生物滤塔处理恶臭气体H_2S的研究

[目的]研究脱硫细菌的培养驯化、影响脱硫效果的主要因素以及生物滤塔的抗冲击负荷能力。[方法]采用生物滤塔处理恶臭气体H2S。[结果]在进气流量为5 L/min,停留时间为60 s,H2S进气浓度不高于130 mg/m3,生物滤塔最高容积负荷低于188.2 g/(m3.d)时,H2S的去除率基本稳定在98%以上,生物滤塔对H2S进气容积负荷变化的缓冲能力较强,在偶尔超负荷条件下运行,短时间内并不能使系统崩溃,pH值的降低并没有影响H2S的去除效率。[结论]生物滤塔对恶臭气体H2S的处理是完全可行的,效果良好。     

含氧煤层气膜法脱氧实验

选用中空纤维膜分离器在常温下对含氧煤层气进行分离提纯处理,实验研究了进气流量和膜两侧压差对脱氧率、甲烷损失率以及氧气传质通量和传质系数的影响.结果显示:脱氧率随着进气流量的增大而减小;膜两侧压差变化对脱氧率影响显著,提高膜两侧压差明显有利于氧气的传质,但甲烷损失率增加.在实验条件下,对于氧气含量为9.31％的原料气,单级膜组件脱氧率可达96％,产品气组成符合爆炸极限安全标准.该实验提供了从混空煤层气中脱除氧气的有效方法.     

沼气同时脱硫脱碳过程模拟

[目的]模拟沼气同时脱硫脱碳过程模型的建立。[方法]采用Aspen流程模拟软件建立了沼气同时脱硫脱碳的过程模型,以此为基础考察了吸收剂流量、浓度、温度和塔器的操作压力、塔板数等因素对脱除效率的影响。[结果]吸收剂MDEA的体积流量和浓度对沼气中H2S和CO2的脱除率有直接的影响;考虑到脱除成本,采用相对较低的MDEA浓度,最佳质量分数为10%左右;温度升高,吸收速率降低,低温更有利于吸收脱碳操作。增加吸收塔的操作压力能够提高H2S和CO2的脱除率,对H2S具有较高的选择性;对于含硫量偏高的沼气,增加操作压力,有助于提高处理效果。吸收塔板数对脱硫脱碳效果的影响不明显,一般采取11块板左右能够达到分离要求。[结论]该模拟结果对工业规模的吸收塔的设计和运行具有参考意义。     

生物塔外曝气法去除沼气中H2S的研究

研究了利用反应塔外曝气、介质循环供氧处理沼气中的 H2 S的新方法 ,结果表明 :一定成份的硫代硫酸钠培养液可以富集培养出效果良好的脱硫污泥 ,在反应器中脱硫污泥可以高效地去除 H2 S,当进气 H2 S浓度为 1.1g/ m3,进气量为 0 .34L/ min时 ,去除率可达 98.6% ,H2 S最大负荷为 15 .9mmol.L-1.d-1;当进气 H2 S浓度为 2 .44g/ m3,进气量为 0 .17L/ min时 ,去除率为 10 0 % ,H2 S负荷可达 17.6mmol.L-1.d-1,系统运行的最佳酸度为 p H1.9～ 2 .0 ,尾气中残留氧的浓度不超过 0 .5 6g/ m3,远远低于国家标准 ,且具有较强的抗冲击负荷能力 .     

生物滴滤池处理含H_2S的水产加工企业恶臭废气的研究

[目的]研究生物滴滤池处理含H2S的水产加工企业恶臭废气的可行性。[方法]以含H2S的水产加工企业恶臭废气作为试验气体,采用自主研制的板式生物滴滤塔,以聚丙烯鲍尔环为填料,分别研究了空床停留时间(EBRT)、进口H2S浓度、pH对反应器性能的影响。[结果]在挂膜完成的第18天后,H2S的去除效率始终保持在90%以上,并且在运行58 d时达到最大去除负荷52.0 g/(m3.h)。EBRT在13～30 s的范围内,去除效率达到最高100%。在进口H2S浓度为400 mg/m3时,获得70.2 g/(m3.h)的最大去除负荷,但H2S的去除效率仅为73.1%。[结论]该系统可在非常低的pH下,即在氢离子大量积累之后,仍能经济方便地去除H2S。     

