基于污泥厌氧发酵的太阳能-高温水源热泵供热系统研究

文章根据青岛一个污水厂现有污泥中温厌氧发酵沼气热电联产系统,计算得出污泥高温厌氧发酵时相关数据,设计采取太阳能-高温水源热泵供热的方案补充热量,对污泥高温厌氧发酵系统进行综合评价。结果表明:1)污泥高温厌氧发酵系统较污泥中温厌氧发酵系统产气量多,净发电量大,系统需热负荷大;2)采用沼气+太阳能供热系统为污泥供热,可充分利用太阳能以及回收中水热能,加热循环水,减少一次能源的消耗量;3)污泥高温厌氧发酵系统与污泥中温厌氧发酵系统相比,年电费收益略小,环境效益较大。     

工业化循环水养殖系统移动床生物膜反应器的设计

为建立一种科学、合理、高效的生物滤器设计方法,以移动床生物膜反应器在大西洋鲑循环水养殖系统中的应用为例,首先应用物质平衡原理精准计算循环水养殖系统最大氨氮产生量、最大允许氨氮浓度、生物滤器满足不同要求的流量等关键参数;随后根据移动床生物反应器的特点结合理论目标负载和生产经验对计算结果进行优化,并确定生物滤器的运行参数(流量286 m3/h、水池规格4 m×4 m×2. 5 m、水力停留时间29 min、循环次数20次/d等);最后根据设计标准等确定池体、供水设备、Kaldnes K3填料(填充率40%)、曝气设备(JGR150型罗茨鼓风机)等参数。本设计可为工业循环水养殖模式可持续发展提供科学依据及技术支持。     

丙酮酸钠对硝化细菌制剂活性的影响

分别研究丙酮酸钠对淡水型和海水型硝化细菌制剂中氨氧化细菌(AOB)和亚硝酸盐氧化细菌(NOB)活性的影响。结果表明,丙酮酸钠能明显提高AOB活性,缩短其对环境的适应时间。在丙酮酸钠浓度为7mmol/L时,12h海水型硝化细菌和淡水型硝化细菌对氨氮去除率分别为54.7%和63.4%,是对照组的8.82倍和2.98倍。丙酮酸钠对NOB活性影响与AOB存在不同,其中,丙酮酸钠对海水型硝化细菌NOB有抑制作用,并随其浓度升高而增大,但对淡水型硝化细菌NOB活性影响较小。     

餐厨垃圾与市政污泥混合比对共厌氧消化性能的影响

试验采用餐厨垃圾与市政污泥混合共厌氧消化的方法,在中温条件下(35℃±0.5℃),控制餐厨垃圾(F)与市政污泥(S)挥发性有机物(VS)的比例分别为0∶1,2∶1,1∶1,1∶2和1∶3,研究了不同混合比条件下,系统的产气性能,VS去除率以及对溶解性COD、溶解性蛋白质、溶解性碳水化合物的转化情况。结果表明,与市政污泥单独厌氧消化相比,混合共厌氧消化在提高产气量的同时也提高了系统内溶解性有机物的转化率。其中混合比例为2∶1组效果最佳,沼气产量达到451.29 mL·g~(-1) VS,相对于市政污泥单独厌氧消化提高了55.09%;VS去除率为66.51%,较市政污泥单独厌氧消化提高了20.51%;溶解性COD、溶解性蛋白质及溶解性碳水化合物转化率分别达到80.00%,94.38%和63.32%,比市政污泥单独厌氧消化分别提高了15.91%,42.17%及11.24%。说明餐厨垃圾和市政污泥混合共厌氧消化确实可以显著提高厌氧消化的效率。     

贝类对海水养殖新源水悬浮物的生物沉积作用

为了去除工厂化海水养殖新源水中含有的大量悬浮颗粒物,针对蓄水池中悬浮物重力沉降速率较慢,利用一般的机械过滤或泡沫分离又消耗大量能源的缺点,该试验选择适应能力强的滤食性双壳贝类太平洋牡蛎（Crassostrea gigas）和紫贻贝（Mytilus galloprovincialis）,在不同时期进行现场试验,测定其对蓄水池新源水中悬浮物的生物沉积速率并评估通过一定规模放养贝类对整个蓄水池中悬浮物的沉积效果。结果表明,在适宜的温度条件下（17～25℃）,太平洋牡蛎对蓄水池水中悬浮物生物沉积速率为1.08～1.32 g/（ind·d）,紫贻贝为0.65～0.85 g/（ind·d）。通过在蓄水池中大量吊笼养贝类,蓄水池中贝类养殖区的悬浮物沉降速率明显高于非养殖区。表明滤食性双壳贝类可以用于工厂化养殖新源水中悬浮物的去除,不仅能够实现污染物的资源化去除,还降低了新源水的后续处理负荷。     

