不同pH值及碱性物质对短程硝化的影响

为了探究污水生物处理短程硝化过程中最佳pH值范围及适宜的碱性物质,采用序批式活性污泥法(SBR)研究模拟污水不同pH值及碱性物质对短程硝化的影响.结果表明,短程硝化反应的最适pH值为8.0,当pH值低于6.6时,短程硝化反应几乎停止.调节反应器初始pH值为8.0时,添加氢氧化物和碳酸类物质的反应器因pH值下降速度快而先后停止反应.KHCO3的酸碱缓冲能力最强,pH值降低最慢,短程硝化速率最快,平均亚硝积累速率达0.155 g/(g·d)(以可挥发性固体计算).通过添加不同碱性物质维持反应过程恒定pH=8.0时,KHCO3调节的反应器反应速率最快,最适合短程硝化反应.因此,在工程应用中,从可行高效等方面考虑,建议选择用KHCO3调节至pH=8.0促进短程硝化反应的进行.     

pH值对城市生活污水短程硝化的影响

为实现废水处理过程中的短程硝化及反硝化脱氮中亚硝酸盐的积累以控制硝化反应的类型,以试验的方式,采用SBR工艺研究了pH值对不含海水的城市生活污水和含30%海水的城市生活污水短程硝化的影响.试验结果表明:对于不含海水的城市生活污水,单纯提高pH值来提高游离氨浓度并不一定能够实现短程硝化;对于含30%海水的城市生活污水,可直接实现短程硝化;海水盐度是实现短程硝化的影响因素之一.     

同步硝化反硝化脱氮影响因素探讨

利用批量实验模拟SBR反应器中的硝化反硝化反应,考察不同温度、pH值、溶解氧(ρDO),碳氮比(COD/NH3)对同步硝化反硝化脱氮效率的影响。研究表明,在温度为30℃,ρDO为5 5mg/L,pH为7 0,碳氮比为20 7时总氮去除率可达48 7%;同时可以推断活性污泥中可能同时存在异养硝化菌和好氧反硝化菌。     

同步硝化反硝化脱氮影响因素探讨

利用批量实验模拟SBR反应器中的硝化反硝化反应，考察不同温度、pH值、溶解氧(ρDO)，碳氮比(COD／NH3)对同步硝化反硝化脱氮效率的影响。研究表明，在温度为30℃，ρDO为5．5mg／L，pH为7．0，碳氮比为20．7时总氮去除率可达48．7％；同时可以推断活性污泥中可能同时存在异养硝化菌和好氧反硝化菌。     

利用间歇曝气实现短程硝化的影响因素

目的研究在短程硝化实现过程中,曝气频率、pH值、DO质量浓度对NO2--N积累的影响．方法以实际生活污水为试验水样,利用N—SBR系统内培养驯化的亚硝化细菌,在间歇曝气条件下,通过控制不同曝气频率、pH值、DO质量浓度,采用静态试验的方式进行短程硝化试验．结果在一定范围内曝气频率越短越有利于亚硝化细菌的生长,在pH值为7．5—8．0时可以实现短程硝化反应;当曝气频率为曝气15min／停曝15min、DO质量浓度为1mg／L时NO2-N积累率最高达到了94．34％．结论间歇曝气方式可以在较短的时间内完成亚硝化细菌的培养驯化,有效地实现短程硝化,减少了能源和碱度的消耗,是一种经济可行的方式．     

常温下pH对短程硝化反硝化的影响

目的 解决对短程硝化过程影响因素pH值研究不充分及短程硝化过程中氮的缺失的问题.方法 在SBR反应器中用传统活性污泥作为种泥驯化污泥,以模拟生活污水为处理对象进行动态实验,考察pH值对系统短程硝化反硝化的影响及系统运行周期内总氮缺失原因.结果 pH＝8.5,6 h的氨氮转化速率为8.9 mg/(L·h),亚硝态氮积累率高达93%;亚硝酸盐氮积累率随反应时间逐渐降低,pH越低,下降越多,pH＝7.1时,从2 h的80%下降到6 h的75%;进水pH值越高,反硝化2 h时总氮的去除效率越高,pH＝8.5时,系统总氮的降解速率达到5.6 mg/(L·h);短程硝化过程中存在氮的缺失现象.结论 进水pH越高,氨氮降解速率、亚硝态氮积累率和总氮去除率越高,系统周期中氮的缺失主要是同步硝化反硝化作用的结果.     