基于超临界CO2萃取技术的当归中挥发油提取工艺研究

[目的]优选出当归[Angelica sinensin（Oliv.）Diels]中阿魏酸的最佳萃取工艺。[方法]采用超临界CO2萃取技术提取当归中的有效成分,考察当归的粉碎粒度、萃取压力、萃取温度、分离温度对挥发油及阿魏酸萃取率的影响,采用高效液相测定其含量。[结果]采用超临界CO2萃取技术萃取当归挥发油的优化工艺参数为：当归的粉碎粒度30目,萃取压力28MPa,萃取温度35℃,分离釜Ⅰ温度45℃,分离釜Ⅰ压力6MPa,分离釜Ⅱ温度45℃,分离釜Ⅱ压力6MPa,CO2流量20L/h、萃取时间2h;采用超临界CO2萃取技术萃取当归中阿魏酸的优化工艺参数为：当归的粉碎粒度10目,萃取压力22MPa,萃取温度35℃,分离釜Ⅰ温度40℃,分离釜Ⅰ压力6MPa,分离釜Ⅱ温度40℃,分离釜Ⅱ压力6MPa,CO2流量20L/h,萃取时间2.0h。[结论]优选得到的工艺对当归中的有效成分具有较高的萃取率,较好地保留了药效成分。     

生物塔外曝气法去除沼气中H2S的研究

研究了利用反应塔外曝气、介质循环供氧处理沼气中的H₂S的新方法,结果表明：一定成份的硫代硫酸钠培养液可以富集培养出效果良好的脱硫污泥,在反应器中脱硫污泥可以高效地去除H₂S,当进气H₂S浓度为1.1 g/m3,进气量为0.34 L/min时,去除率可达98.6%,H₂S最大负荷为15.9 mmol.L-1.d-1;当进气H₂S浓度为2.44 g/m3,进气量为0.17 L/min时,去除率为100％,H₂S负荷可达17.6 mmol.L-1.d-1,系统运行的最佳酸度为pH1.9～2.0,尾气中残留氧的浓度不超过0.56 g/m3,远远低于国家标准,且具有较强的抗冲击负荷能力。     

硫酸氢钠对废油脂酯化催化作用的研究

[目的]研究硫酸氢钠对废油脂酯化催化作用,为固体酸催化废油脂生产生物柴油的研究提供参考。[方法]在废油脂与甲醇连续进料的酯化反应条件下,研究了硫酸氢钠催化废油脂与甲醇酯化反应。考察了硫酸氢钠用量、反应温度、反应体系含水量、甲醇流量等对酯化反应转化率的影响。[结果]正交试验表明,以硫酸氢钠为催化剂,酯化反应的最佳反应条件为:废油脂100 g,反应温度110℃,反应时间3 h,硫酸氢钠催化剂用量3%,甲醇流量35 m l/h,在该条件下,废油脂的酸值可降至1.21 mg KOH/g,转化率为98.89%。[结论]硫酸氢钠催化废油脂酯化反应具有很高的催化活性,有良好的工业应用前景。     

甘油/TiO2聚偏氟乙烯微孔膜的制备及在膜蒸馏中的应用

[目的]研究甘油/TiO2聚偏氟乙烯(PVDF)微孔膜的制备及其在膜蒸馏中的应用.[方法]采用浸没沉淀相转化法制备PVDF微孔膜,研究了不同TiO2质量分数下加入甘油形成不同比例的混合添加剂对微孔膜结构及性能的影响.[结果]所制备的微孔膜具有较高的牛血清蛋白截留率,基本上都在90％以上;纯水通量集中在3～22 L/(m2·h)之间.[结论]当TiO2为3％、甘油添加量为0.4g时,膜的性能相对较好.随后把该条件下制备的微孔膜应用到膜蒸馏过程中进行NaCl溶液分离的试验研究,脱盐率最高可达30％;并且得到了膜装置运行的最优条件:料液温度为50℃、流量为5L/h、料液浓度为15 g/L.     

