鸡粪厌氧发酵沼液达标处理工艺研究

为解决鸡场沼气工程沼液后续处理问题,以某养鸡场沼气工程全混式发酵池出水沼液处理为例,研究鸡粪厌氧发酵沼液的达标处理工艺。从鸡粪厌氧发酵沼液的特点出发,采用生化法与物化法相结合工艺处理沼液,并考查了3种不同组合的工艺处理效果。先以小试试验确定工艺最佳运行参数,再中试运行考查工艺的处理效果。结果表明：采用鸟粪石—SBR—混凝工艺处理鸡粪厌氧发酵沼液,沼液CODCr由9200mg/L降至280mg/L,NH+4N由3200mg/L降至36mg/L,TP由270mg/L降至3.3mg/L,达到畜禽养殖业污染物排放标准(GB 18596—2001);对于鸡粪厌氧发酵沼液中NH+4N的去除,直接采用SBR处理,微生物会受到游离氨抑制,NH+4N去除率不足30%,生化处理前必须采用预处理降低NH+4N负荷;鸡粪厌氧发酵沼液生化性良好,但仍含有一定量难降解CODCr,采用生化处理结合物化工艺进行深度处理可以以较低成本实现达标排放。     

高氨氮渗滤液零排放处理技术研究

文章采用UASB厌氧+电催化氧化+碟式反渗透(DTRO)+MVR蒸发组合工艺,对高氨氮渗滤液废水进行零排放处理。首先采用UASB厌氧去除渗滤液中的易降解有机物,渗滤液COD去除率达到70%;再利用电催化氧化去除氨氮,降低废水含盐量;最后采用DTRO对渗滤液进行深度处理,膜滤清液水质满足回用标准。膜滤浓缩液采用MVR蒸发干燥技术转化为盐泥填埋。该工艺设计合理,各工艺段对特征污染物的去除率较高,具有操作简单、运行稳定、无浓缩液回灌等优点。     

基于反渗透技术的沼液浓缩研究

文章针对沼气工程中沼液产量大、处理成本高、储存运输困难和营养物质含量偏低等问题,提出采用高耐污反渗透技术对沼液进行浓缩的建议.实验分析了沼液的浓缩效果,考察了浓缩后透过液水质.实验结果表明,反渗透技术对沼液浓缩效果良好,对电导率,COD,NH3-N的浓缩效果达90％以上,透过液水质能够达到调浆等回用标准.通过对浓缩液农用指标的测试发现,浓缩液所含营养物质是原液的4倍,可以实现普通肥料等效施用效果,并在病虫害防治、促进作物生长、提高作物产量方面具有优势,有进一步商业化利用的潜力.     

SBBR-小球藻-铜钱草组合工艺净化沼液实验研究

试验采用SBBR-小球藻-铜钱草组合工艺对猪场沼液进行了净化处理,研究了组合工艺启动和运行中污染物变化情况。结果表明,沼液经SBBR反应器处理后污染物浓度大幅下降,透光性改善,可用于培养小球藻,经小球藻培养系统处理后沼液污染物浓度进一步下降,再经过放养泥鳅的铜钱草水培系统净化,出水COD,NH_4~+-N,TN,TP浓度分别在48.73 mg·L~(-1),6.47 mg·L~(-1),14.61 mg·L~(-1),0.90 mg·L~(-1)以下,沼液中COD,NH_4~+-N,TN,TP总去除率平均达到97.51%,99.11%,98.28%和97.28%。组合工艺抗冲击负荷能力强,稳定性好,能有效地去除沼液中的污染物。     

鸟粪石结晶-絮凝同步处理沼液实验研究北大核心

针对鸟粪石结晶法回收沼液中氨氮和磷酸盐时生成的晶体细小、不易与水分离等问题,采用鸟粪石结晶法和絮凝法相结合的工艺处理沼液,同步富集回收沼液中氮、磷及各种有机质。研究了pH值、反应物摩尔比、搅拌速度、反应时间等因素对沼液中氨氮,总磷,COD去除效果的影响,考察了絮凝剂的优化反应条件,并对富集物的成分做了较全面分析。结果表明,pH值9.5,n(Mg2+)∶n(NH+4)∶n(PO3-4)=1.2∶1.0∶l.0,改性壳聚糖絮凝剂的投加量为500 mg·L-1,助凝剂粉煤灰的加入量为80 mg·L-1,搅拌速率为150 r·min-1,反应时间为20 min时,氨氮,总磷,COD的总去除率为81.2%,75.8%,62.6%,富集产物含有丰富的营养物质,可作为生物缓释肥。     

