营养缓释型生物填料的制备及在废水处理中的应用

 针对有毒抗（难）降解芳香族污染物生物处理时挂膜启动慢、降解速率低的缺陷,在新研制的营养缓释型填料中,添加该类污染物降解时微生物共代谢所需的一级基质,并加入活性炭、蔗渣作为控释剂形成营养缓释型改性填料,研究了所得改性填料的表面结构、营养缓释性能、挂膜及降解性能。结果表明,改性聚乙烯填料表面粗糙多孔,具有良好的营养缓释性能;同时,其微生物挂膜速率明显加快,挂膜所需时间缩短了3 d;在初始浓度为127mg/L的苯酚降解实验中,苯酚降解速率明显快于传统聚乙烯填料,在降解后的第8小时,改性填料苯酚去除率高达91.7%,比传统聚乙烯填料提高37.7%,脱氢酶活性更是普通填料的2倍以上。     

脱硫生物膜滴滤塔启动实验研究

探讨影响脱硫生物膜滴滤塔挂膜启动的工艺参数.采用塔内接种和塔内挂膜实验,研究多面空心球填料生物膜滴滤塔的启动过程.实验结果表明,生物膜滴滤塔在挂膜启动期间,生物膜增量、填料床压力损失、SO2去除率可以作为衡量滴滤塔挂膜启动完成的综合评价指标.挂膜初期,进口气体流量和培养液温度对挂膜影响较大,当流量为0.1m3/h,温度为25℃时,有利于提高挂膜效果,降低经济费用.生物膜滴滤塔连续运行19d后启动成功.     

生物接触氧化工艺用填料的生物膜特性

为阐明不同类型填料对生物膜的影响,选取弹性立体填料、组合式填料、多面空心球作为接触氧化池的填料,通过考察挥发性生物膜量、生物膜耗氧率、生物膜多聚糖等指标,研究填料的挂膜效果与生物膜特性.结果表明:弹性立体填料挂膜速度较慢,约为8天左右,组合式填料与多面空心球挂膜速度相当;组合填料上的生物膜对于底物有较高去除率,约为90%,生物膜量高;多面空心球受气水作用能够悬浮转动,因而具有较强的布水、布气功能,生物膜活性较高,但生物膜容易脱落导致系统受负荷冲击时生物量流失而处理效果变差;弹性填料具有处理效果稳定,受环境变化影响较小,且便于反冲洗,因此其综合性能较好.     

负载二氧化钛薄膜提高碳化硅填料在海水养殖环境中微生物挂膜效率的机制研究

循环水养殖系统(RAS)是当今水产养殖业发展的重要方向之一,其中填料起着至关重要的作用。二氧化钛表面呈现正电性,可以使带负电的微生物(如硝化细菌)更好地负载在填料表面,进而提高微生物膜在填料表面的挂膜效率。首先利用拉膜法在碳化硅(SiC)填料表面负载二氧化钛薄膜,通过对二氧化钛薄膜的X射线衍射(XRD)以及Zeta电位表征,证明在挂膜过程中二氧化钛理论上确实具备利用表面正电性来吸附微生物膜的能力。计算三组二氧化钛-碳化硅复合填料的化学需氧量(COD)数据以及利用荧光显微镜测得的总菌数据,可以推论出负载三层二氧化钛薄膜的二氧化钛-碳化硅复合填料在挂膜过程中细菌繁殖数量最多,挂膜效率最高。     

改性水处理用生物填料性能的研究

通过添加亲水、生物亲和性及磁性粒子等物质对普通聚乙烯填料进行改性,研究了改性填料的表面结构、物理机械性能,以及填料亲水性、生物亲和性等综合性能。实验结果证实：改性填料的物理性能变化不大,SEM图显示其表面结构发生了变化,表面粗糙度加大,表面积增高;改性填料的表面润湿角降低23％,含水率提高60％;挂膜试验中,改性填料的挂膜时间缩短了2d,生物膜的形成速率加快,膜厚度增加和膜稳定性增强,生物相丰富。研究表明改性填料符合水处理用填料物理性能要求,其亲水性、生物亲和性能有较大程度的改善。     

