硫酸盐还原菌处理重金属离子

以Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Fe2+的去除率为指标,研究了初始pH值、培养温度、时间、重金属初始浓度对硫酸盐还原菌处理重金属离子效果的影响。结果表明,硫酸盐还原菌的最佳处理条件为:pH值为7,温度为35℃,时间为6 d,且初始浓度越低去除率越高。在此条件下,各重金属离子去除率分别达到99.00%、96.70%、92.24%、98.00%、93.80%。实验数据可为硫酸盐还原菌处理酸性矿井废水重金属污染提供技术支持。     

生物阴极微生物燃料电池预处理酸性重金属矿井废水

采用以污泥+葡萄糖为有机底物,硫酸根离子为电子受体、碳毡吸附固定化硫酸盐还原菌为生物阴极、碳布为阳极的双室微生物燃料电池,处理模拟酸性重金属矿井废水.构建不同的外接电阻(分别为100Ω、1000Ω)MFC系统和开路常规生化处理对比,废水初始pH=4,Zn2+、Cu2+、Cd2+、Pb2+、总Fe初始质量浓度均为20mg/L.结果表明,MFC外接电阻100Ω时,对Zn2+、Cu2+、Cd2+、Pb2+、总Fe的去除率分别达到99.45%、99.68%、99.65%、98.34%、98.99%;COD、SO2-4的最大降解速率分别为83.4和23.9mg·L-1·d-1,比开路常规生化处理分别提高了15%和181%;同时pH有效提升至中性.表明了微生物燃料电池的对于传统生物法处理酸性矿井废水有预调节作用.     

SRB生物阴极微生物电池产电性能及处理AMD的研究

构建以厌氧活性污泥为阳极区底物、不锈钢网和活性炭颗粒组合三维阳极、硫酸根为电子受体、吸附固定在活性炭纤维柱上的硫酸盐还原菌为生物阴极的微生物燃料电池系统(MFC),在HRT=24h下处理模拟酸性矿井水(实测Hg2+质量浓度为19mg/L,Cr6+为26.3mg/L,Mn2+为40.2mg/L,Ni 2+为44.8mg/L;pH=3.03;COD=114.8mg/L;SO2-4=3 096.1mg/L),系统运行25d.结果表明:SRB生物阴极MFC系统具有很好产电性能,输出电压高达445 mV(外电阻为1 000Ω),表观内阻为200Ω,功率密度最高达75.66mW·m-2;其对AMD pH值的调节效果显著,出水稳定在pH=7.2左右;废水中Hg2+、Cr6+的去除率均为100%,Mn2+去除率为65%以上,最高达94%,Ni 2+的去除率在92%以上;出水COD均在50mg/L左右;SO2-4去除速率最高达1.824kg/m3·d-1.SRB生物阴极MFC对AMD具有良好的调节和处理效果.     

单室空气阴极微生物燃料电池性能

以石墨毡为阳极、Pt/C为阴极、葡萄糖模拟废水为基质构建了一个单室空气阴极微生物燃料电池(air-cathode microbial fuel cell,ACMFC),研究了电池内流体、不同葡萄糖底物质量浓度等条件对电池产电性能及污水处理效果的影响.研究结果表明:水流流量为15 mL/min、葡萄糖底物的质量浓度为1.0 g/L时,电池的最大功率为85.9 mW/m2,ACMFC运行48 h,对模拟废水的COD去除率可达81.6%.     

PVDF黏结剂对微生物燃料电池阴极性能的影响

以聚偏二氟乙烯(PVDF)代替传统PTFE作为微生物燃料电池阴极黏结剂,研究PVDF黏结阴极时对微生物燃料电池阴极性能的影响,以求开发更适用于工程上大面积使用的微生物燃料电池阴极黏结剂。主要采用SEM、电位监测、极化测试对制备的微生物燃料电池阴极性能进行了表征。结果表明,当PVDF黏结剂质量浓度为100 g/L时,微生物燃料电池的最大功率密度达到1 586 mW/m~2,库伦效率最高可达到74%。PVDF可以作为微生物燃料电池空气阴极的黏结剂,不会对微生物燃料电池阴极性能产生负面影响。     

三聚磷酸钠修饰凹凸棒石及其对重金属离子的吸附作用

利用络合剂三聚磷酸钠在微波条件下对凹凸棒石粘土进行改性.改性后的凹土用来处理废水中的重金属离子,考察了pH值、吸附时间、凹土用量等因素对废水中重金属离子处理的影响.结果表明经络合剂修饰的凹土对重金属离子废水的处理明显优于未进行络合修饰的凹土.最佳条件下对Pb2+、Cd2+、Mn2+的去除率都达到90%以上.     

COD/SO4^2-对SRB处理含硫酸盐废水效果的影响

研究静态条件下硫酸盐还原菌处理硫酸盐废水时,COD/SO4^2-比值对硫酸盐废水处理效果的影响.模拟硫酸盐废水用无水硫酸钠配制,以乳酸钠为电子供体（COD）.实验结果表明,当T=35℃,初始pH=6.8时,COD/SO4^2-≥3时SO4^2-的去除率可达到90%以上,同时COD的去除率达到约55%,处理后体系的pH值有所上升.选择恰当的COD/SO4^2-比值对实际工程的工艺运行具有重要意义.     

