酸碱与农业生物质骨料对污泥脱水效能的影响

为改善污泥脱水性能,在不同pH条件下考察3种农业生物质即小麦秸秆粉末(WSP)、玉米秸秆粉末(CSP)及稻壳粉末(RHP)对污泥脱水的影响.采用毛细吸吮时间(CST,tCS)及污泥比阻(SRF,FSR)等表征污泥脱水性能,用粒径和Zeta电位考察污泥性质的变化,通过离心液浊度,胞外聚合物质(EPS)含量、束缚水和泥饼结构来解释协同作用机制.实验结果显示,当pH控制在3时,污泥脱水效果最好,深度脱水后泥饼含水率下降到61. 5%;分别投加WSP、CSP及RHP时,污泥FSR分别下降到7. 32×10~8,7. 41×10~8及8. 29×10~8s2/g. pH小于2或pH从8升高到11时tCS和FSR都显著升高;在投加0. 75 g/g DS WSP、CSP及RHP后,也不能改善污泥脱水效果. pH低于2或者碱性条件使污泥释放更多有机物质和浊度,污泥脱水效果恶化严重.酸及生物质改善污泥脱水性能的机理为酸(pH=3)促进污泥分解EPS释放束缚水,而生物质作为骨料提供水分孔道.     

镁铝双氢氧化物改性D331树脂对磷的吸附性能研究

采用共沉淀法制备的镁铝双氢氧化物(Mg-Al-LDH)改性D331 树脂(大孔丙烯酸系弱碱阴离子交换树 脂)制备了一种磷吸附材料,考察了磷初始浓度、pH、共存离子、温度等因素对改性树脂吸附磷的影响。结果 表明溶液pH 值从2.56 升高到5.71 时,改性树脂对磷的吸附能力逐渐提升,最大吸附量为42.51 mg/g;随着 吸附剂投加量的增加,当吸附剂投加量由0.7 g/L 增加到2 g/L 时,改性树脂对水中磷的去除率,由62.46% 逐 渐增加到92.34%;温度的升高,有利于改性树脂对水中磷的吸附,ΔG<0,说明吸附过程自发进行,吸附等温 线符合Freundlich 模型;吸附时间在前9h 内,吸附量从8.38 mg/g 升高到36.63 mg/g,增加了337.1%,吸附 动力学可用准二级动力学方程来描述。溶液中的阴离子对改性树脂的吸附有一定的影响,其影响顺序为, CO3 2－>SO4 2－>NO3 －;通过表征分析,改性树脂对磷酸盐的吸附机理,可能是树脂与磷酸根之间的化学吸附, 形成了内层络合物。     

大孔强酸性离子交换树脂填充EVAL中空纤维膜吸附剂对牛血红蛋白的吸附性能

以亲水性的乙烯-乙烯醇共聚物(EVAL)为中空纤维膜吸附剂的基质材料.以粉末型大孔强酸性阳离子交换树脂D061为功能性颗粒,采用干-湿法制备了不同填充量树脂填充EVAL中空纤维膜吸附剂.研究了这种吸附剂对模型物蛋白质牛血红蛋白(Hb)的吸附性能,考察了树脂填充量、蛋白质缓冲溶液的DH值和吸附时间对蛋白质静态吸附性能的影响.结果表明,阳离子树脂D061填充EVAL中空纤维膜吸附剂对蛋白质具有较大的静态吸附容量,随树脂的填充量增加膜吸附课剂对Hb的吸附容量增加;当缓冲溶液的pH值低于Hb的等电点(6.8～7.1)时中空纤维膜吸附剂对蛋白质的吸附量较大,而当缓冲溶液的pH值高于Hb的等电点时膜吸附荆对蛋白质的吸附量较小;当树脂填充量为65%,并且缓冲溶液的pH值为2.0时树脂填充中空纤维膜吸附剂对Hb的静态吸附量可达到54.84 mg/g.     