生物接触氧化工艺用填料的生物膜特性

为阐明不同类型填料对生物膜的影响,选取弹性立体填料、组合式填料、多面空心球作为接触氧化池的填料,通过考察挥发性生物膜量、生物膜耗氧率、生物膜多聚糖等指标,研究填料的挂膜效果与生物膜特性.结果表明：弹性立体填料挂膜速度较慢,约为8天左右,组合式填料与多面空心球挂膜速度相当;组合填料上的生物膜对于底物有较高去除率,约为90%,生物膜量高;多面空心球受气水作用能够悬浮转动,因而具有较强的布水、布气功能,生物膜活性较高,但生物膜容易脱落导致系统受负荷冲击时生物量流失而处理效果变差;弹性填料具有处理效果稳定,受环境变化影响较小,且便于反冲洗,因此其综合性能较好.     

亚硝化型悬浮填料硝化效果的优化筛选

在亚硝化系统中,以模拟生活污水为处理对象,对四种不同类型悬浮填料的挂膜方式和挂膜性能进行了优化筛选,试验表明,与自然挂膜方式相比较,人工强化法以挂膜时间短,生物膜稳定性强等优势成为载体优化筛选的运行方式;四种填料中,ZH新型高效生物硝化菌填料的亚硝化效果最佳;通过对最优载体典型周期进行在线监测得出短程硝化过程中DO和pH值的变化可以用来表征COD的降解和氨氮的转化的进程.     

沸石填料BAF和组合填料BAF启动挂膜对比试验(英文)

不同填料曝气生物滤池在相同条件下进行挂膜实验.进水流向为上流式,挂膜方式为复合接种挂膜,即先用活性污泥闷曝接种,然后逐步提高进水流速,直到滤料表面形成稳定的生物膜.结果表明,33 d后挂膜成功,在温度为16～24℃,水力停留时间(HRT)为1 h,DO为6 mg/L的情况下,沸石BAF的去除率分别为27%和84%;组合填料BAF去除效果最好,去除率分别为32%和92%.     

UBF厌氧反应器处理高pH值退浆废水的启动试验研究

重点研究采用UBF厌氧反应器难降解退浆废水的启动,试验结果表明,在中温(35±3 ℃)、进水COD为2000 mg/L左右、HTR为24 h、OLR为2.0 kgCOD/m3·d、pH7.6左右情况下2个月迅速启动,COD去除率稳定,并培养出适应水质要求厌氧颗粒污泥;经过YDT弹性填料和组合填料的挂膜比较发现:组合填料经YDT弹性填料挂膜快、三相分离效果好、COD处理效果组合填料经YDT填料高2%～8%.     

UBF厌氧反应器处理高pH值退浆废水的启动试验研究

重点研究采用UBF厌氧反应器难降解退浆废水的启动,试验结果表明,在中温(35±3℃)、进水COD为2000 mg/L左右、HTR为24 h、OLR为2.0 kgCOD/m3.d、pH7.6左右情况下2个月迅速启动,COD去除率稳定,并培养出适应水质要求厌氧颗粒污泥;经过YDT弹性填料和组合填料的挂膜比较发现:组合填料经YDT弹性填料挂膜快、三相分离效果好、COD处理效果组合填料经YDT填料高2%~8%。     

生物膜法处理恶臭气体H_2S的研究

采用 PVC弹性立体填料进行了好氧生物法脱硫的研究。结果表明 :生物挂膜速度快 ,驯化时间短 ,抗冲击负荷能力较强 ,在空速为 10 0～ 2 0 0 h- 1,喷淋水量为 10 0 0～15 0 0 L/( m3·h) ,H2 S质量浓度 <12 0 0 mg/m3时 ,脱硫率达 90 %以上。该法较其他填料孔隙率高 ,比表面积大 ,且压力损失小 ,使用寿命长 ,但吸水性较差。     

