微波消解对剩余污泥中蛋白质的影响研究

采用微波消解的方法对剩余污泥进行处理,设定四个消解温度梯度:45℃、65℃、85℃和95℃,消解5min后考察剩余污泥中蛋白质的溶出量;在设定的不同温度下分别增加10min和30min的消解时间,考察剩余污泥中蛋白质溶出量的变化。试验结果表明:蛋白质的溶出量随着微波加热温度的升高而增加,增加消解时间,蛋白质的溶出量也有所提高。     

市政剩余污泥蛋白质碱提取资源化利用工艺研究

研究了市政剩余污泥的蛋白质提取工艺。首先比较了酸碱两种预处理方法对蛋白质提取的影响,对效果较好的碱处理方法进行了进一步优化。利用响应面法对NaOH浓度、溶液加入量和处理时间进行了优化,获得了最优蛋白质提取条件: 21.79 g 湿污泥中加入 80 mL NaOH溶液(3.68 mol/L),在50 ℃条件下处理 20.32 h。在上述条件下,蛋白质产量为8 967±0.4 μg/g 干污泥, 是优化前的 2.33倍。     

双氧水对剩余污泥蛋白质释放过程研究

双氧水通过作用剩余污泥胞外聚合物可将污泥内微生物蛋白释放出来.通过筛选双氧水用量及处理时间得到:双氧水用量5mL/40mL,处理时间1.5h.在不同催化剂条件下研究双氧水对剩余污泥保外聚合物氧化程度的影响,发现适宜的催化剂能较大的提高胞外聚合物的氧化程度,通过实验得出最适催化剂为Cu2+和Fe2+,最佳浓度0.1%(w/v),处理时间1.5h.在研究双氧水氧化污泥机理中发现,在反应过程中pH一直在降低,说明双氧水在氧化污泥过程中有酸性物质生成.蛋白质溶解度受反应体系pH影响很大,适宜pH=8,最佳温度50℃.     

酸和热解耦合法提取剩余污泥蛋白质的研究

从城市污水处理所产生的剩余污泥中提取蛋白质是污泥资源化的方法之一。本文主要利用单一热解、单一酸解及酸和热解偶合法提取蛋白质,并对其提取效果进行探讨。试验表明:单一热解和酸解法可提取部分剩余污泥中的蛋白质,但是效果不理想。而采用酸和热解耦合,在p H=1,温度保持在110℃,处理时间6h条件下,蛋白质提取效率可达61.59%。     

超声波促进蛋白酶联合柠檬酸钠水解剩余污泥蛋白质的探究

本文主要研究超声波对蛋白酶藕合络合剂柠檬酸钠水解剩余污泥中的蛋白质含量的影响.通过凯氏定氮法来测提取液中蛋白质含量和场发射扫描电镜(FESEM)来观察来探究超声波、碱性蛋白酶等方法对剩余污泥中的团聚结构的破坏程度以及使蛋白质产生不同程度的解体.实验结果:超声处理后,协同络合剂柠檬酸钠(SC)与碱性蛋白酶共同对剩余污泥进行水解反应,当反应p H=8,T=50℃,碱性蛋白酶最佳量为60 mg/g,反应2.5 h时提取清液中的蛋白质浓度达到10 059 mg/L.     

厌氧菌群破解剩余污泥影响因素的研究

活性污泥法处理废水时产生大量的剩余污泥会造成二次污染,需要对其进行成本适宜的处置。本文利用课题组前期筛选的厌氧菌群,对影响菌群破解剩余污泥过程的影响因素进行研究,为后续的优化提供理论指导。结果表明:温度为35℃时效果最好;升高转速有助于污泥破解;调节p H值至酸性或碱性可以有效提高破解速率,p H值为10时效果最好;加入一定量超声破碎后的污泥可以提高破解效率,表明给厌氧菌群以初始的营养物质有较好的效果(单纯污泥不具有较易利用的营养物质);蛋白酶和脂肪酶可以提高破解效率,但脂肪酶更有效。上述研究结果可为优化厌氧微生物破解剩余污泥过程的优化提供理论指导,更进一步推进其工业应用。     

制备剩余污泥水解蛋白质实验条件的初步研究

以武汉水质净化厂剩余污泥为材料,在不同固液比(剩余污泥与加水量的质量之比)、温度、水解时间和催化条件下进行水解,并对所获蛋白的含量、浓度、总量以及污泥消减率等指标进行了统计分析.结果表明:固液比1∶3~1∶2、水解温度121℃、水解时间6 h为最佳实验条件;对于催化剂,盐酸水解效果优于石灰.     

低温短时热水解对剩余污泥厌氧消化的影响及相关性分析

研究了70～120℃,20min热水解预处理对剩余污泥有机物溶出、重金属释放及厌氧消化的影响.试验结果表明,化学需氧量、碳水化合物、蛋白质、DNA及氨氮(NH4—N)等指标的溶出在110℃以下都随着温度增加而增加,且在90～100℃之间有显著跳跃性增长,在120℃反而有所下降.污泥中微生物细胞在100℃时破裂.通过研究挥发性固体(VS)去除率和沼气产率来表征低温热水解对厌氧消化的影响,这2项指标均在110℃取得最大值.在上述研究基础上进行了相关性分析及回归分析,结果表明,所有的有机物溶出指标及厌氧消化性能均与预处理温度有显著的相关性,而单位降解VS产气与碳水化合物及蛋白质的溶出率呈很好的多元线性关系.     

