厌氧产甲烷反应器运行过程的三维荧光光谱的解析

结合平行因子法研究了厌氧产甲烷反应器的出水三维荧光光谱特征,研究结果表明,正常运行状态下反应器的荧光物质为蛋白质、辅酶NADH、辅酶F420。当反应器的底物浓度突然增加时,反应器出水的荧光光谱亦发生改变,辅酶F420荧光强度显著降低,反应器出水中的荧光组分以色氨酸、酪氨酸和辅酶 NADH为主,表明产甲烷反应受到了抑制。平行因子法解析得到的荧光强度得分与荧光物质的相对浓度成正比,荧光物质种类和浓度的改变可以用来表征反应器运行的状况。因此,三维荧光光谱可以反映反应器处理过程中荧光物质种类和含量等信息,并可为污水处理过程有效监控提供快速分析方法。     

磺胺废水的产甲烷毒性及厌氧处理可行性研究

磺胺废水因毒性有机物浓度高，配性极强而成为制药厂废水处理的棘手难题。本文通过产烷毒性试验的测定，探讨磺胺废水对产甲烷细菌毒害的机理，确认其毒性在低浓度时属于代谢性毒性，而在高沈度时属于杀菌性毒素。同时获得了一组产甲烷活性随不同稀释比变化的曲线，证明该废水在稀释比不超过１／７时可以进行厌氧生物处理。     

垃圾渗滤液在厌氧复合床反应器中反硝化/产甲烷的研究

在厌氧复合床反应器中进行了垃圾渗滤液的反硝化/产甲烷的试验.试验结果表明,处理有机物浓度较高的垃圾渗滤液时,反硝化/产甲烷能够在厌氧复合床反应器中实现同步进行.下部的污泥床承担了主要的反硝化任务,当进水COD/NO3-N＞9时,下部污泥床对NO3-N的去除率可达到99％以上.随着进水COD浓度的提高,达到4 000 m...     

城市污水处理过程中的有机污染物三维荧光光谱表征

采用三维荧光考察了合肥市某污水处理厂各运行节点的光谱特征,研究了城市污水处理过程中溶解性有机物的三维荧光特性变化特征。结果表明,城市生活污水中荧光类溶解性有机物主要由类蛋白有机物、紫外腐殖质和可见腐殖质构成;通过对污水生物处理构筑物各运行节点水样的荧光检测,发现在整个运行过程中特征荧光峰中心位置和强度均发生了明显的改变,说明污水中有机物的相对组成和含量随生物处理过程而变化。     

双循环厌氧反应器(DIC)的启动过程研究

根据传统内循环厌氧反应器（IC）的工作原理,设计出一种新型双循环厌氧反应器（DIC）,以高浓度自配水为水源,研究了DIC的启动过程,结果表明：经过6个多月的运行,当进水平均浓度为14521ms／L,水力停留时间为16．7h时,DIC反应器容积负荷可以达到20．9kgCODcr／（m^3．d）,CODcr去除率平均值为83．1％。     

基于二氰基异佛尔酮近红外荧光染料的合成及光谱研究

合成了一例基于二氰基异佛尔酮的近红外荧光染料,通过核磁共振氢谱以及高分辨质谱验证了其结构。研究了其在不同溶剂中的光谱性质,结果表明该染料最大发射波长达644 nm(DMSO溶剂中)并具有大的斯托克斯位移。     

内循环厌氧反应器的启动研究

针对内循环厌氧反应器的启动受很多因素的制约问题,阐述了IC反应器污泥接种和一次启动阶段的特点及主要影响因素,就IC反应器接种污泥、进料方式、运行温度和负荷的提高方法等问题进行了讨论,提出了相应的解决方法,对IC反应器的快速启动具有一定的指导意义.     

