生物干化餐厨垃圾堆肥腐殖化过程及其腐植酸活性评价

为探究最佳产率途径,并评价其生化腐植酸的活性,对生物干化餐厨废弃物通过堆肥制备生化腐植酸过程进行研究。以经生物干化初始发酵后的餐厨废弃物为主料,木屑为辅料,设置C/N为25(CN25)、20(CN20)、15(CN15)3组堆肥处理,选取堆肥中腐植酸产率最大的处理,提取腐熟度为50%、80%[即种子发芽指数(GI)为50%、80%]的生化腐植酸,按不同施用浓度[0(Y)、20、40、80 mg·L^(-1)]应用于水培试验,以40 mg·L^(-1)矿源腐植酸为对照(H),通过测定堆肥腐殖化指标及玉米农艺性状指标,探究腐植酸产生规律、最大产率以及该体系的生化腐植酸的生物活性。结果表明:3个堆肥处理均满足基本腐熟要求(GI≥50%),腐殖质、胡敏酸、富里酸含量均呈下降趋势;在堆肥结束时,CN20处理腐殖质含量分别比CN25和CN15处理高155.6%和91.7%,胡敏酸含量分别比CN25和CN15处理高170.3%和98.0%,富里酸含量分别比CN25和CN15处理高150.0%和57.9%,且均达到显著差异水平(P<0.05)。CN20处理的胡富比分别比CN25、CN15高9.0%和23.4%,胡敏酸百分比分别高1.2%和3.1%。低腐熟度(GI-50%)下有最大的腐植酸产率,堆肥腐殖质、胡敏酸、富里酸含量比高腐熟度(GI-80%)高64.3%、57.6%、73.5%。施用浓度为40 mg·L^(-1)时,与矿源腐植酸相比,生化腐植酸显著促进了玉米地上部干质量、株高、叶绿素含量和叶面积、地下部干质量及总根尖数(P<0.05);玉米综合长势顺序依次为GI-50%-20>GI-50%-40>GI-80%-40>GI-50%-80>GI-80%-20>H>GI-80%-80>Y,即施用腐植酸均能促进玉米的生长,其中,施用20 mg·L^(-1)低腐熟度的生化腐植酸对玉米促生效果最佳(P<0.05)。综上所述,调节C/N为20进行堆肥腐植酸产率最大,堆至基本腐熟(GI-50%)时,提取其生化腐植酸以20 mg·L^(-1)施用于玉米促生效果最好、生物活性最高。

臭氧氧化工艺对生化尾水色度的研究

随着工业污水与生活废水排放量的增长,环境污染日益加剧,降低污水对环境的危害迫在眉睫。色度作为污水治理的重要方向之一,逐渐被广泛重视。为了减少污染、提高工业用水再利用率,对污水色度的特征及危害进行了分析,验证了生化尾水色度、COD_(cr)与腐殖酸浓度有关,色度与铁锰离子浓度无关,最终探究了臭氧氧化工艺中臭氧浓度与氧化时间对生化尾水色度去除率的影响,确定了最佳氧化时间为7 min,最佳臭氧质量浓度为3.05 mg/L,为后续生化尾水色度去除研究提供了理论基础。

好氧堆肥腐殖酸形成机制及促腐调控技术概述

基于堆肥腐殖酸形成机制,重点综述了工艺参数优化、外源添加剂等促进堆肥腐殖化进程的有效方法,系统地总结了各调控手段对堆肥腐殖酸形成过程的影响机理,旨在为堆肥快速腐熟调控技术发展提供理论依据.由于堆肥过程是不断波动变化的,多种调控手段在实际生产应用中并不能完全达到预期的效果.因此在堆肥实际生产应用中,应更多关注堆肥中与腐殖酸形成相关的因素或过程,进一步针对性地加强各种调控手段的研究并建立彼此之间的关联,优化其在堆肥过程中的影响,以实现提高最终产品质量的目标.

