油脂降解及其对餐厨废水厌氧发酵性能影响

采用批次试验研究餐厨油脂厌氧发酵性能及其对餐厨废水发酵产气的影响。结果表明:在高温条件下,餐厨油脂的产气过程与Modified Gompertz方程拟合较好,其产气潜力在894 mL/g左右。油脂降解初期出现产气延滞,且浓度越高延滞期越长。油脂质量浓度为10.0 g/L时,油脂降解产气效果最佳。通过单位油脂的产气量确定油脂的半抑制浓度为11.6 g/L。餐厨油脂与餐厨废水混合发酵时,不仅使产气量增加了131%,甲烷平均体积分数从58.93%增加到64.06%,提高了8.7%。

未脱水污泥中铅的电动力去除

以城市污水处理厂二次沉淀池未脱水污泥为研究对象,在自制的三槽型电解槽中采用电动力学法去除污泥中的铅。对实验过程中的污泥pH、电导率变化进行分析讨论。研究污泥消化、电动力处理时间、搅拌、阴极室电解液pH,对电动力学法除铅的影响。实验发现:污泥消化不利于电动力法对污泥中铅的去除;延长电动力处理时间可不同程度地提高污泥中铅的去除率;搅拌不利于污泥中铅的迁移去除;通过控制阴极电解液的pH,可显著提高污泥中铅的去除率。在3 V/cm电压降,控制阴极室电解液pH,不搅拌的条件下,电动力学法处理95 h后,未脱水污泥中铅的去除率可达80.32%。

EGSB反应器三阶段处理餐厨废水试验研究

研究了EGSB反应器处理餐厨废水的启动及餐厨废水中添加餐厨固渣和油脂的三阶段反应情况。研究结果表明,经过30 d的运行,反应器运行负荷从3 kgCOD/(m^3·d)提高到10 kgCOD/(m^3·d),COD去除率达到90%以上,反应器启动成功。在餐厨废水中添加餐厨固渣和油脂比例分别为8%和3%时,混合反应过程稳定,出水COD在5 200 mg/L左右,pH为7.5,反应器产气率维持在18 L/d,甲烷含量为61%,COD转化率为63.5%,可为今后实际工程的运行提供参考。

工程认证背景下环境工程专业实验教学条件建设探索

实验教学条件是环境工程专业人才培养的重要保障,同时也是工程认证的重要组成部分。对照工程教育认证标准对支持条件提出的具体要求,结合环境工程专业特点和江南大学环境工程专业实际情况,对面向工程认证的环境工程实验教学支持条件建设进行了研究与探索。不断完善实验教学条件,可进一步提升环境工程专业实验教学水平和教学质量,并为其他高校开展环境工程实验教学条件建设提供借鉴。

厌氧生物技术重点实验室安全管理探索与实践

结合江苏省厌氧生物技术重点实验室特点,总结实验室存在的一些安全问题,分析其主要原因,并根据实验室运行的实际情况,从提高安全意识、健全管理制度、加大安全投入和增加人员配置提高管理水平四个方面简述实验室在安全管理方面进行的探索及实践,为实验室安全、高效、稳定运行提供有力保障,为师生提供良好的教学、科研工作环境。

适应性进化策略强化厌氧产氢菌群的发酵效能

厌氧发酵产氢菌群中微生物的多样性造成了其在生理生化行为上的异质性,如对有机酸胁迫响应的不一致性,这种异质性形成产氢过程中的"短板效应",限制了菌群整体发酵能力。以外源丁酸胁迫结合选择性化学抑制剂作为复合选择性压力,在连续流中对产氢菌群进行适应性进化,其目的在于消除菌群中导致"短板效应"的微生物,同时富集带有有益进化的产氢细菌,从而强化厌氧菌群的整体发酵效能。分析表明,进化菌群产氢效能的提高主要归因于耐酸能力的提高、竞争途径的弱化、氢化酶和NADH-铁氧还蛋白氧化还原酶(NADH-ferredoxin oxidireductase)活性的提高。

环境工程水处理实验教学探索与实践

水处理实验教学是高校环境工程专业实验课程的重要组成部分。随着培养目标要求不断提升,传统水处理实验教学在内容和方法上逐渐暴露出一些问题,如实验条件不足、教学形式单一、实验内容简单、考核体系不全面等。这些问题严重阻碍了学生实践和创新能力的培养。针对以上问题,结合专业实际情况,分析江南大学环境工程专业在改善实验教学条件、创新实验教学手段、优化实验教学内容、完善课程考核体系四个方面进行的尝试与探索。实践表明,改革后的水处理实验教学质量和学生解决实际问题的能力得到提升,符合人才培养目标的具体要求。