厌氧反应器综述与展望

对厌氧反应器的发展沿革、技术现状和研究进展进行了总结．介绍了第一代、第二代和第三代厌氧反应器的特点及应用状况．分析了厌氧反应器的发展趋势，阐述了有待研究的领域和问题，探讨了今后研究工作的方向．     

厌氧产酸反应器启动方法及过程特性研究

依据二相厌氧的理论,设计并启动酸化反应器,用啤酒废水处理的厌氧活性污泥接种驯化,采用化学法与容积负荷控制相结合的方法进行反应器的启动实验,实验中测得各阶段COD的变化及COD的去除效率。得到了二相厌氧反应器分相启动的方法和基本条件。从实验结果可以看出:在pH值4.5~6.0,温度在27±2℃;有机负荷从1 kg/m3.d~10 kg/m3.d缓慢增加的条件下,厌氧产酸反应器的启动比较容易。利用色谱-质谱联动仪分析厌氧产酸反应器进出水质的特性。结果表明:经厌氧酸化反应后,有机物的种类没有减少,相反增加了许多小分子的水解、酸化反应的中间产物,产酸反应器将大分子难降解化合物降解为易降解的酸性小分子化合物,可生化性有所提高。     

外循环厌氧反应器的快速启动

工程运行试验研究EC厌氧反应器处理啤酒废水启动过程中的运行效能、稳定性以及内部的污泥分布情况,分析颗粒污泥形成的关键因素.运行第95d,进水有机负荷达到8.5kg/(m3·d),COD去除率达80%,出水COD低于400mg/L;在系统1.2m和4m处污泥中均出现粒径为0.5～1.0mm左右的颗粒污泥.结果表明,EC厌氧反应器处理低质量浓度、大流量的啤酒废水采用间歇-连续快速启动方式是可行的,并且上升流速在2.5～5.0m/h有利于颗粒污泥的快速形成.研究证实EC厌氧反应器处理啤酒废水能够实现稳定、高效地启动运行.     

ABR反应器处理畜禽养殖废水中厌氧污泥颗粒化的研究

为了研究厌氧污泥颗粒形成过程中各因素的影响规律,本文采用厌氧折流板反应器(ABR)-改良序批式反应器(MSBR)联合工艺处理畜禽污水,通过单因素研究了影响规律,并对污泥形貌进行了表征.结果表明:有机负荷、有机底物浓度、pH值等因素的合理控制可以促进污泥颗粒化,进而加快系统的启动.CODCr浓度为10 000mg/L时,颗粒污泥的粒径分布为0.2~4.5mm,显微镜低倍镜下观察到边缘非常整齐的菌团,主要菌种符合丝状产甲烷菌特征;扫描电镜清晰显示出颗粒污泥的形貌,呈球形、椭球形,表面有孔隙.启动达到设计负荷后,获得72%的CODCr去除率,产甲烷活性达到0.36m3 CH4/kgVS.     

复合式厌氧反应器处理中药废水启动研究

介绍了复合式厌氧反应器支除中药废水中有机污染物的试验研究,并对反应器不同的启动过程过程进行了比较,说明这种新型反应器具有启动迅速,运行平衡等优点,研究结果表明,在较短的时间内反应器COD容积负菏率可以达到10.0kgCOD/m^3.d,平均COD去除率大于80%。研究结果还表明,在较短的时间内反应器COD容积负菏率可以达到10.0kgCOD/m^3.d,平均COD去除率大于80%,研究结果还表明,在反应器启动过程中,ALK/VFA起到了非常重要的作用。当ALK/VFA比值大于2.5-3.5时,系统pH值具有较强的稳定性,可以保证系统的快速启动和正常运行。     

厌氧消化过程中产酸与产甲烷的速度平衡与调控

厌氧消化过程中,产酸与产甲烷的速度平衡依赖于产酸菌与产甲烷菌的相对增长速度。通过对莫诺（Monod）方程的研究,找到二者平衡与调控的一般方法,并主要讨论通过控制消化器负荷实现目标的可行性。     

厌氧折流板反应器启动问题探讨

为了研究厌氧折流板反应器(ABR)的启动问题,采用ABR反应器处理垃圾渗滤液,对启动过程中出现的一些重要问题进行了分析和探讨,反应器启动后期形成了以甲烷八叠球菌为代表的厌氧菌种,最大COD去除率可以达到40%以上,说明ABR厌氧反应器的启动成功。     

