金属离子对剩余污泥和生活垃圾联合厌氧消化的影响

以城市有机生活垃圾和污水处理厂剩余污泥作为发酵原料,在相同条件下,研究不同浓度的Fe2+,Co2+,Ni2+组合对厌氧消化过程和消化效率的影响。结果表明,添加金属离子能提高垃圾的消化效率,当Fe2+,Co2+,Ni2+的浓度分别为3 mg·L-1,1.5 mg·L-1,1.5 mg·L-1时厌氧消化效果最好,COD降解率为71.14%,TS去除率为48.83%,VS去除率为69.34%,与对照相比分别提高了13.79%,17.09%,15.54%。     

光合细菌产氢过程中氮源利用实验

对从活性污泥中筛选出的光合产氢混合菌群进行了光合产氢实验,研究了氮源对光合细菌生长和产氢过程的影响,分析了光合产氢过程中混合菌群对氮源的利用规律。结果表明:光合细菌生长过程中对氮源有很强的选择性,无机氮源尤其是铵盐类物质最易为光合细菌所利用,有机氮源次之;以(NH4)2SO4为氮源,添加浓度为7 mmol/L时,菌体生长最为良好,在培养24~48 h内,(NH4)2SO4利用速率最大,最大消耗速率为0.105 mmol/L。不同种类氮源对光合产氢混合菌群产氢的影响不很明显,利用有机氮源产氢效果好于无机氮源。光合细菌以(NH4)2SO4为氮源,添加浓度为3.5 mmol/L时,菌体具有较强的产氢活性,光合产氢过程中氮源只在0~48 h内有少量消耗,菌体进入产氢高峰期后不再利用氮源。     

光合-厌氧混合菌群生物共发酵产氢动力学研究

以光合、厌氧细菌混合菌群为对象,研究了混合菌群共发酵产氢过程中产氢动力学特性,建立了混合菌群生物共发酵产氢过程中关于菌体质量浓度、底物利用及产氢量的动力学模型。将光照因素引入混合菌群产氢动力学模型中,采用同伦摄动法(HPM)对非线性动力学模型进行求解,得到了混合菌群共发酵产氢过程中菌体质量浓度、底物利用及产氢量的动力学模型。通过与实验数据对比,模型与实验数据基本一致,能够很好地反映出共发酵产氢过程中产氢参数的变化趋势。对建立的3个动力学模型的动力学参数的相互关系及其敏感性进行了分析,研究发现动力学参数中最大比生长速率对模型结果的影响最大,最大比生长速率对菌体质量浓度影响的变化量达到79%,对底物质量浓度影响的变化量达到118%,对产氢量影响的变化量达到98. 4%。     

光合细菌混合菌群利用牛粪污水产氢实验

从自然界多处污泥中取样,采用选择性培养基初步富集出光合细菌混合菌群,采用菌体部分回流法对混合菌群进行筛选和优化,并研究了混合菌群以牛粪污水为原料的产氢特性。结果表明:从活性污泥中利用选择性培养基富集出的光合细菌混合菌群,生长快速、稳定,生长条件和产氢条件都比纯种细菌要求低。采用菌体部分回流装置筛选出了具有较高产氢活性的光合产氢混合菌群,菌体回流的最佳条件为:菌体回流时间36 h,菌体回流量30%,此时混合菌群的产氢活性较高,最大产氢速率达到28.3 m L/(L·h),平均氢气体积分数为55%。混合菌群以牛粪污水为原料产氢时,产氢持续时间216 h,平均产氢速率为11.65 m L/(L·h),原料利用率为71.48%,平均原料转化率为52.60 m L/g。     

厌氧产氢细菌发酵类型和生态学的研究

本文在厌氧污泥处理高浓度有机废水的基础上，为了提高厌氧产氢细菌的产氢能力，采用间歇厌氧培养实验对产氢菌群生态学进行了研究。产氢菌群生态位、生态因子和种间协同作用的研究表明，Ｏ２、ｐＨ值、ＣＯＤ浓度的变化会引起发酵类型的变化。在厌氧产氢污泥中分离纯菌，通过发酵污泥混菌与纯菌的产氢能力的比较，表明了菌群间协同作用在产氢发酵中的作用。以白糖为供氢体，混菌的最大产氢能力达８４．４ｍｌＨ２／ｇ菌体·ｈ。提出了乙醇型发酵的最优控制因素。     