硫酸盐还原菌生长条件优化及驯化试验研究

为获得耐Cu2+和耐低pH的硫酸盐还原菌,本研究通过富集培养分离到硫酸盐还原菌,以SO42-为考察指标,优化了其生长因子碳源、pH、COD/SO42-比值和温度,结果表明:乳酸钠作为碳源、pH=7、COD/SO42-=1.6、温度30℃为该菌最优生长条件.通过驯化获得能够在Cu2+浓度为90 mg/L、pH=4.5的条件下生长的硫酸盐还原菌,可为硫酸盐还原菌处理含Cu2+酸性矿山废水工艺提供菌株.     

硫酸根自由基处理含酚废水的研究

通过加热和过渡金属离子(Fe2+)活化过硫酸钾2种方法,分解过硫酸钾产生硫酸根自由基处理苯酚废水。结果表明,在加热条件下,当温度100℃、K2S2O8投加量为m(K2S2O8)∶m(苯酚)=0.50、加热时间3h,苯酚和COD去除率分别达50%和45%。在30℃以下时苯酚基本无降解。Fe2+在常温下即可分解过硫酸盐产生.SO4-;加热和Fe2+协同作用能进一步提高处理效果。在100℃时,与单独加热活化相比,苯酚及COD去除率分别增加了11%和8%。在整个反应体系中,pH对苯酚降解率影响较大,实验证明在酸性条件下过硫酸钾能产生更多的硫酸根自由基,达到更好的去除效果。     

废水中金属离子协同作用对活性污泥微生物活性的影响

通过Al 3+、Cu2+对驯化污泥的破坏性试验,研究了各浓度的Al 3+、Cu2+对活性污泥TTC-脱氢酶活性、比好氧摄取速率(SOUR)、CODCr去除率和金属离子生物降解前后浓度变化的影响,以探索废水中金属离子对活性污泥微生物活性及整个生态环境的影响.试验结果表明,废水中存在的金属离子对活性污泥微生物TTC-脱氢酶活性和微生物SOUR会有一定的影响.金属离子浓度小于20mg/L时对微生物活性有一定的促进作用,浓度过大则有一定的毒害和抑制作用.经过72h的活性污泥生物处理,活性污泥微生物对Al 3+和Cu2+的去除率会随着投加浓度的增加而降低,当Al 3+和Cu2+浓度增加到60 mg/L以上时,Al 3+和Cu2+的最低去除率分别为74.2%和70.9%.     

亚铁阳极电解还原处理含铬废水

为了电解还原处理含铬废水,以聚丙烯腈碳毡作电极,石墨板作双极板,以阳离子交换膜为隔膜,组装出氧化还原电池系统.此系统阴极电解还原处理含铬废水,同时阳极氧化Fe2 为Fe3 .电池系统的平均电流效率达92.29%,处理后废水中铬含量小于10-5mol/L,达到国家排放标准.     

EGSB反应器中硫酸盐还原与重金属去除

分析了利用硫酸盐还原菌对含硫酸盐和重金属铁、锰、镍、锌、铜废水的生物处理技术,采用小试规模的厌氧膨胀颗粒污泥床（EGSB）反应器,研究了SO4^2-生物还原和重金属去除的相关关系．结果表明：SO4^2-生物还原生成硫化氢,可有效地促进重金属转化为稳定的硫化物沉淀形态．当进水Fe^3＋,Mn^2＋,Ni^2＋,Zn^2＋,Cu^2＋的质量浓度分别为40,8,10,4,4mg／L时,其相应的最大去除率可分别达到95．3％,93．1％,98．2％,89．9％,95．6％;同时液体表面上升流速和pH值对重金属的去除产生影响,反应器上升流速Vup〈4．5m／h时,金属离子的去除率随着上升流速Vup的提高逐渐增大,Vup〉5．0m／h时,金属离子的去除率出现降低趋势;随着反应器出水PH值增大,金属去除率逐渐增大．     

Fenton试剂去除选矿废水中黄药的试验研究

选矿废水由于含有残留选矿药剂易造成环境污染.论文用Fenton试剂处理含黄药模拟废水和实际选矿废水,考查了pH值、H2O2和Fe2+浓度对黄药去除率的影响.结果表明:Fenton试剂处理120mg/L的模拟黄药废水,在H2O2质量浓度20mg/L、Fe2+质量浓度12mg/L、废水初始pH为4条件下,黄药的去除率达到96.8%;处理150 mg/L的实际废水,当pH为3,H2O2质量浓度24mg/L,Fe2+质量浓度18mg/L时,黄药的去除率达到97.6%,废水可达标排放.     

