热碱预处理对剩余污泥发酵产酸效能提升的影响

为提高污泥的有机物溶出率,以利于后续生物处理,采用热碱技术对剩余污泥进行预处理,并利用响应曲面法对预处理工艺条件进行优化,在最佳试验条件下处理剩余污泥,进行中温厌氧发酵试验,探讨预处理对发酵过程中污泥水解、挥发性脂肪酸产生量和组成比例的影响．得到的最优预处理条件为:在pH12.0、88.8 ℃条件下处理73.79 min,能获得理论最大溶胞率48.1％．剩余污泥经热碱处理后能够提高厌氧发酵期间的溶胞率、溶解性蛋白质和溶解性总糖质量浓度,挥发性脂肪酸积累量在发酵第3天达到最大值,最高挥发酸质量浓度(以COD计)为3 269.20 mg/L,是对照组的3.22倍,且热碱预处理对挥发酸组成分布也有一定影响,各种挥发酸积累量顺序为:乙酸>正丁酸>异戊酸>丙酸．     

酸碱、热及碱热联合预处理对剩余污泥水解性能的影响

通过采用酸碱、热及碱热联合预处理技术,比较3种方法对剩余污泥水解性能的影响。结果表明:酸碱、热及碱热联合处理均能有效增强剩余污泥的水解性能,其中碱热联合预处理可以更好地促进污泥水解效果。在pH=13、温度为90℃时,SCOD是未处理前的44倍,分别是单独酸碱预处理和热预处理时SCOD最大值的1.98倍和1.15倍;在pH=13、温度为100℃时,TSS/SCOD的最小值为0.57,而酸碱预处理和低热预处理时的最小值分别为1.95和2.05,表明碱热联合预处理可以有效促进污泥中TSS向SCOD的转变。碱热联合预处理会降低水解液中NH_4~+-N、TN和TP的含量,有利于后续的厌氧发酵实验。     

SDS和SDBS强化污泥水解的实验研究

在污泥中投加2种表面活性剂SDS和SDBS进行预处理,从COD溶出率、溶解性糖类和蛋白质3个方面对预处理后污泥的性质进行了研究。结果表明,二者的加入极大地促进了污泥的水解,低剂量范围时SCOD随投加剂量增加而显著升高,投加剂量在50mg/g dw以上时SCOD增幅不明显。SCOD分别由初始时的638.5mg/L最高上升到6 446.8mg/L（SDBS）和4 857.2mg/L（SDS）,溶出率分别由初始时的5.8%最高上升到37.3%（SDBS）和30.2%（SDS）。在0~150mg/gdw剂量范围内,溶解性糖类和蛋白质随两者投加剂量增加呈线性升高趋势,溶解性糖类分别由初始时的3.54mg/L最高上升到95.56mg/L（SDBS）和64.20mg/L（SDS）。溶解性蛋白质分别由初始时的11.72mg/L最高上升到706.30mg/L（SDBS）和541.08mg/L（SDS）。氨氮和VFA浓度也随投加量升高,氨氮浓度分别由初始时的4.21mg/L最高上升到130.33mg/L（SDBS）和102.74mg/L（SDS）;VFA浓度分别由初始时的21.27mg/L最高上升到358.30mg/L（SDBS）和283.12mg/L（SDS）。     

低热-NaOH联合处理剩余污泥释放碳源的效果

为了研究低热-NaOH联合处理剩余污泥,获得胞内碳源释放的最佳方案,测定破解后污泥上清液中的SCOD、蛋白质和多糖浓度,分析其随NaOH投加量、水浴温度、以及反应时间的变化。结果表明,低热-NaOH联合处理剩余污泥的最佳条件是NaOH投加量3.0 g/L、水浴温度60℃、反应时间24 h。在此条件下,上清液中SCOD、蛋白质和多糖浓度分别达18 341.4 mg/L、1 434.53 mg/L、324.8 mg/L。经污泥破解前后粒度对比分析,污泥破解前后中值粒度分别为30.2μm和8.71μm,相差荧光显微镜观显示污泥絮体被破坏。研究显示,低热-NaOH联合处理可在较低能耗下充分释放剩余污泥碳源,研究结果可为优化热碱法预处理剩余污泥提供依据。     

游离亚硝酸等电点预处理促进初沉污泥固液分离的特性

城镇污水厂每天产生大量初沉污泥,初沉污泥成分复杂,无机质含量高,沉降性能不佳。等电点预处理能有效破坏初沉污泥的絮凝状态,游离亚硝酸通过有效破坏细菌结构促进有机物水解,经预处理后的污泥更有利于发酵回收利用和最终的处理处置。研究游离亚硝酸对初沉污泥作等电点预处理的效果,结果表明,在等电点条件下,初沉污泥沉降性能得到改善,CST从203.10 s降低至101.65 s,有机质在固相中得到最大程度保留,上清液中COD从1 246.59 mg/L降低至1 048.80 mg/L,同时,有效促进污泥中金属污染物溶出,减少了污泥外运处置可能导致的二次污染,但也促进了氮磷类污染物的溶出。投加300 mg/L NO₂^--N后进行预处理,初沉污泥SCOD溶出增大,但明显减少了氮磷类污染物的释放,预处理后NH₄⁺-N仅为118.88 mg/L,PO₄^3--P为6.91mg/L。结果表明,NO₂^--N投加量为300 mg/L、预处理时长...     