酸碱预处理对三球悬铃木落叶同步糖化发酵产氢的影响

对三球悬铃木(俗称法国梧桐)落叶酸碱预处理及其同步糖化发酵产氢工艺进行实验研究,利用修正的冈珀茨模型(Gompertz model)对产氢曲线加以拟合,以累积产氢量和产氢速率为考察指标,研究不同酸碱预处理方法(添加质量分数为2%、4%、6%、8%的H2SO4和Ca(OH)2)对三球悬铃木落叶光合生物产氢性能的影响规律,优化出最佳酸碱预处理工艺条件为:稀酸预处理后的落叶试样的产氢性能优于氢氧化钙预处理后的落叶试样,其中H2SO4质量分数为4%时处理效果最佳,发酵产气中的氢气最大体积分数达66.34%,累积产氢量为369 m L,最高产氢速率11.03 m L/h。稀酸处理液可以实现3次有效回收利用。     

福建野生金线莲快速繁育技术

以金线莲茎段为试验材料,得到无菌的诱导芽体。通过萌发的芽体上的茎尖和茎段分别诱导愈伤组织和原球茎,建立金线莲的无菌培养体系,筛选出金线莲组培快繁的最佳培养基配方。结果表明:金线莲茎段诱导芽体萌发最适宜培养基配方为MS+BA 1.5 mg/L+香蕉汁100 g/L+NAA0.5 mg/L,茎尖诱导原球茎最适宜培养基配方为MS+BA 2.0 mg/L+NAA 0.3 mg/L+HyponcexⅠ3.0 g/L,原球茎继代增殖最适宜培养基配方为12MS+BA 2.0 mg/L+NAA 0.3 mg/L+香蕉汁100 g/L+AC 0.2％,愈伤组织诱导丛生芽最适宜培养基配方为12MS+BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L+香蕉汁100 g/L,丛生芽继代增殖培养最适宜培养基为12MS+BA 3.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L+KT 1.0 mg/L+香蕉汁100 g/L+AC 0.2％,幼苗生根培养最适宜培养基配方为12MS+IBA 1.0 mg/L+NAA 0.3 mg/L+AC 0.2％。      

厌氧消化过程微生物生态系统的建模与生态规律的研究

厌氧消化过程的有效性依赖于微生物种群结构的完整性及其生态关系的平衡性。本文选择水解发酵菌、产氢产乙酸菌和产甲烷菌组成微生物链；提出了全混合式反应器条件下具有二阶生长速率的三菌群系统生态模型；判别了模型的三类平衡点及其稳定性；讨论了各类菌群生长历程、稳定速率及其与系统稀释速率的关系。     

民族药用植物走马胎快繁技术

以走马胎茎段为外植体,研究了不同植物生长调节剂、光照、pH值和添加物对不定芽的诱导、增殖和生根的影响。研究表明:培养基WPM+2.0 mg/L BAP+0.2 mg/L NAA+0.2 mg/L 2,4-D最有利于走马胎茎段腋芽的诱导;培养基WPM+2.0 mg/L BAP+0.2 mg/L NAA有利于走马胎腋芽的不定芽诱导和增殖;走马胎腋芽增殖的最佳pH值为6.0,当培养光照达到100 μmol/（m·s）时,最有利于走马胎不定芽生长;培养基中分别加入1 g/L蛋白胨、50 g/L椰汁和50 g/L香蕉,均有壮芽的效果,其中香蕉的效果最佳。最佳的生根培养基是MS+2.0 mg/L IBA+0.5 mg/L NAA,生根率达93.3%,根系生长良好,移栽至椰糠∶河沙=2∶1的混合基质中,走马胎生长良好,成活率达95%。      

接种量对产气肠杆菌同步糖化暗发酵产氢的影响

文章以小麦秸秆为原料,研究了不同接种量对产气肠杆菌同步糖化发酵产氢的影响,以期寻求最佳的接种量条件。试验以累积产氢量、产氢速率等指标来分析产气肠杆菌利用小麦秸秆进行同步糖化发酵产氢的潜力及其可行性。结果表明:在以反应液体积为200 mL,底物为5 g小麦秸秆,酶负荷为150 mg·g~(-1)秸秆、初始pH值为6.5,温度为35℃的条件下,接种量为30%时产氢效果最好,此时的累积产气量达到737 mL,累积产氢量达到293mL,最大产氢速率为35.42 mL·h~(-1)L~(-1)。该实验研究为秸秆类生物质同步糖化厌氧暗发酵产氢的进一步研究奠定了基础并提供了科学参考。     

