合肥城市居民生活废弃物资源化利用

结合推行居民生活垃圾源头分类活动,调查合肥市示范小区的居民生活废弃物利用百分率,得出在实行垃圾分类处理前后示范区居民生活废弃物资源化利用百分率结果(T):分类处理前T=47.66,处理后T=76.55。根据研究结论,提出了提高城市居民生活废弃物资源化利用率的途径。

城市生物废弃物干式厌氧消化温度实验研究

研究了温度对干式厌氧发酵过程的影响,结果表明温度对pH值影响,高温(55℃)处理pH值迅速达到最低值,中温(35℃)和室温处理相对滞后,室温处理在消化后期出现酸积累现象,pH值维持在较低水平;发酵后期中温处理和高温处理pH值回升。温度对氧化还原电位影响更为明显,氧化还原电位在消化初期下降很快,到达最低点后波动很小。在整个消化过程中的氧化还原电位依次为室温>中温>高温。高温处理VS去除率最高,其值为36.44%;从产气量及甲烷气体含量比较可知,高温处理效率也是最高,其值分别为2548mL、62%,产气时间最长。

农用废弃物固态发酵生产衣康酸工艺研究

以土曲霉AS32811为发酵菌种,农用废弃物麸皮7.5g,玉米芯6.0g为出发培养基,在自然pH值条件下采用单因素试验研究碳源、氮源、无机盐对衣康酸产酸效果的影响。结果显示,该菌可以利用实验所选择的碳源生产衣康酸,葡萄糖为碳源时得率最高;氮源实验结果表明,NH4NO3是最适的产酸氮源。在单因素试验的基础上进行了五因素四水平的正交试验以优化产酸工艺。衣康酸生产的优化条件为:250mL三角瓶中加入玉米芯7.5g、麸皮6.0g、葡萄糖4g、营养液25mL(NH4NO3,4g/L;KH2PO4,0.1g/L;MgSO4,6g/L;C6H12O6,4g;ZnSO4.7H2O,0.015g/L),接种量为1mL(1×107孢子/mL)、温度36℃、湿度为65%条件下自然发酵72h,衣康酸产率可达63.5%。以土曲霉AS32811为发酵菌种,农用废弃物麸皮7.5g,玉米芯6.0g为出发培养基,在自然pH值条件下采用单因素试验研究碳源、氮源、无机盐对衣康酸产酸效果的影响。结果显示,该菌可以利用实验所选择的碳源生产衣康酸,葡萄糖为碳源时得率最高;氮源实验结果表明,NH4NO3是最适的产酸氮源。在单因素试验的基础上进行了五因素四水平的正交试验以优化产酸工艺。衣康酸生产的优化条件为:250mL三角瓶中加入玉米芯7.5g、麸皮6.0g、葡萄糖4g、营养液25mL(NH4NO3,4g/L;KH2PO4,0.1g/L;MgSO4,6g/L;C6H12O6,4g;ZnSO4.7H2O,0.015g/L),接种量为1mL(1×107孢子/mL)、温度36℃、湿度为65%条件下自然发酵72h,衣康酸产率可达63.5%。

固含量对生物废物干式厌氧消化的影响

采用干式厌氧消化技术研究生物废物在不同固含量(20%、30%、40%)条件下的pH、氧化还原电位、纤维素酶和果胶酶活力变化情况,比较了不同条件下VS与CODCr的去除率及产气情况。结果表明:高固含量引起的酸化现象使系统的正常运行受到影响,氧化还原电位开始持续下降趋势,后期有所回升;固含量20%的罐体纤维素酶活力相对较高,3个罐体的果胶酶活力在消化过程中出现了4个大小不同的峰值;固含量20%的罐体VS与CODCr降解效果较好,去除率分别为38.16%、63.95%,其罐体产气总量和甲烷含量分别为2424.5mL、45.2%,在3个罐体中最高。

