生物活性炭流化-泥滤耦合硝化与反硝化试验

构建生物活性炭流化-泥滤耦合系统,以果壳活性炭为载体,通过连续进水试验研究了系统的硝化与反硝化特性,同时考察了生物活性炭的形成过程及其特征.试验结果表明,通过对反应器中悬浮污泥的排除和进水条件的控制可形成生物活性炭.生物膜在活性炭上的分布受循环流体作用影响,具有独特的空间和微生物生理分布特征.在反应器COD容积负荷约2.2kg·m-3·d-3和氨氮容积负荷约0.2kg·m-3·d-3的进水条件下,系统对COD和氨氮去除率可分别达到92%和70%;通过对出水的泥滤控制,可以有效地增强系统的反硝化能力;出水pH值的变化也反映出系统兼具硝化与反硝化的效能.

水浴消解-原子荧光法测定糖厂滤泥中的总砷和总汞

建立了采用水浴消解-原子荧光光度法测定糖厂滤泥中总砷和总汞含量的方法。试验结果表明,在最佳测试条件下,糖厂滤泥样品中总砷、总汞的线性浓度范围分别为0~100μg/L、0~2.00μg/L;总砷、总汞的检出限分别为0.012 mg/kg、0.001 mg/kg;精密度试验(n=9)总砷、总汞的相对标准偏差(RSD)分别为2.4%、3.8%;回收试验总砷、总汞的回收率分别为98.8%~107.9%、98.5%~107.2%。该方法准确度高,其精密度、检出限、回收率均能满足检测的要求,可为广西糖厂滤泥中总砷和总汞的含量测定及安全性评价提供参考。

甜菜糖厂滤泥与生物炭配施对东北黑土农田土壤性质和有机碳组分影响的研究

本研究以东北地区黑土为研究对象,探讨了甜菜糖厂废弃物滤泥与生物炭配施还田对农田土壤基本性质和有机碳组分的影响。实验共设置了8个处理组,包括无物料还田(CK1)、不施加滤泥施加20000 kg/hm^(2)生物炭(CK2)、施加16.67 kg/hm^(2)滤泥不施加生物炭(T_(1))、施加16.67 kg/hm^(2)滤泥施加20000 kg/hm^(2)生物炭(T_(2))、施加33.33 kg/hm^(2)滤泥不施加生物炭(T_(3))、施加33.33 kg/hm^(2)滤泥施加20000 kg/hm^(2)生物炭(T_(4))、施加50 kg/hm^(2)滤泥不施加生物炭(T_(5))、施加50 kg/hm^(2)滤泥施加20000 kg/hm^(2)生物炭(T_(6))。测定土壤总碳(TC)、总有机碳(TOC)、易氧化有机碳(ROC)、水溶性有机碳(DOC)和颗粒有机碳(POC),探讨各处理对有机碳组分和碳库管理指数的影响,同时探讨环境因素(碱解氮、有效磷和速效钾)和土壤生物活性(脲酶、磷酸酶和蔗糖酶)对碳固定的影响。结果表明:滤泥生物炭配施还田能够显著提高土壤总有机碳、易氧化有机碳含量和碳库管理指数。滤泥生物炭的施用可以通过增加速效养分和酶活性影响活性碳组分,进而增加土壤碳库管理指数。综上所述,T_(4)处理,即33.33 kg/hm^(2)滤泥和20000 kg/hm^(2)生物炭配施还田效果最好,能实现土壤固碳,CPMI含量增加,提高了土壤有机碳的稳定性。

粉煤灰滤泥混合物对土壤性质、萝卜产量与品质的影响

粉煤灰和滤泥以 1∶1(w/w)比例混合并添加少量化肥配制成混合物 ,通过盆栽试验研究该混合物农用对土壤生物化学性质、萝卜产量和品质的影响以及重金属在土壤和萝卜中的富集状况 .结果表明 ,该混合物中Cd、Pb、Cr、As和Hg含量均明显低于国家农用粉煤灰中污染物控制标准 ;施用一定数量的该混合物未见导致重金属在土壤和萝卜中的明显富集作用 ,重金属污染指数均 <1;土壤细菌数量显著增加 ;脲酶、磷酸酶和纤维素酶的活性增强 ;促进了萝卜的生长发育和代谢作用 ,萝卜的生物产量、经济产量、还原糖和维生素C的含量均明显提高 .因此 ,适量施用该混合物未见导致重金属对土壤和萝卜的明显污染 ,且具有较明显的改土培肥。