无锡市农村生活污水治理现状问题与对策

农村生活污水具有来源多、成分复杂、变化系数大等特点,如不妥善处理会对居民生活环境和生态环境造成影响。通过对无锡市农村生活污水治理情况进行深入调研和数据统计,简要分析无锡市农村生活污水治理模式、处理工艺、运维情况和存在的问题及挑战。结果表明,无锡市农村生活污水治理起步较早,成果显著,到2020年底,农村生活污水治理行政村和自然村覆盖率分别达100%和85%。主要采用纳管、相对集中、分散处理、资源化处理4种治理模式;生物处理、生物+生态耦合处理、生态处理3类技术;运维模式基本采用集设计、采购、施工、调试、运营维护于一体的农村生活污水治理建设运营模式。在探索过程中,出现运行管理制度不完善、治理覆盖度不均衡、部分管网设施老化及长效管理机制不健全等突出问题。因此,无锡市农村生活污水治理需不断加强统筹规划、完善配套政策、加快提升治理覆盖度、加强过程监管和建立健全长效管理机制,才能进一步提升无锡市农村生活污水治理管理水平,以期为无锡市及苏南地区农村生活污水治理提供参考。

餐厨固渣酶法制备适用于污水处理的外加碳源

餐厨垃圾中含有大量有机碳源,具有较好的资源化利用属性。采用酶法从餐厨固渣中回收和制备适用于污水处理的外加碳源。通过考察酶解条件对碳源提取效果的影响及关键因子间的交互关系,以明确最佳酶解条件。在此基础上,借助等电点沉淀法进一步提高回收碳源纯度。结果表明,相较于单一淀粉酶,α-淀粉酶和γ-淀粉酶协同处理可以提高碳源提取效果,并能减少酶使用量。酶解温度、pH和底物质量浓度是影响复合淀粉酶作用效果的关键因素,对碳源提取率影响大小依次为底物质量浓度>温度>pH,且底物质量浓度与温度交互作用显著。在温度57.0℃、pH 6.2、底物质量浓度190 g/L,酶添加质量分数0.6%以及复合酶质量比3∶1(α∶γ)的最佳酶解条件下,碳源提取率达到76.9%。经等电点沉淀处理后,碳源回收液中生化需氧量(biochemical oxygen demand,BOD)质量浓度和BOD/N值分别达到了76.8 g/L和51.2,非常有作为污水处理碳源使用的潜力。

高效纤维质降解菌处理木薯酒精废液及其厌氧发酵动力学分析

为提高木薯酒精废液中固形物的降解效率,优化木薯酒精废液的厌氧发酵特性,采用高效纤维质降解菌群作为CSTR(continuous stirred tank reactor,连续搅拌反应器)接种污泥,通过逐级提高进料负荷,研究不同容积负荷下的厌氧消化性能及相应的酶活性变化,建立了厌氧发酵过程动力学模型.结果表明,在高温(55℃)条件下经长时间稳定运行,容积负荷为14 kg/(m^3·d)(以COD_(Cr)计)时,反应器出水ρ(TCOD)(TCOD为总化学需氧量,以COD_(Cr)计)和ρ(SCOD)(SCOD为溶解性化学需氧量,以COD_(Cr)计)分别为15 367.6、10 982.8 mg/L,TCOD去除率达到70%~75%;φ(CH4)在48%左右,沼气产率为0.22 L/g(以每g TCOD计);此外,木聚糖酶活性、纤维素酶活性在该条件下达到最大值,分别为42.1、30.2 U.脱氢酶活性在容积负荷为12 kg/(m^3·d)时达到最大值80.1 TFμg/(h·mL).动力学模型研究表明,最大原料产气率(ym)为0.335 L/g(以每g TCOD计),一级反应常数(k)为0.743 d^(-1),产气率为0.3 L/g,通过该模型可以得到最佳HRT(hydraulic retention time,水力停留时间)为11.5 d,最佳容积负荷为4.6 kg/(m^3·d).研究显示,在高温高容积负荷条件下,CSTR能够稳定的处理木薯酒精废液,并且能够获得较高的纤维素和半纤维素酶活性.

用于地表水反硝化的淀粉碳源选择研究

[目的]解决地表水反硝化脱氮过程中的低C/N比问题,向反应体系中添加以聚乙烯醇为骨架的固态缓释淀粉碳源作为电子供体。[方法]从江南大学校内湖水富集接种微生物,选取来源较为广泛的小麦、玉米、马铃薯、木薯淀粉构建碳源材料,结合静态筛选试验对淀粉的有机物释放以及反硝化系统中NO3--N的降解特性进行综合分析。[结果]在未接种条件下,4种有机质的释放量为γ木薯>γ小麦>γ玉米≈γ马铃薯;在接种条件下,马铃薯和小麦淀粉合成材料表现出了良好的有机质释放和硝酸盐降解能力,第7天的脱氮率即可达到96.59%和92.53%,且在重新加入硝酸盐后,脱氮率仍在95%以上。[结论]综合考虑各因素后,选取马铃薯作为最佳地表水反硝化的淀粉碳源。

乙醇废水培养浮萍及其沼气发酵利用

利用乙醇废水氧化塘出水培养校内湖泊淡水浮萍(青萍),确定了最适稀释倍数为10倍。149 g/m2(湿重)初始接种密度下获得了浮萍最大相对生长率(RGR)9.11%,以干重计的蛋白质质量分数为28.50%;不同接种密度浮萍对培养废水中总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH4+-N)和化学需氧量(COD)的去除效果相差不大,去除率分别为46%~49%、70%~79%、78%~82%和35%~38%。浮萍厌氧消化结果表明:其具有单独生产沼气的能力;将其与剩余污泥混合厌氧消化,通过底物互补的优势,缩短了产甲烷酸化期,提高了厌氧消化产气能力,其累积产气量实际值为2 963 mL,比计算值2 669 mL提高了11%;且混合厌氧消化提高了产生气体的甲烷纯度,由浮萍组的50.29%提高到混合组的56.93%.