pH值对短程反硝化及N_2O释放特性影响

以普通活性污泥为种泥,控制COD/N为2,通过逐步提升NO_2~--N浓度(由15上升至200mg/L)的方式在小试SBR反应器中实现了短程反硝化的启动;稳定运行期间,NO_2~--N的平均去除率达99.5%.在此基础上,通过批式试验考察了不同进水pH值(7.1、8.2和9.3)对短程反硝化及N_2O释放特性的影响.结果表明,随着进水pH值的升高,平均反硝化速率由0.087 9上升至0.094 1和0.107 2 mg/(min·gSS);反硝化效率先降后升,分别为98.70、96.52和99.10%;而N_2O的释放量随pH值升高呈降低的趋势,pH值为7.1时的释放量分别是8.2和9.3时的2.82和8.04倍.因此,适当提升进水pH值可大幅降低短程反硝化过程N_2O的释放量.     

悬浮载体生物膜上苯酚的硝化抑制研究

采用悬浮载体序批式反应器,研究苯酚对硝化反应的抑制作用和温度、pH对抑制作用的影响.苯酚的启始质量浓度分别为0 mg/L,2 mg/L,5 mg/L,10 mg/L,15 mg/L和20 mg/L,研究表明,质量浓度越大,抑制作用越强.苯酚对硝化作用的抑制为可逆的、非竞争性抑制.微生物对苯酚有降解作用,当启始质量浓度不高于10 mg/L时,苯酚降解后,硝化活性可以完全恢复.悬浮载体生物膜比活性污泥具有更强的毒性忍耐能力.温度变化对苯酚的硝化抑制作用影响较大.温度升高,苯酚的降解加快,抑制时间缩短;同时,温度的增加也有利于提高硝化反应的速率.当pH减少时,苯酚的降解速度加快,硝化反应受到抑制的时间变短,但是较低的pH会导致硝化速率降低,在试验条件下,pH在7.5左右较为合适.     

高效反硝化聚磷菌株的筛选及其生物学特性

为研究反硝化聚磷菌的生物学特性,通过吸磷试验、硝酸盐还原产气试验及异染颗粒和PHB颗粒染色辅助检验,从稳定运行的厌氧/缺氧SBR反应器中分离筛选出4株高效反硝化聚磷菌H16、H19、H24和Xg.经鉴定,前3者属于假单胞菌属(Pseudomonas),后者属于肠杆菌属(Enterobacter).测定了这4株菌的生长曲线,研究了温度和pH值对这4株菌的生长及除磷效能的影响,结果表明,菌株的生长最适温度均在35℃左右,除磷反应的最适温度均在25℃左右;在中温条件下,H16、H19和H24生长的最适pH为6～8,菌株Xg生长的最适pH值为7～9;4株菌除磷反应的最佳pH值均为中性偏碱.     

短程硝化反应中污染物降解动力学及微生物群落研究

针对垃圾渗滤液中高浓度氨氮的问题,以间歇进水生物反应器为对象,研究了短程硝化反应中氨氮与COD降解动力学及功能微生物组成结构.结果表明:在pH=6.5~8.5时,氨氮降解符合米氏模型,而COD降解适用于抑制Aiba动力学模型.随pH增加,氨氮和COD的最大降解速率与饱和常数均先增加后降低,pH=7.5时达到最大值.这说明短程硝化反应中,氨氮与COD的降解受pH影响较大,最佳pH应该控制在7.5~8.0.此外,研究发现,短程硝化过程中COD的降解速率和最大降解速率分别是氨氮的5.6~11.3倍和12.4~16.8倍,这可能是由于实验进水中含有较高浓度的有机物,导致生物系统中异养菌生长代谢较快.最后,间歇进水生物反应器微生物中3种AOB菌群Nitrosomonas europaea ATCC19178、Nitrosomonas stercoris和Nitrosospira sp.PM2占总硝化菌群比例达66%,是短程硝化生物系统中的优势菌群.     