鸟粪石结晶-絮凝同步处理沼液实验研究

针对鸟粪石结晶法回收沼液中氨氮和磷酸盐时生成的晶体细小、不易与水分离等问题,采用鸟粪石结晶法和絮凝法相结合的工艺处理沼液,同步富集回收沼液中氮、磷及各种有机质。研究了pH值、反应物摩尔比、搅拌速度、反应时间等因素对沼液中氨氮,总磷,COD去除效果的影响,考察了絮凝剂的优化反应条件,并对富集物的成分做了较全面分析。结果表明,pH值9.5,n(Mg2+)∶n(NH+4)∶n(PO3-4)=1.2∶1.0∶l.0,改性壳聚糖絮凝剂的投加量为500 mg·L-1,助凝剂粉煤灰的加入量为80 mg·L-1,搅拌速率为150 r·min-1,反应时间为20 min时,氨氮,总磷,COD的总去除率为81.2%,75.8%,62.6%,富集产物含有丰富的营养物质,可作为生物缓释肥。     

沼液膜浓缩处理工艺工作参数研究

沼液富含有机质、氮、磷、钾、钠及各种微量元素,是非常具有回收价值的一种天然有机肥料资源。针对大型沼气生产企业面临的沼液产量大、处理成本高、储存运输困难和营养物质含量偏低等问题,文章通过膜分离浓缩装置对其进行浓缩试验,研究在浓缩过程中不同孔径(截留分子量)滤膜的膜通量与运行压力之间的关系,结果表明:微滤、超滤、纳滤的最佳工作压力分别为0.15 MPa,0.3 MPa,0.8 MPa。在最佳工作压力条件下,微滤膜平均通量为11.38 L·m^-2h^-1;10000D和5000D超滤膜平均通量为127.93 L·m^-2h^-1和87.08 L·m^-2h^-1;5000D和10000D超滤膜透过液的600D纳滤膜平均通量为159.39 L·m^-2h^-1和165.62 L·m^-2h^-1,150D纳滤膜平均通量为39.29 L·m^-2h^-1和29.38 L·m^-2h^-1。     

吹脱与鸟粪石沉淀组合工艺处理中温厌氧发酵沼液研究

利用吹脱+鸟粪石沉淀(MAP)组合工艺处理中温厌氧发酵沼液。研究发现沼液吹脱的最佳工艺参数为:p H值为10,吹脱时间8 h,气液比2 400,并添加填料,此时沼液中氨氮去除率在90%左右。吹脱后的沼液p H值在9.2左右,在MAP沉淀法的适宜p H值附近,不需再进行p H值调节,可节约药剂成本。经MAP沉淀处理后的沼液出水氨氮和总磷去除率分别达到了95%和80%。COD和SS去除率分别在40%和32%左右。MAP沉淀出水的p H值在8.3左右,可满足生化处理的进水要求。同时,MAP沉淀处理后的出水C/N比大大提升,从0.7上升到了10,有利于后续生化系统的进一步处理。该工艺既可使沼液得到净化处理,又可回收其中的营养物质。     

纳滤技术对干酪乳清脱盐性能的影响

为了开发经济可行的乳清脱盐技术，提高乳清产品品质及其附加值，该研究采用截留液全循环连续错流纳滤操作装置对干酪甜乳清进行纳滤脱盐处理。考察了不补水纳滤浓缩及不同补水透析方式对乳清脱盐率的影响，以脱盐率为指标进行工艺优化，选取适宜的脱盐操作工艺。结果表明，在1.1 MPa的操作压力下，控制溶液温度为30℃，系统流量为4.5 L/min，纳滤至体积浓缩比（VCR）为1.5时，以渗透速率向截留液中补充等同于浓缩液体积的去离子水，在相同的纳滤时间内，脱盐效果较好。纳滤乳清经喷雾干燥后，相对原料乳清粉脱除了45%的盐分，乳清蛋白和乳糖基本完全截流。     

甜叶菊离体培养再生体系的建立

以甜叶菊无菌苗的叶片、茎段为外植体,对甜叶菊离体培养及再生体系的建立进行了试验研究。结果表明:以茎段为外植体进行甜叶菊的组织培养优于叶片外植体。茎段外植体愈伤组织诱导及丛生芽增殖的最适培养基为:MS+0.5 mgL 6-BA+0.5 mgL NAA+3%蔗糖+0.7%琼脂;正交试验结果表明大量元素浓度对丛生芽的增殖影响最大,其次是6-BA、蔗糖,NAA的影响较小;生根最适培养基为MS+0.25 mgL IBA+0.2 mgL NAA+3%蔗糖+0.7%琼脂+0.3 mgL活性炭,添加低浓度活性炭的可明显提高生根率。      