微波辅助提取甘蔗糖厂滤泥中叶绿素的初探

初步探讨了应用微波从甘蔗糖厂滤泥中辅助提取叶绿素的工艺,结果表明,用5mL60%乙醇溶解5g干滤泥,650W的微波照射50s后加入50mL95%乙醇溶液于60℃下萃取30min,提取液中叶绿素含量达到45mg/mL。与传统提取方法相比较,提取率比传统方法的23.86mg/mL明显提高,提取时间比传统方法的4～12h大大缩短。

亚硫酸法糖厂滤泥改良石灰土试验研究

本文依据研究区石灰土的特点,采用亚硫酸法(亚法)糖厂滤泥改良石灰土对比试验,从岩溶地质过程来探讨其改良机理。试验结果表明:亚法糖厂滤泥呈弱酸性,且富含有机质和营养元素,在增加土壤有机质、改善土壤理化性状、减少钙镁含量、降低pH值等方面,表现出较常规有机肥料更好的效果;滤泥腐化产生的有机酸和CO2,促进岩溶作用的正向运动,进一步降低土壤pH值和Ca、Mg元素含量,更利于土壤营养元素的释放和有效化,土壤改良效果与溶蚀速率、土壤CO2浓度呈显著的正相关;滤泥与其它常规有机肥料混合施用,改变了土壤微生物区系、数量和多样性,增强了改良效果,但不同的搭配类型,土壤微生物活性、中间产物有机酸和CO2浓度差异大,导致岩溶作用强度和改良效果的显著差异,均表现出:S4>S2>S3>S1。当搭配方式适宜时,滤泥改良经济效益高于常规有机肥料,滤泥处理增加产值以S4最大,达到3578.9元/hm2;增加投资的产投比以S3最大,达到4.88。

糖厂滤泥堆肥发酵过程中可培养芽孢杆菌种群动态变化研究

为了揭示糖厂滤泥堆肥发酵生产生物有机肥过程中芽孢杆菌种群变化动态,本研究以糖厂滤泥堆肥发酵加工不同阶段的样品为研究对象,对各样品中的芽孢杆菌进行分离鉴定,研究糖厂滤泥堆肥发酵过程中芽孢杆菌种群数量和结构的变化动态,并分析其与本土芽孢杆菌的关系。结果表明,糖厂滤泥堆肥发酵加工过程中芽孢杆菌种类比较丰富,从糖厂滤泥堆肥发酵加工6个阶段样品中分离到64株芽孢杆菌,分属于7个属27种,其中芽孢杆菌属占绝对优势,有16种;研究发现有6种芽孢杆菌为我国新纪录种,它们是:大豆发酵芽孢杆菌(Bacillus glycinifermentans FJAT-47935、FJAT-47944、FJAT-47907)、外村尚芽孢杆菌(Bacillus hisashii FJAT-47926)、科研中心哈格瓦氏菌(Bhargavaea cecembensis FJAT-47948)、苯乙酮赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillus acetophenoni FJAT-47912、FJAT-47934、FJAT-47919)、巴伐利亚鸟氨酸芽孢杆菌(Ornithinibacillus bavariensis FJAT-47915)和拾蛤鸟氨酸芽孢杆菌(Ornithinibacillus scapharcae FJAT-47951)。在糖厂滤泥不同发酵加工阶段,芽孢杆菌种类结构不同,堆肥发酵初期(1 d)以大豆发酵芽孢杆菌(Bacillus glycinifermentans FJAT-47935)为优势种,总含量为114万cfu·g-1,发酵中期(30 d)以蓼蓝大洋芽孢杆菌(Oceanobacillus polygoni FJAT-47932)为优势种,总含量为237万cfu·g-1,发酵后期(60 d)以淤泥大洋芽孢杆菌(Oceanobacillus caeni FJAT-47952)为优势种,总含量为37.6万cfu·g-1,加工成产品后以耐温芽孢杆菌(Bacillus thermotolerans FJAT-47921)为优势种,总量为43万cfu·g-1;可培养芽孢杆菌种类和数量差异显著,数量变化范围在-80%～+100%;种类的变更率在62%～84%。本土芽孢杆菌对糖厂滤泥堆肥发酵的影响较小,其发酵过程中出现的芽孢杆菌主要来源于自带种类,因此,糖厂滤泥堆肥发酵全过程不外加芽孢杆菌接种剂,自带的芽孢杆菌就能发挥作用。综上所述,糖厂滤泥堆肥发酵加工过程中不仅有种类丰富的芽孢杆菌,而且其种群数量和结构差异显著。

