微生物燃料电池与传统厌氧消化处理人工废水的比较

通过微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)与传统厌氧消化(conventional anaerobic digestion,CAD)的比较试验,考察了对高浓度葡萄糖和硫酸盐人工废水的处理效果.MFC在获得一定能量的同时(I=0.16mA,P=4.76mw/m2),有效去除水中有机物,去除率高于CAD.葡萄糖为碳源,初始TOC=2100mg/L,运行144h,MFC获得91.61%去除率,CAD获得58.85%去除率;初始NH3一N为500mg/L,MFC中去除率最高达92.61%,CAD达72.38%;MFC中对硫酸盐的利用率和CH4产生量都低于CAD;比较结果表明,MFC技术可提高处理高浓度有机废水的效果.     

加速模式与无氧供能对运动员百米跑成绩的影响

从能量供应的角度分析不同的加速模式对运动员100 m成绩的影响,研究认为,100 m跑采用有节奏的渐进式加速模式较其它模式在能供上,即ATP-CP(磷酸原供能系统)和乳酸能供能系统更符合人体运动的生理规律,是目前100 m训练和比赛的最佳跑进模式。     

污水处理厂剩余污泥中高温厌氧消化对比试验

针对城市污水处理厂剩余污泥采取中温(33℃)和高温(57℃)厌氧消化对比试验,进行污泥减量化与资源化研究。结果表明:在高温条件下进行污泥消化处理要比中温下进行污泥消化处理的效率高出一倍;污泥投配率增加时,挥发性脂肪酸的浓度急剧上升,pH值下降,当反应器趋于稳定时,挥发性脂肪酸的浓度开始下降,相应的pH值也缓慢回升,污泥上清液碱度在每个投配率下基本上是呈先下降后上升的趋势;在高温下pH、VFA、碱度随着污泥投配率的变化要小于中温条件下消化反应的变化情况。     

两组纤维素分解菌复合系MC-A1和MC-N1的筛选及其协同功能初探

采用连续传代方法分别从自制堆肥和几种自然发酵基质中筛选出纤维素分解能力较强的两组混合菌复合系MC-A1和MC-N1,前者是通过高温摇瓶发酵定期传代获得的耐高温好氧性的纤维素分解菌群,后者则是通过高温静止培养定期传代获得的耐高温兼氧性的纤维素分解菌群,这两组纤维素分解菌复合系在96 h内对天然纤维素材料麦秆粉的分解率分别达到42%和38%,分解速度最快时期均发生在48~96 h内,96 h以后麦秆粉分解率迅速减缓。麦秆粉发酵培养液先接种好氧性纤维素分解菌复合系MC-A1摇瓶发酵96 h,再接种兼氧性纤维素分解菌复合系MC-N1静止培养96 h,麦秆粉的分解效率可以提高到47%,说明这两组纤维素分解菌复合系在非天然纤维素分解过程中发挥协同作用。     

ABR处理大豆蛋白废水产氢效能的研究

厌氧折流板反应器(ABR)是一类源于分阶段多相厌氧反应器(Staged Multi -Phase Anaerobic Reactor,SMPA)理论的第三代新型厌氧反应器.为考察厌氧折流板反应器(ABR)处理大豆蛋白生产废水的效能及其运行特征,对4格室ABR反应系统的运行控制对策进行了研究,采用有效容积为42L的四格室...     

上流式多级厌氧反应器的研制

研制了一种用于高浓度有机工业废水厌氧处理的多功能实验装置--上流式多级厌氧反应器(UMAR).该装置可用于颗粒污泥的性能、反应器工艺运行参数、反应器水力模型与动力学模型、反应器的结构优化等方面的研究.该项实验装置应用于研究生、本科生的科研教学实践当中,收到良好效果.     