高有机负荷下UASB及UBF处理垃圾渗滤液效果对比

在（38±2）℃条件下，分别采用UASB和UBF厌氧反应器技术对生活垃圾渗滤液进行处理。结果表明:在厌氧运行过程中，有机负荷提升至15 kg COD（m3·d），HRT为5 d，UASB厌氧反应器原料产气率为25.4~29.6 m3t，COD去除率高于94%，容积产气率为5.77~6.02 m3m3，CH4含量70%以上，pH值为7.21~8.25；UBF厌氧反应器原料产气率为22.7~25.4 m3t，COD去除率高于90%，容积产气率为4.99~5.60 m3m3，CH4含量66%左右，pH值为7.29~8.01。UASB厌氧反应器处理生活垃圾渗滤液效果优于UBF厌氧反应器。      

膜生物反应器（MBR）联合高级氧化（AOPs）工艺处理餐厨废水

采用膜生物反应器（MBR）-高级氧化（AOPs）工艺对餐饮废水进行了深度处理试验研究。结果显示,经一级高级氧化预处理后进水COD平均值为1 370 mgL,MBR出水均值可达118 mgL,高级氧化深度处理出水为57 mgL,同时工艺对去除SS、色度等优势明显,出水均达到国家中水回用标准（GBT 19820-2002城市杂用水标准）。      

激素处理对南方红豆杉种子萌发的影响

以南方红豆杉种子为试验材料，利用L25（53）正交试验，采用GA3、6-BA和2，4-D激素，浓度梯度为0、0.25、0.5、0.75和1.0 mgL，测定种子的萌发率、发芽指数、活力指数和平均发芽时间，研究激素处理下对种子萌发的影响，探讨促进南方红豆杉种子萌发的有效激素浓度配比。试验结果表明，组合A1B2C2的萌发率最高，为85.33%；A1B1C1的发芽指数（6.95）和活力指数（19.25）最高；A4B2C5的平均发芽时间最短，为6.04 d。综合分析，GA3 0.75 mgL+6-BA 0.25 mgL对提高萌发率、缩短发芽时间效果最好；除平均发芽时间外，其他各指标的极差值均表现为GA3＞6-BA＞2，4-D，平均发芽时间的极差值排序为6-BA＞GA3＞2，4-D。GA3、6-BA对种子的萌发率分别有极显著影响（P＜0.01）和显著影响（P＜0.05），主效应为GA3＞6-BA＞2，4-D；GA3、6-BA对种子的发芽指数、活力指数和平均发芽时间均有极显著影响（P＜0.01），主效应为GA3＞6-BA＞2，4-D；平均发芽时间的主效应为6-BA＞GA3＞2，4-D。由此可知，GA3是影响南方红豆杉种子萌发率、发芽指数及活力指数的关键因素，6-BA是促进南方红豆杉种子提早萌发的关键因素，2，4-D作用不明显。      

连续闭式循环氨脱除工艺响应面法优化

针对两阶段闭式循环氨脱除工艺处理猪粪厌氧消化液耗时、耗碱、难以达到工业化大量污水处理的需求问题,进行了连续闭式循环氨脱除工艺的试验研究。试验结果表明,对于起始氨氮质量浓度为(1 444±37)mg/L的猪粪厌氧消化液,在气流量为530 L/h、液流量为445 m L/h、气液比为2 036条件下,氨氮脱除率可达(66.81±0.24)%。经RSM优化的模型能够很好地分析和预测该工艺及系统条件下猪粪厌氧消化液的氨氮去除结果。所选自变量对于氨氮脱除的影响力从大到小依次为:气液比、液流量、气流量。研究结果可为猪粪厌氧消化液的连续处理提供依据。     

