组件阴极的高比表面积以及膜组件阴极直接CO_(2)传输降低了气液传质阻力,确保了直接CO_(2)传输系统的高甲烷产量。

基于OBE教育理念的给排水科学与工程专业青年教师培养研究

当前高校给排水科学与工程专业新进博士青年教师占比逐年增加,青年教师作为高校师资队伍中的一类特殊群体,在工作中普遍面临着教学能力与经验不足、教学技巧与教学艺术匮乏、工程背景与实践能力缺乏等多重困境。根据当前给排水科学与工程专业青年教师的诸多问题,结合OBE教育理念,从学校层面支撑体系构建、教学环境和教学能力的提高、实践能力培养几个方面入手,为新进博士教师的成长和职业发展创设提供思路、提出建议。

SBR不同进水中反硝化除磷颗粒污泥的培养

分别以人工配水、加Ca^(2+)人工配水和实际生活污水为进水水源,在A/O/A运行模式的3套SBR反应器(R1、R2和R3)中培养反硝化除磷颗粒污泥,研究了其生化特性和启动过程的除污性能,分析了反硝化除磷能力,最后对颗粒化机理进行了探讨,重点考察了反硝化除磷颗粒污泥启动过程中对COD、NH_4^+-N、TN和TP的去除情况.结果表明,R1~R3均在30 d内成功得到反硝化除磷颗粒污泥,颗粒污泥平均粒径大于600μm,比重和比耗氧速率较大,含水率较低;培养过程中出水COD平均值低于40 mg·L^(-1),出水TN、NH+4-N及TP平均浓度低于1 mg·L^(-1);系统稳定后一个典型周期内试验表明,COD、NH_4^+-N、TN和TP的去除效果良好,对COD、NH+4-N、TN及TP的去除率可达90%以上;R1~R3中最大比释磷速率分别达14.34、8.32和2.32 mg·g·h^(-1)(以每g MLVSS每小时释放的P量(mg)计),R1~R2中最大比吸磷速率分别达14.13和2.34mg·g·h^(-1)(以每g MLVSS每小时吸收的P量(mg)计);试验结果表明,Ca^(2+)对颗粒化有促进作用.

氧氟沙星与聚苯乙烯微塑料复合污染对剩余污泥厌氧消化的影响

为探究抗生素与微塑料复合污染对厌氧消化的作用影响,采用BMP实验考察了不同质量浓度氧氟沙星(OFL)、聚苯乙烯(PS)微塑料对剩余污泥厌氧消化产甲烷的影响行为,并通过分析溶解性有机物(DOM)、胞外聚合物(EPS)变化规律、厌氧发酵4阶段代谢以及微生物群落探讨其影响机理。结果表明,与对照组相比,单一OFL和单一PS微塑料污染使甲烷累积产量分别下降了15.95%~81.36%、4.25%~5.78%;而在复合条件下,两者表现出协同效应,故导致产甲烷速率的进一步下降和有效产气时间的缩短,其中OFL胁迫占主导。机理探究发现,不论单一OFL还是复合污染,DOM中腐殖质类物质均明显增加,EPS组分结构趋于复杂化,厌氧消化4阶段均受到明显抑制。单一PS微塑料污染在反应初期可提高产甲烷速率,且对厌氧消化4阶段的影响相对较小。微生物群落分析发现,复合组与单一OFL组群落分布更为相近,产酸细菌与嗜乙酸产甲烷菌的相对丰度均明显下降,这导致乙酸营养型产甲烷途径受到严重抑制。本研究结果可为复杂污染情况下剩余污泥资源化处理的工艺调控提供参考。