适应性进化策略强化厌氧产氢菌群的发酵效能

厌氧发酵产氢菌群中微生物的多样性造成了其在生理生化行为上的异质性,如对有机酸胁迫响应的不一致性,这种异质性形成产氢过程中的"短板效应",限制了菌群整体发酵能力。以外源丁酸胁迫结合选择性化学抑制剂作为复合选择性压力,在连续流中对产氢菌群进行适应性进化,其目的在于消除菌群中导致"短板效应"的微生物,同时富集带有有益进化的产氢细菌,从而强化厌氧菌群的整体发酵效能。分析表明,进化菌群产氢效能的提高主要归因于耐酸能力的提高、竞争途径的弱化、氢化酶和NADH-铁氧还蛋白氧化还原酶(NADH-ferredoxin oxidireductase)活性的提高。     

Ce3+对厌氧产氢性能影响

研究添加稀土元素Ce3+对废水产氢的影响。结果表明,稀土元素对产氢具有hormesis效应,添加Ce3+质量浓度为0.1 mg/L时,产氢量最大,为123.2 mL/g,是对照的120.3%。反应结束后,添加0.1、0.05 mg/L组的VFA量较大,分别为4 511.8、4 420.3 mg/L,是对照的1.49和1.46倍。各组分的葡萄糖利用率在76.2%~92.1%。脱氢酶活呈现先增加后降低趋势,添加0.1 mg/L组最大酶活为5 042.3μg/(g·h),是对照的110.0%。     

EGSB反应器处理高浓硫酸盐废水

研究在负荷为20 kg COD/(m3.d)正常运行的EGSB(Expanded Granular Sludge Bed)反应器中,处理高浓硫酸盐废水。经过一个月左右的驯化,在进水COD为4 000 mg/L的条件下,进水SO42-质量浓度可提升至约1 800 mg/L,获得了9 kg SO42-/(m3.d)的运行能力。较高的有机负荷使得产气量较大随之带来明显的气提效应,再加上较高的上升流速所产生的良好的气固分离效果,使得气相中的硫元素含量较高,达到了质量分数43.8%。硫酸盐还原菌所能达到的最大电子流比重为31.4%,对应的最低COD/SO42-值约为2.0。EGSB反应器内溶解性硫化物与相应的自由硫化氢质量浓度为255 mg/L和102 mg/L,未对SRB与产甲烷菌产生任何毒性。     

中试厌氧膜生物反应器对剩余污泥的消化效果

采用中试规模的内置式两级厌氧膜生物反应器对未经预处理的剩余污泥进行厌氧消化,考察其消化效能及膜运行性能。反应器分两阶段运行,第Ⅰ阶段(第1～59天)保持不排泥运行,有机负荷为0.58 kgVS/(m³·d),挥发性固体(VS)降解率为51.7%,单位产气量为0.143m³/kgVS。不排泥运行条件下,反应罐内污泥总固体(TS)迅速累积到131.1 g/L,溶解性微生物产物(SMP)持续增加到27.0 mg/L。快速累积的污泥浓度及SMP使膜污染加剧,导致膜通量从1.74L/(m²·h)降到0.60 L/(m²·h)。为解决此问题,第Ⅱ阶段(第60～90天)开始排泥运行,此时有机负荷为0.50 kgVS/(m³·d),VS降解率为48.6%,单位产气量为0.139 m³/kgVS。通过排泥,罐内污泥TS降至(50±10) g/L,明显低于不排泥状态; SMP不再增加并保持动态平衡,而且此时的膜污染得到有效缓解,膜清洗间隔延长,表明厌氧消化过程中污泥性质的变化...     

A/O-MBR处理高COD和高氨氮餐厨废水试验研究

对A/O-MBR工艺处理高COD、高氨氮餐厨废水进行了研究。结果表明,在为期140 d的运行过程中,出水平均COD、NH4+-N、TN分别为277、2.16、271 mg/L,平均去除率分别达到95.68%、99.78%、79.43%;当硝化液回流比为300%,反应器进水补充甲醇作为碳源时,出水平均COD、NH4+-N、TN分别为275、2.10、71 mg/L,平均去除率分别达到95.35%、99.77%、95.01%;当污泥质量浓度维持在9~13 g/L时,可减缓膜污染的速度,TMP的增长较为缓慢。     