酯酶激活的近红外荧光前体药物设计与研究

考虑到生物自体荧光对活细胞荧光成像的干扰,本文以二氰基吡喃为近红外荧光骨架设计合成了1例酯酶激活的近红外荧光前体药物DCM-CBL。其作用机制如下:酯酶催化探针结构中的酯键水解,使荧光团与抗癌药物分离,伴随着695 nm处的荧光信号逐渐增强,同时实现酯酶检测和抗癌药物的释放监测。光谱实验表明,DCM-CBL在PBS缓冲液(pH 7.4,10 mmol/L,含30%DMSO)中对酯酶的荧光响应良好,并且抗干扰性、p H稳定性优越;细胞成像实验证实DCM-CBL可以在癌细胞中实时监测药物释放,而且还表现出非常优秀的内质网靶向性(皮尔逊相关系数高达0.98);此外,细胞毒性实验表明,DCM-CBL对肿瘤细胞有一定的选择性杀伤效果。     

电气石对厌氧氨氧化菌驯化与反应器启动的影响

为了研究电气石对厌氧氨氧化菌驯化过程的影响,采用2个平行的连续搅拌式生物反应器,其中一个添加电气石(记为R1),另一个未添加电气石作为空白对照(记为R2).2个反应器均在第23天观察到显著的NH₄⁺-N和NO₂^--N同时去除,即表现出厌氧氨氧化活性.添加电气石反应器R2的污泥适应期比对照反应器R1缩短42 d(R2为12 d,R1为54 d),且最高氮负荷达到205.0mg/(L·d),比对照表现出更好的耐负荷冲击能力.此外,电气石可以调控pH和氧化还原电位使其保持在厌氧氨氧化菌适合范围内,为驯化提供稳定环境.厌氧氨氧化活性批式实验显示,添加电气石驯化得到的菌体的SAA最高比对照增加48.8%,微生物胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)检测结果显示,添加电气石反应器R2的多糖、蛋白质和总EPS分别比对照反应器R1增加7.6%、86.7%和43.8%,说明电气石可以促进微生物生长代谢,提高厌氧氨氧化反应活性.粒径与扫描电子显微镜检测说明:电气石并不利于污泥颗粒化,而是大部分污泥与电气石分散生长.谱系分析说明:驯化过程中,微生物组成由接种活性污泥中大量杆菌与丝状菌逐渐演变,筛选出如反硝化菌、亚硝化菌等功能菌种.     

UASB 厌氧氨氧化启动研究及三维荧光分析

传统生物脱氮处理需要大量的外加碳源和能源,厌氧氨氧化可节约脱氮成本.实验选用合肥经开区某污水处理厂的氧化沟污泥作为接种污泥,在上流式厌氧污泥床反应器(UASB)内进行反应.实验分为三个阶段:第一阶段为厌氧氨氧化菌培养阶段,75天后氨氮去除率达到了90.6％,亚硝态氮去除率达到了91.3％,总氮去除率达到了81.3％,启动成功;第二阶段在进水中加入不同浓度的有机碳源,此阶段进水COD浓度为90 mg·L-1时总氮去除率最高,达到了86.7％;第三阶段,将UASB反应器和实验室已有的短程硝化反应器耦合,总氮去除率略微下降但仍能达到78.1％.除测量水质常规指标外,还使用平行因子法分析出水水样中的荧光物质.     

厌氧折流板反应器(ABR)的启动研究

在温度为25-32℃,HRT=12-24 h,容积负荷为1.02-7.0 kg/m^3.d条件下,对ABR反应器进行了67 d 3个阶段的启动实验,实验表明COD的去除率达到93.3%以上并且保持稳定,反应器启动完成.在此期间还研究了各格室中VFA、pH、碱度与COD和有机负荷（OLR）之间的关系,并对污泥颗粒化现象进行了扫描电镜观察.结果表明,随有机负荷（OLR）的增加,COD去除率先下降后稳定升高,而pH、碱度的最低点发生后移.     

近红外光谱分析技术的发展与应用研究

近红外光谱为分子振动光谱的倍频和组合频谱带,主要是含氢基团的吸收,包含了绝大多数类型有机物组成和分子结构的丰富信息.其原理是基于不同的基团或同一基团在不同化学环境中的吸收波长的差异.该技术具有简便、快速、样品无需处理、适合在线分析等特点.其常用的数学算法有逐步多元线性回归(SMLR)、主成分回归(PCR)、偏最小二乘法(PLS)等.红外光谱技术主要应用于农产品、制药、生物医学等行业.目前的研究热点是仪器的改进和新的化学计量学算法.