微波-碱热水解剩余污泥的破解研究

研究了在密闭体系下,采用微波辐照与碱联合处理剩余污泥过程中污泥性质的变化。实验表明,密闭条件下微波辐照与碱联合处理可以加剧污泥的破解,使污泥中的物质释放到液相中。在微波辐照功率为800W、辐照时间为110s、每克悬浮固体(SS)NaOH投加量为0.14g时,SS去除率达到46%;处理后污泥中溶解性有机物浓度明显增加,SCOD增至2 487mg/L,比单独微波处理的190mg/L增加了约12倍。污泥破解后,污泥溶液中的TP、TN质量浓度明显增加,分别增加了1.45倍和1.7倍。污泥中的蛋白质、多糖等成分释放到溶液中,与单独微波相比,蛋白质和多糖的浓度分别增加了7.9倍和0.89倍。污泥破解后,释放出的脂肪酸与污泥中的碱反应,使污泥溶液的pH由10.5降至9.1。     

Fenton试剂氧化破解污泥的影响因素研究

采用Fenton试剂对剩余污泥进行溶胞处理,并以污泥去除率和COD溶出率为指标表征污泥的破解效果.结果表明,Fenton试剂破解污泥的最佳条件为:pH=4.5,初始污泥浓度为12 g/L,H_2O_2/Fe~(2+)投加比为50∶1,反应时间为90 min,反应温度为65℃.该条件下,初始污泥浓度由12 g/L下降至8.74 g/L,污泥上清液中SCOD含量由3.01 mg/L上升至2 658 mg/L,污泥去除率和COD溶出率分别达到27.17%和24.64%.     

利用硫酸根自由基处理剩余污泥

利用K2S2O8热活化产生具有强氧化性的硫酸根自由基破解剩余污泥,与单独加热相比,考察了处理前后污泥性质的变化。实验结果表明,随着反应时间的增加,污泥分解率呈线性上升趋势,升高温度可提高K2S2O8热活化的效率,增加污泥的破解率。当反应温度90℃、加热时间90min、每克悬浮固体(SS)中K2S2O8投加量为0.5g时,污泥分解率达16.9%;微生物胞外聚合物(EPS)被分解、胞内物质释放到液相中,使污泥上清液中SCOD由单独加热时的435mg/L增至719mg/L;融胞释放的TN、TP质量浓度比单独加热处理分别增加了46%和60%;在高温及氧化剂的作用下,部分有机氮被转化成NH4+-N,使污泥上清液中的NH4+-N质量浓度由15.0mg/L增至27.8mg/L。     

微波辅助硫酸根自由基处理污泥

利用K2S2O8在微波的条件下迅速产生具有强氧化能力的硫酸根自由基来对污泥进行预处理。以未处理的污泥作为实验对比,考察了处理前后污泥参数的变化情况。结果表明,通过增加K2S2O8投加量、微波时间以及微波功率,促进了污泥的破解,污泥的破解率呈上升趋势。当每克污泥悬浮物中K2S2O8的投加量为0.3g、微波时间为120s、微波功率为400W时,污泥的破解率达到17.85%;在氧化剂的作用下,污泥中微生物的细胞结构被破坏,微生物胞外聚合物被分解,胞内的一些有机物被释放到污泥上清液中,SCOD质量浓度由处理前的226.4mg/L增加到796.1mg/L,增加了2.5倍;TN质量浓度比处理前增加了60.24%;总磷质量浓度由处理前的16.47mg/L增加到35.13mg/L;蛋白质质量浓度由26.34mg/L增加到58.56mg/L,多糖质量浓度由13.65mg/L增加到44.11mg/L。     

紫外光-Fenton法处理剩余污泥

利用紫外光(UV)-Fenton法氧化处理城市剩余污泥,并通过测量污泥破解率、上清液的SCOD、多聚糖、蛋白质以及总氮浓度表征污泥的破解情况,测量污泥过滤比阻(SRF)表征污泥脱水性能的变化。结果表明,pH为3、反应时间为2h,H2O2投加量为4g/L和Fe2+投加量为0.06g/L是紫外光-Fenton氧化处理供试污泥的适宜条件。在适宜处理条件下,污泥破解率为20.8%,污泥破解后,微生物细胞内有机物释放到溶液中,使污泥上清液中的SCOD由126mg/L增加到848mg/L,多聚糖质量浓度由33.4mg/L增加到119 mg/L,蛋白质量浓度由41.2 mg/L增加到82.6 mg/L。总氮含量增加了1.62倍。SRF由8.58×109 s2/g下降至3.99×109 s2/g。紫外光-Fenton反应在有效破解污泥的同时,提高了污泥的脱水性能,有利于污泥的减量化。     