昭通褐煤浮选及腐植酸提取实验

这是一篇矿物加工工程领域的论文。腐植酸是昭通褐煤的重要组成部分,为了高效地提取腐植酸,采用正浮选、反浮选工艺探索了昭通褐煤的较优浮选条件,并分别利用氧解法、碱溶酸析法设计正交实验,对浮选精煤进行腐植酸提取,探索了腐植酸提取的较优条件。实验结果表明:正浮选捕收剂消耗量大,在司盘80进行表面改性的条件下,浮选精煤产率较高为26.64%,灰分较低为20.08%;反浮选较佳条件为十二胺5 kg/t、糊精3 kg/t、起泡剂260 g/t,较佳浮选指标为浮选精煤产率84.35%、灰分20.52%,浮选尾煤产率15.65%、灰分36.75%,浮选完善指标12.08;氧解法较佳的提取条件为H_(2)O_(2)浓度0.7 mol/L、H_(2)O_(2)活化时间35 min、NaOH浓度0.3 mol/L、NaOH浸泡时间30 min,腐植酸提取率37.14%;碱溶酸析法较佳的提取条件为HCl浓度10%、HCl活化时间30 min、NaOH浓度0.7 mol/L、NaOH浸泡时间30 min,提取率43.80%。反浮选相对正浮选可以获得更高产率的高灰浮选精煤,碱溶酸析法提取昭通褐煤的腐植酸时,提取率更高。

水热-碱提条件与褐煤矿物成分对腐殖酸提取率的耦合影响

为了探索水热-碱提法从褐煤中提取腐殖酸的影响因素,研究采用XRD,XRF,FTIR等技术对宝清褐煤矿物成分和水热-碱提产物进行了详细分析,对水热-碱提工艺条件对腐殖酸提取率的影响规律进行了系统研究。结果表明,水热-碱提条件和褐煤的矿物成分对腐殖酸的提取率具有耦合影响,当反应达到一定条件时,腐殖酸表观提取率的提高源于褐煤中矿物成分与碱液反应生成的硅酸钠、硅铝酸盐等组分含量的增加;考虑该耦合因素优化腐殖酸的提取条件,在水热温度150℃、反应时间2 h、碱液浓度2.0 mol/L、碱液添加量15.0 mL/g褐煤的条件下,腐殖酸的校正提取率高达26.7%。研究为水热-碱提腐殖酸的工艺优化提供了理论和实践基础。

可见光-过一硫酸盐-磁性离子交换树脂协同工艺去除水中腐植酸的效能与机理

文中研究了可见光(VI)-过一硫酸盐(PMS)-磁性离子交换(MIEX)树脂体系协同处理水中腐植酸(HA)的效能、活性氧化物质(ROS)种类及活化机理、HA的去除机理以及影响HA去除的因素。结果表明,该体系对水中HA有较好的去除效果,反应90 min后,HA的去除率达到52.9%,显示了三者的协同促进作用。树脂母体中的铁氧化物协同VI,可有效活化PMS,产生硫酸根自由基和羟基自由基等活性物质。HA的去除主要是ROS氧化HA强化MIEX树脂的吸附作用,而非自由基的矿化降解。MIEX树脂投加量以及PMS浓度的增加可促进HA的去除,而温度在298 K以上时,影响不明显。该体系在有效去除水中HA的同时,可有效去除反应过程中的副产物SO_(4)^(2-),显示了良好的应用前景。

预处理手段对氧化煤中腐植酸的产率的影响

这是一篇矿物加工工程领域的论文。煤炭资源在开采和储存过程中会形成大量的氧化煤,造成煤炭资源的浪费和环境污染,从氧化煤中提取腐植酸可以达到氧化煤资源高值化利用的目的。为进一步提高氧化煤中腐植酸的含量和利用效率,本文采用H_(2)O_(2)氧化、浓H_(2)SO_(4)氧化以及反浮选三种手段对氧化煤样品进行预处理,考查了其对氧化煤中腐植酸含量的影响并运用傅立叶红外光谱(FTIR)分析了含氧官能团的变化情况。实验结果表明,氧化和反浮选均能提高腐植酸的利用效率,使用H_(2)O_(2)氧化后,煤样中腐植酸含量由21.58%提高到43.62%;通过浓H_(2)SO_(4)氧化后,腐植酸含量达到48.51%,腐植酸提取率达到81.08%。经反浮选处理提取腐植酸,可脱除部分矿物质,腐植酸富集在沉物中,腐植酸提取率也有提高,经氧化处理后提取的腐植酸含氧基团增加,亲水性增强。