化学离子对再生水滴灌灌水器堵塞的影响

为探究不同化学离子(Fe2+、Ca2+)对滴灌灌水器堵塞发生过程的影响及堵塞机制,以二级处理再生水和地下水为水源,选取标称流量为1.1~1.8L/h的4种灌水器进行灌水器堵塞试验。试验中每天灌水12h,定期测定灌水器流量,试验结束后测定灌水器生物膜干重及胞外多聚物EPS重量。结果表明:化学离子改变生物膜的形成过程和结构稳定性,增加了堵塞物质的形成和生长速度;向地下水加入Fe2+增大灌水器发生生物化学堵塞的风险,地下水同时加入Fe2+、Ca2+,灌水器以化学堵塞为主;再生水加入Ca2+提高了灌水器化学堵塞风险,加入Fe2+或同时加入Fe2+、Ca2+增加了发生生物化学堵塞的风险。     

不同有机酸对重金属镉形态及生物有效性的影响

为了探求根系分泌有机酸对重金属Cd2+存在形态及生物有效性的影响,研究了不同质量摩尔浓度酒石酸、草酸、苹果酸、柠檬酸、乙酸和EDTA对重金属Cd2+各个形态的影响。研究得出,EDTA最有利于重金属Cd2+活性的增强,其次为柠檬酸和乙酸,苹果酸的效果最差。质量摩尔浓度为1、3mmol/kg的乙酸和柠檬酸以及5、6、7mmol/kg的EDTA最有利于重金属Cd2+生物有效性系数的提高。     

膜下滴灌条件下温度影响盐分离子运移的试验研究

通过非充分供水条件下的3种流量和4种灌水温度对SO4^2-、Na^ 、Cl^-和Ca^2 的运移试验，分析了温度对盐分离子运移的影响。认为4种盐分离子在湿润土体中均受到灌水温度的影响，该研究将为膜下滴灌技术的进一步推广和探索盐碱地的改良措施提供有益的思路。     

洋葱中黄酮类化合物体外抗氧化活性研

通过测定洋葱中黄酮类化合物对Fe2+的螯合能力,对DPPH自由基、亚硝酸盐的清除能力,对卵黄脂蛋白脂质过氧化及油脂过氧化的抑制作用,研究了其体外抗氧化活性.结果表明:洋葱中黄酮类化合物对Fe2+具有很强的螯合能力,对DPPH自由基、亚硝酸盐具有良好的清除能力,对卵黄脂蛋白脂质过氧化及油脂过氧化具有明显的抑制作用,即洋葱中黄酮类化合物具有良好的体外抗氧化活性.     

地下咸水资源冻融脱盐机理与淡化技术研究

以黄淮海平原地下微咸水为研究材料,通过实验室模拟,采用冻融法,研究地下微咸水冰晶融冻过程中融水含盐量以及离子动态变化特征及其之间的相互关系。结果表明,融冰初期(进程10%)融水含盐量高达14.71g/L。随着融冻进程融水含盐量及Cl-、SO24-、CO23-、HCO3-、Na+、Mg2+、K+等离子均呈逐渐递减趋势,且与融解进程呈极显著指数相关(P<0.01),相关程度均达90%以上;Ca2+则呈现先增加后降低的趋势,与融冰进程呈显著抛物线关系。当500mL地下咸水冰晶融解掉79mL水后,剩余水含盐量将会低于2g/L,融掉216.5mL时,可将盐分控制在1g/L以下。融冰前期,离子主要以Na+、Mg2+、Cl-为主,随着融冻进程逐渐演变为以Na+、Mg2+、Cl-、SO24-为主。地下咸水冰晶融冻时含盐量与离子变化具有高度一致性,冰晶融冻技术可达到地下咸水脱盐和控制离子组成的双重目的。     

农村固体废弃物堆肥胡敏酸还原土壤Fe3+矿物研究

堆肥胡敏酸作为农村固体废弃物资源化处置的重要产物,除具有保水保肥的功能外,还具有氧化还原特性。针对农村固体废弃物堆肥胡敏酸结构特性,进行了堆肥全过程胡敏酸结构演变对土壤Fe~(3+)矿物还原特性研究。结果表明,随堆肥进行,堆肥胡敏酸芳香化、腐殖化加剧,氧化还原功能基团、组分含量增加,可有效促进土壤Fe~(3+)矿物还原。醌基团是堆肥胡敏酸重要的氧化还原功能基团,堆肥中后期木质纤维素降解释放醌基团,经缩合作用与堆肥胡敏酸结合加速堆肥腐殖化进程,增强堆肥胡敏酸氧化还原性能,提升Fe~(3+)矿物还原能力。     