温度对CaO2强化剩余污泥厌氧水解，酸化的影响

本文探究了温度对CaO_2强化剩余污泥厌氧水解,酸化的影响。实验结果表明在15~35℃,随着温度的升高,污泥厌氧反应体系中水解和酸化得到加强,且VFA和甲烷的最大积累量分别为3 120 mg/L和196 m L。当温度进一步提高至55℃时,水解反应得到强化,但是过高的温度限制了厌氧微生物对溶解性蛋白质和多糖的利用,进而导致VFA的积累量较少。因此35℃是CaO_2强化剩余污泥水解和酸化的最佳温度。     

臭氧对剩余污泥的破解效果研究

为研究臭氧对污泥的破解效果,在剩余污泥中通入臭氧进行静态试验。结果表明,随着臭氧氧化时间的增加,臭氧对污泥的溶胞效果有不同程度的改善:污泥液相中蛋白质的浓度和UV254均上升,蛋白质浓度最高达56.3 mg/L,30 min时增幅约为4.52倍,此时UV254增加率达到46.21%,表明臭氧处理污泥的最佳时间为30 min;pH随时间增加逐渐降低,但降低幅度不大;通过镜检观察和粒径测定,臭氧可以促进污泥絮体的破坏,使絮体颗粒变小、变分散。     

微波消解对剩余污泥活性影响的研究

以活性污泥为材料,连二亚硫酸钠为还原剂,丙酮为萃取剂,采用TTC-脱氢酶活性测定法测定污泥脱氢酶活性。通过在不同温度下对活性污泥进行微波消解,研究其脱氢酶活性变化以及微波消解对活性污泥中微生物的灭活效果,并探讨了脱氢酶活性与细菌总数的关系。     

S_0/X_0对剩余污泥产率的影响研究

研究了采用间歇式活性污泥法处理生活污水 ,考察了曝气池内混合液中底物浓度的初始值 S0 ( mg/L)与曝气池内混合液中污泥浓度的初始值 X0 ( mg/L)之比 S0 /X0 对剩余污泥产率的影响 .实验结果显示 ,在研究条件下 ,随着 S0 /X0 值的增大 ,表观污泥产率系数 Yobs变小 ,且在 S0 /X0值约大于 6时 ,Yobs趋于一个定值     

热碱解-水解预处理剩余污泥的效果研究

热碱解-水解联合工艺预处理剩余污泥,可以实现污泥快速破胞,释放污泥细胞中的有机物,促进水解过程物质的转化,也有利于回收剩余污泥中的碳源. 基于此优点,本研究考察了温度、pH、反应时间对剩余污泥热碱解破胞效果的影响,以确定适宜的热碱解条件. 比较了不同水力停留时间（HRT=0~120h）下污泥水解过程中SCOD、挥发性脂肪酸（VFAs）、氮磷、蛋白质和糖类浓度的变化,分析了水解过程物质的转化情况. 结果表明,较高的pH（pH11）和较高的温度及延长反应时间均有利于提高污泥破胞效果. 适宜的热碱解条件为：热碱解破胞温度为70℃、初始pH 11,反应时间1 h. 在该条件下,SCOD浓度可超过11500 mg/L,污泥溶胞率为44%. 在水力停留时间为24 h时,VFAs和SCOD浓度分别高于2400 mg/L和5800 mg/L. 研究发现热碱解-水解反应约120h达到平衡,此时蛋白质和糖类稳定在130 mg/L和190 mg/L左右,其中,氮磷主要以氨氮和PO43-形式存在,相应比例分别为89%和94%. 热碱解-水解联合工艺通过加速污泥破胞,释放胞内有机物,能够明显地促进污泥的水解,这为剩余污泥热碱解-水解预处理的应用提供了技术支撑和理论依据.     

污泥龄及pH值对同步硝化反硝化过程的影响

为考察污泥龄和pH值对同步硝化反硝化(SND)过程的影响,试验采用5BR法处理模拟低碳城市污水,研究在不同污泥龄和pH值下,SND过程的脱氮效果.结果表明:污泥龄大于10 d时,随其增加,硝化效率增加而趋于稳定,反硝化效率和污泥浓度亦随之增加;pH值在中性和略偏碱性的范围内则有利于SBR反应器内SND的发生.由此说明污泥龄对SND的影响主要表现在对硝化过程和污泥浓度方面的影响,而SND的运行方式又有利于降低系统内碱度的投加量.     