厨余垃圾好氧生物处理技术研究综述

在明确厨余垃圾含义、特点和产量现状基础上,系统梳理了好氧堆肥、发酵蛋白饲料和昆虫处理等技术方法应用于厨余垃圾处理处置的原理、优缺点,针对好氧处理技术在实施过程中遇到的难点及未来发展方向,提出了建议和展望。

中性脂肪酶在凹凸棒石表面固定条件优化及其活性

以凹凸棒石为载体,采用吸附法,对脂肪酶进行固定化,研究了固定化条件对固定化脂肪酶催化活性的影响,得到最佳固定化条件:给酶量为25900U/g,固定化温度为25℃,pH值为7.5,吸附时间为5h,此时固定化酶的活力约为2800U/g载体。固定化酶的最适反应温度从游离酶的40℃下降至30℃,固定化酶的最适pH从游离酶的7.0上升到7.5。固定化酶的热稳定性和pH稳定性较游离酶有了较大改善,其在60℃以下能保持75%以上的酶活,而游离酶60℃残余酶活仅为20%。在pH为5～9的范围内,固定化酶的酶活能保持70%以上,而游离酶只能保持约20%。用固定化的中性脂肪酶催化不同的油品,即大豆油、菜籽油及泔水油生产生物柴油,菜籽油的酯化率最高。

pH值对微生物燃料电池处理生物废弃物的影响

以生物废弃物为底物,采用双室微生物燃料电池对生物废弃物进行处理,研究阳极液初始pH值对生物废弃物CODcr、TOC去除率的影响,以及对微生物燃料电池产电性能影响。实验结果表明,当阳极液pH值为6时,CODcr去除率达72.1%,TOC的去除率达44.5%,其输出电压最大为1.27 V,平均电压797 mV,最大功率密度达到136.6 mW/m2。

生物垃圾堆肥的影响因素及反应动力学研究

[目的]为有效控制生活垃圾堆肥过程、提高堆肥效率提供理论依据。[方法]利用堆肥反应动力学,以含水率、堆料颗粒大小、压实度、通气量作为研究对象,建立动力学模型,通过堆肥一次发酵试验,研究含水率、颗粒度、压实度、通风量对生活垃圾堆肥过程中有机物降解及堆肥反应速率的影响。[结果]当含水率为65%,堆料颗粒大小为8 cm,压实度0.247 kg/L,通气量25 m3/(h.t)时堆肥反应速率较大。[结论]生活垃圾堆肥反应符合一级反应动力学。

硅藻土固定中性脂肪酶的制备及其性质

以硅藻土为载体,采用吸附法,对脂肪酶进行固定化,研究了固定化条件对固定化脂肪酶的催化活性的影响,得到最佳的固定化条件:给酶量为33374U/g,固定化温度为35℃,pH值为7.5,时间为4h,此时固定化酶的活力约为5833U/g载体。固定化酶的热稳定性较游离酶有了很大的提高,其在80℃以下能保持80%以上的酶活,而游离酶60℃残余酶活仅为5%。最适反应温度和最适pH值也分别由游离酶的40℃上升至50℃和由7上升到7.5。对固定化中的中性脂肪酶在生物柴油合成中的应用也进行了初步研究。

生物垃圾堆肥的过程研究及腐熟度评价

目的:研究静态强制通风发酵工艺对合肥市农贸市场的生物废弃物进行好氧堆肥处理过程的物质变化和腐熟效果。方法:分析发酵过程中温度、含水率、挥发分含量、纤维素、半纤维素和木质素含量等物理指标和化学指标。结果:一次发酵中堆肥的温度在55℃以上的有3d,经过一次发酵和二次发酵,堆肥中挥发分含量由85.4%降低到51.2%。纤维素的含量由20.90%减少到15.48%,半纤维素的含量由7.20%减少到1.36%,,纤维素、半纤维素在二次发酵中降解率比一次发酵的小,木质素虽在一次发酵中基本没有降解。但在二次发酵中得到有效降解,木质素含量由8.30%减少到5.38%。堆肥后物料在70d堆肥后,基本上达到腐熟程度。结论:温度、含水率、挥发性物质、淀粉实验、生物可降解度实验等指标检测可以评价静态强制通风发酵工艺对合肥市农贸市场的生物废弃物进行好氧堆肥处理过程的物质变化和腐熟效果。