曝气池活性污泥胞外聚合物对Pb~（2＋）和Zn~（2＋）的吸附研究

以曝气池活性污泥提取的胞外聚合物（EPS）作为吸附剂,研究了吸附时间、pH、EPS投加量以及Pb2＋、Zn2＋共存等因素对其吸附Pb2＋、Zn2＋的规律.结果表明：随着时间的延长,去除率不断增加,分别在30 min和60 min达到吸附平衡;随着pH值的上升和EPS投加量的增加,去除率先上升后下降,当pH为6时,对应Pb2＋和Zn2＋去除率最大分别为52.17%和39.83%;当Pb2＋、Zn2＋共存时EPS对Pb2＋、Zn2＋去除率均有所降低,且胞外聚合物对Pb2＋的选择吸附性强于Zn2＋.     

响应面法优化胞外聚合物的提取方法

以啤酒厂废水处理过程中的活性污泥为研究对象,采用Box-Behnken设计及响应面法对EPS的提取条件进行优化,得到最优EPS的提取条件为pH值7.1,温度57℃,超声时间3min左右,超声波功率37W.在最优条件下,EPS的实际提取量为153.446mg/g VSS.     

响应曲面法优化磁性离子交换树脂吸附水中溶解性有机物工艺

基于磁性离子交换(MIEX)树脂单因素吸附水源水中溶解性有机物(DOM)实验结果,选取MIEX树脂投加量、溶液pH值、水中溶解性有机碳(DOC)浓度、吸附时间等4个参数为响应曲面实验因素,以Box-BehnkenDesign模型建立二次多项式回归方程,优化MIEX树脂吸附水中DOM的工艺。结果表明：MIEX树脂投加量越...     

固定床吸附法提取发酵液中乳酸的工艺条件优化

预处理后的乳酸发酵液,经过5种树脂对吸附及解吸性能的筛选,确定选用弱阴离子树脂D301G从发酵液中提取乳酸.在正交试验优化基础上,得到该树脂单级工艺最佳操作条件为:时间3h、发酵液浓度86.0g/L、pH值为3,此时交换容量为237mg/g.又测定了流速和高径比对固定床吸附操作的影响,最终确定流速为1mL/min,高径比为10.8:1是最优固定床吸附工艺条件,并绘制该条件下的穿透曲线,此时穿透时间为60min,交换容量为193mg/g.     

不同活性污泥胞外聚合物提取方法优化

活性污泥胞外聚合物( extracellular polymeric substances, EPS)是污水生物处理过程中污泥结构、脱水性能、絮凝性能以及沉降性能的重要决定因素,而提取方法不同EPS的剥离程度存在很大的差别.因此EPS提取方法的建立至关重要.采用6种方法提取不同污泥EPS,分析了不同污泥每g干污泥中分层EPS的质量及组成,并考察了污泥粒径及脱水性能与污泥EPS的关系.结果表明：不同工艺不同污泥每g干污泥中EPS质量不同;甲醛+NaOH法提取EPS效率高且对细胞破坏程度小,试验中不同污泥EPS提取量为15.88~39.30 mg;每g干污泥中黏液层EPS质量越高,蛋白质与多糖质量浓度之比越大,污泥脱水性能越差;污泥EPS的提取效率与污泥粒径存在一定的相关性,污泥粒径越大,提取效率越高.     

MN500阳离子交换树脂填充聚醚砜膜吸附剂对氨氮吸附的研究

以聚醚砜(PES)为膜的基质材料,以微米级粉末状阳离子交换树脂(MN500)为功能性颗粒,采用相转化的方法,制备了MN500离子交换树脂填充PES膜吸附剂,研究MN500树脂填充PES膜吸附剂对水中氨氮的吸附性能,考察了树脂填充量对膜吸附剂纯水通量影响,以及振荡时间、料液pH对氨氮吸附性能的影响.结果表明:与MN500离子交换树脂相比,MN500离子交换树脂填充膜吸附剂对氨氮的吸附容量较大;在静态条件下,膜吸附剂对水中氨氮的吸附容量为40 mg/g;在膜吸附剂吸附的初始阶段(0～90 min),吸附容量随时间快速上升,此后趋于平缓;当pH值大于8时,膜吸附剂对氨氮的吸附容量显著增加.     

