造纸污泥同步糖化发酵生产燃料乙醇

以卫生纸厂初级污泥作为生物质原料,采用同步糖化发酵法生产燃料乙醇,对其工艺条件进行了优化,并考察了3种非离子表面活性剂(Tween-20、Tween-60、Tween-80)对造纸污泥同步糖化发酵的促进效果.结果表明:合适的工艺条件为反应温度36℃、底物质量浓度100 g/L、酵母接种量6%(体积分数)、纤维素酶用量25 FPU/g;Tween-20能显著促进造纸污泥的同步糖化发酵,添加0.2%的Tween-20时,乙醇产率提高14%;上述工艺条件下反应48 h的乙醇质量浓度达19.5 g/L,是理论值的63.9%.对同步糖化发酵前后污泥及发酵液的主要化学成分进行分析,发现大量纤维素已糖化发酵成乙醇,仅少量半纤维素发生水解,水解产物木糖不能被酵母有效利用发酵成乙醇.扫描电镜分析显示造纸污泥经同步糖化发酵后,长条状的纤维大多被破坏,同时出现了大量椭球状的酵母细胞.     

几种典型工业污泥及混合物热解特性影响因素

利用热重法,研究了3种典型工业污泥(制药,造纸、啤酒)及其混合物在不同影响因素下:热解温度、样品粒度、升温速率、热解压力、添加含金属元素化合物时的热解特性,研究得到热解机理方程式和反应动力学参数。结果表明,热解温度与压力、升温速率、样品粒度和升温速率污泥热解特性有重要影响,特别是添加了含金属元素化合物后,促进污泥热解有明显作用;3种典型工业污泥在低、中、高温段热解反应级数n分别为1,1.5,2.0,其热解特性参数并没有因为工业污泥试样的混合而显著改变;工业污泥热解特性表现出与煤矸石料相同特性,热解初期活化能和频率因子较低,随着热解温度升高,活化能和频率因子均增大,特别是在热解后期,活化能和频率因子都较高。     

厌氧活性污泥发酵制氢系统中的同型产乙酸菌及耗氢作用

 在对连续流搅拌槽式反应器(CSTR)发酵产氢系统中的活性污泥进行分子生物学分析,判断系统中有同型产乙酸菌存在的基础上,通过活性污泥的间歇培养试验,探讨了同型产乙酸作用对活性污泥发酵系统产氢效能的影响.结果表明,CSTR发酵产氢系统的活性污泥中,一种隶属真杆菌属(Eubacterium)的同型产乙酸菌在活性污泥微生物群落中达到了优势程度;以葡萄糖为底物时,同型产乙酸菌的耗氢代谢,可使厌氧活性污泥对葡萄糖的氢气转化率及产氢率分别降低31%和34%,耗氢速率可达0.33mmol/(g·d).     

污泥生物淋滤菌种和底物及预酸化研究

综述了污泥生物淋滤法的原理及常用菌种的生物学特征,分析了菌种、底物及预酸化对重金属去除效果的影响,得出了添加菌种或底物均可使去除率显著提高而预酸化对去除率影响不大的结论,并提出了将含S或者Fe2＋的废弃物用作底物的方法。     

污泥太阳能干化技术研究进展

 随着中国污水处理率的提高,污泥产量以每年10%～15%的速度增长。大量的污泥对环境造成了巨大压力,并引起了二次污染。脱水污泥的有机物含量高,含水率也高达80%,使得污泥处置困难。污泥干化是实现污泥稳定化、减量化、资源化的重要前提,是污泥处理处置的重要方法之一。污泥干化是一个耗能过程。热泵辅助太阳能污泥干化可以降低干化能耗。本文总结了国内外污泥太阳能干化技术的研究进展,提出了基于太阳能蓄热和热泵辅助的污泥太阳能干化技术,并认为这是今后太阳能干化技术的重要发展方向。     