甘蔗滤泥生物有机肥对茄子的施用效果

【目的】分析甘蔗滤泥生物有机肥对茄子的施用效果,为其在蔬菜生产上的推广应用提供参考依据。【方法】以茄子为试验材料,设不施肥(对照,CK)、施复合肥、施75%复合肥+25%甘蔗滤泥生物有机肥、施50%复合肥+50%甘蔗滤泥生物有机肥和施25%复合肥+75%甘蔗滤泥生物有机肥共5个处理(分别为处理I～处理Ⅴ),分3批次取样测定分析不同处理茄子的农艺性状、养分吸收量、品质、产量和经济效益等指标。【结果】处理Ⅱ～处理Ⅴ和CK对第1、2批次取样茄子的株高、茎粗、冠幅横径、果实长度和粗度及单果重均无显著影响(P>0.05,下同);第3批次取样处理Ⅳ的株高、茎粗、冠幅横径及每小区总果数均明显优于其他处理。综合各农艺性状指标可知,处理Ⅳ的施肥配比(50%复合肥+50%甘蔗滤泥生物有机肥)是茄子施用甘蔗滤泥生物有机肥的最佳模式。除维生素C(Vc)总量外,处理Ⅳ茄子果实的其他养分吸收量及品质指标均最佳,处理V茄子果实的养分吸收量及品质在所有施肥处理中均最差。处理Ⅳ茄子的产量、经济效益和纯收入均最高,其中3批次取样的总纯收入(338323.3元/ha)分别比CK及处理Ⅱ、Ⅲ和Ⅴ高14.06%、0.84%、6.75%和21.92%。【结论】施用50%复合肥+50%甘蔗滤泥生物有机肥的茄子农艺性状、产量、经济效益及纯收入均较佳,该施肥配比可在茄子生产上推广应用。

甘蔗糖厂滤泥中叶绿素微波辅助提取工艺优化

通过响应面法分析优化微波辅助提取甘蔗糖厂滤泥中叶绿素的工艺条件,并与传统溶剂法进行比较分析。结果表明微波辅助提取滤泥中叶绿素的最佳工艺条件为:微波辐射时间60s,提取温度34℃,液料比7:1(mL/g),最大提取量预测值为0.280mg/g,实测值为0.277mg/g,叶绿素提取量比传统工艺高出6.95%,且提取时间大大减少。

糖厂滤泥、酒精发酵液对蔗田土壤微生物数量的影响研究

利用尼龙网袋混装填埋法,研究糖厂滤泥、酒精发酵液对蔗田土壤微生物数量的影响。结果表明,处理后1个月,滤泥和洒精发酵液处理土壤细菌总数均达到最大值;处理后2个月,滤泥处理土壤放线菌总数达到最大值,处理后3个月,酒精发酵液处理土壤放线菌总数达到最大值;处理后3个月,滤泥和酒精发酵液处理土壤丝状真菌总数均达到最大值。两种有机物料在处理后12个月,土壤细菌、放线菌和丝状真菌总数分别高出基础土样4.6、617.9、279.8倍和8.4、242.9、82.8倍,差异达极显著水平。说明糖厂滤泥、酒精发酵液对提高蔗田土壤微生物数量有显著的促进作用。

