瓷粒和陶粒填料曝气生物滤池处理低浓度生活污水的试验研究

分别以瓷粒和陶粒作为曝气生物滤池的载体填料处理低浓度生活污水,对CODCr、NH3-N及SS的去除效果进行了比较研究,对生物膜的形态进行了观察。研究表明:在进水CODCr为30.8～184.8mg/L、NH3-N平均值为25mg/L、SS为61.2～206.9mg/L,水力停留时间(HRT)分别为12h、10h、8h、5h和3h时,两种填料处理后出水的CODCr、NH3-N和SS的去除率均分别可达80%、90%和80%以上,表明两种填料的去除效果基本相当。

面向90后大学生的教学模式改革

"90后"是目前大学生的主力军。时代赋予他们的新特点使得传统的教学模式不再适用,因此如何改革现有的教学模式,提高教学效果是高校培养创新型人才面临的关键问题。通过分析"90后"大学生的特点,提出了面向"90后"大学生的教学模式改革方案。

可利用蓝藻产电的沉积型微生物燃料电池的构建与启动

沉积型微生物燃料电池(Sediment Microbial Fuel Cell,SMFC)是一种新型无膜微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,MFC)。本文以产电功率为评价指标,通过研究接种污泥来源、添加甲烷菌抑制剂——氯仿的体积分数和阳极外径尺寸对系统产电的影响,构建并启动了可将有机污染物转化为电能的SMFC体系;同时探讨了所构建SMFC利用蓝藻产电的可行性。结果表明,以厌氧颗粒污泥为接种污泥,添加产甲烷菌抑制剂——氯仿体积分数为3%,阳极外径为80 mm的条件下,驯化挂膜45 d后,SMFC的产电效率趋于稳定,外电阻1 000 Ω时,最大功率密度为14.1 mW/m^2。在所构建SMFC阳极污泥中投加太湖蓝藻代替葡萄糖作为利用的底物,当蓝藻投加量为100 g时,最大功率密度为5.7 mW/m^2,该蓝藻资源化新技术具有较大的研究价值和应用空间。

基于pH值调控的沉积型微生物燃料电池(SMFC)运行特性

以蓝藻发酵液为处理对象,分别研究两极区pH值对沉积型微生物燃料电池(Sediment Microbial FuelCell,SMFC)运行特性的影响.结果表明,阳极碱性(pH=8.5)阴极酸性(pH=5.5)时,SMFC输出功率最高(83.55 mW·m-2),COD去除率(63%)仅次于阴、阳极中性(阴、阳极pH值均为7)时(48.74 mW·m-2,68%).通过稳态放电法确定阳极碱性阴极酸性条件下最大输出功率达98.94 mW·m-2,极化曲线拟合其内阻为360Ω.此外,从电池电势方面进一步考察SMFC产电特性.研究结果表明可以通过调节阴阳极pH优化SMFC产电性能.

阳极初始pH值对沉积型微生物燃料电池运行特性的影响

以太湖蓝藻水为主要处理对象,研究阳极区pH值对沉积型微生物燃料电池(Sediment Microbial Fuel Cell,SMFC)运行特性的影响.结果表明,SMFC系统阳极的碱性条件有利于功率密度的提高及污染物的去除.阳极初始pH值为5.5和8.5时,系统稳定运行功率密度和COD、VSS的去除率分别为3.5mW.m-2、7.3%、4.2%和5.4mW.m-2、11.5%、9.2%.系统功率密度与污染物去除率呈正相关,污染物去除率越大,系统功率密度越高.

膜生物反应器中膜污染层胞外多糖性质及污染特征

胞外多糖是污水处理膜生物反应器中的重要膜污染物质,经醇析、Sevag法去除蛋白质、层析纯化、透析、冷冻干燥得胞外多糖样品。紫外光谱扫描鉴定该胞外多糖样品不含核酸及蛋白质,分别采用HPLC、GC、FT-IR及SEM等手段对其性质进行分析,考察其对聚偏氟乙烯膜的污染特征。结果表明,所得胞外多糖的重均分子量Mw为4.8×106,糖苷键类型主要为1-3和1-6型,是由葡萄糖、鼠李糖、木糖、甘露糖等组成、具有高度分枝网状结构的杂多糖。胞外多糖膜污染过程受沉积层控制,膜的主要污染形式为胞外多糖在膜表面的沉积。

两相厌氧工艺处理赖氨酸废水的试验研究

采用两相厌氧工艺(两级UASB,Upflow Anaerobic Sludge Bed)处理模拟赖氨酸废水,实现产酸相与产气相的分离,并将硫酸盐还原作用控制在产酸阶段完成,达到去除S_4^(2-)和COD的双重目的。结果表明,一级UASB在水力停留时间(HRT)为9 h,水力负荷为0.7m3/(m2·h)时,COD及SO_4^(2-)负荷分别达25.4 kg COD/(m^3·d)和8.0kg SO_4^(2-)/(m^3·d),相应的去除率分别为47%和87%;二级UASB在HRT为10 h时,COD及SO_4^(2-)的最大去除率分别为96%和95%;两相厌氧工艺总COD和S_4^(2-)去除率分别为97.2%和96.3%。