粉煤灰在水泥石中的增强作用

对水泥石的强度、显微硬度的测定以及用SEM对水泥石显微结构的观察表明：当粉煤灰与水泥基质的界面具有良好的结合时,粉煤灰在水泥石中起着阻止裂缝发展的作用,因而可以提高水泥石的强度。     

竹子化学成分的测定

为了开发高效、低成本的预处理技术,提高竹子生物质的能源化利用,对竹子中的化学成分进行了提取和分析,并用微波和碱对竹子进行预处理和酶解试验,并设计正交试验,对经微波与碱联合预处理的竹子的糖化条件进行了优化,用硫酸蒽酮法检测酶解液中的可发酵单糖含量．其结果表明竹子中半纤维素的质量分数含量为21．49％,纤维素的质量分数含量为43．52％,可以作为生物能源生产的原料．微波与碱联合预处理的最佳条件是：700W,6min．对微波与碱联合预处理的竹屑糖化条件进行优化,得到竹屑最佳糖化条件：温度45℃,pH5．0,每克底物用酶量20U／g．     

高锰酸钾预处理对于饮用水氯消毒过程中氯仿生成量的影响

本文通过试验发现,高锰酸钾预处理对后续氯消毒工艺中氯仿生成量的影响主要取决于投氯量;在常规给水消毒中所采用的投氯量条件下,没有观察到氯仿升高现象;只有当投氯量远高于常规剂量时,氯仿生成量才有一定程度升高.此外,具有很高氯仿生成量的间苯二酚经高锰酸钾预处理后,其氯仿生成量显著降低.     

利用生物技术降解纤维素的研究进展

对纤维素原料的预处理、纤维素酶的作用机理、理化性质、活力测定方法、纤维素酶基因克隆、生产工程菌的选育的研究进展进行了综述.     

塑料仿金电镀

主要研究塑料在焦磷酸盐溶液中电镀铜、锌、锡三元合金的仿金电镀实验,它是一种无氰电镀不使用氰化物,经过多次实验,寻找出物料配比值和反应条件的最佳值.     

罗布麻纤维氧化还原体系脱胶预处理工艺

预处理是脱胶工艺的重要环节,为了进一步提高罗布麻的脱胶效果与制备纤维的可纺性能,对其脱胶预处理工艺进行研究.试验在罗布麻纤维的脱胶预处理过程中,逐次加入还原剂硫脲,氧化剂双氧水两种组分,讨论了2组分浓度配比、预处理温度、时间对胶质去除的影响,分析预处理前后纤维纵向形貌的变化,同时还测试了氧化还原预处理脱胶工艺对制备罗布麻纤维性能指标的影响.结果表明采用该氧化还原预处理脱胶工艺可提高罗布麻纤维的脱胶制取率、纤维长度、单纤维强力等性能指标,是一种有效的脱胶预处理方法.     

木聚糖酶预处理结合次氯酸钙漂白的研究

NaOH-AQ麦划浆通过木聚糖酶预处理，结合次氯酸钙单段漂，不仅有利于改善漂白浆的白度，大幅度降低漂白剂的用量，而且可以提高成纸的综合强度性能。     

聚铁聚铝预处理城市污水试验研究

对聚铁聚铝预处理城市污水正交试验研究，确定其最佳工作条件，当ＳＳ去除率为６０％￣８０％，ＣＯＤ支除率为５０￣７０％时，ＰＡＣ和ＰＦＳ的投药量分别为：≥３０ｍｇ／Ｌ和≥１００ｍｇ／Ｌ，其沉淀时间分别为：≥１０ｍｉｎ和≥４５ｍｉｎ。     

高浓印染废水分质预处理实验研究

对某印染企业的两种工段废水采用适宜的物化处理方法分质处理,探讨了各自较优的实验条件和处理效果。调浆废水采用超声波-芬顿试剂联合处理方法,在pH=5、超声波处理20min、FeSO4用量1 125mg.L-1、H2O2用量为12.5mL.L-1的情况下,出水COD值为616mg.L-1,COD去除率为95.2%。对碱法前处理废水采用超声波-混凝处理方法,在pH=6、明矾用量为500 mg.L-1、超声处理20min、H2O2用量为12.5 mL.L-1的情况下,出水COD值为27 911mg.L-1,去除率为46%。分质预处理技术可以大大降低外排污水的浓度,减少污水处理费。