初始pH调控对MEC脱硫性能的影响及其微生物作用机制

采用微生物电解池(MEC)工艺,在阳极电活性微生物的协同作用下实现硫化物的脱除,是沼气脱硫新工艺和研究热点。针对长期运行的脱硫MEC工艺,由于非特异性阳离子竞争使阳极产生的质子向阴极转移受阻,造成MEC脱硫效率低、稳定运行难,本研究采用不同初始pH调控脱硫MEC的质子平衡,通过脱硫性能、电化学性能和微生物动力学解析,阐明pH调控对MEC脱硫性能的影响和微生物作用机制。结果表明,初始pH在7~9时均可形成稳定且具有高效脱硫功能的阳极生物膜,最大电流密度相近,脱硫效率均达95%以上,COD去除率80%以上。与初始pH为8、9相比,初始pH为7时,脱硫过程pH波动最小,MEC运行稳定,S^(2-)去除最高达100%;阳极生物膜的氧化还原峰最显著,质子与电子转移速率加快;优势微生物Thiomonas与Desulfovibrio丰度更高,主要参与硫化物的氧化脱除。可见,通过脱硫MEC阳极室初始pH的调控,可有效提高MEC脱硫工艺性能和运行稳定性,为沼气微生物电化学脱硫的应用提供技术支撑。

初始pH对餐厨垃圾生物干化脱水效率的影响

目前餐厨垃圾生物干化脱水效率较低,处理周期长,难以满足后端资源化利用的需求。以生石灰调控不同初始pH分别为5、6、7的3个处理,记为CK、T1、T2,探究不同初始pH下餐厨垃圾生物干化反应的脱水效率,与反应过程中的水组分行为转化规律。结果表明,生物干化反应中,T1与T2的有效积温为512.0、509.1℃,高于CK处理的454.2℃,CK、T1与T2的脱水率分别为74.2%、78.2%、76.0%,说明T1处理脱水效果最好。不同初始pH调控影响有机质降解,CK、T1与T2处理的有机质的降解率分别为26.9%、30.0%、29.4%,但处理间生物干化效率无显著差异。生物干化过程中,游离水是主要的水分赋存形态,随着反应的进行,多层水(multilayer water,MW)与毛细水(capillary water,CW)不断向滞化水(entrapped water,EW)转化,且CW与MW对水分去除贡献较大,不同初始pH通过影响MW、CW的水分去除而影响水分转化与去除。本研究可为餐厨垃圾生物干化工业规模应用的初始pH调控提供参考。

不同初始pH对枯草芽孢杆菌发酵虾副产物的影响

目的探讨初始发酵pH对枯草芽孢杆菌发酵虾副产物的组胺含量和发酵液抗氧化活性调节作用。方法中华管鞭虾加工副产物灭菌后接种枯草芽孢杆菌,在37℃下进行发酵,添加适量葡萄糖,调节初始发酵pH 7.0~10.0,测定发酵1~7 d时组胺含量、pH、肽浓度和氨基酸态氮(amino acid nitrogen,AA-N)含量动态变化和发酵液的抗氧化活性,分析各指标间相关性。结果添加5%葡萄糖液可显著抑制组胺生成,初始发酵pH影响发酵液组胺和AA-N含量,其中初始发酵pH10.0发酵6d时组胺的含量低至(17.54±2.64)mg/100mL,而AA-N含量则提高到(0.81±0.02)g/100 mL。而且,初始发酵pH 10.0的发酵液具有很强的清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基、总抗氧化能力及清除羟基自由基能力。Pearson相关分析得出发酵液的组胺含量与肽浓度呈极显著正相关(P<0.01),与AA-N含量、羟自由基清除能力和总抗氧化能力呈显著负相关(P<0.01或P<0.05)。结论中华管鞭虾加工副产物接种枯草芽孢杆菌后调节初始发酵pH 10.0,有效降低了发酵液的组胺含量,提高了发酵液的AA-N含量和抗氧化活性,为高品质虾加工副产物发酵制品的开发提供了技术依据。

