酒糟沼气化利用的基础研发

酒糟是酒精工业和酿酒工业的废弃物,通过厌氧发酵不仅可以解决酒糟废弃物污染的问题,还可以提供能源,并且经厌氧发酵后的沼液、沼渣还可以用作生物肥。开展了中温（37℃）条件下的酒糟厌氧发酵产生沼气研究,并分析了厌氧发酵前后物料组成变化及酒糟沼液作为生物液态肥的可行性。结果表明：四种酒糟的沼气产量从高到低依次为玉米燃料乙醇酒糟、酱香型白酒酒糟、浓香型白酒酒糟、木薯燃料乙醇酒糟,对应的产气量分别为607.4、578.7、434.2、122.3 ml·g^-1（以VS计）;各酒糟厌氧发酵产沼气的甲烷体积分数均在60%～70%之间;酒糟的沼气产量与其VS降解率呈正比;酒糟发酵液各元素及离子含量符合生物液态肥标准,是一种很好的生物液态肥原料。     

玉米秸秆高浓度厌氧发酵的启动过程特性

高浓度厌氧发酵具有单位体积产气率高、原料处理量大、需水量小、能耗低等优点,同时存在启动难和易酸化的问题。以玉米秸秆为原料,研究秸秆高浓度发酵过程接种物、分批进料结合渗滤液回流对启动的影响。结果表明,分批进料结合渗滤液回流工艺可有效实现高浓度厌氧发酵系统的稳定启动,反应器启动运行22 d,以污泥为接种物的秸秆累积产沼气量为43.54 ml·（g TS）^-1,以湿法发酵的沼液为接种物的秸秆累积产沼气量为115.15 ml·（g TS）^-1。与以厌氧污泥为接种物的发酵系统相比,以湿式发酵沼液为接种物的高浓度厌氧发酵系统秸秆微观结构变化更明显,主要表现为半纤维的溶解;荧光原位杂交技术（FISH）结果也表明两种接种物系统的甲烷菌形态存在明显差异。     

微藻培养模式研究进展

微藻培养模式的选择对于提高微藻生长速率具有重要作用,批次培养、流加培养、半连续培养和连续培养是4种不同的微藻培养模式。文章综述了4种不同培养模式在微藻培养过程中的应用与最新研究进展,概括了不同培养模式的具体应用范围和实施效果,对不同培养模式促进微藻生长的机理进行了分析,旨在为能源微藻大规模培养技术的发展以及能源微藻工业化培养模式的选择和改进提供参考。     

农药保棉磷、敌草隆、莠去津和扑草净在土壤中不可逆吸附研究

利用土壤柱液相色谱多级吸附/脱附法研究了保棉磷、敌草隆、莠去津和扑草净在土壤中的不可逆吸附及其影响因素。莠去津、敌草隆、保棉磷和扑草净在每克德国Kaldenkirchen砂土中的不可逆吸附量分别为1 272,5 084,1 964和1 728μg。保棉磷在3#欧洲标准土和Kaldenkirchen砂土中的不可逆吸附量有较大差异,说明土壤有机碳含量对农药在土壤中的不可逆吸附有显著影响。该文通过对农药种类、土壤性质的比较,初步探讨了农药在土壤中不可逆吸附的机理。另外,与批量平衡法多级吸附/脱附法相比,土壤柱液相色谱多级吸附/脱附法具有操作简单、快速而又准确的特点,具有广泛的应用空间。     

A system combining microbial fuel cell with photobioreactor for continuous domestic wastewater treatment and bioelectricity generation

A coupled system consisting of an upflow membrane-less microbial fuel cell (upflow ML-MFC) and a photobioreactor was developed, and its effectiveness for continuous wastewater treatment and electricity production was evaluated. Wastewater was fed to the upflow ML-MFC to remove chemical oxygen demand (COD), phosphorus and nitrogen with simultaneous electricity generation. The effluent from the cathode compartment of the upflow ML-MFC was then continuously fed to an external photobioreactor for removing the remaining phosphorus and nitrogen using microalgae. Alone, the upflow ML-MFC produces a maximum power density of 481 mW/m 3 , and obtains 77.9% COD, 23.5% total phosphorus (TP) and 97.6% NH4+-N removals. When combined with the photobioreactor, the system achieves 99.3% TP and 99.0% NH4+-N total removal. These results show both the effectiveness and the potential application of the coupled system to continuously treat domestic wastewater and simultaneously generate electricity and biomass.     