2型猪链球菌RevS基因敲除突变株生物学特征及致病性研究

比较2型猪链球菌(S.suis 2)ΔRevS突变株和05ZY/H33野生株生物学特性及致病性的差异.首先,通过吸光值测定和革兰染色比较△RevS突变株和05ZY/H33野生株的生长速度和菌体形态.分别对Balb/c及ICR(CD1)小鼠腹腔注射109 CFU·mL~(-1)的05ZY/H33菌液,评估两种品系小鼠对S.suis 2的易感性.分别对Balb/c小鼠腹腔注射2.5×10~9,5.0×10~8,1.0×108,2.0×10~7,4.0×10~6 CFU·mL~(-1)的05ZY/H33菌液,采用Reed法计算半数致死量.对Balb/c小鼠腹腔注射5.0×108 CFU·mL~(-1)的ΔRevS突变株和05ZY/H33野生株菌液,观察野生株和突变株对小鼠的影响.对仔猪耳缘静脉注射10~9 CFU·mL~(-1)的05ZY/H33野生株和ΔRevS突变株菌液,观察野生株和突变株对仔猪的影响.体外生物学特征分析表明,与野生株相比,突变株的生长速率和形态染色并未发现显著变化;Balb/c小鼠对S.suis 2 05ZY/H33的敏感性高于ICR(CD1)小鼠,05ZY/H33对Balb/c小鼠的LD50为4.2×10~7 CFU·mL~(-1).Balb/c小鼠攻毒试验结果显示,ΔRevS对小鼠的致病性明显减弱.仔猪攻毒试验结果显示,野生株和突变株都引发仔猪全部死亡,但ΔRevS引发仔猪死亡时间较晚.△RevS突变株保持了菌株的基本生物学特征,但对小鼠和仔猪两种动物模型的致病作用差异较大.     

Li2SO4质子传导膜H2S固体氧化物燃料电池研究

制备和研究了具有H2S,(MoS2 NiS Ag)/Li2SO4 Al2O3/(NiO Ag),air结构的H2S固体氧化物燃料电池用于产生电能和脱除燃料气体中的H2S.电池在600～650 ℃和大气压下运行.燃料电池的电化学性能受电解膜的组成,电极材料和操作温度影响.掺杂了Al2O3 和少量H3BO4的Li2SO4质子传导膜可以提高膜的机械强度和性能,改善膜的致密性和电池的性能.适宜的Li2SO4 和 Al2O3 比为3～4∶1(质量比), 适宜掺杂H3BO4的量为2%～5%(w).掺杂了Ag粉和电解质的金属硫化物复合阳极在H2S气流下很稳定和性能很好, 掺杂了Ag粉和电解质的的NiO复合阴极在去除H2S时性能优于Pt电极催化剂.在650 ℃电池的最大输出功率密度为70 mW·cm -2,最大电流密度为180 mA·cm -2.然而,电池长期运行的稳定性实验仍有待研究.     

低能碳离子对甜菊生长和叶绿体发育的影响

研究了能量为１００ｋｅＶ,剂量为１０＾１５／ｃｍ＾２的碳离子对甜菊种子萌发率、幼苗生长发育及叶绿体结构的影响,证明被注入种子出现萌发迟缓、生长速度减慢、植株型变矮和生物量减少等生物学性状变化,幼叶细胞的叶绿体发育分化减慢,基质类囊体形成滞后,基粒数及基粒类囊体片层减少,部分幼叶细胞叶绿体膜破损、基质片层断裂直至叶绿体解体,表明该能量剂量的碳离子注入将影响种子的生长发育,其原因之一是叶绿全发育迟缓和     

用微生物脱除硫化氢恶臭气体的研究

通过以陶粒为填料的生物塔对H2S为代表臭气的实验，研究了生物脱臭系统中H2S负荷，pH值，循环水流量等不同因素对脱除H2S效率的影响和冲击负荷对系统的影响。实验结果表明，pH值控制1～2之间左右，负荷提升其逍度差在100-200kg／m^3左右，循环水量800～1000L／m^3时，脱臭效果好，系统运行稳定。     

Experimental Research on Coke Wastewater Treatment by Hybrid Biological Reactor

Phase hybrid biological reactor (HBR) was used in treating coke wastewater by adding submerging fiber-ball fillers in suspended growth activated sludge.The optimum operation parameters for the highest performance were determined.It was found that the hybrid biological reactor worked well for the coke wastewater treatment in terms of Chemical Oxygen Demand (COD),NH+4-N and other refractory organic compounds removal efficiencies.Compared with conventional activated sludge system,the removal rate of COD and NH...     