玉米秸秆腐解过程中形成胡敏酸的组成和结构研究

采用化学方法和谱学方法对玉米秸秆腐解生成胡敏酸(CCSR HA)的组成和结构进行了研究。结果表明,CCSR HA的碳组成可分成三个部分:脂肪族碳、芳香族碳和羧基碳,它们的含量分别为59.62%、26.94%和13.44%。CCSR HA主要的官能团包括羟基、烷基、羧基、酰胺基、苯环、烷氧基及碳水化合物结构,木质素残体是其骨架,碳水化合物结构或类糖结构及烷基片段是其主要组成单元。其类型属于Rp型胡敏酸。未腐解的玉米秸秆本身就含有类胡敏酸物质(OCSR HA),OCSR HA和CCSR HA的官能团组成上有一定差异,后者结构中,甲基、亚甲基、次甲基、醚键官能团和酚羟基的含量降低,而酰胺成分、游离的羧基、甲氧基、碳水化合物组分相对含量升高,脂族性升高,芳香性降低,芳香度由初始的42.19降至腐解后的29.97,并且与无机物质的结合能力增强。就元素组成的变化看,CCSR HA中C和H元素的含量趋于降低,而N和O元素的含量趋于升高。CCSR HA同土壤胡敏酸相比,糖类结构含量较高,并且以片段的形式与水解木质素残体相连。羧基含量较低,但以不同的连接方式存在着。

水中腐殖酸对高级氧化联用技术去除内分泌干扰物(DMP)的影响

使用腐殖酸模拟本底天然有机物进行试验,采用UV-H2O2、O3、UV-O33种高级氧化工艺,研究了水中腐殖酸对3种高级氧化联用技术去除饮用水中内分泌干扰物(DMP)的影响.结果表明,UV-H2O2联用工艺氧化DMP的过程符合伪一级反应动力学,水中腐殖酸的存在对UV-H2O2联用工艺氧化DMP的影响非常大,伪一级反应的速率常数与本底TOC值的关系式为K=0.162 0[TOC]-00.817 1;同时水中腐殖酸对UV-O3联用工艺氧化DMP的效果影响比较大,而总体上腐殖酸对O3氧化DMP的去除影响不大.从效果分析知,在一定浓度腐殖酸本底条件下单独O3氧化和UV-O3联用工艺对DMP的氧化均以O3分子对DMP的氧化起主导作用,当腐殖酸浓度变小,UV-O3联用工艺体系中.OH自由基氧化DMP的重要性增大.水中腐殖酸对3种高级氧化工艺的影响程度顺序依次为:UV-H2O2>UV-O3>O3.

腐殖活性污泥有机质成分分析

以腐殖生物填料中有机质成分随使用过程的变化情况及溶解氧对填料释放物质的影响研究为基础,对长春市某采用腐殖活性污泥法处理粪便污水的有机固废处理厂各反应池内污泥中有机质成分进行了检测分析。结果表明:腐殖生物填料在使用过程中,其有机质质量分数不随质量消耗而减少,基本维持在308 g/kg,其中腐殖酸、富里酸和胡敏酸分别维持在143、64、79 g/kg左右;溶解氧质量浓度为0.5mg/L时腐殖生物填料释放含羟基和羧基官能团有机物种类多于溶解氧质量浓度为2.0 mg/L时;沿有机固废处理厂污泥回流及内回流方向,污泥中富里酸质量分数及腐殖酸占污泥有机质比例表现出上升趋势,污泥中富里酸质量分数大于胡敏酸质量分数。

试论有机质与后生砂岩型铀矿成矿作用——以吐哈盆地十红滩地区为例

在很多砂岩型铀矿床中 ,可以发现铀与有机质之间有着密切关系 ,这种关系可以是数理统计意义上的、空间上的或化学的。本文以吐哈盆地十红滩地区砂岩型铀矿为研究对象 ,对有机质在后生砂岩型铀矿成矿中的作用进行了探索。研究区砂岩型铀矿含矿岩系中的有机质属腐殖型 ,其原始母质为陆生高等植物 ,有机质成熟度很低 ,处于热演化作用的褐煤阶段。铀与有机碳的相关性分析和分离实验表明铀成矿富集与有机质关系密切 ,在铀矿石中铀与有机质主要以腐殖酸吸附或腐殖酸盐形式存在。笔者认为 ,在氧化带有机质被氧化破坏 ,形成可溶性的铀腐殖酸络合物淋滤进入地下水 ,在过渡带以腐殖酸盐的形式沉淀下来 。

