Effects of temperature on the degradation pathway of domestic sewage in upflow anaerobic sludge blanked reactor

To understand the anaerobic degradation pathway of domestic sewage,three lab-scale upflow anaerobic sludge blanked reactors (UASB) were employed to study the degradation pathway of different particle size and the effect of temperature on this process.Under the operation conditions of the hydraulic retention time of 24 h,the MLVSS of approximate 11200 mg·L-1 and the water temperature at 10,15 and 20℃,the overall degradation pathway of soluble fraction was characterized according to zero-order kinetics.As for the colloidal fraction (between 0.45 and 4.5 μm),the degradation processes followed a first-order kinetic,and should firstly disintegrated into soluble fraction before finally degrading.In contrast,suspended solids (bigger than 4.5 μm) degraded to soluble and colloidal fractions according to first-order kinetics,and the colloidal fraction originating from suspended solids further degraded into soluble fraction which had the same degradation kinetics as the original soluble fraction.There existed the difference of temperature effect on different fraction degradation.Under the temperature at 20,15 and 10 ℃,the first-order rate constant of suspended solids depredating into collide was 4.97,3.01 and 1.01 d-1 respectively.Whereas the degradation of collide to soluble fraction was slightly affected by the temperature change.On the other hand,the zero-order degradation rate constant of soluble fraction was 0.26,0.18 g and 0.12 gCOD·gVSS-1d-1,respectively.     

金红石型TiO2催化超声降解甲基对硫磷农药的研究

采用高温活化处理过的金红石型TiO2为催化剂,研究了各种因素对甲基对硫磷的超声降解反应的影响.结果表明:在金红石型TiO2作用下,甲基对硫磷的超声降解效果明显优于单纯超声降解.降解动力学符合一级反应.在超声波频率40 kHz,输出功率50 W,催化剂用量1 000 mg.L-1,pH=5.00,温度为20℃,甲基对硫磷溶液初始浓度50.0 mg.L-1的条件下,60 min左右降解率即可达到95%以上.     

电化学间接氧化降解壳聚糖

以石墨电极电解含氯化钠的壳聚糖溶液,考察电流密度、温度、氯化钠浓度、初始pH、初始壳聚糖浓度、极板间距在电化学反应过程中对壳聚糖降解的影响,同时讨论了不同条件对于电流效率和能耗的影响.实验表明电化学间接氧化法可以有效降解壳聚糖,最佳的试验条件为:电流密度0.8 A.dm-2、温度60℃、氯化钠浓度25 g.L-1、pH值4.5、壳聚糖浓度16 g.L-1以下,极板间距3 cm～4 cm.     

常温短程内源反硝化生物脱氮

为了确定短程内源反硝化的特性及其影响因素,采用SBR反应器,在20℃下,对以NO3-和NO2-为电子受体的内源反硝化脱氮状况进行了对比,并对不同污泥浓度下的短程内源反硝化速率进行了研究.结果表明,短程内源反硝化速率约为全程内源反硝化速率的1.6倍;污泥浓度从4g/L变化到12g/L时,短程内源反硝化速率平均值从0.026/d增加到0.038/d;短程内源反硝化间歇运行9个周期后,活性污泥的ρ(VSS)降低约16%,反硝化速率则降低了49%.     

含盐条件下偶氮染料兼厌氧性生物的降解性能

研究活性染料与不同浓度葡萄糖共基质条件下的兼厌氧性生物降解性能和K-2BP在不同盐浓度条件下的兼厌氧性生物降解性能.选择K-2BP作为目标污染物进行静态反应器生物降解实验.结果表明,兼厌氧性微生物在只有K-2BP作为基质时对染料的降解率较低,葡萄糖存在时,能提高兼厌氧性生物对染料的降解能力;葡萄糖为800mg/L时6h染料降解率为64.1%,而葡萄糖浓度为1 000mg/L时,不利于染料降解,6h染料降解率为46%,与不投加葡萄糖情况的降解率接近.葡萄糖浓度为800mg/L,盐浓度分别为2g/L,5g/L,10g/L和20g/L,其一级降解动力常数分别为0.105 78mg/L.h,0.049 47mg/L.h,0.028 69mg/L.h,0.022 75mg/L.h;半衰期分别为6.99h,14.15h,22.55h,30.21h.随盐浓度梯度升高,染料的兼厌氧性降解动力学常数逐渐降低,高盐浓度会抑制兼厌氧性微生物对染料的降解.     

