白酒废水污泥基生物炭对亚甲基蓝的吸附特性研究

以白酒废水污泥(LWS)为原料制备白酒废水污泥基生物炭(LWSB),设计静态吸附试验,研究不同初始pH、吸附剂用量及吸附时间等因素对LWSB吸附水溶液中亚甲基蓝(MB)的影响。通过比表面积分析仪(BET)、扫描电镜(SEM)、电子能谱仪(XPS)和傅立叶变换红外光谱(FTIR)探究LWSB对MB的吸附机理。结果表明,与LWS相比,LWSB的比表面积和孔容显著增加,而平均孔径有所减小。在溶液初始pH为8、投加量为1.0 mg/L、吸附时间为360 min及温度为44.85℃的条件下,理论最大吸附量为213.86 mg/g;吸附动力学符合准二级反应动力学;Redlich-Peterson等温线模型能较好地描述LWSB吸附MB的吸附等温过程。LWSB对MB的吸附是自发的、吸热的、熵增的过程。吸附机理与静电相互作用、氢键、配位络合作用、π-π和n-π相互作用等有关。

白酒废水污泥制包膜缓释肥配方筛选及其缓释效果评价

白酒废水处理过程中产生的大量污泥(即白酒废水污泥)不仅重金属含量相对较低,而且其中富含氮、磷、钾等植物营养成分及腐殖酸等有机质而具有突出的农用潜力,但因其养分释放过于迅速,容易对周围造成二次污染。为此,利用造粒包膜工艺将白酒废水污泥制作成缓释肥,分析未处理污泥(CK_(1))、造粒后未包膜的污泥(CK_(2))以及造粒后分别用海藻酸钙水凝胶(SA)、聚乙烯醇(PVA)和松香甘油酯(EG)包膜的污泥的养分释放规律,用傅里叶变换红外光谱探究不同材质的包膜剂对污泥性质的影响,并用Logistic、Gompertz和Richards模型进行总氮、总磷、总钾养分累积浸出曲线拟合。研究结果表明,在不同类型包膜材料中PVA对污泥中官能团的改变影响最小,SA则显著提高了污泥中的羟基含量,EG则主要增加了污泥中的酯基含量;造粒后不同包膜材料均降低了污泥的养分释放速率,其中SA对污泥养分的控释效果最好,在第42 d污泥的总氮、总磷和总钾的累积浸出量均为实验组中最低。不同类型模型拟合效果表明:3种模型对污泥的养分释放拟合效果俱佳,其中Logistic模型拟合度最高。该研究表明,造粒包膜技术可较好地降低白酒废水污泥的养分释放速率,同时造粒包膜后污泥的养分释放符合Logistic模型,并且通过模型得知SA对污泥的养分控释效果最好,其氮磷钾3种元素最大释放量和增长速度均为这5组实验组中最低,并且Logistic模型参数p值均为5组中最高。

1株巨大芽孢杆菌特性、解磷条件研究及其应用初探

白酒废水污泥资源化处理是白酒行业可持续发展面临的难题,活性污泥中可溶性磷的提升可增加活性污泥应用于复合肥生产的价值。文章以从白酒废水处理系统的活性污泥中分离的巨大芽孢杆菌为研究对象,对其生长特性和解磷条件进行研究和优化,并将该菌株用于白酒废水的活性污泥进行解磷作用。实验结果表明,该巨大芽孢杆菌对有机磷和无机磷都具有显著解离作用,可将难溶性磷素降解为可溶性的磷素,在有机磷培养基中可溶性磷素增加量为1.75 mg/L,无机磷培养基中可溶性磷素增加量为22.8 mg/L,且解磷速率大致与菌体数量呈正相关;单因素试验和正交表明,该巨大芽孢杆菌的最佳培养基组合为玉米粉0.5%,豆粕0.025%,七水硫酸亚铁0.003%;最适解磷条件为pH 7.5,培养32℃,接种量3%,装液量为50 mL/250 mL,在此条件下,可溶性磷素增加量达到(33.72±0.08)mg/L;以高粱秸秆为膨胀剂,以活性污泥为基质,该巨大芽孢杆菌能将白酒废水活性污泥中的不溶性磷进行解离,固态发酵解磷效果优于液态发酵,发酵后活性污泥可溶性磷素可增加到11.50 mg/kg,提高38.69%。巨大芽孢杆菌提升白酒废水污泥中可溶性磷素,为该菌对于污泥堆肥应用提供前期研究基础和数据支持。