陶瓷球与生物质半焦混合体在不同截面形状斜管中的速度特性

为了探索不同截面形状斜管对陶瓷球与生物质半焦混合固体颗粒速度分布的影响规律，设计了PIV冷态模拟试验装置。利用PIV技术对陶瓷球（粒径为1、2和3 mm）与生物质半焦不同质量比例（10∶1、30∶1和50∶1）的混合颗粒在3种不同截面形状（圆形、半圆半方形和方形）的斜管中（稳流阶段X=1 190 mm截面）流动规律进行了试验研究。试验结果表明:在3种不同截面形状斜管中生物质半焦轴向时均速度在yd＝0～1内形状分布都类似于“磁滞回线”；在混合颗粒质量比例为10∶1时，生物质半焦轴向时均速度分布基本不受截面形状影响，都可以用方管或半圆半方管来近似代替圆管进行试验；而在陶瓷球粒径为1和2 mm时，混合颗粒质量比例为30∶1和50∶1时，生物质半焦轴向时均速度分布受截面形状影响较大，不可以用方管或半圆半方管来代替圆管进行试验。      

臭氧组合絮凝工艺处理牛粪沼液的研究

牛粪沼液作为集约化规模化养殖业阶段处理的产物,产量巨大,有限的土地不足以消纳所有沼液从而导致还田利用十分困难。因此急需寻求一种沼液的预处理方法,实现其固液分离,减少固絮物后续处置量,同时上清液经处理后达标排放。臭氧氧化将大分子有机物降解为小分子物质,絮凝处理可以很好地提高沼液内部固体颗粒的沉降性能,以实现后续上清液的深度处理。该研究采用臭氧+絮凝工艺对牛粪沼液进行预处理,结果表明,单独臭氧处理中,当pH值为7.8,臭氧曝气时间为40 min,臭氧投加速率为2.2 g·h-1时,COD去除率可以达到46%;臭氧+絮凝处理中,当pH值为8.3,搅拌时间为2 min,搅拌速率为300 r·min-1,静置时间为15 min,投药量/总固体TS=1.5,最佳沉降比达到14%,极大地提升了沉降性能,总COD去除率最佳达到82%,最终COD降低到4000 mg·L-1左右,同时为后续处理减轻了负荷,对实际处理有较强的借鉴意义。     

牧豆树下吸式气化炉性能评价（摘选）

通过调查生物质发电厂得知,牧豆树常被选为下吸式气化炉的燃料。产气的特性由不同的成分、热值、密度和焦油含量所确定。气化炉的性能通过观察参数如燃料消耗量、比燃料消耗量、当量比、比产气率、比气化速率和气化效率来评价。在负荷20 kW条件下,一氧化碳（CO）、氢气（H2）、二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）和氮（N2）体积百分比分别为18.4%、13.8%、11.1%、2.40%和54.2%。随着发动机负荷从5 kW增加到20 kW,气体的热值、密度和焦油含量变化范围分别为4.17～4.85 MJm3,1.16～1.56 kgm3和10.0～10.2 mgm3;燃料消耗速率、比燃料消耗速率、比气化速率、比产气率、当量比和气化效率变化范围为11～28 kgh,1.40～2.20 kg（kW·h）,29.63～75.43 kg（m2·h）,103.7～257.43 m3hm2,0.32～0.47和79.26%～89.90%。      

香蕉皮果胶纤维素酶法提取工艺

研究了纤维素酶法提取香蕉皮果胶的最佳工艺。以香蕉皮果胶提取率为指标,通过单因素试验和正交试验,研究在pH值为4.5时,加酶量、液料比、提取温度和提取时间对果胶提取率的影响。结果表明:纤维素酶法提取香蕉皮果胶的最佳工艺为加酶量0.2%、液料比4 Ml/g、提取时间3 h和温度40 ℃,在此条件下,香蕉皮中果胶提取率为9.33 mg/g鲜香蕉皮。      

基于“互联网＋翻转课堂”的微生物污水处理综合性实验课程改革

随着互联网技术的广泛应用以及“互联网+”概念的提出，结合“翻转课堂”的教学理念，提出基于“互联网＋翻转课堂”的微生物污水处理综合性实验课程教学模式。以“曝气生物滤池（BAF）实验”为例，对高校环境类专业水污染控制工程综合性实验进行创新性教学设计，主要包括利用“互联网+”的优势，充分利用网络课程或者授课教师自行录制视频音频和制作动画等方式供学生进行课前学习，通过使用Blackboard教学平台督促学生完成课前视频学习和习题作答，并对学生学习情况进行评估，在课堂中通过合理组织课堂活动提升实验课程的教学效果。最后通过即时评价系统设计问卷，并通过二维码或者网络链接的形式发布给授课学生，用于反馈本次课程教学效果。“互联网＋翻转课堂”教学模式，方便学生使用电脑或者手机进行学习，同时可以参与在线讨论。通过“互联网+翻转课堂”模式的教学，提升了教学效果，激发了学生的学习积极性和主动性，可为高校实验课程的改革提供借鉴。