甲烷氯化物好氧微生物降解动力学

以环境工程中心污质分离器中的好氧污泥为研究对象,经预处理及厌氧处理甲烷氯化物废水中的化学需氧量(COD)作为监测对象,用生物降解法处理工业废水,对混合液悬浮固体质量浓度为9.3g/L,混合液挥发性悬浮固体质量浓度为8.6g/L,COD为300mg/L的好氧污泥125mL与50mL经预处理及厌氧处理的甲烷氯化物废水于烧杯中,定时取样,测定COD值.在低浓度条件下,利用劳伦斯麦卡蒂方程,用整体速率常数表征水中有机污染物的降解速率,通过计算反应级数、最大比降解速率和饱和常数来研究降解机理.结果表明:废水中三氯甲烷的降解需要诱导酶来完成,将好氧污泥中的微生物看作一个整体.甲烷氯化物好氧微生物降解动力学中,底物利用速率与底物浓度之间的关系式在整个浓度区间上都是连续的,反应级数为0.642 6,最大比降解速率为3.8,饱和常数为305.45.     

苘蒿贮存中维生素C的降解动力学与贮存期预测模型

以茼蒿为研究对象，研究了其中维生素C在贮存过程中的变化规律和其降解动力学，并以此为基础建立茼蒿的贮存期预测模型．结果表明：在5～35℃贮存环境中，茼蒿中维生素C降解符合一级动力学模型，其降解活化能己为56．63kJ／mol，降解速率常数k与温度T之间的关系为k=8．2×10^9e^-6.681/T，以此为基础建立了茼蒿在恒温和变温条件下的贮存期预测模型为lgθ=-0．03458t＋1．2071．本研究结果可为海上平台配送过程中茼蒿贮运温度的选择和贮存期的预测提供理论依据．     

TiO_2薄膜降解甲基橙动力学研究

采用450 W汞灯做光源,对TiO2薄膜光催化氧化甲基橙进行动力学研究。结果显示：TiO2薄膜光催化氧化甲基橙的动力学可用Langmuir-Hinshelwood（L-H）方程描述。甲基橙初始浓度≤20 mg/L时,TiO2薄膜光催化氧化甲基橙表现为一级反应;甲基橙初始浓度≥24 mg/L时,则表现为零级反应。     

湖泊沉积物对17β雌二醇的降解效能

沿湖泊沉积物垂直高度取表层（SL,0～2cm）、中层（ML,14～16cm）、底层（BL,28～30cm）3层底泥微生物为对象,研究了湖泊沉积物对17β-雌二醇（17β-estradiol,E2）的生物降解效能。结果表明：无论在好氧还是厌氧条件下,E2及其副产物雌激素酮（estrone,E1）的降解行为与沉积物沉积深度和环境温度有密切关系：底泥沉积深度愈深,E2降解速率愈低;在微生物活性温度范围内,环境温度愈高,E2降解速率愈高。好氧条件下,湖泊沉积物中E2降解反应的k值为0.002～0.120h^-1·g^-1·L;厌氧条件下,k值为0.002～0.057h^-1·g^-1·L。由于诱导驯化及有机物竞争关系减小等原因,向反应体系中再次添加E2后,其k值增大约34%。湖泊沉积物中硝化细菌的存在对E2降解具有促进作用。     

颗粒污泥降解渗滤液中邻苯二甲酸二辛酯的影响因素

利用UASB厌氧反应器培养出的高效厌氧颗粒污泥对邻苯二甲酸二辛酯的生物降解试验表明,当邻苯二甲酸二辛酯初始浓度为476μg/L时,厌氧颗粒污泥对其吸附降解的最佳条件为：pH7.0,温度35℃,转速150 r/min。     