低温污水处理器中耐冷菌脱氢酶活性分析

[目的]为解决我国北方冬季污水处理困难的问题提供技术支持。[方法]运用TTc法分析了pH值、温度和时间对从低温生物膜中分离纯化鉴定得到8株耐冷菌中脱氢酶活性的影响。[结果]菌株S1、S4、S5、S7和S8在最适温度和4℃下的最适pH值都是7．5,其他3株茵在2种温度下的最适pH值不同,但都在7．5—8．5的范围内。菌株S1、S3、S4、S5和S6的最适反应温度为30℃,菌株S2、S7和S8的最适反应温度为20℃。除菌株S3外,其余菌株在4℃下的最适反应时间比最适反应温度下的长。在4℃下,菌株S3、S4和S6的最适pH值和最适反应时间分别为8．5和0．6h、7．5和12．0h、8．0和0．5h,其最高脱氢酶活性分别为7．19、6．73和7．70mg（TF）／g（SS）。[结论]菌株S3、S4和s6的脱氢酶活性较高,适合用于处理低温污水。     

有机微滤膜处理对啤酒品质的影响

[目的]研究微滤处理啤酒发酵液时对成品啤酒品质的影响。[方法]采用有机微滤膜处理啤酒发酵液,重点探讨膜材质、孔径、操作压力、温度等条件对啤酒中多糖、蛋白质、总多酚、苦味质、浊度、色度和pH值的影响。[结果]结果表明,有机膜材质会影响成品啤酒中各个组分的含量。有机膜孔径为0.22μm时微滤膜截留较多的糖、蛋白质、总多酚和苦味质等,由此获得的啤酒淡而无味。过高的压力会影响成品啤酒的浊度和色度。操作温度控制在7~10℃时,蛋白质和酚类等透过量的增加影响了成品啤酒的浊度和色度。[结论]为获得满意的啤酒品质,膜的孔径为0.45μm,操作压力控制在0.05~0.08 Mpa范围内,操作温度选择0~2℃。     

喷雾干燥制备细菌素条件的研究

[目的]研究喷雾干燥制备戊糖乳杆菌LEPM818细菌素的最佳条件。[方法]以戊糖乳杆菌LEPM818所产细菌素为材料,分别对喷雾干燥制备细菌素过程中的辅料比、进口温度、蠕动泵值等因素进行了优化研究。[结果]最佳的喷雾干燥条件为辅料比10%,进口温度170℃,出口温度130℃,风机值80 m3/min,蠕动泵值1 200 ml/h。在此基础上进行喷雾干燥,产品得率为96.27%,总活力可达5.78×103AU。[结论]该研究为喷雾干燥制备细菌素的进一步应用研究提供了理论依据。     

生物过滤器低温处理三氯乙烯废气的研究

[目的]研究生物过滤器在低温下处理高浓度三氯乙烯废气的性能,寻求高效经济的废气处理技术。[方法]以鸡粪堆肥和改性聚乙烯(PE)混合物为填料建立生物过滤器,根据操作条件的设定使反应器分4个阶段运行,通过测定三氯乙烯浓度、填料性质和床层温度,考察反应器对废气的去除效率和影响因素。[结果]当空床停留时间(EBRT)为120 s,入口浓度为50～1 500 mg/m3时,去除率为70%～100%。低温下(9～16℃),反应器入口负荷为44 g/(m3.h)时,去除负荷为32 g/(m3.h)。[结论]反应器在低温条件下对三氯乙烯具有较高的去除率,并具有较好的耐负荷冲击能力。     

瓜蒌皮粗多糖提取方法与膜分离纯化条件的筛选

为获得含量和纯度较高的瓜蒌皮多糖,保证其生物活性,采用UF-100膜分离法对瓜蒌皮粗多糖进行分离纯化,比较不同操作压力、料液温度和运行时间下超滤膜和纳滤膜对多糖渗透通量的影响,测定瓜蒌皮多糖各截留液总糖含量,并与水提醇沉法进行比较。结果表明:超滤膜在操作压力0.14 Mpa,溶液温度25℃,每次过膜时间不超过2h的多糖膜通量最大,为88.5L/(m2·h);纳滤膜在操作压力0.4 Mpa,溶液温度25℃,每次过膜时间不超过2h的多糖膜通量最大,为7.1L/(m2·h)。该条件下,测得UF-100,UF-50、UF-10、UF-5、NF-800、NF-400、NF-200和NF-200以下8个膜段的瓜蒌皮总糖含量分别为13.52%、8.75%、13.06%、5.61%、5.29%、4.91%、4.88%和4.59%。UF-100膜分离和水提醇沉的瓜蒌皮多糖得率分别为10.06%和7.81%,膜分离瓜蒌皮多糖的得率较高。各截留段中,相对分子质量在1万以上的总糖含量较高,相对分子质量在5 000以下的总糖含量较低。     