纳米Fe3O4固载聚苯乙烯球对甲烷水合物生成与分解的影响

为了提高甲烷水合物合成反应中的传热效率,选取纳米Fe3O4作为导热材料,将不同量的纳米Fe3O4固载在聚苯乙烯球(PSNS)上,通过乳液聚合法制备了20%Fe3O4/PSNS和40%Fe3O4/PSNS两种新型聚苯乙烯球,并研究了PSNS,20%Fe3O4/PSNS,40%Fe3O4/PSNS三种聚苯乙烯溶液和十二烷基硫酸钠(SDS)对甲烷水合物生成与分解的影响。实验结果表明:三种聚苯乙烯溶液生成的水合物储气倍数和分解后甲烷回收率均高于SDS的100V/V,72.50%;对比三种聚苯乙烯溶液的促进效果发现,Fe3O4的存在明显缩短了水合物反应平衡时间,随着Fe3O4含量的增加,反应平衡时间由18 h缩短到9 h;Fe3O4提高了甲烷回收率,以20%Fe3O4/PSNS和40%Fe3O4/PSNS为促进剂时,水合物分解后甲烷回收率分别为92.15%,89.80%,都高于PSNS的85.00%。     

产油藻株Scenedesmus sp胞外碳酸酐酶活性及光合作用活性的研究

以产油藻株Scenedesmus sp为研究对象,利用两种CO2浓度分别为0.035%(空气)和2%培养Scenedesmus sp(栅藻)细胞。并对胞外碳酸酐酶(carbonic anhydrase,CA)活性进行测定,同时监测光合作用中的叶绿素荧光活性的变化。结果发现:在2%CO2培养情况下,检测栅藻细胞胞外碳酸酐酶无活性,光合系统叶绿素荧光活性及生物质积累没有受到CA抑制剂乙酰唑胺(AZ)的影响;0.035%(空气)培养下,胞外碳酸酐酶有较高活性,用AZ抑制胞外碳酸酐酶活性后,光合系统叶绿素荧光活性明显降低,生物质积累也受到抑制。试验结果说明,在较低浓度CO2培养的情况下,胞外碳酸酐酶对提高光合系统活性和光合作用效率具有重要的意义,可以有效促进生物质的积累。     

酶抑制荧光探针法检测果蔬样品中农药残留的研究

基于已建立的酶抑制荧光探针流动注射分析法,通过对6种蔬菜和水果样品加标呋喃丹农药的实验,对其农药残留进行了检测,考察了该法在实际应用中的可靠性,研究了基质pH对检测的影响。获得呋喃丹的回收率在83 6%～110 9%,RSD在1 9%～8 1%,证明该法可以有效地应用在实际果蔬样品的检测中。样品酸度对检测有一定影响,对酸度较高的样品,通过调节基质的pH=7 5即可获得满意的检测结果。     

不同培养模式对能源微藻生物质产率的影响

以普通小球藻(Chlorella vulgaris)为研究对象,利用模拟烟道气(15%CO2+85%N2)分别研究批次、流加和半连续3种不同培养模式对普通小球藻生长的影响。研究结果表明,普通小球藻对15%的CO2具有很好的耐受性,生物量明显增加;流加氮源(硝酸钠)可以提高小球藻的生物量,比批次培养高0.355g/L;采用半连续培养模式,更新率为1/4,1/3时,小球藻的生物质产率分别为253mg/(L·d),198mg/(L·d),均高于批次培养的产率。说明通过采用不同培养模式利用烟道气CO2培养普通小球藻提高生物量是完全可行的,为微藻规模培养奠定了理论基础。