不同接种物对木薯乙醇废液高温厌氧发酵的影响

作者采用了4种不同的厌氧污泥作为木薯乙醇废液处理的接种污泥,在高温55℃条件下进行批式实验,并评价了4种不同接种污泥高温厌氧处理木薯乙醇废液的发酵特性。结果表明:高温絮状污泥组、中温絮状污泥组、中温复配污泥组对SCOD的降解率分别为72.1%、72.2%和47.5%,沼气产率分别为188.8、182、109 mL/gTCODadded;而中温颗粒污泥组对SCOD的降解率较低,仅为17.8%,沼气产率为53.7 m L/gTCODadded,这是由于整个发酵过程中VFA浓度较高,抑制了产甲烷菌群对有机物质的转化。中温复配污泥组在第9天时的纤维素酶活性和半纤维素酶活性最大,分别为48.2 U和51.3 U,中温颗粒污泥组酶活力表现较差,在第3天和第5天达到最大值,分别为5.5 U和9.8 U。高温絮状污泥组和中温絮状污泥组的半纤维素酶和纤维素酶活性在第5天时达到最大,分别为10.6、18.7 U和24.6、28.7 U。经过15 d的厌氧发酵,中温复配污泥组粗纤维降解率最大,为41.5%,而其他三种污泥体系粗纤维降解能力一般,其中高温污泥组、中温颗粒污泥组和中温絮状污泥组对粗纤维降解率分别为25.8%、16.1%和29.4%。研究表明中温复配污泥体系对木薯乙醇废液中的固体物质具有较好的降解效果。     

Geotrichum penicillatum生产酯类风味物质发酵条件的优化

Ｇ．ｐｅｎｉｃｉｌｌａｔｕｍ是一株能生产水果香味的微生物，酯类是其香味的主体。采用响应面分析方法对影响Ｇ．ｐｅｎｉｃｉｌｌａｔｕｍ产酯的主要因素进行了摇瓶实验研究，确定了培养最佳组成，用此培养基发酵，乙酸乙酯产量提高了９．６％；还得到了摇瓶条件下预测酯产量与菌体生长量的两个多项式数学模型。     

剩余污泥高固态卧式厌氧消化的中试启动研究

针对含固率20%的剩余污泥,采用卧式反应器进行厌氧消化的中试启动研究.采取连续进料的方式,通过太阳能保温系统进行反应器的启动,经过3个月的运行,污泥产沼气率达到274 mL/gVS,甲烷体积分数为58%,VS转化率达到46%,蛋白质和多糖降解率分别为36.7%和30.1%,消化过程中VFA质量分数最大值为2 395 mg/kg,最大值出现在第42天。消化过程中氨氮质量分数一直缓慢增加,最大值约124.3 mg/kg。反应器沿程4个取样口污泥的VS,蛋白质和多糖降解率呈现出明显的差异性,反应器内污泥的降解率与其所处的沿程距离成正相关。经过73 d厌氧消化后,污泥的产甲烷潜力值达到273 mL/gVS,说明其已具备了良好的产甲烷潜力,反应器中的剩余污泥已转变为具有厌氧活性的污泥。     

青岛某啤酒废水处理工程实例

介绍了青岛某啤酒废水处理工程,该工程采用初沉—调节—CLR(沼气提升内循环厌氧反应器)—A/O处理工艺。对CLR反应器COD的去除情况及其颗粒污泥活性以及A/O运行效果进行了分析,当CLR反应器的处理负荷为10kgCOD/(m3.d)时,COD去除率可达80%以上,A/O池为0.5kgCOD/(m3.d)时,COD去除率为90%以上,出水COD小于60mg/L。同时CLR反应器内的污泥比产甲烷活性可达175mL/(g.d),出水水质可达《啤酒工业污染物排放标准》(GB 19821—2005)和广东省《水污染物排放限值》(DB 44/26—2001)第二时段一级标准。     

无锡市校园降雨径流污染特性分析

选择无锡江南大学校园区作为研究对象,对其天然降雨及不同下垫面的3个观测点进行了监测取样。结果分析表明,随着降雨历时的延长,各污染物浓度总体呈下降趋势,但变化过程随着降雨特性的不同而不同。雨强均匀,水质波动较小;雨强较大,除NH+4-N外,其余污染物变化均较大。不同下垫面地表径流污染程度不同,整体水质呈弱碱性,路面TP、COD和SS最高,分别达到0.216 mg/L、170 mg/L和710 mg/L;而草坪中的TN和NH+4-N含量最高达7.5 mg/L、0.5 mg/L左右。同时,不同的污染物在不同季节呈现不同的污染特征。整体污染比较严重。