二氧化铅电极上有机污染物的电化学降解

采用稳态极化等方法对二氧化铅电极阳极降解对硝基苯酚（PNP）的电极过程进行了研究。考察了电流密度、支持电解质种类、对硝基苯酚初始浓度和降解时间等因素对降解效果的影响。实验结果表明,二氧化铅电极能够对对硝基苯酚进行有效地降解。通过正交实验,得到较优工艺条件为阳极电流密度为20 mA·cm-2、电解质种类为0.1 mol·L-1NaCl、PNP初始浓度为400 mg·L-1、降解时间为4 h。采用紫外图谱扫描（UV）分析了电化学降解PNP的中间产物,初步探讨了降解机理及二氧化铅电极降解对硝基苯酚遵循一级反应动力学规律。     

2-（4-氯苯氨基）甲基苯酚降解的动力学研究

采用高效液相色谱技术,开展了Fenton试剂对2-（4-氯苯氨基）甲基苯酚（CMP）的氧化降解动力学的研究。考察了初始双氧水摩尔浓度、亚铁离子摩尔浓度和温度等因素对CMP降解速率的影响,结果表明,当双氧水摩尔浓度、亚铁离子摩尔浓度增大和温度升高时,CMP的氧化速率明显加快。在30~45℃的温度范围内,其氧化降解符合假一级反应动力学模型,反应的表观活化能Ea为102.90kJ/mol。     

Treatment of Chinese traditional medicine wastewater in a submerged membrane bioreactor

Submerged membrane bioreactor(SMBR)is animprovement of the conventional activated sludgeprocesses,where the traditional secondary clarifier isreplaced by a membrane unit for the separation of trea-ted water from the mixed solution in the bioreac-tor[1-3].…     

接种污泥对产氢颗粒污泥形成的影响

采用两个平行的颗粒污泥膨胀床反应器(EGSB),控制温度为(35±0.5)℃,逐步提高进水容积负荷,分别研究接种污泥对产氢速率、颗粒粒径分布变化、液相末端产物和启动末期系统参数的影响.结果表明,采用缺氧污泥混合厌氧污泥进行接种的反应器比直接采用产甲烷颗粒污泥粉碎后接种的反应器更易形成颗粒污泥.在启动末期,前者的平均颗粒粒径为后者的1.25倍,产氢速率是后者的1.23倍.两个反应器都形成了乙醇型发酵,说明发酵类型的形成不受接种污泥影响.启动末期系统的pH值分别为3.9～4.3和4.0～4.4,混合污泥接种反应器的挥发性悬浮固体质量浓度为27.2g/L,厌氧污泥接种反应器的挥发性悬浮固体质量浓度为24.1g/L.相比厌氧污泥接种的反应器,混合污泥接种能更快速培养颗粒污泥,并且反应系统产氢速率高,耐酸性更好,生物持有量大,有利于生物制氢系统高效产氢和稳定运行.     

膜分离技术纯化绞股蓝皂苷

以固形物得率和绞股蓝皂苷含量为评价指标,进行陶瓷膜和超滤膜过滤实验,对操作压力、溶液温度和膜的规格进行优选.结果表明：选择孔径0.5μm的陶瓷膜,在溶液温度40℃、过滤压差0.24MPa条件下,能达到较好去除提取液中的悬浮物和大分子杂质的效果;选择截留分子量为3×10^4的超滤膜,在溶液温度40℃、操作压力0.8 MPa条件下,去除小分子杂质和截留绞股蓝皂苷的效果较好.采用膜分离技术可以有效地分离纯化绞股蓝皂苷,该工艺操作简单、可靠,纯化效率高.     