酶促泔水油生产生物柴油条件的研究

以泔水油资源转化为宗旨,利用中性脂肪酶催化泔水油与甲醇反应制备生物柴油。通过50g泔水油正交实验获得最佳转酯化反应条件:油醇摩尔比1∶3,油酶质量比1∶1,温度45℃,油溶剂质量比1∶0.6,反应时间10h后,生物柴油产率可达89.7%以上。对生物柴油密度、黏度、馏程、凝固点、硫含量、残碳、十六烷值等多项指标进行检测,油品的质量符合我国生物柴油的标准。在优化条件的基础上进行10L和50L反应釜实验,10h生物柴油的产率达到80%以上。

一株Nitratireductor sp.WJ5-4的生理生化特性及产电分析

主要研究了n itratireductor sp.WJ5-4的生化特性,并以Nitratireductor sp.WJ5-4为产电菌构建双室盐桥微生物燃料电池.研究微生物燃料电池在葡萄糖不同浓度及不同碳源条件下的降解和产电情况,并通过极化曲线和能量密度曲线表征电池的内阻和产能情况.实验结果表明:Nitratireductor sp.WJ5-4厌氧菌,耐氧性能较差.添加酵母膏作为生长因子能明显促进Nitratireductor sp.WJ5-4生长,最适生长温度为35℃.可利用多种碳源生长,其中利用葡萄糖、乳糖、柠檬酸三铵生长良好.当葡萄糖浓度为11g/L时,输出最大稳定工作电压290mV,具有最大的功率密度96.13mW/m2和较高的CODCr处理效率77.03%.不同碳源为底物时,利用葡萄糖产电,可获得最大功率密度103.84 mW/m2、最大稳定输出电压450mV和最大CODCr处理效率83.60%.

液态发酵生产衣康酸的条件研究

以菌株土曲霉Aspergillus terreus液态发酵生产衣康酸,进行碳源、氮源和镁铁盐、磷酸二氢钾含量与衣康酸的产率关系的研究.实验结果表明:在37℃下,180r/m的恒温振荡器中连续培养5d,其发酵培养的最适宜的培养基组成为:葡萄糖为碳源,含量为5g;NH4NO3为氮源,含量为0.2g;MgSO4.7H2O能够促进菌体生长和发酵产酸,其含量为0.16g;FeSO4.7H2O为0.004g及KH2PO4为0.006g.此时,衣康酸的产率最高达4.5%.

二氧化硅纳米材料固定中性脂肪酶的条件优化及其特性

以二氧化硅纳米材料为载体,采用吸附法对脂肪酶进行固定化,研究了不同条件对固定化脂肪酶的催化活性的影响,得到最佳的固定化条件:给酶量为28300U/g,固定化温度为45oC,pH值为7.5,时间为10h,此时固定化酶的活力约为3867U/g载体。固定化酶的最适反应温度为45oC,比游离酶的反应温度高5oC,最适pH下降到5.5,低于游离酶的反应pH(pH7)。固定化酶的热稳定性和pH稳定性较游离酶有了很大的提高,其在70oC以下能保持70%以上的酶活力,而游离酶在50oC下残余酶活力仅为30%。在pH5～8的范围内,固定化酶的酶活力能保持50%以上,而游离酶只能保持20%左右。用固定化的中性脂肪酶催化不同的油品,即大豆油、菜籽油及泔水油生产生物柴油,菜籽油的酯化率最高。

生物柴油制备方法及其质量标准现状

本文简要介绍了生物柴油的定义及其优点,主要概述了生物柴油的制备方法及其质量标准的现状。对生物柴油制备方法进行了分类,并且重点介绍了制备方法中的高温裂解法、酸催化法、碱催化法、酶催化法和超临界法,分析了这些方法的优缺点,并且阐述了国内外目前生物柴油的标准的发展现状。