硫酸盐还原菌处理低浓度含镉废水的试验研究

从污水厂污泥中培养驯化出以硫酸盐还原菌(SRB)为优势菌种的混合菌液,以Cd2+去除率为考察指标,在适宜的厌氧生长环境下(pH值为7.5,温度为35℃)研究其对低浓度含镉废水的处理效果。结果表明,以SRB为优势菌种的混合菌液的去除效果随Cd2+浓度的增大而降低。当Cd2+初始质量浓度小于40 mg/L时,菌液对Cd2+的去除率接近100%,此时的处理效果稳定;当Cd2+的初始质量浓度达到60 mg/L时,Cd2+对菌株产生毒害作用从而使其失去处理能力。研究表明,SRB可以有效地去除废水中的低浓度镉离子。     

起动条件对硫酸盐还原菌活性的影响

利用UASB(UpflowAnaerobicSludgeBed)反应器,研究了不同起动条件对硫酸盐还原菌活性的影响.从两个方面对污泥中硫酸盐还原菌进行了考察(1)废水中硫酸盐的去除率比较;(2)污泥的产甲烷活性及产硫化物活性比较.试验发现,COD/SO42-比值是影响硫酸盐还原菌活性的最主要因素.     

Fenton试剂法处理偶氮类染料废水的实验研究

为了评价Fenton试剂(Fe2+-H2O2)法处理高浓度偶氮染料废水的可行性,对天津市某厂经纳滤处理后的染料废水进行处理,研究了pH值、H2O2投加量、Fe2+投加量、反应时间、H2O2投加方式等因素对废水CODCr去除效果的影响.结果表明:在H2O2(质量分数为30%)投加量为12.5 mL/L、pH值为3、Fe2+与H2O2的摩尔比为1∶10、反应时间为6 h、分批次投加H2O2的最佳运行条件下,CODCr去除率达到81.3%,处理效果较理想.     

臭氧高级氧化技术处理酸性红B染料废水

目的研究臭氧氧化技术处理酸性红B染料废水的效果,并探讨O3投加量、废水的初始pH值、H2O2和O3物质的量比对臭氧氧化处理酸性红B染料废水效果的影响.方法依据臭氧高级氧化的机理,在实验室反应器中通过实验考察在臭氧氧化处理酸性红B染料废水过程中,控制不同的O3投加量、废水的初始pH值、H2O2和O3物质的量比对酸性红B染料废水的色度和COD去除率的影响.结果在pH=7的条件下,单一臭氧氧化30 m in时,废水的色度和COD去除率分别为99.5%和37.9%;而废水的初始pH值控制在11左右时,COD去除率有较大提高.O3/H2O2氧化工艺,适宜的H2O2和O3物质的量比为0.6,氧化处理30 m in废水的COD去除率可达53.5%.结论O3高级氧化能够有效降解酸性红B染料废水,在臭氧反应体系中投加H2O2可以明显提高降解速率,缩短处理时间,降低O3耗量.     

电-Fenton法处理五氯硝基苯废水

.目的为了探讨一种经济且有效的含有五氯硝基苯(PCNB)废水的处理方法.方法根据电解原理,实验以活性炭纤维作为阴极,以廉价的铁板作为阳极,并向阴极不断通入空气,电解过程中生成的H2O2与阳极溶解的Fe2 形成Fenton试剂,利用Fenton试剂在电解的过程中产生的大量活性羟基OH的强氧化作用来氧化降解废水中的有机物.结果试验表明,电-Fen-ton法适用于处理质量浓度较高、且有毒性的废水,同时对其他工业废水的处理具有借鉴意义.结论在电-Fenton法处理五氯硝基苯各实验参数中,pH值对五氯硝基苯去除率的影响为最大.当在pH值为3,电解时间为60 min,电流密度为17.26(A.m-2)的试验条件下,五氯硝基苯迅速降解,去除率可以达到90%以上.     

COD/SO42-值影响硫酸盐去除率的试验研究

利用CSTR反应器,考察了COD和硫酸盐浓度的比值对硫酸盐还原的影响.发现在34±1℃,水力停留时间20 h,进水碱度(ALK)300~500 mg/L,pH 6.0~6.2,氧化还原电位(ORP)-250~-350 mV等条件下:1)随着C/S值的降低,硫酸盐还原菌(SRB)要经过较长的时间才能确立优势菌种在产酸脱硫生态系统中的地位,SO42-达到最高去除率需时延长;2)要想保持反应器较高的SO42-去除率(80%以上),需控制在C/S≥2的范围.     

直接空气阴极生物燃料电池构建及产电性能研究

为提高生物燃料电池的输出功率,降低内阻,构建了直接空气阴极单室生物燃料电池(ACMFC),基质为葡萄糖模拟废水,阴极为空气电极,阳极为泡沫金属。考察了电池的产电性能,结果表明,ACMFC的开路电压为0.576V,最大输出功率为774.8mW/m2(或21458mW/m3废水)。放电曲线测试表明,ACMFC首次放电比容量和比能量分别为220.22mAh/L和106.48mWh/L。当ACMFC对外供电分别处于活化极化区和欧姆极化区时,非欧姆电阻占总内阻的比例分别为85.8%和76.1%。提高ACMFC产电能力需要同时降低电池的非欧姆内阻和欧姆内阻。