热碱解-好氧消化联合工艺处理剩余污泥的效能及抗性基因变化研究

通过检测热碱解前后污泥理化指标变化,以及不同曝气量（Qb=0.5 、2 L/min）和不同固体停留时间（solids retention time,SRT）（10、20 d）条件下好氧消化（conventional aerobic digestion,CAD）和热碱解-好氧消化（Thermal-Alkaline Pretreatment-conventional aerobic digestion,taCAD）2种工艺常规指标和抗性基因（ARGs）的变化,文章评价了热碱解-好氧消化（Thermal-Alkaline Pretreatment-conventional aerobic digestion,taCAD）工艺处理剩余污泥的效能,并初步评价了其生态风险. 结果表明:在pH=11,T=70℃,t=1 h的热碱解条件下,污泥胞内物质大量释放,热碱解混合物中（sCOD）、（多糖）、（蛋白质）等可达到原污泥的数10倍. 当CAD工艺SRT=10 d时,热碱解的VS去除率分别提高113.9%（Qb=0.5 L/min）,160.5%（Qb=2L/min）,TCOD去除率分别提高和234.6%（Qb=0.5 L/min）、83.3%（Qb=2 L/min）的. taCAD处理后（NH3-N）明显低于CAD的. 热碱解会使得后续CAD反应器中（sCOD）和（TP）上升. 减小曝气量、延长SRT的CAD过程有利于ARGs的削减,热碱解可导致CAD中部分ARGs回升. 相关性分析和微生物群落结构分析结果表明:CAD中的ARGs传播途径以基因水平转移（HGT）途径为主. 文章在初步评价taCAD工艺生态风险的同时,也为其后续污泥处置方式的选择提供理论依据.     

流化床污泥焚烧工艺的影响因素及排放控制研究

本文以流化床焚烧工艺为研究对象,较全面地考察了锅炉运行条件对焚烧效果的的影响,分析影响系统运行的关键因素;讨论了焚烧产生的烟气污染物限制了污泥焚烧技术的推广和应用,并提出了相应的控制方法,在控制好焚烧工艺条件的情况下在污泥焚烧过程中,通过调整焚烧工况,其二次污染物的排放能够得到有效控制,循环流化床焚烧技术在污泥的处理上具有一定的应用前景。     

蛋白质-核酸混合物的生物印迹及催化水解反应的研究

作为分子印迹的发展,生物印迹已经成为以蛋白质为母体制备模拟酶的重要手段.本文以N-苯甲酰-L-精氨酸乙酯为模板印迹来源于鲱鱼精子的蛋白质-核酸混合物,并用来催化N-苯甲酰-L-精氨酸乙酯的水解反应.结果表明,生物印迹的蛋白质-核酸混合物在水介质中稳定,能够用作水解反应的酶模拟物.     

槟榔十三味丸对慢性应激抑郁模型大鼠行为学及下丘脑-垂体-肾上腺轴的影响观察

目的：观察槟榔十三味丸对抑郁模型大鼠行为学及下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴的影响,探讨其抗抑郁作用及机制.方法：将40只SD雄性大鼠,根据蔗糖水消耗量及体重随机分成4组：空白对照组、慢性应激抑郁模型组、阳性药氟西汀组、槟榔十三味丸中剂量组,每组10只.除空白对照组外,其余均采用慢性不可预见性应激刺激加孤养诱导产生抑郁模型,造模同时ig给药,每日1次,连续给药21 d,各组均按10mL.kg-1给药,空白对照组、模型组ig等量去离子水.21 d后,采用敞箱实验、糖水消耗量检测和体重测量等指标评定大鼠行为学改变,并用放射免疫法检测大鼠下丘脑CRH,垂体ACTH和血清CORT的含量.结果：与空白对照组比较,模型组大鼠水平穿越格数、竖立次数、糖水消耗量、体重明显降低（P〈0.01或P〈0.05）;与模型组比较,阳性药氟西汀组、槟榔十三味丸中剂量组水平穿越格数、竖立次数、糖水消耗量、体重明显升高（P〈0.01）;放射免疫检测结果显示,与空白对照组比较,模型组大鼠下丘脑CRH,垂体ACTH和血清CORT的含量明显升高（P〈0.05或P〈0.01）;与模型组相比,阳性药氟西汀组、槟榔十三味丸中剂量组下丘脑CRH,垂体ACTH和血清CORT的含量明显降低（P〈0.05或P〈0.01）.结论：槟榔十三味丸可改善慢性应激抑郁模型大鼠行为学,具有一定的抗抑郁作用,并且抑制抑郁模型大鼠HPA轴的激活是槟榔十三味丸治疗抑郁症的机制之一.     

酶法改性对蛋白质结构性质的影响及与酶特异性的关系——实验研究

研了酶作用对改性蛋白质结构性质的影响。实验结果充分表明:改性蛋白质的平均分子量与其水解度成反比关系。等电溶解度随水解度的增加成对数函数规律增加,极性与平均分子量成反比关系,柔性与平均分子量成负指数函数关系。这些均与理论研究结果一致。同时,憎水性随水解度的增加而呈反比例关系减小,而且与平均分子量成正比关系。根据以上结果,作者认为:改性蛋白质的平均分子量,极性,柔性和憎水性与酶作用之间存在明显的定量关系,可用来作为描述改性蛋白质结构性质的指标。