餐厨垃圾SBMR-ASBR两相厌氧消化产气性能研究

以学校食堂餐厨垃圾为原料,考察餐厨垃圾在SBMR-ASBR反应器中产酸和产甲烷性能。结果表明:高负荷下启动酸化相有利于系统快速形成稳定的乙醇型发酵,且可以避开丙酸型发酵,在10 g/(L.d)负荷(以VS计)下,稳定状态产酸率平均达到55 000 mg/L,VFA中乙醇和乙酸分别平均稳定在27 000 mg/L和23 000mg/L,两者共占总VFA的91%;甲烷相可以稳定运行的最高负荷为5 g/(L.d)(以VS计),此时,系统整体处理能力为3.3 g/(L.d),单位容积产气率达到2.3 L/(L.d),甲烷含量在65%～70%,TS,VS去除率分别达到77%,83%。在实际工程中可以高负荷启动酸化相,有利于系统形成稳定的乙醇型发酵和高负荷运行的甲烷相。     

村镇小康住宅生活垃圾集约化处理技术研究与开发

<正>一、立项背景改革开放以来,我国城镇化发展取得了巨大成就,农村居民的生活水平显著提高,农村生活垃圾产量也迅速增加。据住房和城乡建设部的统计(2009年村镇建设统计年鉴),我国目前村镇生活垃圾的年产量已达约2.1亿吨,超过城市生活垃圾的清运量(约1.6亿吨)。但是,村镇生活垃圾的处理水平却远低于城市,镇级建成区的生活垃圾无害化处理率小于30%,村庄生活垃圾无害化处理率不足10%。大多农村垃圾处理方式仍是随意倾倒、临时堆放焚烧,二次污染现象严重。开展与农村经济水平和管理水平协调的垃圾处理技术、设备和模式十分必要。本课题来源为国     

机械搅拌转速对稻草厌氧消化性能的影响

以稻草为原料,采用批式厌氧消化,研究了4种搅拌转速(40,80,120,160 r/min)对稻草厌氧消化产气情况、组分变化和系统稳定性参数(pH值、碱度和氨氮)等的影响。结果表明,搅拌转速对稻草厌氧消化的产气性能有显著影响。80 r/min的厌氧消化效果最好,单位VS产气量为430.6 ml/g,分别比40,120和160 r/min提高了23.6%,11.4%和18.3%;80 r/min和160 r/min的消化时间T80均为46 d,分别比40 r/min和120 r/min缩短了20 d和3 d。搅拌转速为80 r/min时,厌氧消化反应器既能保证良好的物料混合效果,又能维持系统的稳定和较高的微生物活性,其TS,VS降解率均高于其他搅拌转速的反应器,产气性能最好。     

过氧化尿素与微生物联合修复石油污染土壤

为揭示化学氧化法与微生物法联合修复技术在石油污染土壤修复中应用可行性,本研究采用正交实验设计和联合修复实验,以过氧化尿素（UHP）为氧化剂,Fe²⁺为激活剂,研究了UHP去除石油烃的条件及其与微生物联合修复土壤石油污染物的效果。结果表明,利用UHP氧化土壤中石油烃的最佳条件为：UHP添加质量分数4%、UHP∶Fe²⁺ （摩尔比）=30∶1及水∶土=3∶2。过氧化尿素氧化法与微生物法联合作用下,石油烃降解率比单一微生物修复法和过氧化尿素氧化修复法分别提高了35.45%~47.26%和3.35%~15.16%。过氧化尿素与微生物的修复顺序优化结果显示,过氧化尿素预氧化联合微生物修复比先进行微生物修复再进行过氧化尿素氧化对土壤中石油烃的降解率提高了11.81%。研究结果证明过氧化尿素联合微生物修复对降解土壤中石油烃污染的可行性。     

康氏木霉利用废酒糟产纤维素酶的研究

过正交试验等方法优化了康氏木霉利用工业废弃酒糟产纤维素酶的条件,并对用该条件所制取的纤维素粗酶与工业酶制剂进行糖化能力对比试验。结果表明:康氏木霉利用酒糟产酶的最优条件为发酵时间6d、固液比1∶1.5、接种量8%、pH值4.0、温度31℃,并且较适宜在以2.0%蛋白胨为氮源的酒糟固态培养基中产酶;自制粗酶与工业酶制剂具有相似的纤维素水解效果,具有较大的改良和优化潜力。     

温度与负荷对餐厨与果蔬垃圾混合厌氧消化酸化产物的影响

研究了餐厨果蔬生物质垃圾以一定比例混合后,控制不同温度和不同进料负荷条件的厌氧消化反应,观察酸化效果,达到定向产乙醇和乙酸的目的。结果表明,餐厨与果蔬垃圾的配比以可挥发性固体质量4∶1(VS),F/M=4∶1(VS),反应温度为45℃,初始负荷以总固体TS质量浓度为60 g/L时的定向酸化性能最佳,体系的溶解态化学需氧量SCOD最终达到1 100 mg/(g·L),可挥发性有机物浓度VFA达到320 mg/(g·L),相比反应开始时分别增加了50%和150%。厌氧水解和酸化过程基本同步,乙醇和乙酸在所测定的中间产物中比例最大,分别达到56%和42%,并且其产生过程持续进行。35℃条件适合乙醇转化为乙酸,55℃条件会快速进行乙醇型发酵。     

鸡粪与NaOH预处理麦秸联合厌氧发酵产气性能与协同效果研究

试验研究了不同负荷下不同混合比例的鸡粪与NaOH预处理麦秸的厌氧发酵产气性能和协同作用效果。以鸡粪和2%NaOH预处理后的麦秸作为发酵原料,研究了混合物料在3种负荷和9种混合比例条件下的厌氧发酵产气情况。结果表明:在3种负荷(50,65,80 g/L)中,均是鸡粪和麦秸比例为1∶2时产气效果最佳,其累计产气量分别达到32 000,43 030 mL和50 370 mL;其TS产气率分别达到328.2,356.9,352.8 mL/g,比纯鸡粪相应负荷分别提高了27%,29%,23%。不同比例下,3种负荷中,均是65 g/L时产气效果最好,鸡粪与麦秸的协同作用使累计产气量提高了7%～17.7%。     

微塑料对重金属Cr(Ⅵ)和Pb(Ⅱ)的吸附特征研究

通过氧化-紫外老化的实验室模拟老化法对原始微塑料进行老化,研究原始和老化聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)和聚乳酸(PLA)微塑料在水溶液中对Cr(Ⅵ)、Pb(Ⅱ)的吸附特征。SEM、BET、XRD、XPS和FTIR结果表明,氧化-紫外老化法增加微塑料表面粗糙度、孔隙体积和含氧官能团。动力学和等温线吸附实验结果表明,原始微塑料和老化微塑料对Cr(Ⅵ)和Pb(Ⅱ)的吸附分别以单层的物理吸附和多层的化学吸附为主。微塑料对重金属Cr(Ⅵ)和Pb(Ⅱ)的吸附能力和吸附特点与微塑料种类有关。可生物降解微塑料PLA对Cr(Ⅵ)和Pb(Ⅱ)均表现出较强的吸附能力。