厌氧接触发酵制氢反应器的启动和运行特性

以稀释糖蜜为底料,探讨了厌氧接触反应设备用于连续流发酵制氢的可行性,考查了其启动运行特性.以污水好氧生物处理系统的剩余污泥为种泥,反应器在污泥接种量9.3 g(MLVSS)/L、进水COD 5 000 mg/L、HRT 8 h和系统温度(35±1)℃等条件下启动,30 d后达到稳定运行状态,乙醇和乙酸之和的质量百分数,占液相末端发酵产物总量的69.8%,呈现典型的乙醇型发酵特征.在稳定运行阶段,系统的pH值、碱度、氧化还原电位分别维持在4.8,460 mg/L,-305 mV左右,平均产气速率和产氢速率分别达到33.2和13.4 L/d.厌氧接触发酵制氢反应设备,呈现出良好的产氢性能和运行稳定性.     

一种产氢产乙酸菌互营共培养体的筛选及其群落结构解析

厌氧消化系统中的产氢产乙酸菌在营养生态位上位于产酸发酵菌群和产甲烷菌群之间,在功能上起着承上启下的重要作用.该菌群具有与耗氢菌互营共生的特性,其分离纯化非常困难.为了深入了解其生理生态特性,为开发高效的厌氧生物处理技术提供理论基础,采用丙酸和丁酸混合培养基,以具有甲烷发酵功能的厌氧活性污泥为出发菌群,进行了产氢产乙酸菌互营共培养体的选育,并借助于PCR-DGGE技术对其菌群结构进行了解析.经过选择培养基的不断传代培养,最终筛选到2个产氢产乙酸互营共培养体7-m-2a和11-O-1.这2个共培养体不仅对丙酸和丁酸具有很强的降解和产乙酸能力,而且不产甲烷和硫化氢.在这种非产甲烷菌和非硫酸盐还原菌与产氢产乙酸菌组成的互营共培养体中.含有专性的互营产乙酸菌Desulfotomaculum sp.Iso-W2及其伴生菌,其中的伴生菌是能利用甲酸盐和H2/CO2的Uncultured bacterium 054E12_B_DI_P58和Sedimentibacter sp.JN18_A14_H.对这一新的产氢产乙酸菌互营共培养体的发现和选育成功,为更全面地研究产氢产乙酸菌的生理生态特性提供了样本.     

一体化两相厌氧反应器处理猪场废水的启动研究

采用自行设计的一体化两相厌氧反应器处理猪场废水,对启动过程进行研究。在37℃条件下,通过交替增加进水COD浓度和缩短水利停留时间提高系统的容积负荷,采用动力学控制与pH调节相结合的方法进行分相。经过68天的运行,系统的容积负荷 (VLR) 达到8.84 kgCOD/(m3•d) ,水力停留时间(HRT)为20.95h, 产酸相的COD去除率基本维持在20～30％,系统COD去除率稳定在80％以上。其中产酸相的VLR和HRT分别为31.11 kg COD/(m3•d) 和5.95 h,产甲烷相的VLR和HRT分别为9.39 kg COD/(m3•d)和15 h。出水SS均在400 mg/L以下,去除率最高可达92.8%,沼气的容积产气率达到2.568 m3/( m3•d)。     

Near-infrared spectroscopy-based quantification of substrate and aqueous products in wastewater anaerobic fermentation processes

In this study, a Fourier transform near-infrared （FT-NIR） technique was used for process monitoring of anaerobic fermentation. Orthogonal signal correction （OSC） method was used as NIR spectral pre- processing options. Calibration models were established and the validation of the method was per- formed with the sucrose, ethanol and volatile fatty acids （VFAs） contents determined by the anthrone and gas chromatography methods, respectively. Spectral range and the number of internal latent variables were optimized for the best correlation coefficient. Test set validation of sucrose resulted in excellent measurement of prediction performance and the correlation coefficient of determination is 0.930. Similar prediction statistics for individual VFA and total VFA contents were obtained. These re- sults proved that the NIR spectroscopy technology is able to quantify the contents of both volatile fatty acids and sucrose in wastewater anaerobic fermentation process.