纯有机物料腐解形成腐殖物质性质的动态变化

采用培养试验 ,对玉米秸、绿豆秸、猪粪、羊粪 4种有机物料腐解过程腐殖物质的组成 (H/ F)、胡敏酸性质、结构的动态变化进行了研究。结果表明 ,玉米秸从腐解 15～ 6 0 d,H/ F明显增大 ,胡敏酸结构趋于复杂 ;6 0～ 2 10 d,H/ F逐渐减小 ,胡敏酸由复杂趋于简单 ;2 10～ 36 0 d,H/ F呈增大趋势 ,胡敏酸趋于复杂。而绿豆秸、羊粪从腐解 15～ 90 d,H/ F呈减小趋势 ,胡敏酸芳构化度降低 ;随后 H/ F逐渐上升 ,胡敏酸趋于复杂。猪粪在整个腐解过程中 H/ F一直呈上升趋势 ,胡敏酸由简单趋于复杂。腐殖物质的形成是一个氧化过程 。

腐殖活性污泥生化特征及处理效能

为探讨腐殖活性污泥的生物化学特征及其作用机理,对腐殖生物填料进行扫描电镜和能谱(SEM-EDAX)测定,表明填料中主要组成元素为C、O、Si,同时含有少量Al、S、Fe.腐殖活性污泥与普通活性污泥中若干特征菌群的对比分析表明,腐殖活性污泥中的一般细菌总量、硝酸菌、亚硝酸菌、脱氮菌及放线菌含量明显高于普通活性污泥;腐殖活性污泥中有机质的质量分数比普通活性污泥低,但腐殖酸及富里酸和胡敏酸质量分数明显高于普通活性污泥;腐殖活性污泥法运行的SBR反应器对CODCr、TP和TN的去除效果优于普通SBR反应器,分别高出4%、14%和10%.

腐殖酸钠抑制氧化铝熟料溶出二次反应机理初探

Humic acid sodium was used as an inhibitor to the secondary reaction in the process of clinker extraction.When the addition of humic acid sodium to clinker was up to about 0.43%,the extraction efficiency of alumina and caustic from clinker will be increased by 3.87% and 4.51%,respectively.Its inhibition mechanism was studied by the determination of infrared(NIR)spectra and the concentrations of SiO2 and Ca2+ in the extracted solution.The results showed that the big molecules of humic acid sodium enwrapped dicalcium silicate surface,which prevented dicalcium silicate from contacting with the solution.At the same time,the anions dissociating from humic acid sodium could combine with Ca2+,which resulted in the concentration reduction of Ca2+ in the solution.Therefore,it was inhibited to form hydrated aluminosilicate silicate which caused the loss of sodium aluminate.

H_2O_2氧化胜利褐煤制备腐植酸的影响研究

氧化预处理是褐煤制备腐植酸工艺中提高腐植酸产率的有效手段,以胜利褐煤为原料,腐植酸产率为目标值,考察了不同介质、氧化温度、H_2O_2质量分数及氧化时间等反应条件对氧化褐煤制备腐植酸产率的影响,对煤样和腐植酸产物进行了氧含量和含氧官能团的分析。结果表明,H_2O_2氧化褐煤可以明显促进腐植酸产率增加,H_2O_2和NaOH混合溶液对褐煤氧化时,腐植酸产率大于单一介质处理时的腐植酸产率;随着反应温度的升高,腐植酸产率逐渐增大;随着H_2O_2质量分数的升高,腐植酸的产率逐渐增加;随着氧化反应时间增大,腐植酸的产率在60 min时达到最大值。通过分析表明,氧化后腐植酸中氧质量分数明显增加,含氧官能团的种类没有明显变化,但是羧基和酚羟基质量分数分别增加了50.0%和33.7%。

水体环境中天然有机质腐殖酸研究进展

腐殖酸作为一种资源广泛存在于自然界中,它是影响环境生态平衡的重要因素,也是潜在的、可大力开发和综合利用的有机资源。腐殖酸类物质具有多种活性官能团,具有酸性、亲水性、界面活性、阳离子交换能力、络合作用及吸附分散能力。腐殖酸概念、理论出现了重大突破,已从传统腐殖酸重点或仅研究腐殖酸自身发生中的物质流动、能量转化规律,同时着眼研究腐殖酸与土壤、水体和生物多界面的环境过程和机理。文章主要以水环境为例,天然有机质研究历史、化学结构,对环境污染物效应和去除技术等几个方面的研究进展进行了简要的总结;对现代腐殖酸的研究趋势进行了展望。

TiO_2光催化降解腐殖酸的实验研究

考察了溶液pH值、光催化剂质量浓度、腐殖酸初始浓度等因素对腐殖酸去除的影响,运用SEC和LC-OCD联合分析降解过程中腐殖酸分子变化情况并模拟饮用水的消毒过程.结果表明,降解是一个由腐殖酸大分子到小分子酸的过程,光催化体系不但能使腐殖酸褪色,还大大降低了消毒副产物生成势.

