电-生物耦合技术降解中药提取废水及微生物群落分析

通过现场实验采用电-生物耦合技术处理中药提取废水,探究不同水力停留时间（HRT）和不同电压下的化学需氧量（COD ）去除率,通过高通量测序技术分析最佳工况下阴阳极板附近微生物群落结构差异。结果表明,在HRT分别为12、24和36 h的动态条件下,中药提取废水COD去除率分别为70.78%±2.41%、82.83%±1.76%和92.62%±1.28%;在0、10和27 V的静态条件下,处理24 h的废水COD去除率分别为56.85%、98.97%和33.33%。阴阳极板附近微生物涵盖了29门、54纲、119目、219科和413属,优势菌门为变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、厚壁菌门（Firmicutes）、绿弯菌门（Chloroflexi）和Epsilonbacteraeota,在阴阳极板附近菌落相对丰度分别为94.82%和99.53%。属水平上,阴阳极板附近菌属种类和相对丰度差异较大,脱硫球茎菌属（Desulfobulbus）、Lentimicrobiaceae、球衣菌属（Sphaerotilus）、地杆菌属（Geobacter）和Methyloversatilis 等菌属在阴极板附近相对丰度较高,在阳极板相对丰度均小于1%,动胶菌属（Zoogloea）、不动杆菌属（Acinetobacter）、小纺锤状菌属（Fusibacter ）等菌属在阳极板附近相对丰度较高。研究表明,与仅在微生物或电化学作用下相比,电-生物耦合技术可有效降解中药提取废水,Zoogloea是阴阳极板菌群中的主要差异微生物。     

硫酸新霉素废水活性污泥的微生物群落结构解析

对硫酸新霉素废水处理中的好氧、厌氧活性污泥进行16S V3-V4扩增区域的微生物分类测序,采用宏基因组技术解析活性污泥的微生物群落结构。结果表明,从门水平而言,好氧活性污泥中的微生物主要为相对丰度为34.3%的变形菌门和相对丰度为11.5%的拟杆菌门,厌氧活性污泥中的微生物主要为相对丰度为42.7%的厚壁菌门、相对丰度为15.5%的拟杆菌门和相对丰度为10.7%的变形菌门;从属水平而言,好氧活性污泥中高丰度菌属的排序为:Parcubacteria_genera_incertae_sedis硝化螺菌属(Nitrospira,大致与Aquihabitans相当),厌氧活性污泥中高丰度菌属的排序为:芽孢八叠球菌属(Sporosarcina)甲烷丝菌属(Methanothrix)泰氏菌属(Tissierella)嗜碱菌属(Alkaliphilus)副球菌属(Paracoccus)Pusillimonas(大致与Petrimonas相当)Pelolinea;通过PICRUST功能预测分析,推测好氧活性污泥中高丰度微生物的主要功能为硝化作用,厌氧活性污泥中高丰度微生物的主要功能为产甲烷;通过比较分析2种活性污泥微生物群落的主要差异物种,发现好氧活性污泥中高丰度变形菌门可能存在3种变形菌属,分别为α-变形菌、丙型变形菌、β-变形菌,厌氧活性污泥中高丰度厚壁菌门可能存在2种厚壁菌属,分别是芽孢杆菌、梭菌。该研究为活性污泥A/O法处理硫酸新霉素废水奠定了基础。     

两级UASB处理PTA废水性能评价及微生物群落特征

采用两级UASB反应器处理模拟精对苯二甲酸(PTA)废水,考察了反应器性能和微生物群落特征。结果表明,两级UASB反应器对高浓度PTA废水处理性能优异,COD去除率和单位COD的甲烷产率可分别达到92.34%和52.38 mL/g,对PTA废水中特征污染物苯甲酸、对苯二甲酸、对甲基苯甲酸的降解率分别高达100%、97.99%、93.73%;互营菌属(Syntrophus)和杆状脱硫菌属(Desulforhabdus)为两级UASB反应器共同的特征优势菌属;一级UASB反应器内酚降解菌(Diaphorobacter)和水解酸化菌(Raineyella)丰度更高,对污染物降解性能提升效果显著,为二级UASB反应器的稳定运行提供保障。     

潜流—表流复合人工湿地处理超低TN含量废水

为了解基质粒径以及植物种类对复合人工湿地处理超低TN含量废水净化效果,研究了4组复合人工湿地的出水效果及与微生物群落的关系。结果表明,4组复合人工湿地对NH3-N、TN和TP的总去除率为66.54%~74.05%、61.55%~73.61%、38.16%~54.64%,均有较好的处理效果。脱氮除磷主要发生在潜流湿地,去除率最高的为A1组风车草。人工湿地中主要的反硝化细菌是不动杆菌属、假单胞菌属、芽孢杆菌属,主要的除磷细菌是不动杆菌属、假单胞菌属。5~20 mm粒径基质不动杆菌属、假单胞菌属、芽孢杆菌属的丰度增加,提高了脱氮除磷的效果。风车草的种植改善了基质微生物的多样性和丰度,该组的不动杆菌属、假单胞菌属、芽孢杆菌属明显高于梭鱼草组,这是风车草组处理效果优于梭鱼草组的原因。     

