生物-非生物添加剂协同促进餐饮业厨余垃圾厌氧消化——产气效能及微生物菌群动态变化

围绕当前餐饮业湿热除油厨余垃圾(FORFW)厌氧消化甲烷产率不高、“酸积累”和“氨抑制”导致过程不稳定的问题,基于生物-非生物协同强化湿热除油餐饮业厨余垃圾厌氧消化的课题组的前期发现,通过三因素三水平中温厌氧消化正交试验系统探究并优化接种比、铁类添加剂添加量和酵母菌添加量3个条件参数,同时借助高通量测序阐明生物-非生物添加剂协同促进FORFW产甲烷的内在微生物机理.研究发现,3个条件参数对FORFW厌氧消化的甲烷产率影响由高至低为接种比>酵母菌添加量>铁类添加剂添加量.接种比1.5、铁类添加剂0.5%(质量分数)、活化酵母菌3%(质量分数)为较优的使用条件.在上述条件下,FORFW的挥发性固体(VS)去除率为40.1%,累积甲烷产率为237.5mL/gVS.体系中甲烷鬃毛菌属(Methanosaeta)、互营单胞菌属(Syntrophomonas)和Syner-01属相对丰度明显增加,实现了乳酸来源的丙酸高效转化.其中,甲烷鬃毛菌属与厌氧绳菌科细菌互营产甲烷,互营单胞菌属参与互营丁酸氧化,Syner-01属参与互营乙酸氧化和氨基酸氧化.因此,FORFW的甲烷产率得到了切实保证.

球形表面富锰Mn_(x)Co_(3-x)O_(4-η)尖晶石型催化剂选择性催化还原NO_(x)研究

采用共沉淀法制备了高比表面积的Mn_(x)Co_(3-x)O_(4)球形催化剂,研究了NH3选择性催化还原NOx性能。Mn-Co金属氧化物具有尖晶石结构,随着Co含量的增加,晶体结构由四方相转变为立方相。高浓度的表面活性氧物种和变价元素的强有效电子转移(Co^(3+)+Mn^(3+)↔Co^(2+)+Mn^(4+))有利于提高Mn_(x)Co_(3-x)O_(4)(x=1.0、1.5、2.0)尖晶型石催化剂的氧化还原能力,催化剂表面的Mn富集作用形成了氧缺陷结构和丰富的表面活性位点,进一步促进SCR脱硝反应,呈现出优异的催化性能。COtet(CoMn)octO_(4)晶体结构中,Mn离子(Mn^(3+)和Mn^(4+),以三价锰为主)和部分Co离子被配置到八面体中心,这些物种作为活性位点存在着较强的电子转移交互作用,该构型对促进低温脱硝活性和保护活性位点耐受SO_(2)毒害具有重要的意义。Mn-Co尖晶石表面的NH_(3)-SCR脱硝反应过程主要遵循Eley-Rideal反应机理,即吸附态NH_(3)与气态NO(或NO_(2))的反应路径。随着反应温度的增加,反应生成的NH_(4)NO_(3)中间体很可能转化为NH_(4)NO_(2)物种,进而分解为N_(2),提高了催化剂的氮气选择性。

Mn(Ⅳ)对多硫化钙处理的铬污染土壤的Cr(Ⅵ)含量的影响

研究了经多硫化钙处理的铬污染土壤的Cr (Ⅲ)在干旱好氧和湿润缺氧环境下的稳定性。投加1.5倍理论计算剂量CaS4对3种土壤进行还原稳定化处理,Cr (Ⅵ)即时还原效率分别为98.9%、84.9%和96.4%。土壤颗粒粒径越小、阳离子交换容量越低,越不利于还原稳定化反应。有机质含量低、p H中性偏酸性、颗粒粒径大、阳离子交换容量大的土壤发生Cr (Ⅲ)再度氧化为Cr (Ⅵ)的风险高。在干旱好氧条件下,土壤Mn (Ⅳ)含量显著增加Cr (Ⅲ)氧化为Cr (Ⅵ)的速率;在湿润缺氧环境条件下,土壤Mn (Ⅳ)含量显著增加还原稳定化土壤的Cr(Ⅵ)含量。对于河南义马土壤,当Mn含量达到1 014.6~1 267.4 mg/kg,其Cr (Ⅵ)含量较Mn含量825.0 mg/kg的土壤增加108.5%~121.6%。

印刷行业典型挥发性有机物的排放特征与管控措施综述

挥发性有机物(VOCs)严重危害人体健康并促使空气中PM_(2.5)和O_(3)的生成。印刷行业作为VOCs的主要来源之一,正受到越来越多的关注。梳理了印刷工艺生产过程中的排污节点,通过文献调研总结了VOCs的排放特征。印刷行业VOCs主要产生于润版、印刷、清洗和烘干等环节。排放形式、印刷产品、印刷形式和有机原辅材料的不同,使得排放的VOCs含量、种类和比例各不相同。最后总结了印刷行业VOCs的治理难点、管控政策和减排措施,以期为印刷行业VOCs的综合治理提供借鉴。

餐厨垃圾厌氧消化过程氨氮抑制及缓解办法综述

“湿热预处理+厌氧消化”是我国餐厨垃圾处理的主流工艺路线。经湿热预处理后,固形物的C/N下降,导致厌氧消化反应器出现氨氮抑制而不能稳定运行,严重时甚至出现运行失败。因此,寻找并提出有效缓解氨氮抑制的方法和途径,对于餐厨垃圾厌氧消化的正常稳定运行具有重要意义。通过文献调研阐明了餐厨垃圾厌氧消化出现氨氮抑制的微生物机理,总结了缓解氨氮抑制的相关方法,包括提高物料C/N、运行参数优化、氨氮去除和微生物驯化,提出了未来缓解氨氮抑制的研究方向,为餐厨垃圾处理的实际工艺改进提供科学思路。