马尾松针精油超临界CO2提取工艺及其成分研究

[目的]优选超临界CO2萃取马尾松针精油的工艺参数,并对其成分进行测定。[方法]以松针精油得率为指标,通过预试验选择了合适的因素和水平,进一步通过正交试验观察了各因素之间的相互作用,并优选出最佳的提取工艺条件;然后采用GC-MS对其所含化学成分进行研究。[结果]优化得到的超临界CO2萃取马尾松针精油的最佳工艺为:萃取釜压力18 MPa,萃取温度40℃,CO2流量25L/h,分离I压力8 Mpa;在此优化工艺参数条件下,松针精油的得率高达0.163%;成分分析结果表明,其精油主要成分为α-蒎烯、β-蒎烯和石竹烯,且含量在50%以上。[结论]该方法优选出了马尾松针精油的最佳超临界CO2提取工艺参数,为马尾松针精油的开发利用提供了依据。     

无机超滤膜预处理垃圾填埋场渗滤液的过程参数分析

[目的]对无机超滤膜的液体渗透性进行评价。[方法]采用无机超滤膜对垃圾填埋场渗滤液进行预处理,重点探讨pH值、浓缩倍数、操作压差、膜面流速等过程参数对预处理效果和膜通量的影响。[结果]较优的运行参数为:pH值宜处于中性偏酸的范围,6.5~7.0效果较佳;操作压差不宜超过0.4 MPa,一般选择为0.34 MPa,膜面流速为3.5~4.0 m/s。在该条件下,对COD、TOC、氨氮、TDS、FDS和浊度的去除率分别达到40.6%、51.2%、6.0%、19.3%、19.9%和70%。[结论]渗滤液pH值的改变直接影响无机超滤膜表面的电性,从而与无机离子和腐殖酸共同作用,引起膜通量和去除率的变化。无机超滤膜通量随操作压差和膜面流速的增加而增大,但由于浓差极化和凝胶层的影响,存在临界压差和流速。     

响应面法优化超临界CO2萃取当归挥发油工艺及抑菌活性研究

[目的]采用响应面法对超临界CO2萃取当归油的工艺进行优化,同时对当归挥发油的抑制活性进行研究。[方法]在单因素试验基础上,采用Box-Behnken试验设计,考察萃取压力、萃取温度和萃取时间对挥发油提取率的影响,并采用纸片扩散法对提取的挥发油对的抑菌效果进行考察。[结果]当归挥发油的最优提取工艺为:萃取温度44.4℃、萃取压力32.37 MPa、萃取时间1.48 h;在此条件下,萃取率可达2.083 3%。当归挥发油对部分常见的细菌和真菌具有较好的抑菌活性,MIC值在1.25～5.00 mg/ml范围内。[结论]超临界CO2萃取当归油工艺稳定,提取率较高;当归油具有明显的抑菌活性,将为当归挥发油在抑菌制剂中的应用提供一定的理论依据。     

宽叶缬草根挥发油中乙酸龙脑酯的含量测定

[目的]建立宽叶缬草根挥发油中乙酸龙脑酯的气相色谱测定法。[方法]以萘为内标物,以浓度5%苯基甲基聚硅氧烷为固定相的弹性石英毛细管柱(30 m×0.25 mm,0.25μm)为色谱柱;检测器为FID检测器;检测器温度为250℃;气化室温度为200℃;柱温为150℃;载气为氮气;尾吹30 ml/min;进样量2μl。[结果]在色谱条件下,乙酸龙脑酯与内标物萘及其他挥发性成分的分离效果良好,乙酸龙脑酯浓度在0.393～3.146 mg/ml范围内与峰面积的线性关系良好(R=0.999 3),平均加样回收率为97.48%,RSD为1.1%(n=9)。[结论]该方法灵敏、准确、重现性好,可用于宽叶缬草根挥发油的质量控制。