生物转鼓过滤器反硝化去除NO过程中微生物群落结构多样性解析

采用PCR-DGGE技术分析了生物转鼓过滤器(RDB)反硝化去除NO过程中的微生物多样性.研究结果表明,RDB中存在16种优势菌,并且沿填料径向不同位置的DGGE图谱差异性不大,细菌群落结构具有较高相似性.通过DGGE图形比较和微生物群落生物多样性指数计算,发现在RDB内加入CuⅡ(EDTA)络合剂后,NO去除率上升,而微生物群落多样性先增加后又下降,但群落结构变化不显著.对DGGE图谱中8条主带进行回收、扩增、克隆和测序,结果显示RDB中微生物群落主要由Cytopahga-Flexibacteria-Bacteroides(CFB)group Bacteroides、β-Proteobacterium、γ-Proteobacterium和Clostridiumsp.组成.反硝化功能与条带G-5(属于γ-Proteobacterium)和G-6、G-8(属于β-Proteobacterium)所代表的菌种相关,相似性≥98%.G-3序列与GenBank数据库中2个最相似序列的相似性只有93%和92%,表明这个条带所代表的微生物可能为新的未培养微生物.

生物转鼓过滤器反硝化去除NO的模型研究和实验验证

在厌氧条件下,对利用生物转鼓过滤器(Rotating Drum Biofilter,简称RDB)反硝化净化一氧化氮(NO)废气的过程进行了理论模型探讨,并用实验结果进行了验证。在分析NO在RDB内的传质-反应过程基础上,建立了滤料微单元内NO在气相、液相内的质量守恒方程,结合生物膜内NO的传质方程和厌氧条件下的Monod微生物反应动力学方程,最终得到了NO在RDB中的浓度分布方程及NO去除效率方程。模型计算值与实验结果比较表明,两者去除效率的变化趋势互为一致,模型能够较好地描述RDB对低浓度(<600mg·m-3)NO的去除过程,但因模型未考虑RDB内营养液对NO的吸收作用等因素,模型计算值比实验结果约低10%。

转鼓生物过滤器去除挥发性有机物的数值模拟

转鼓生物过滤器能有效地去除废气中的挥发性有机物.根据生物过滤器中的物质传递特点,依据双膜理论、质量守恒定律和Monod动力学方程,建立了挥发性有机物在转鼓生物过滤器气相、水相和生物膜相中的传质降解模型.该模型考虑了因生物膜增长而导致介质比表面积和空隙率的变化,及其对去除效率的影响.甲苯被选择为模型挥发性有机物.因操作条件复杂,引入有效气速系数并忽略液相传质阻力来简化模型.模型求解时分别运用配置法、解析法、Runge-Kutta法来求解生物膜相和气相的传质降解方程和生物膜的增长方程,并使用MATLAB软件编程求解.数值模拟结果表明转鼓生物过滤器的甲苯去除率先升高,到第4天达到最大值97%,第5天后有明显逐步降低并稳定在90%.转鼓外层介质中的甲苯浓度高,甲苯降解量大于70%;内层介质中的甲苯浓度低,降解量小于10%.与试验结果的比较证明该模型能较好地模拟多层转鼓过滤器降解甲苯的动态运行性能.

因巴法水渣系统应用及评价

因巴法水渣技术在目前国内高炉生产中得到广泛应用。就此技术改造经验 ,从四个方面即 ,设备完好率与除尘率及同步运转率、粉尘作业职工尘肺发病率和尘肺发病年龄、作业场所粉尘浓度、防尘技术措施的经济效益 ,阐述了水渣系统的先进性能 ,并通过环境监测进行综合评价。

易腐垃圾湿法厌氧污水去除纤维物杂质的探究

易腐垃圾厌氧发酵污水中,含有大量粒径较大的杂质,如果不在污水处理生化反应前将其去除,将对后续污水的曝气、换热、膜处理系统造成很大的困扰,本次课题通过设备的调研,单机设备小试,工艺路线改造,效果验证,寻找出一条高效去除厌氧污水中固体杂质的路径,最终验证了转鼓过滤器和叠螺式污泥脱水机的处理效果是较为理想的。

Fe~Ⅱ（EDTA）络合协同RDB去除NO废气效能及过程分析

为进一步提高一氧化氮(NO)的去除效率,在新型生物转鼓反应器(rotating drum biofilter,RDB)中,以FeⅡ(EDTA)络合协同RDB生物转鼓的耦合技术强化难水溶性NO的气液传质速率,提高生物还原效能为目标进行了研究.结果表明,适量FeⅡ(EDTA)被添加到RDB底部营养液后,能迅速吸收气相中的NO并生成FeⅡ(EDTA)-NO络合物,进而可通过反硝化实现同步脱氮和络合剂再生.在转速0.5 r.min-1、空床停留时间(EBRT)57.7 s、温度30℃、pH 7～8的实验条件下,RDB的净化效能随络合剂的投加而显著改善;FeⅡ(EDTA)质量浓度从0增至500 mg.L-1后,NO去除率从61.1%提高到97.6%,去除负荷从16.2 g.(m3.h)-1上升到26.7 g.(m3.h)-1.分析了FeⅡ(EDTA)络合协同净化NO的反应过程,建立了NO净化效率与FeⅡ(EDTA)添加浓度的关联方程,可较好地拟合实验数据.