利用碳法滤泥和木薯渣生产有机肥

【目的】进行碳法滤泥和木薯渣堆肥发酵研究,为滤泥和木薯渣快速资源化利用提供参考依据。【方法】以碳法滤泥和木薯渣为原料,设3个处理进行好氧堆肥发酵:木薯渣单独发酵处理(T1,对照)、木薯渣和碳法滤泥干重比1∶1(T2)、木薯渣和碳法滤泥干重比2∶1(T3),测定堆肥化过程中物料理化性质的变化情况。【结果】在堆肥过程中,T1处理由于初始pH较低,发酵过程受到抑制,在30 d堆腐结束时,未达到基本无害状态,种子发芽指数(GI)<50%,不能满足快速资源化处理的要求。堆腐结束时,T2处理和T3处理在55℃高温上维持时间均超过15 d,水分含量均高于35%,pH升高呈弱碱性;导电率(EC)降至安全范围;有机质的降解率分别为52.68%和51.75%;总养分(N+P2O5+K2O)分别为:3.12%和3.31%;发酵过程中腐植酸含量呈下降趋势;20 d左右达到完全腐熟状态,GI≥80%;满足无害化指标标准要求。【结论】木薯渣与碳法滤泥干重比为1∶1或2∶1,经过20 d的堆肥发酵后均达到无害化的腐熟标准,有机质降解率高。堆肥产品质量指标基本符合国家有机肥的标准,可用作土壤底肥或是添加N、P、K等营养元素制成高质量的有机肥。

从甘蔗滤泥中提取植物甾醇的研究

介绍了植物甾醇的国内外研究现状,探索了以亚硫酸法糖厂的甘蔗滤泥为原料提取植物甾醇的工艺条件,得到了蔗脂和植物甾醇粗品,对植物甾醇粗品进行了精制,得到了精制植物甾醇产品,并对蔗脂和精制植物甾醇产品的组成作了初步分析。

糖滤泥作成孔剂研制环保型保温材料

以粉煤灰、废玻璃以及粘土为主要原料,糖滤泥为成孔剂,经粉碎、球磨、干燥、成形、烧成研制新型环保型保温材料。试验研究表明:以粉煤灰25wt%,糖滤泥28wt%,废玻璃14wt%,水曲柳33 wt%,在成型压力为20MPa,烧成温度1060℃,保温时间30min下,可制备出体积密度为1.265g/cm3,抗折强度14 MPa,孔隙率达到35%的环保型保温材料。

糖厂滤泥中肥效成分的研究

利用等离子发射光谱（ＩＣＰ）法、分光光度法和容量分析等方法，测定了糖厂滤泥中的金属元素、全磷、有效磷、全氮和有机质含量。

蔗糖滤泥发酵腐熟菌剂筛选试验

【目的】筛选出对蔗糖滤泥可进行快速腐熟化处理的生物菌剂,为工厂化处理蔗糖滤泥,生产高效、安全、优质的新型生物肥料提供参考依据。【方法】对蔗糖滤泥进行堆体腐熟化发酵试验,按EM活菌水剂(A,有效活菌数≥5.0×108CFU/mL)、滤泥生物发酵粉剂(B,有效活菌数≥5.0×108CFU/mL)和BM发酵腐熟粉剂(C,有效活菌数100.0×108CFU/g)设3个施菌剂处理,另设不施菌剂处理(CK)作对照,测定各处理堆体温度、水分,以及C、N、C/N及腐殖酸等参数,分析各处理下微生物活动繁殖能力及滤泥腐熟程度。【结果】A、B、C处理堆体温度达到40.0℃所需的时间均为11 d,对照处理为24 d。A、B、C和CK处理的C/N比分别为23.43、25.66、20.71和22.89,处理C的C/N显著低于其他处理(P<0.05)。A、B、C和CK处理的腐殖酸含量分别为19.8%、19.1%、20.2%和12.6%,各菌剂处理的腐殖酸含量均极显著高于CK(P<0.01)。【结论】利用BM发酵腐熟粉剂发酵蔗糖滤泥,其各项参数均优于其他处理和对照,发酵蔗糖滤泥时可优先选择使用。