不同条件下D113树脂分离富集Pb~(2+)的性能研究

为检测生物传感器分离富集Pb~(2+)的性能,本文基于重金属离子富集与检测一体化量热式生物传感器,采用大孔D113树脂颗粒进行吸附实验研究。以吸附率为指标,考察了树脂用量、吸附交换时间、温度、Pb~(2+)质量浓度和pH值等不同工况对树脂分离富集铅离子性能的影响。研究结果表明,D113树脂对Pb~(2+)的吸附率随树脂用量和吸附交换时间的增加而增大,温度、pH值和Pb~(2+)质量浓度的增加均有利于吸附交换过程。在树脂用量为4g,吸附交换时间为60min,吸附温度为30℃和pH值为7.0的离子强度条件下,吸附效果最优,实际测得D113树脂对茶叶中铅离子的吸附率达85%以上。说明D113树脂适用于铅离子检测目的生物传感器的分离富集处理过程,可作为重金属检测生物传感器的载体。该研究对提高量热式生物传感器灵敏度具有重要意义。     

污泥半焦对亚甲基蓝的吸附

利用污泥半焦的吸附性能对亚甲基蓝溶液进行吸附实验,并得出最佳条件.结果表明, 反应温度为40 ℃, 溶液pH 值为11, 半焦投加量为2 g/L, 吸附时间为30 min,亚甲基蓝的质量浓度为15 g/L时,污泥半焦对亚甲基蓝的脱色率可高达89.79%,污泥半焦具有良好的吸附效果, 对亚甲基蓝的吸附行为符合Langmuir等温方程.     

番茄红素提取开发研究

对番茄红素提取过程的影响因素如:温度、pH值、提取时间、溶剂量进行了研究,初步确定了较优的溶剂及最佳工艺条件.用 (34)正交表设计了实验,优化了以丙酮、正己烷、氯仿为溶剂的最佳提取条件.结果表明:丙酮作为溶剂时提取效果最好,其最佳工艺条件为:pH值为6、温度45 ℃、时间为3 h、溶剂量为1∶10(番茄粉末质量 g∶溶剂体积 mL).     

离子交换树脂固定果糖转移酶

超声波破碎黑曲霉细胞提取游离果糖转移酶，然后选择D201大孔阴离子交换树脂为裁体，通过先吸附后交联的方法固定果糖转移酶，优化的固定化条件：加酶量为每克湿树脂400U，吸附pH值为5．O～5．5，吸附温度为30℃，吸附时间为8h，交联剂戊二醛(终)质量浓度为0．01～0．05g／dL，交联时间为8h，交联温度为1～4℃．固定化酶活最高回收率为30．2％。     

活性炭粉末对好氧颗粒污泥形成及性能的影响研究

在SBR反应器中,以普通絮状活性污泥作为接种污泥,采用模拟豆浆废水培养好氧颗粒污泥,研究投加活性炭粉末的粒径大小及曝气量、沉降时间对好氧颗粒污泥形成的影响．实验结果表明,好氧颗粒污泥最佳培养条件为上升速度1．4cm／s、沉降时间2min、活性炭粉末粒径140目,14d污泥颗粒化．培养成熟的好氧颗粒污泥表面与内部可见活性炭;颗粒污泥表面由较多交织缠绕的丝状菌和大量的菌体而组成,内部呈孔隙、层状结构,发现有兼性厌氧球菌;具有较好的机械强度,沉降速度为普通活性污泥的5倍以上．污泥全部颗粒化后,COD负荷达2．6～3．2g／L·d,COD去除率达到70％～94％．     