电-生物耦合技术处理制药废水的试验研究

采用电-生物耦合技术处理制药废水,研究极板间距不变时电压对COD去除效果的影响,对最佳电压下阴、阳极处的生物膜以及0 V时生物膜的微生物种群多样性进行分析,研究电场作用下微生物的多样性变化。结果表明,电压为10 V时COD去除效率最高。10 V时反应器阴、阳极板两侧生物膜和0 V时生物膜的菌落多样性呈较大差异。电-生物反应器极板附近的优势菌群耦合电氧化作用,可协同处理制药废水中的难生化降解有机物,提高对制药废水COD的去除率。     

厌氧活性污泥产电特性及产电过程微生物群落变化

以厌氧活性污泥为接种液构建微生物燃料电池(MFC),检测了运行第1周期前后电池的理化性质及菌群变化情况。结果表明,MFC启动后产电性能良好,外接1000 Ω电阻时输出电压可达0.62 V,功率密度达1247 mW/m2,内阻为143 Ω, 化学需氧量(COD)去除率达63.6%;高通量测序结果显示,MFC菌群与原始接种厌氧活性污泥菌群相比变化较明显,菌群多样性指数降低,优势菌门硬壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria)为产电菌群常见门,与MFC产电能力直接相关的克雷伯氏菌属(Klebsiella)富集并成为优势菌属,相对丰度达16.73%。     

高浓度CO_2入侵包气带对土壤微生物的影响

以鄂尔多斯CO2地质储存地的土壤和典型植被小麦和黑麦草为研究对象,通过原位模拟实验,考察了不同浓度CO2入侵包气带对土壤细菌、真菌、放线菌数量及细菌群落多样性的影响。结果表明,高浓度CO2入侵包气带,对土壤微生物生长有一定的抑制作用,植被可以提高CO2入侵条件下土壤微生物的抗逆性,但不同植被对土壤微生物抗逆性的调节具有一定差异;高浓度CO2入侵包气带,使Pedobacter(地杆菌属)、Akkermansia(疣微菌门)等细菌的丰度提高,unclassified_Betaproteobacteria(β-变形菌属)等细菌的丰度降低,细菌Thauera aminoaromatica(陶厄氏菌属)和Nitrospira(硝化螺菌属)完全消亡,并产生了Flavobacterium denitrificans(黄杆菌属)、Haematobacte(红杆菌属)、Ferrithrix(热袍菌门)新菌种。高浓度CO2入侵包气带对土壤微生物群落结构影响显著,但土壤微生物主要建群种未变。     

高浓度CO_2入侵包气带对土壤微生物的影响

以鄂尔多斯CO2地质储存地的土壤和典型植被小麦和黑麦草为研究对象,通过原位模拟实验,考察了不同浓度CO2入侵包气带对土壤细菌、真菌、放线菌数量及细菌群落多样性的影响。结果表明,高浓度CO2入侵包气带,对土壤微生物生长有一定的抑制作用,植被可以提高CO2入侵条件下土壤微生物的抗逆性,但不同植被对土壤微生物抗逆性的调节具有一定差异;高浓度CO2入侵包气带,使Pedobacter(地杆菌属)、Akkermansia(疣微菌门)等细菌的丰度提高,unclassified_Betaproteobacteria(β-变形菌属)等细菌的丰度降低,细菌Thauera aminoaromatica(陶厄氏菌属)和Nitrospira(硝化螺菌属)完全消亡,并产生了Flavobacterium denitrificans(黄杆菌属)、Haematobacte(红杆菌属)、Ferrithrix(热袍菌门)新菌种。高浓度CO2入侵包气带对土壤微生物群落结构影响显著,但土壤微生物主要建群种未变。     

双室微生物燃料电池处理有机废水与重金属废水性能研究

采用豆制品废水和中药废水分别作为阳极基质,含镉废水作为阴极电解液,构建连续流双室微生物燃料电池(MFC),考察其对有机废水与重金属废水的处理效果及产能性能。运行数据表明:豆制品废水组可实现最大输出电压和体积功率密度分别为(477±11)mV和(12.5±0.9)W/m,阳极对COD平均去除率为(85.5±2.8)%,阴极对镉离子去除率(84.6±3.8)%;中药废水组最大输出电压和体积功率密度分别为(375±9) m V和(8.7±0.5) W/m~3,阳极对COD平均去除率为(74.2±3.3)%,阴极对镉离子去除率(74.0±4.2)%。这表明MFC采用豆制品废水作为阳极基质具有更高的废水处理效果及产能性能,同时在同步处理有机废水及重金属废水具有一定的可行性。     