初始pH值变化及臭氧氧化对垃圾渗滤液中有机物组成的影响

为识别臭氧氧化技术的分步处理过程中渗滤液的有机物浓度及组成类型的变化,寻求提高臭氧氧化技术去除垃圾渗滤液中有机物的方法。通过对两种有机物组成不同的垃圾渗滤液进行初始pH值调节及臭氧氧化实验,解析渗滤液中不同特性的有机物被去除的主要原因和步骤。结果表明,在初始pH值调节至11时,SAARB尾水和NF浓缩液中的UV254、色度(Colour Number, CN)、总有机碳(Total Organic Carbon, TOC)的去除率最大,分别达到16.97%、27.37%、9.31%和24.07%、36.00%、23.72%;进一步臭氧氧化,pH调节为11的实验组中SAARB尾水和NF浓缩液的UV254、CN、TOC的去除率分别达到65.34%、90.92%、30.02%和42.52%、75.06%、11.27%。紫外-可见光谱和三维荧光光谱的结果表明,调节渗滤液初始pH值时,渗滤液中有机物通过絮凝沉淀去除,有机物的芳香性和疏水性降低;而臭氧氧化过程可破坏有机物不饱和键,进而降低渗滤液中有机污染物的分子缩合度和分子量,并提高有机物的可生化性,臭氧氧化过程对类富里酸占比更高的渗滤液有更好的氧化效果。实验结果为臭氧氧化技术处理不同有机物组成的垃圾渗滤液的技术优化提供新思路。

初始pH值对碱性和酸性水稻土微生物铁还原过程的影响

酸碱度(pH值)是水稻土铁还原过程的重要影响因素之一。通过模拟水稻土淹水厌氧培养,以Al2(SO4)3和Na2CO3溶液分别调节碱性和酸性水稻土pH值至强酸性(pH值<5.0)、酸性(pH值5.0—6.5)、中性(pH值6.5—7.5)、碱性(pH值7.5—8.5)、强碱性(pH值>8.5),以此来研究5种初始pH值对水稻土泥浆铁还原过程的影响;通过微生物群落厌氧培养研究了2种水稻土菌悬液在6种pH值条件下的铁还原能力差异。结果表明,碱性水稻土铁还原潜势(a)、最大铁还原速率(V max)随初始pH值的降低而下降,而达到最大铁还原速率所需的时间(T Vmax)则延长。提高酸性水稻土初始pH值使铁还原V max增加而T Vmax缩短,但土壤中无定形氧化铁均能还原,初始pH值与V max具有显著正相关关系。碱性和酸性水稻土的土壤菌悬液在试验pH值范围内厌氧培养,其铁还原能力在培养初期差异不显著,但培养后期的差异明显,且最终都能把培养液中氧化铁完全还原。随着初始pH值升高T Vmax延长,V max则降低,且均显著负相关,但碱性水稻土微生物群落的V max在pH值6.00时最大。初始pH值和土壤类型对水稻土铁还原过程具有显著影响,且对土壤菌悬液微生物群的铁还原具有一定影响。

初始pH对厌氧环境下污泥中抗生素抗性基因行为特征的影响

污水处理厂产生大量的剩余污泥中含有丰富的抗性基因,给环境带来了潜在风险。以城市污水处理厂的剩余污泥为研究对象,在不同初始p H(对照组、初始p H=3、5、7、9、11)下观察厌氧条件下,8种抗生素浓度以及四环素类抗性基因(tet A、tet G、tet L、tet M、tet O、tet Q、tet W、tet X)、磺胺类抗性基因(sul I、sul II)和Ⅰ类整合子(int I 1)的行为特征。研究结果显示,初始p H对抗生素的降解影响较小,污泥中总抗生素的平均去除率为42%。对照组及初始p H为3、5、7、9、11下的总四环素类抗性基因分别削减0.65 log、0.96 log、0.75 log、0.62 log、0.86 log和0.98 log。不同四环素类抗性基因表现相似,在初始p H=3和初始p H=11下部分抗性基因削减较多,特别是tet A、tet G、tet L、tet O和tet X。2种磺胺类抗性基因均无削减,浓度平均上升0.18log。相关性分析显示,总抗性基因与TN、NH3-N、TP、SCOD(溶解性COD)均存在显著相关性(P<0.05)。上述研究结果为污泥厌氧消化中抗生素抗性基因减量条件提供参考依据。