铝盐在污泥颗粒化进程中的强化作用及其空间分布

为考察铝盐在好氧颗粒污泥形成过程中的强化作用,通过在不同SBR反应器运行的第10~16天分别投加聚合氯化铝(PAC)和硫酸铝的方式来促进颗粒污泥的形成.探讨不同铝盐混凝剂的投加对颗粒污泥特性的影响,解析铝元素在污泥成长过程中的质量分数变化和空间分布规律.结果表明:铝盐的投加加速了污泥的颗粒化过程,对成熟颗粒污泥中EPS的化学结构有影响;停止加药后,投加PAC的污泥中铝质量分数在16~29 d期间由30.46%降至0.43%,投加硫酸铝的污泥中铝质量分数由45.69%降至13.29%.且在投加PAC之后,其水解产物主要分布在污泥絮体的外围,随着颗粒的成熟,污泥中铝元素的分布低于检测限;而硫酸铝经水解聚合后与污泥充分接触,在整个颗粒均有铝元素分布,颗粒成熟后主要集中在颗粒的中心位置.这说明两种铝盐在颗粒污泥形成过程中的作用可能有所差别,PAC的投加主要是促进污泥EPS的分泌,使微生物聚集;硫酸铝的投加主要是形成晶核并强化EPS的产生,从而加速颗粒污泥的形成.     

净水污泥制备陶粒及其对废水中磷酸盐的吸附试验研究

运用L16(45)正交试验设计方法,研究净水污泥陶粒配比中聚乙烯纤维配比、水玻璃配比、焙烧温度和保温时间等因素对陶粒比表面积的影响,确定了净水污泥陶粒的最优配比为聚乙烯纤维占净水污泥含量为20%,水玻璃占净水污泥含量为6%,焙烧温度为1 160℃,保温时间为5 min。并利用制备的净水污泥陶粒处理含磷废水,考察了净水污泥制备的陶粒投加量、反应时间和不同pH值对废水中磷酸盐的去除效果。结果表明,在含10 mg/L磷酸盐溶液的比色管中,净水污泥制备的陶粒投加量为2.0 g、反应时间为240 min、pH值为7左右的条件下,吸附效果最佳。     

膨润土对水中磷的吸附研究

对水中磷在膨润土上的吸附行为进行实验研究，通过改变pH值、搅拌时间和膨润土的投加量，确定适宜的操作条件．实验结果表明：在pH为6，搅拌时间为20min，膨润土投加量为60g／L条件下，膨润土对水中磷去除率可达到85％。     

201×7强碱性阴离子交换树脂吸附浓海水中溴的动力学研究

研究了201×7强碱性阴离子交换树脂吸附浓海水中溴的动力学行为,测定了吸附率随时间的变化关系,考察了温度、溶液初始浓度、搅拌转速和pH值对树脂吸附溴的动力学实验的影响.研究表明:该树脂对溴的最大吸附量为2.489 4 mg/mL;吸附过程的控速步骤主要为颗粒扩散控制;吸附过程的表观活化能Ea=8.98 kJ/mol,反应级数n=0.531 4;搅拌转速对该吸附过程的影响不大;pH值控制在3.0~3.5范围内有利于树脂对溴的吸附.     

累托石协同过氧化钙对污泥脱水效果的影响

以污泥比阻、有机质含量与含水率降低率为指标,通过改变累托石、过氧化钙投加量和搅拌时间来研究累托石协同过氧化钙对污泥脱水效果的影响,并利用Minitab软件对污泥脱水条件进行优化,寻找最佳工艺参数。结果表明:随着累托石、过氧化钙投加量和搅拌时间的增加,调理后的污泥比阻和含水率都有所降低,当累托石投加量为50 mg/g DS、搅拌时间为5 min,过氧化钙投加量为50 mg/g DS、搅拌时间为75 min时,泥饼的最终含水率可降至66%。     

高分子絮凝剂对水厂排泥水的调质效果与絮凝形态学特性

以广州大学城杂用水厂排泥水污泥为研究对象,投加阴离子高分子聚合物(简称AP)进行架桥絮凝沉降实验,结合在线显微摄像与图像分析技术,改变AP投加量和pH值,研究AP对排泥水污泥的调质效果和絮凝形态学特性.结果表明:(1)投加0.3 mg/L的AP时,污泥比阻r下降约2～3倍,沉降速度v增加约2倍;投加量大于0.3mg/L...