水量冲击对AAO系统中微生物群落结构的影响

为进一步明确AAO系统抗水量冲击能力,文中通过AAO中试试验对比了1.5倍水量冲击前后AAO系统出水水质变化,并采用高通量测序技术对水量冲击前后好氧区活性污泥的微生物群落结构进行分析.在1.5倍水量冲击期间,出水CODCr变化较小,出水氨氮和TN明显上升,出水TP呈先升高后下降趋势.水量冲击后,微生物物种总数下降、群落多样性下降、微生物群落结构发生变化,其中,拟杆菌门(Bacteroidetes)的相对丰度变化最为明显,相比水量冲击前降低了18.15％,变形菌门(Proteobacteria)和绿菌门(Chlorobi)的相对丰度上升了10.80％、10.64％.对比水量冲击前后污泥中主要脱氮除磷功能菌属分布特征,发现系统中的氨氮氧化细菌(ammonia oxidizing bacteria,AOB)、亚硝酸氮氧化细菌(nitrite oxidizing bacteria,NOB)和大部分具有反硝化功能的菌属受水量冲击影响,相对丰度下降,导致出水氨氮和TN上升,而系统中的聚磷菌的Candidatus accu-mulibacter相对丰度明显上升,生物除磷效果提升.     

分解炉扩径的技术改造

我厂3号回转窑(Φ4m×60m)生产线在1996年年底由SP窑(产量912t/d)改为NSP窑(产量1320t/d),预分解系统为四级旋风预热器带离线式分解炉     

乙烯酮(双乙烯酮)下游产品废水的治理技术

乙烯酮(双乙烯酮)是十分重要的化工中间体,其下游产品较多。江苏某化工厂开发生产乙烯酮(双乙烯酮)下游产品三十多个,年生产规模三万多吨,是国内以乙烯酮(双乙烯酮)为中间体生产精细化学品的综合骨干企业。针对乙烯酮(双乙烯酮)下游产品废水特点,该厂结合企业实际,开展了产品优化,结构调整,清洁生产,资源循环利用,节水降耗等工作,从源头削减了污染物的生产。同时投资二千多万元新建预处理装置三套,6000m3/d废水生化处理装置一套,使全厂乙烯酮(双乙烯酮)下游产品的废水得到了有效的治理。     

水泥水化热测定方法综述

水泥水化热是中、低热水泥和核电工程用水泥的一项关键的技术指标。全球范围内测定水泥水化热的方法有溶解法、直接法/半绝热法、等温传导量热法三种。本文总结了中、美、欧相关方法标准,对其测试原理、仪器设备、试验过程等方面进行了比对,并对其在领域的应用做了简单的概括。     

基于组件技术的化工原理实验课件的设计

利用组件技术开发化工原理实验课件,给出了系统层、组件库层和应用层的架构划分。重点讨论了组件库的设计,给出了流体阻力这一典型实验的实现描述。实践证实,基于组件技术可以提高仿真实验的开发效率。     

Effect of Plastic Component of Defromation on Accuracy of Prediction of Functional Properties of Polymeric Materials

Fibre Chemistry - Classical methods for predicting polymeric materials deformation processes are based on numerical solution of governing Boltzmann-Volterra viscoelasticity type of equations, which...     

Calorimetric and Computational Study of Enthalpy of Formation of Diperoxide of Cyclohexanone

A thermochemical rather simple experimental technique is applied to determine the enthalpy of formation of Diperoxide of ciclohexanone. The study is complemented with suitable theoretical calculations at the semiempirical and ab initio levels. A particular satisfactory agreement between both ways is found for the ab initio calculation at the 6–311G basis This set level. Some possible extensions of the present procedure are pointed out.     

壳聚糖脱乙酰度测定方法研究新进展

主要介绍近年来壳聚糖脱乙酰度测定方法研究新进展,概述了双突跃电位滴定法——加酶预处理、光纤折射传感法、拉曼光谱法、库仑滴定法等测定原理与特点,并作出比较,为相关科学研究和工业生产测定方法的选择提供理论参考。     

Semi-empirical equation of state of metals. Equation of state of aluminum

A semi-empirical equation of state for metals is described. Its capabilities are demonstrated by the example of the equation of state for aluminum. New experimental data are presented on the location of the isentrope of aluminum for unloading from the state at p = 229.71 GPa on the shock adiabat to an aerogel (SiO₂) of density 0.08 g/cm³. __________ Translated from Fizika Goreniya i Vzryva, Vol. 44, No. 2, pp. 61–75, March–April, 2008.