MBR+蠕虫床耦合系统内胞外聚合物三维荧光特性

采用三维荧光技术研究了MBR+蠕虫床耦合系统内蠕虫作用对MBR内胞外聚合物(EPSS及EPSB)特性的影响.MBR-A、MBR-B和SSBWR内EPSS的EEM光谱中均主要有四个特征峰,SS-BWR的作用未破坏MBR-B内EPSS中酪氨酸类蛋白质的结构,使色氨酸类蛋白质的峰发生了较大程度的红移,两类芳香性蛋白质、类腐殖酸以及类富里酸物质含量均有大量增加.耦合系统内EPSB的EEM光谱均主要有两个特征峰,分别为酪氨酸和色氨酸类蛋白质,EPSB主要由蛋白质类物质构成.经SSBWR作用后EPSB中两类蛋白质含量减少明显,并且色氨酸类蛋白质的特征峰产生了5～10nm的蓝移.MBR-B的污泥混合液经SSBWR作用后,其I(B)/I(A)值有了一定程度的降低,蠕虫的捕食作用使污泥混合液中易生物降解的有机质减少,降低了污泥混合液的可生化性.     

粉末碳与污泥回流强化混凝低温低浊水及残余铝

研究了粉末活性碳与聚铝混合污泥回流强化混凝对浊度、UV254和DOC去除效能;同时考察了回流对各种形态铝质量浓度的影响.结果表明,当聚合氯化铝和粉末炭的投加量分别为10、20 mg/L,粉末活性炭-聚铝混合污泥回流量为60 mL/L(回流比6%),pH值为8时,浊度去除率最大为78.5%;pH值为6.5～7.0时,DOC和UV254的最大去除率分别达29.6%和53.3%.回流工艺能强化去除浊度和有机物主要是由于回流污泥中不溶性金属氢氧化物的架桥和卷扫作用,以及回流污泥中和预投加PAC最大限度的吸附作用.回流污泥中的Al主要以颗粒形式粘附于絮体上,回流沉后水总余铝质量浓度高于常规工艺,但溶解态铝质量浓度均满足GB2006-2597生活饮用水卫生标准(<0.2mg/L).     

煤矿矿区生态恢复研究实践——以耒阳石界煤矿为例

为了对湖南耒阳石界煤矿矿区进行生态恢复,首先对矿区约1.05 km2开采区域进行了实地调查分析,并运用矿山模糊综合评价方法对矿山地质环境影响进行评估.调查结果表明,矿区土壤pH值约为6.0且约0.35 km2矿区土壤结构严重破坏.采用城市污泥作为矿区土壤改良剂和肥料,并利用当地优势植物进行矿区生态恢复.实践表明,城市污泥不仅可以改良矿区的土壤特性,还可以增强矿区土壤的保水性能并能促进植物生长.综合城市污泥对土壤环境及植物生长状况的改良情况,结果表明在矿区土壤进行污泥堆肥的基础上进行混合植株种植较单植有更显著的土壤改良效果.     

复合菌剂处理深井聚磺钻井液废水技术研究

深井聚磺类钻井液废水中有机物含量高,可絮凝性差,降解难度大.开展了高效复合菌剂处理废水的技术研究,重点分析了复合菌剂优选、菌剂用量、曝气量等因素对处理效果的影响.结果表明:优势菌剂加量为0.5 g/L,曝气量为0.25 L/min,进水ρ(COD)<1 100 mg/L,污泥沉降比(SV)为25%～35%时,24 h后系统COD总去除率大于87%,处理后的水ρ(COD)≤150 mg/L,其他指标均达到《污水综合排放标准》的1级标准.     

热活化污泥—高钙粉煤灰复合地聚合物的性能与机理研究

研究采用水玻璃激发的高钙粉煤灰和热活化污泥制备复合地聚合物的可行性,并讨论制备的复合地聚合物的性能与机理.结果表明:经900℃焙烧1h的污泥(<45μm)以10%质量分数的掺量取代高钙粉煤灰后研制成的地聚合物具有较好的抗压强度;在复合地聚合物体系中,无定形地聚合物凝胶包裹在球状粉煤灰颗粒周围,有类沸石矿物生成,出现Al—O/Si—O对称伸缩峰及Si—O—Si/Si—O—Al弯曲振动峰.这一研究可以丰富地聚合物原材料的选择,有助于含硅铝相和含钙工业废弃物的资源化利用.