高校实验室安全管理模式应用探讨

针对高校实验室安全管理中出现的管理制度不健全、危险源管理和使用不规范和安全教育不到位等问题,提出了信息化实验室安全管理平台结合学校行政管理机制的新型管理模式,以公共实验平台结合大型仪器的运行和使用情况分析了该模式的运转方式和实际运行效果,证明了该模式可以实现实验室安全责任的层级落实和危险源的有效监控,为实验室安全的管理提供了新的思路。

功能性营养物质对蓝藻厌氧发酵产酸的强化作用

为提高蓝藻发酵的产酸量,向发酵体系中分别添加Fe、Fe2+、Ni 2+、酵母浸膏4种营养物质来强化产氢产酸效果。结果表明:与对照相比,各种营养物质的添加均可不同程度地提高有机酸产量。其中,添加0.50g/L的Fe、0.10g/L的Fe2+、0.20mg/L的Ni 2+可使丁酸和总有机酸产量分别提高109%～148%和84%～102%。酵母浸膏的促进效果最佳,在其质量浓度为0.25g/L时,丁酸和总有机酸产量均为最高,分别可达到6 803mg/L和9 269mg/L,比空白组提高164%和105%。

不同接种物对木薯乙醇废液高温厌氧发酵的影响

作者采用了4种不同的厌氧污泥作为木薯乙醇废液处理的接种污泥,在高温55℃条件下进行批式实验,并评价了4种不同接种污泥高温厌氧处理木薯乙醇废液的发酵特性。结果表明:高温絮状污泥组、中温絮状污泥组、中温复配污泥组对SCOD的降解率分别为72.1%、72.2%和47.5%,沼气产率分别为188.8、182、109 mL/gTCODadded;而中温颗粒污泥组对SCOD的降解率较低,仅为17.8%,沼气产率为53.7 mL/gTCODadded,这是由于整个发酵过程中VFA浓度较高,抑制了产甲烷菌群对有机物质的转化。中温复配污泥组在第9天时的纤维素酶活性和半纤维素酶活性最大,分别为48.2 U和51.3 U,中温颗粒污泥组酶活力表现较差,在第3天和第5天达到最大值,分别为5.5 U和9.8 U。高温絮状污泥组和中温絮状污泥组的半纤维素酶和纤维素酶活性在第5天时达到最大,分别为10.6、18.7 U和24.6、28.7 U。经过15 d的厌氧发酵,中温复配污泥组粗纤维降解率最大,为41.5%,而其他三种污泥体系粗纤维降解能力一般,其中高温污泥组、中温颗粒污泥组和中温絮状污泥组对粗纤维降解率分别为25.8%、16.1%和29.4%。研究表明中温复配污泥体系对木薯乙醇废液中的固体物质具有较好的降解效果。

虚实结合的水处理实验教学探索与实践

实验教学是水处理相关课程理论结合实际的重要组成部分,是培养学生工程实践能力的重要环节。受实际教学条件限制,很多水处理技术和工艺无法在传统实验教学中充分展示。总结传统水处理实验教学存在的问题和虚拟仿真技术在实验教学中优势的基础上,分析了江南大学虚实结合的水处理实验教学建设思路和原则,根据专业实际情况列举虚实结合方式在水处理实验教学过程中的应用与探索,虚实结合的实验教学对培养学生解决实际问题的能力和提升水处理实验课程教学效果具有重要意义。

林场防护林工程的培育方向及营林技术控制研究

我国对于生态环境建设十分重视,尤其是近年来随着国家经济和科技的发展,工业建设和需求量增加,造成环境的破坏。为此,需要建设很多防护林工程改善环境,通过林木培育技术提高苗木的质量和工程建设的基础。本文将从林木培育视角展开,以提高苗木培育品质以及对防护林工程建设的作用分析,针对营林技术要点进行阐述,并提出育苗工作的相关策略。

课堂教学中的情感效应

利用教育心理，发挥情感效应是优化课堂教学的重要手段，情感艺术是课堂上架设于教师与学生之间的桥梁。

红豆杉容器大苗培育及幼林管理技术研究

本文简要阐述了红豆杉容器大苗培育的概况,然后围绕着做好前期播种工作、强化幼林播种育苗、完善营养杯苗培育、加强红豆杉造林技术四个方面,主要分析了红豆杉容器培育及幼苗管理技术的具体内容,对其进行展开探究,以此提高红豆杉的价值,为技术人员提供充分参考。