初始pH值对果糖-赖氨酸模型美拉德产物抑制香蕉酶促褐变相关性质的影响

研究初始pH值对果糖-赖氨酸模型体系美拉德反应产物(MRPs)抑制香蕉酶促褐变相关性质的影响。通过调节初始pH值(2～11),于110℃条件下反应1h得到MRPs,对产物DPPH自由基清除能力、还原力、螯合Cu2+能力、抑制多酚氧化酶酶活能力进行考察。结果表明:碱性条件促使美拉德反应加剧,酸性条件MRPs能更有效抑制香蕉多酚氧化酶酶活力及清除DPPH自由基;pH9时的MRPs具有最好的还原力,而pH2时的MRPs具有最差的还原力;pH2～4和pH11条件下的MRPs具有较好的螯合Cu2+能力。总之,pH值对MRPs抑制香蕉酶促褐变有极大影响,不同初始pH值条件下的MRPs抑制香蕉酶促褐变的相关性质呈现较大差别,同时可以推测出具有抑制香蕉多酚氧化酶酶活力的组分可能是美拉德反应的初期产物。

不同初始pH对丙酸杆菌细菌素发酵的影响

薛氏丙酸杆菌在不同初始pH下摇瓶厌氧发酵,测定发酵液的pH、生物量、还原糖、氨基氮及抑菌活性,探求不同初始pH对丙酸杆菌细菌素发酵的影响。将初始pH为6.0,6.5,7.0,7.5,8.0的培养基分批进行发酵,结果显示:丙酸杆菌在初始pH为6.5时,发酵第2d的生物量为8.4mg/mL,与其他初始pH的差异极显著(P<0.01);以酵母菌和恶臭假单胞菌为指示菌,发酵产物细菌素的抑菌活性在第7d达到最大,初始pH6.5的抑菌活性分别为19.203AU/mL和24.827AU/mL,与其他初始pH的差异均极显著(P<0.01),说明不同初始pH对丙酸杆菌细菌素发酵有很大的影响,其最适初始pH为6.5。

初始pH对极端嗜热菌万座嗜酸两面菌作用下黄铜矿氧化溶解的影响(英文)

采用生物浸出和循环伏安试验研究初始pH对黄铜矿在65℃条件下氧化溶解的影响,分别采用XRD和拉曼光谱分析黄铜矿生物浸出过程中和电极表面形成的氧化产物。化学浸出结果表明:黄铜矿溶解速率随着初始pH的减小而增大,然而初始pH对黄铜矿生物浸出的影响却正好相反。当初始pH为1.0时,万座嗜酸两面菌的加入几乎没有促进黄铜矿的溶解,这主要是由于高酸度严重抑制了万座嗜酸两面菌的生长。电解液中存在或不存在万座嗜酸两面菌时黄铜矿的阳极氧化电流都随着初始pH的增大而增大,同时在黄铜矿电极表面检测到了单质硫和铜蓝。结果表明,在化学浸出过程中黄铜矿是在质子作用和氧化作用下溶解的,黄铜矿氧化生成了铜蓝和单质硫。

初始pH对木薯酒精废水高温厌氧产氢的影响

通过间歇实验,考察了初始pH（4.0-10.0）对木薯酒精废水高温（60℃）厌氧产氢的影响.结果表明,初始pH6.0为高温厌氧产氢的最佳值,累积产氢量为383 mL,单位基质产氢量为70 mL.g-1.挥发性有机酸（VFA）和乙醇的总量随着pH的升高而升高,乙酸的含量越来越大,但丁酸始终占优势.接种污泥在90℃的水浴中加热1 h不能有效地抑制产甲烷菌和同型产乙酸菌的活性,当初始pH在6.0~10.0时,发现不同程度的氢消耗,并且在初始pH9.0和10.0时,发酵末期均检测到甲烷.发酵过程中对底物变化的跟踪分析表明,氢气主要在丁酸生成过程中产生,与乙酸关系不大.

初始pH值对醋糟厌氧发酵产氢的影响

以预处理后的牛粪为接种物,以醋糟为发酵底物,进行厌氧发酵产氢小试试验。研究了初始pH值对发酵过程中氢气浓度、累积产气量、累积产氢量、产气延迟时间和pH值的影响。结果表明,初始pH6.0时产氢效果最好,氢气浓度达70%以上,累积产气量为7650mL,累积产氢量为4195mL,产气延迟时间最短,仅为4h。各处理组最终pH值都呈酸性,且随着初始pH值的增加而增加。