H2S气体浓度及流率对复合质子传导膜燃料电池性能的影响

采用溶胶—凝胶法制备了纳米级Li2SO4+Li2WO4+Al2O3复合质子传导膜,研究了不同H2S气体浓度、流率和操作温度对结构为H2S、（复合MoS2阳极催化剂）/ 复合质子传导膜/（复合NiO阴极催化剂）、空气的燃料电池电化学性能影响。燃料电池的性能与通入阳极侧的H2S浓度和流率有关,H2S浓度和流率增加,提高了阳极侧气体扩散速率和电化学活性组分,使燃料电池的开路电压、输出电流与功率密度提高,电化学性能变好。即使气体中的H2S浓度低达5%时,该气体也可作为电池的燃料并用来发电。操作温度增加,质子传导膜的电传导率和电化学反应速率增加,电池的输出电流与功率密度提高。比较了MoS2与复合MoS2催化剂的性能,复合MoS2催化剂比MoS2催化剂具有更好的性能和化学稳定性。当采用纯H2S作为燃料,通入阳极和阴极侧的H2S和空气的流率分别为35mlmin-1和100mlmin-1,操作温度为650、700和750oC时,燃料电池产生的最大功率密度为12.4、52.9和130 mWcm-2、最大电流密度为45、281和350 mAcm-2。     

生物法脱除硫化氢气体动力学模型的研究

研究采用以炉渣为填料的生物滴滤塔净化处理废气中的硫化氢,建立了相应的生物法脱除硫化氢的动力学模型,并确定出该模型的影响参数δ和k值。对比一定气体流量下,不同硫化氢进气浓度对应的硫化氢出气浓度、去除效率和生化去除量的实验值与理论值,其相关系数分别为0.999,0.995和0.963,表明实验值与理论值之间具有很好的相关性,从而验证了研究所建立的动力学模型对生物滴滤塔净化硫化氢的实际过程有很好的适用性。     

铝阳极氧化膜的界面性能与常温封闭

采用电渗法研究了几种电解质溶液对铝阳极氧化多孔膜界面性能的影响．结果表明,含有Ｆ－,ＳｉＯ２－３,ＰＯ３－４,Ｓ２Ｏ２－３和酒石酸根等的电解质溶液,使多孔膜的等电点ｐＨＩＥＰ由原来的９．２０分别移至３．４０,３．３０,４．３０,３．９０和３．８０,膜的带电性能发生了相应的变化．多孔膜带电性能的变化有利于常温封闭液中的金属离子进入多孔膜内,同时Ｆ－,Ｓ２Ｏ２－３还可通过与膜内Ｈ＋,Ｈ２Ｏ等的相互作用,使膜孔内ｐＨ升高,从而加速金属离子在膜内的水解沉积,促进常温封闭的进行．     

天然气膜基吸收法脱除H2S过程模拟

建立微分方程和阻力方程组合模型,模拟了以MDEA（N-甲基二乙醇胺）为吸收剂,聚丙烯疏水性中空纤维膜接触器吸收H₂S的传质过程。采用聚丙烯中空纤维制成膜接触器,以MDEA溶液为吸收剂,进行天然气脱除H₂S实验。对实验值与模拟值进行比较。结果表明,以膜组件出口气H₂S浓度作为衡量标准,在低气速和低液速的情况下,模型值与实验值符合很好;在高气速和低液速的情况下,实验值高于模型值,但相差不大。该模型能很好地模拟膜基吸收法脱除H₂S的过程。