煤中重金属元素的溶出潜力及其影响因素

水-煤相互作用是影响煤矿矿井水水质的重要因素之一。为揭示煤中重金属元素的溶出机制,利用连续化学提取、浸溶实验等方法分析了煤中10种重金属元素赋存形态,量化了水-煤相互作用过程中重金属元素平均溶出浓度,梳理了影响煤中重金属元素溶出的内在和外在因素。结果表明:①煤中的Hg和Cr主要以残渣态存在; Mo主要以残渣态和可氧化态存在; Ni、Cu、Co、Zn和Cd主要以残渣态、可氧化态和弱酸提取态存在; As和Pb主要以残渣态、可氧化态和可还原态存在。②各重金属元素的平均溶出浓度从高到低依次为Zn、Cu、Ni、Cr、Co、Mo、As、Cd、Pb、Hg,对应浓度分别为25.73、25.21、18.12、13.22、8.10、4.31、0.77、0.60、0.50、<0.10 μg·L^-1。③影响煤中重金属元素溶出的内在因素包括元素赋存含量、元素赋存状态和存在形式、煤炭产酸性能、水体Eh值等; 外在因素包括氧暴露条件、水-煤相互作用时间等。在内在和外在因素的共同影响下,导致了不同地区煤中重金属元素溶出特征具有较大差异。     

霍夫曼降解反应制备3,5-二甲基苯胺及反应动力学研究

文章以均三甲苯为原料,经过氧化、胺化和降解反应得到3,5-二甲基苯胺,重点研究了由3,5-二甲基苯甲酰胺霍夫曼降解制备3,5-二甲基苯胺的反应及由N-溴代-3,5-二甲基苯甲酰胺制备3,5-二甲基苯胺反应的动力学。结果表明,在降解反应中,当物料比n(3,5-二甲基苯甲酰胺)∶n(NaOH)∶n(Br2)=1∶12.12∶4.24,重排反应温度为0℃,水解温度为90~100℃,水解时间为1h,3,5-二甲基苯胺的收率较高,为45%;动力学反应活化能(Ea)为1.04×105J/mol。     

固相法合成锌铁氧体及其光催化性能

采用硝酸锌、硝酸铁、草酸以及软模板剂聚乙烯醇,通过室温固相研磨反应,制备出二元草酸盐混合前驱体,经600℃灼烧3h,对所获红棕色粉末用SEM、XRD表征,结果表明合成了一维棒状的锌铁氧体（ZnFe2O4）。使用合成产物降解葸和芘以及有机染料亚甲基蓝,通过荧光和紫外分析法考察其光催化性能和效果。讨论了光催化降解机理,考察了光催化剂用量、作用时间以及自然光和紫外光不同光照条件对催化效果的影响。适宜条件下,蒽和芘的降解率分别达到94．51％和56．05％,对亚甲基蓝的降解率达到48．93％     

一种用电流基准核作温度互补性补偿的基准电压源

为克服传统带隙基准源在温度性能上的缺陷,设计了一种低温度系数的带隙基准电路。该电路在传统电流模基准结构的基础上,引入一个工作在亚阈值区电流基准核产生的电流来达到高阶补偿的目的。在一阶补偿的基础上,补偿电流的进一步补偿,大大降低了基准输出的温度系数。电路设计采用0.18μm的CMOS工艺,利用Cadence软件的Spectre仿真工具对电路进行仿真,仿真结果表明,在2.7V电源电压下,基准输出电压为1.265V,温度在-40～125℃变化时,基准输出电压仅变化0.2mV,相比一阶补偿的变化（约为2.5mV）,精度提升了10多倍;电源电压在1.8～3.5V变化时,基准输出电压变化4.5mV;在出色的温度性能下有良好的抗干忧性,满足了高性能基准源的要求。     

双轴旋转膜组件应用于浸没式厌氧膜生物反应器的研究

针对浸没式厌氧膜生物反应器的膜污染控制问题,将双轴旋转膜组件应用于浸没式厌氧生物反应器,构建了新型浸没式双轴旋转厌氧膜生物反应器(SDRAnMBR),并研究了SDRAnMBR处理啤酒废水的性能。研究结果表明,该反应器对啤酒废水有着好的处理效果,有机物去除率高。在正常运行期间,进水COD在2 900~5 200mg.L-1,容积负荷为4.97~12.48 kg.m-3.d-1(以COD计)时,COD的平均去除率为95.15%。而且运行非常稳定,并有良好的抗膜污染性能等。