动脉血乳酸相关指标与初始pH值对脓毒性休克患者预后的判断价值

目的探讨动脉血乳酸相关指标与初始pH值对脓毒性休克患者预后的判断价值。方法回顾性分析2016年6月至2018年6月延安市人民医院 ICU收治的94例脓毒性休克患者的临床资料,根据出院后28 d随访结果将患者分为存活组(n=68)和死亡组(n=26),比较两组患者的性别、年龄、动脉血氧分压(PaO2)、动脉血氧饱和度(SaO2)、平均动脉压(MAP)、急性生理与慢性健康(APACHEⅡ)评分、脓毒症相关序贯器官衰竭(SOFA)评分、不同时间节点动脉血乳酸水平(Lac)及乳酸清除率(LCR),并利用ROC曲线评估不同时间节点LCR对脓毒性休克患者预后的评估价值。再按照所有患者入 ICU首次动脉血pH值,分为pH≥7.15组和pH<7.15组,比较两组患者的死亡率。结果存活组和死亡组患者的性别、年龄、PaO2、SaO2及MAP比较差异均无统计学意义(P>0.05);死亡组APACHEⅡ评分、SOFA评分、0 h-Lac、3 h-Lac、6 h-Lac、24 h-Lac分别为(20.59±1.78)分、(8.80±1.03)分、(6.08±2.46) mmol/L、(5.24±2.16) mmol/L、(4.63±2.17) mmol/L、(4.18±2.01) mmol/L,明显高于存活组的(14.99±2.52)分、(5.76±1.71)分、(4.93±1.77) mmol/L、(3.28±1.42) mmol/L、(1.91±0.95) mmol/L、(1.21±0.63) mmol/L,差异均有统计学意义(P<0.05);死亡组 3 h-LCR、6 h-LCR、24 h-LCR分别为(19.59±14.81)%、(22.18±23.59)%、(30.06±21.92)%,明显低于存活组的(34.51±10.39)%、(61.99±11.69)%、(75.84±8.49)%,差异均有统计学意义(P<0.05);ROC曲线分析 3 h-LCR、6 h-LCR、24 h-LCR对死亡预测的曲线下面积(AUC)分别为0.884、0.974、0.995,以24 h-LCR对评估脓毒性休克患者预后具有更好的敏感性(P<0.05);pH≥7.15组和 pH<7.15组患者的死亡率分别为 23.19%和 40.00%,差异无统计学意义(P>0.05)。结论 APACHE II评分、SOFA评分、不同时间节点的Lac及LCR对脓毒性休克患者的预后均具有一定的评估价值。患者入院初始pH水平与预后关系不大。

初始pH对合成木聚糖酶和纤维素酶的影响

以里氏木霉 (Trichodermareesei)RutC 3 0为产酶菌 ,研究了不同初始 pH值对木聚糖酶和纤维素酶合成的影响。结果表明 ,初始 pH较低有利于纤维素酶的合成 ,初始 pH值高则延长了产木聚糖酶的时间 ,且强烈抑制纤维素酶的合成 ,致使木聚糖酶活与纤维素酶活的比值提高 ,从而有利于选择性合成木聚糖酶。初始 pH值分别为 4 .0、4 .4、4 .8、5.4、6.0时 ,培养72h ,木聚糖酶活与纤维素酶活的比值分别为 2 59、3 2 7、4 2 5、865、1 0 1 6。随着初始 pH值的增加 ,里氏木霉对培养液中还原糖的消耗能力在降低 ,初始 pH值在 4 .0～ 4 .8范围内 ,培养 4 8h时还原糖浓度达到最低 ,并且维持在低浓度的水平上。当初始 pH值在 5.4～ 6.5范围内 ,培养 72h时还原糖浓度才达到最低 ,并且培养液中还原糖浓度较高 ,初始 pH值提高到 6.5时 ,培养液中还原糖浓度维持在较高水平上 。

溶液初始pH值对2,4-D臭氧直接反应动力学的影响

引言 目前，农药被大量研制及施用，由此带来的农药污染越来越受到人们的重视。含氯苯氧羧酸类除草剂2，4-D（2，4-二氯苯氧乙酸）是一种使用较广、应用较早的除草剂。2，4-D自然降解较慢，由于具有非挥发性和可溶性，易导致地下水或地表水污染，