碱性条件促进太湖蓝藻厌氧发酵产挥发性脂肪酸

采用批式研究实验,考察了酸性(pH 5)、中性(pH 7)和碱性(pH 9)条件下,太湖蓝藻厌氧发酵产挥发性脂肪酸(volatile fatty acids,VFAs)过程中的产酸指标,酸分布及蓝藻有机成分降解的效果。结果表明,pH为9时VFAs产率最高,为0.274 g VFAs/g VS,VS降解率达到51.91%。蓝藻有机成分中蛋白质、碳水化合物、脂类降解率也在pH为9时达到最高,分别为53.2%、30%和40.6%。实验对蓝藻产酸效果与其他固废产酸效果进行了比较,比较结果说明,太湖蓝藻作为厌氧发酵原料生产挥发性脂肪酸具有可行性。

MBR中胞外聚合物累积对污泥性质的影响

以一体式膜生物反应器(MBR)处理模拟生活污水为研究体系,探讨累积胞外聚合物(EPS)的组成、含量及其分布对污泥特性的影响.结果表明,EPS经历一个低谷后,在35d时出现明显累积,污泥比基质降解速率和污泥体积指数(SVI)也出现相应变化.体系中EPS总量及污泥中蛋白质与多糖比值的增加有利于污泥活性及其沉降性能的改善,EPS累积期大部分EPS存在于污泥中,从另一个角度证实了EPS与污泥活性及其降解性能之间的相关关系.

碱性条件促进纺织印染污泥厌氧发酵产挥发性脂肪酸

系统研究了酸性(pH值5、pH值6)、中性(pH值7)和碱性(pH值8～10)条件下,纺织印染污泥厌氧发酵产挥发性脂肪酸(VFA)的发酵类型,比较了总酸及主要酸的最高发酵浓度及分布、总酸及乙酸的产率和生产速率,并揭示了碱性条件有利于有机酸发酵的机制。研究结果表明,不同pH值条件下,乙酸型均为主要发酵类型,但较低的pH值利于丁酸累积。总酸及乙酸的浓度随着pH值的升高而增加,且碱性条件能够促进纺织印染污泥发酵产酸,原因为高pH值能促进有机物的降解并提高转化效率,同时较高的pH值抑制了有机酸的降解。pH值为10是厌氧发酵产酸并累积乙酸的最佳pH值。该条件下,乙酸和总酸的质量浓度达最高,为8.21g/L和14.08g/L;乙酸和总酸产率也达最高,为34.97%和75.72%;同时乙酸和总酸的生产速率达最高值,为2.41g/(L·d)和3.48g/(L·d)。pH值为6比较适合丁酸发酵,丁酸的最高浓度为1.89g/L。

沉降速率作为选择压对好氧颗粒污泥性质影响

在序批式反应器中以普通活性污泥驯化而得的好氧颗粒污泥为接种污泥,葡萄糖为碳源,研究作为选择压的沉降速率对好氧颗粒污泥性质的影响。结果表明:作为选择压的沉降速率与反应器中SV值和MLSS成反比关系;在沉降速率变化过程中,污泥龄、耗氧速率、胞外多聚物和COD去除率均产生变化。在本试验条件下,改变沉降速率,能改变反应器中生物量的洗出量并在一定程度上影响微生物群体的组成,从而影响活性的生物学性能;但生物相的改变限度在一定范围内,存在着动态平衡。污泥龄的波动与不同沉降速率下反应器中污泥中的胞外多聚物含量的变化有关。大量的胞外多聚物在颗粒污泥表面形成粘液层,对颗粒污泥形成保护。不同沉降速率下颗粒污泥的的胞外多聚物发生变化,进而影响颗粒污泥的稳定性。

A/O型序批式MBR处理印染废水

探讨了A/O型序批式膜生物反应器(MBR)处理印染废水的可行性及效果,并对膜污染进行了初步分析。结果表明,MBR的A段可有效提高印染废水的BOD/COD值,同时进水BOD/COD值越低,效果越明显。A/O型序批式MBR对污染负荷具有较强的抗冲击能力,最高负荷时,COD、氨氮及色度的去除率分别为92.3%、92.7%和95.0%以上,出水浓度分别在60 mg/L、7 mg/L和40倍以下,相对于连续运行,其膜污染也明显减轻。

HRT对A/O型序批式MBR处理印染废水的影响

采用A／O型序批式MBR（生物膜反应器）工艺处理某印染厂的模拟生产废水，考察MBR工艺中HRT（水力停留时间）对污染物去除效果、污泥性质及膜通量的影响。试验结果表明，在不同HRT时，A／O型序批式MBR工艺处理印染废水出水水质良好且稳定，出水总COD和色度的去除率均在95％以上；氨氮去除率随HRT的延长呈先升后降的趋势，且在HRT为24h时达到最大值（96．4％）；反应器内活性污泥体积指数（SVI）均在50～70mL／gMLSS范围内，沉降性能良好；膜通量随HRT的延长而提高。综合考虑，A／O型序批式MBR处理模拟印染废水的最佳HRT为24h。

食品工业废水资源化与处置

近年来．我国食品工业技术取得了长足发展，生产成本不断下降．经济效益不断增长，但环境污染问题已逐步成为食品工业生存和发展的重要制约因素。食品工业是我国水源污染大户之一，废水COD排放量中食品工业占11％，居轻工行业第二位。另外．环境生物技术的研究重点已从单纯的污染治理转化为开发从废水或废弃物中回收化学品以及电能的有效生物反应途径。