双甲脒水解反应的研究

本文对双甲脒在不同pH的缓冲溶液中的水解反应进行了研究.通过测定不同pH值、不同温度下的双甲脒的水解率及反应的表观速率常数,求出了其阿氏活化能,并得出了pH值对水解反应的影响.实验结果表明:水解反应为一级反应,系特殊酸、碱催化反应.此外,结合对水解产物的定量分析,对水解反应中各个可能进行的反应及其机理进行了探讨.     

不同贮藏温度对UHT乳品质的影响

UHT乳作为一种经超高温瞬时灭菌、无菌灌装生产的长货架期液态乳,具有品质优良,饮用方便等优点.但是在贮藏过程中,UHT乳经常会因残留酶或微生物作用而产生蛋白质凝块、沉淀或脂肪上浮等缺陷,从而影响UHT乳的品质.本研究通过UHT中试生产线无菌灌装制备PET瓶装UHT乳,将其分别置于7,25,37℃下保温观察,定期测定色泽、酪蛋白胶体粒径、蛋白质水解度及理化指标等变化.结果表明,贮藏过程中UHT乳发生的主要反应为蛋白质水解、脂质氧化和美拉德反应,UHT乳的pH值、游离钙离子含量和酪蛋白胶体粒径呈下降趋势,b＊值、蛋白水解度、脂质氧化程度呈上升趋势.120 d保温试验结束后,除37℃贮藏下的UHT乳色泽从第90 d开始发生明显变化外,各UHT乳样品并未产生明显的脂肪上浮和蛋白沉淀等现象.     

可逆反应过程耦合强化策略研究

介绍了化工过程强化中的反应过程耦合强化技术,从反应、传热、传质等方面研究探讨了可逆反应过程耦合共性特征,着重从理论上分析单产品可逆反应过程与多产品可逆反应过程的耦合强化途径及其强化机理,提出解决可逆反应过程受动力学、热力学平衡限制的有效途径,同时结合实例进行论证。所提出的过程强化策略对发展现有系统节能方法和策略以及实现传统过程工业的节能降耗、增进效益有着一定的理论和实际意义。     

单宁酸氯化过程中卤乙酸产物鉴定及生成规律

为考察天然水体在氯化过程中卤乙酸类致癌物的产生及生成规律,对以单宁酸模拟水中天然有机物的水体进行氯化消毒实验.采用气相色谱-质谱联用仪对水溶液中单宁酸与氯消毒剂作用生成的卤乙酸类产物进行定性鉴定和定量分析.结果表明,氯与单宁酸作用主要生成致癌风险很高的二氯乙酸和三氯乙酸,反应初始2 h内,单宁酸与氯反应生成卤乙酸的速率较快,之后呈现一定程度降低的趋势;增加初始单宁酸质量浓度、氯消毒剂投量和反应温度都会导致卤乙酸生成量的升高,提高水溶液的pH可以抑制卤乙酸的生成,水中Br-质量浓度对卤乙酸的形态和生成量也有重要影响.降低氯投量或提高pH可以控制实际水体氯消毒过程中卤乙酸类消毒副产物的生成量.     