初始pH值对不同灵芝深层发酵菌体多糖的影响

研究了发酵初期pH4 0～5 4范围内的调节与设定对赤芝、紫芝、甜芝等3种不同物种灵芝菌体发酵以及主要药用生物活性成分多糖发酵的影响,结果表明:赤芝、紫芝菌体发酵的初始条件以pH4 3最适,而甜芝以pH4 8最适;紫芝胞外多糖发酵在初始条件设为pH5 4时产生最多,而赤芝、甜芝胞外多糖的发酵产量未受初始pH试验范围的影响;赤芝、紫芝在初始pH4 8条件下发酵胞内多糖积累最少,而甜芝此条件下发酵胞内多糖积累最多。讨论认为不同物种灵芝以菌体或者多糖发酵为目标进行优化控制,其发酵初期pH尚需调节到相应的最适设定值。

初始pH值对泔脚发酵产氢余物甲烷化的强化研究

以城市生活垃圾厌氧消化污泥为接种物,考察了初始pH值为5、6、7和8时对泔脚发酵产氢余物中温（36℃）批式厌氧消化的影响。结果表明,当初始pH值低于7时,随着初始pH值的增大,产氢余物的产甲烷能力也随之增大;而当初始pH值高于7时,体系的产沼能力却受到了极大的抑制。结合Gompertz模型拟合结果,初始pH值为7为泔脚发酵产氢余物沼气化的最佳初始pH值,其沼气化的延迟时间λ、产甲烷率、生物气中甲烷的最高体积含量分别为：4.02 d,379.28 mL/g VS,82.2%。厌氧消化结束后,除初始pH值为5的以外,厌氧消化余物的pH值在6.8~6.9之间,这为沼气中甲烷的高体积含量（高于常规厌氧消化的最高甲烷体积含量75%）提供了证据。

调控酶解底物初始pH制备低聚木糖

研究在木聚糖酶定向酶解纯木聚糖及木聚糖碱抽提液制备功能性低聚木糖时 ,酸和缓冲溶液调控底物的初始 pH对低聚木糖的影响。结果表明 ,木聚糖酶在 pH 5.0左右的活力最高 ;酸调控纯木聚糖底物的低聚木糖得率低于缓冲溶液调控的低聚木糖得率 ,但两者相差不大 ;而当底物为木聚糖碱抽提液时 ,由于木素的存在 ,两种调控方式的低聚木糖得率相差较大 ,酶解液出现浑浊状态 ;酸调控纯木聚糖、木聚糖碱抽提液时 ,低聚木糖得率最高的初始 pH分别为 4.8、6.0。

初始pH值对ASH-07细菌生长和黄铜矿浸出过程的影响

影响黄铜矿细菌浸出过程的因素很多,重点研究了初始pH值对浸矿细菌ASH-07生长活性、黄铜矿浸出效果和黄铜矿表面氧化膜成分的影响。不同初始pH值条件下细菌培养和黄铜矿浸出实验结果表明,在初始pH=1.2~1.8的条件下,细菌培养24 h后,即开始进入生长平衡期,浓度迅速升高至1.4×10~8cell/m L,黄铜矿在浸出6 d后浸出率即达到45.0%左右;氧化膜成分XPS检测实验结果表明,在初始pH值为1.2的条件下,黄铜矿浸出168 h后,矿物表面氧化膜成分中未检测到钝化膜黄钾铁矾。因此,在采用浸矿菌种ASH-07浸出黄铜矿的实验中,最佳的初始pH值约为1.2,pH值低于1.2或高于1.8都不利于黄铜矿的生物浸出。

培养料含水量及初始pH值对白灵菇液体菌种发菌的影响试验

栽培料不同含水量和初始pH值对白灵菇的液体菌种发菌的影响试验表明：栽培料以含水量55％-60％、初始pH值6．5为最好。

初始pH值对餐厨垃圾高温高含固率厌氧发酵产酸的影响

研究了高温(55℃)、高含固率(TS为20%)条件下初始pH(5,7,9)值对餐厨垃圾厌氧发酵产挥发性脂肪酸(VFA)的影响。结果表明:增加初始pH值能显著提高VFA浓度和产率。初始pH=9的体系发酵结束时VFA浓度和产率最高,分别为23.48 g/L、0.095 g/g VS_(fed)。初始pH=7时以丁酸型发酵为主导;pH=9时则以乙酸型发酵为主导,更适合作为废水脱氮除磷过程的碳源。因此,从产酸率和产酸类型而言,适当提高餐厨垃圾初始pH值更有利于其向目标产物VFA转化。