利用甘蔗渣和亚硫酸法糖厂滤泥栽培双孢蘑菇

针对双孢蘑菇(Agaricus bisporus)传统栽培原料难于收集、成分不稳定等问题,探索利用甘蔗渣和亚硫酸法糖厂滤泥替代传统培养料栽培双孢蘑菇的可行性。以传统的牛粪稻草配方为对照组(CK),设计利用甘蔗渣、滤泥为基料的4个配方。以双孢蘑菇AS2796为试验菌株进行出菇试验,通过比较菌丝长满菇床所需时间、现蕾速率、平均产量和生物转化率等指标发现,甘蔗渣和滤泥可代替传统含粪培养料栽培双孢蘑菇,其中配方2(34.4%甘蔗渣、40.1%亚硫酸法滤泥、17.8%稻草、5.6%花生饼肥、0.17%尿素、0.17%碳酸氰胺、0.7%石膏、1.1%石灰)为最优配方,初始C/N为31.85,产量达9.8kg/m2,生物转化率达48.9%。

糖厂滤泥作为造纸填料的研究

用霉菌和碱净化糖厂滤泥,同时选取最佳漂白剂漂白滤泥,通过实验确定最佳漂白剂的最适反应条件;然后探讨了滤泥不同加填量对纸张性能的影响,并与商品轻质碳酸钙(PCC)加填纸的性能进行对比。结果表明,采用霉菌和碱净化滤泥,可使滤泥中残存有机物含量仅占滤泥CaCO3含量的0.14%,滤泥白度达到51.5%。最佳漂白剂(PL2)的最适反应温度100℃,用量6%,反应时间1.5 h,在此条件下获得的滤泥白度可达到60%。由纸张性能实验可知滤泥最佳用量为20%,与商品PCC加填纸性能相比,相同条件下滤泥加填纸的多项性能得到改善。

不同配比的粉煤灰和滤泥对红壤理化性质与大麦产量的影响

在2种旱地红壤上施用不同质量配比的粉煤灰和滤泥混合物,研究其对红壤改土和大麦增产的效果.结果表明:施用不同质量配比的该混合物后土壤酸性均明显减弱;速效NPK、>0.25mm微团聚体含量及比磁化率都有不同程度的提高;大麦根系重量、生物产量和经济产量均显著提高,根系重量和生物产量均随混合物中滤泥比例的提高而提高,而经济产量则以施用"20%粉煤灰+80%滤泥"的处理最高,其经济产量与其它各处理的差异均达显著或极显著水平,表明施用"20%粉煤灰+80%滤泥"混合物对供试土壤的改土和大麦的增产,效果较为显著.

生物酶解法提取甘蔗糖厂滤泥中叶绿素的研究

以甘蔗糖厂滤泥为材料,用体积分数95%的酒精为提取溶剂,研究添加纤维素酶和果胶酶提取叶绿素的实验。在单因素实验基础上,选取混合酶酶解温度、混合酶酶解时间、料液比为自变量,叶绿素的提取量为响应值,根据BoxBehnken中心组合实验设计原理采用三因素三水平的响应面分析法,研究各自变量及其交互作用对叶绿素提取量的影响,模拟得到二次多项式回归方程的预测模型。结果表明,果胶酶和纤维素酶混合使用比单一酶的提取效率高,叶绿素的最优提取工艺参数为:纤维素酶和果胶酶混合质量比2∶1,添加混合酶总量1.6g/100g,混合酶酶解温度49℃,酶解时间3h,料液比1∶8(g/mL)。在此条件下叶绿素的提取量为0.211mg/g,比传统溶剂提取法高出8%。

碳酸法滤泥和木薯渣堆肥发酵的研究

研究了碳酸法滤泥和木薯渣的配比、C/N、水分含量、发酵剂的添加量等4个影响因素对碳酸法滤泥和木薯渣堆肥发酵的影响。确定最佳的初始工艺参数为：碳酸法滤泥和木薯渣干重比为2∶1,C/N为30,水分含量为60%~65%,发酵剂的添加量为2%,并选取KH2PO4作为氮素的保留剂,探索其添加量对堆肥的影响,确定合适的添加量为0.18%。