蛋白质与多元酚的反应

本文总结了近几年关于多元酚与蛋白质反应的研究进展。由低分子的酚与可溶蛋白反应推断单宁-蛋白质复合物主要靠氢键和疏水键作用而形成,不存在共价键结合以及浓度、pH值对多元酚蛋白质反应的影响。     

β-咔啉类杂环胺模型体系反应产物相关性质的研究

为深入了解美拉德反应与其伴生危害物之间的关系,以色氨酸、葡萄糖和肌酐为反应底物建立β-咔啉类杂环胺美拉德反应模型体系,在160、180、200℃条件下分别反应不同时间,分析各体系β-咔啉类杂环胺及理化指标的变化规律并对其进行相关性分析。结果表明:随着反应时间延长和反应温度升高,β-咔啉类杂环胺Norharman和Harman生成量增加,体系pH值、中间产物和最终产物类黑精生成量均呈上升趋势,各体系挥发性物质种类及含量均增加,以吡嗪类物质为主,反应产物抗氧化活性则呈波动性变化。β-咔啉类杂环胺模型体系杂环胺生成量与体系pH值、中间产物生成量和终产物类黑精生成量呈极显著正相关,与体系DPPH自由基清除能力和铁离子还原力(FRAP)没有相关性。研究结果为调节杂环胺生成量与食品美拉德体系品质提供研究思路。     

零价铁联合微生物去除水中高氯酸盐的研究

本研究通过监测一系列续批实验中高氯酸根(ClO-4)质量浓度随时间的变化情况,研究了Fe0投加量、微生物加入量、ClO-4负荷、初始pH等因素对微生物利用零价铁(Fe0)做电子供体去除水中ClO-4的影响。结果表明与以前的研究不同,Fe0投加量并非越多越好,当初始ClO-4质量浓度为10000μg／L时,Fe0投加量(质量浓度)选择40g／L较为合适,既可以保证充足的电子供应又不会因为大量铁腐蚀引起体系pH过快升高;自行驯化的高氯酸盐降解微生物(perchlorate reducing microbes, PRMs)对ClO-4的去除负荷为603μg／(L?hr?gPRMs),完全可以取代纯种微生物应用于环境水体中ClO-4的去除;所用PRMs 的最适pH条件为7.0,其对初始pH更为敏感而对反应进行中pH的变化有较大承受范围;另外通过建立微生物种群的系统发育树发现PRMs 的种群结构在实验过程中发生了部分变化。本研究在一定程度上为Fe0联合微生物去除ClO-4技术的推广应用提供了理论支撑。     

致密砂岩长石溶蚀机制及其影响因素

致密砂岩储层中次生孔隙的形成以及油气的储集均与长石溶蚀作用有着密切关联。为了解决目前对致密砂岩长石溶蚀机制及其影响因素的认识薄弱问题,通过查阅大量文献,对国内外致密砂岩的长石溶蚀机制及影响因素进行了综合分析。结果表明,烃源岩生烃过程中所释放的有机酸性流体和大气淡水淋滤作用均可引起长石溶蚀。长石溶蚀属于非全等溶解,溶蚀机制可以分为表面反应溶蚀模型和淋滤层扩散溶蚀模型两种模型;热力学计算结果表明,钾长石溶蚀反应的吉布斯自由能增量(ΔG)最高,其次为钠长石,钙长石最低,且钾长石、钠长石的 ΔG 一般随温度上升而减小,而钙长石ΔG 则随温度上升而增大;长石溶蚀过程受控于长石结构与成分、温压条件、溶液pH 值及有机酸类型等多种因素。     

水介质中合成2-咪唑啉磺酸

以水作为反应介质,用双氧水逐步氧化乙烯硫脲制备2-咪唑啉磺酸。研究了初始水量、pH、反应温度和反应时间对2-咪唑啉磺酸合成的影响,优化了反应条件,产品经熔点测定以及核磁共振分析,确认为2-咪唑啉磺酸。     

pH对Aβ42小纤维的结构影响

为了从原子层面上理解pH对Aβ42小纤维结构的影响,采用分子动力学模拟方法,通过分析二级结构,每条链的β-sheet含量以及扭转角,研究pH 4.0~7.5范围内Aβ42三聚体和五聚体的结构以及性质变化。研究结果表明,在pH 4.0~7.5范围内,pH对三聚体和五聚体的二级结构没有明显的影响,但是对小纤维每条链的β-sheet的含量有影响;扭转角以及小纤维的生长都是由纤维的奇数端引发,回应了关于纤维生长机制的意见分歧。