腐植酸对小麦扬花期水分利用效率及灌浆进程的影响

以扬麦16和宁麦13为试验材料,研究了不同浓度(0 g/L、4 g/L、8 g/L、12 g/L)腐植酸叶面处理对扬花期小麦光合特性、水分利用效率、灌浆进程及产量的影响。结果表明,8 g/L腐植酸叶面处理后,扬麦16的气孔限制值和水分利用效率分别增加了18.75%和14.9%,宁麦13的净光合速率、气孔导度、水分利用效率和表观叶肉导度分别增加了20.83%、15.07%、15.94%和20.37%,且都与对照有显著性差异。同时,腐植酸叶面处理显著增加了两种小麦的穗质量增加速率,促进了灌浆进程。产量及其构成因子测定结果表明,随着腐植酸浓度的增加,小麦千粒质量、穗粒数和产量有不同程度的增加。其中,8 g/L腐植酸叶面处理后,扬麦16和宁麦13的千粒质量分别增加3.9%和16.29%,穗粒数分别增加4.4%和12.68%,产量分别显著增加17.34%和28.18%。说明腐植酸叶面处理能有效提高小麦的千粒质量和穗粒数,增加产量。因此,腐植酸叶面处理可以作为提高小麦水分利用效率和促进灌浆进程的一种有效措施。

腐植酸尿素在农业生产和面源污染防控中的研究与应用

近年来,随着《到2020年化肥使用量零增长行动方案》的发布与实施,减肥增效已成为我国农业绿色高质量发展的一个重要途径。腐植酸尿素因其在减肥增效方面独特的优势,为我国农业转型升级注入新的活力,尽管如此,腐植酸尿素的生产工艺及其在农业生产和面源污染防控方面的应用推广仍存在许多问题。在农业减肥增效与绿色发展的大背景下,文中系统综述了腐植酸的活化方法、腐植酸与尿素的作用机理、腐植酸尿素的生产工艺、田间应用效果及在面源污染防控中的研究进展,提出了目前腐植酸尿素生产中存在的问题和下一步研究重点及应用推广建议,为化肥使用零增长行动方案和农业面源污染防控提供参考。

微涡旋絮凝-逆流气浮-纳滤集成工艺去除水中腐殖酸的研究之二——以聚合氯化铁(PFC)为絮凝剂

试验研究了微涡旋絮凝-逆流气浮-纳滤集成工艺去除水中腐殖酸的工艺特征和效果.试验结果表明,微涡旋絮凝-逆流气浮工艺去除水中腐殖酸时,在聚合氯化铁（PFC）的最佳投药点0.62 mmol·L^-1（Fe^3＋）下,出水水质符合纳滤膜系统预处理单元的要求,而且该工艺需要PFC絮凝剂的量较低.该预处理系统与纳滤系统组合的集成工艺可以使水中的腐殖酸有机物浓度大大降低,且含TQ56-36FC型纳滤膜的流程1比含M-N1812A型纳滤膜的流程2效果好.前者出水的TOC值可达0.48 mg·L^-1,CODMn值为0.64～0.69mg·L^-1,UV254值为0,且有95%以上的脱盐率.后者出水的TOC值为0.61～1.00mg·L^-1,CODMn值为0.72～0.97mg·L^-1,UV254值为0～0.0109,脱盐率很低.另外,尽管保安过滤/活性炭预处理有利于纳滤膜出水水质的提高,但活性炭柱的存在也降低了纳滤膜对有机物的去除率.动态实验结果表明,该集成工艺在本试验中运行周期为72h.水中颗粒物粒度分布表明,原水、絮凝后和气浮出水中颗粒物粒度分布的中位直径（d50）分别为2～5 μm、21 μm和16μm;经过保安过滤器或保安过滤器/活性炭柱,水样中的颗粒物的d50为0到几个μm;经过纳滤膜后,出水基本无颗粒物.初步研究表明,微涡旋絮凝过程中投药量对絮体的分形维数有着显著影响.