沼液中重金属的吸附去除研究

为了研究吸附剂对于沼液中重金属的去除能力,实验首先比较D401树脂对模拟沼液和实际沼液中Cu 2+,Zn 2+,Pb 2+,Cd 2+4种重金属的吸附效果。结果表明,D401树脂对模拟沼液中4种重金属的吸附能力远远高于实际沼液。其次,选取D401树脂、LSC-500树脂及沸石3种吸附剂,比较3种吸附剂对实际沼液中Cu 2+,Zn 2+,Pb 2+,Cd 2+4种重金属的吸附效果。结果表明沸石对实际沼液重金属的去除效果最差,LSC-500树脂的吸附能力略优于D401树脂。以期该实验结果为今后更高效地处理沼液中的重金属提供基础理论依据。     

曝气在沉淀法回收沼气发酵液氮磷中的作用

以畜禽养殖废水经厌氧消化处理后的沼气发酵液为研究对象，采用曝气吹脱的处理方式。研究了进水方式，曝气强度，水力停留时间（HRT）对发酵液pH值提升效果的影响。并考察了曝气过程中PO43--P、NH4+-N、Mg2+、Ca2+、化学需氧量（COD）的变化规律。结果表明：发酵液pH值在曝气2 h内提升明显，可迅速从7.27达到8.5，之后则变化较缓慢，12 h后可基本达到最高值9.3，为沉淀法回收氮磷提供了有利的pH值条件。间歇式进水pH值提升效果优于连续式进水，增大曝气强度和HRT可加快pH值提升速度，HRT越大pH值提升幅度越大。曝气过程中发酵液的PO43--P、NH4+-N、Mg2+、Ca2+、COD均呈规律性下降趋势，磷回收率可达65%左右，氮回收率为20%～40%，同时发酵液COD可下降20%～30%。曝气方式亦可以起到搅拌的作用。试验证实了采用化学沉淀法对厌氧发酵液进行氮磷回收时采用曝气处理可提升pH值。     

洞庭湖沉积物腐殖酸的配位性与酸碱性

通过电位滴定研究了从洞庭湖沉积物中分离得到的腐殖酸(HA)的酸碱性和配位性,采用修正格兰函数进行了数据拟合。表征了6类可滴官能团含量和分布,pKa数值在2.35~10.50之间,羧基占可电离中心总数的62%,利用铜离子选择电极和汞齐电极(Pb、Cd和Zn)研究了腐殖酸与Cu2+、Pb2+、Cd2+和Zn2+配位性质,借助Scatchard方法对数据进行了处理,显示铜和铅为二配体,镉和锌为单配体。平均稳定常数顺序为:logKHA-CulogKHA-PblogKHA-CdlogKHA-Zn,配位能力顺序为:PbCuCd≈Zn。     

供液方式对番茄基质栽培盐分累积与养分利用率的影响

研究了开放式和封闭式供液方式下番茄根区盐分累积强度、盐分离子组成与比例变化特征、番茄养分含量特征、养分利用效率,分析了盐分累积对番茄产量和脐腐病患病率的影响。结果表明:开放式和封闭式根区电导率均随生育期的延长不断上升,开放式根区溶液电导率最高为11.9 m S/cm,封闭式为17.2 m S/cm;开放式和封闭式根区盐分离子组成由大到小为NO_3~-、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、SO_4~(2-)、H_2PO_4~-;开放式和封闭式根区溶液离子比例失衡特征与程度相当,均表现为K~+、Ca~(2+)和H_2PO_4~-比例降低,Mg~(2+)、NO_3~-和SO_4~(2-)比例上升;番茄产量随电导率的增加而降低,果实脐腐病患病率则随电导率和离子比例失衡程度的增加而增加,到采收后期开放式和封闭式果实脐腐病患病率分别高达29.7%和36.6%;与开放式相比,封闭式供液方式下番茄N、P、K、Ca、Mg和S养分利用率分别提高11.6%、19.6%、18.9%、11.8%、37.3%和15.9%。开放式和封闭式基质栽培根区均存在盐分累积和离子比例失衡现象,为控制根区离子比例失衡和果实缺Ca现象,在番茄进入坐果期后应提高K和P的投入,控制N、Mg和S的投入。从节水、节肥和保护环境角度出发,基质栽培应着力发展封闭式供液方式。