两种斑节对虾养殖模式水质净化效果与细菌群落结构的比较分析

为了提高对虾养殖系统水质净化能力,改善对虾养殖水环境,利用红糖+枯草芽孢杆菌和聚氨酯填料+硝化细菌分别构建生物絮团和内循环斑节对虾(Penaeus monodon)养殖系统,比较两个系统在对虾标苗和养殖阶段的水质净化效果和细菌群落结构,从微生物学层面探究其水质净化机理。将体长(0.5±0.1)cm的5日龄仔虾养殖在1 m³水体的帆布池中,标苗期密度为5 000 ind.·m^-3,养殖期降为400 ind.·m^-3。标苗结束时,各帆布池底铺约3 cm厚的砂子。生物絮团系统中加活化后的枯草芽孢杆菌,每天一次性加50%日投饲量的红糖,每隔7 d加0.5 L活化后的芽孢杆菌,每隔14 d换水20%。内循环系统中悬挂已挂膜的聚氨酯填料包,其上表面浸没在水中,内部放一个气石。每个系统设2组平行,各阶段养殖周期分别为20 d和40 d。实验结束时,采集生物絮团系统水样、底砂和内循环系统生物膜、水样及底砂的细菌样品,提取DNA,利用Illumina Mi Seq平台对DNA样品进行高通量测序。结果显示,生物絮团系统氨氮和亚硝酸盐氮浓度波...     

两种海洋微藻内源醛类对中华哲水蚤繁殖的影响

通过室内实验研究了中肋骨条藻和海洋原甲藻对中华哲水蚤繁殖的影响,并采用顶空固相微萃取-气相色谱质谱法对两种微藻内源醛类进行定性定量分析。结果表明,与海洋原甲藻相比,中肋骨条藻对中华哲水蚤的存活率、产卵率和孵化率都存在负面影响。在微藻内源醛类分析中,检测到中肋骨条藻中含有6种醛类,而在海洋原甲藻中仅检测到两种醛类。不论是从单种醛类的含量上,还是醛类总含量上,中肋骨条藻中醛类含量都明显高于海洋原甲藻,这意味着硅藻释放的醛类物质对中华哲水蚤的繁殖和存活具有潜在的抑制作用。     

甲醛与重金属二元混合体系对发光细菌的联合毒性

以甲醛及4种重金属Cd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)为研究对象,以费氏弧菌为受试生物,分别测定5种物质的单一急性毒性及甲醛与重金属二元混合体系的联合毒性,并利用DA模型和IA模型对二元混合体系的联合毒性进行预测及验证。结果表明,依据EC50大小判定5种物质的急性毒性大小顺序为Pb(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、甲醛、Cd(Ⅱ)。DA模型和IA模型都可以较好地预测混合体系"甲醛+Cd(Ⅱ)"、"甲醛+Cu(Ⅱ)"、"甲醛+Pb(Ⅱ)"对发光细菌的联合毒性效应,IA模型预测效果比DA模型更好;对于混合体系"甲醛+Zn(Ⅱ)"的联合毒性,两种模型的预测都不准确。     

碱液与超声波联用再生活性炭技术中碱液种类和浓度对再生和利用率的影响

[目的]考察在碱液与超声波联用技术中,不同碱液种类和浓度对活性炭再生效率的影响.[方法]以邻苯二甲酸氢钾标准溶液和污水处理厂二级出水分别进行饱和吸附后,采用碱液与超声波联用技术进行再生,通过测定消耗碱液量、碳损失量,研究碱液种类和浓度对再生效率和利用率的影响.[结果]对于二级出水和人工配制的邻苯二甲酸氢钾标准溶液,NaOH、Mg(OH)2、Ca(OH)2使用量依次增加,再生后碳损失量依次减小;随碱液浓度的增加,相同条件下处理饱和的活性炭,任一碱液消耗量均减小,碳损失量增加.在相同试验条件下控制相同的有机物浓度,发现人工配制的邻苯二甲酸氢钾标准溶液碱液消耗量低于二级出水,人工配制的邻苯二甲酸氢钾标准溶液碳损失量高于二级出水.[结论]该研究为活性炭再生技术提供了参考.     

侧柏人工林下层木本植物的组成及多样性

为明确徐州山地现有侧柏人工林下层木本植物的自然更新状况,依据40个20m×20m样地群落的调查数据,分析了林下自然更新的木本植物的组成及其相似性。结果表明,侧柏人工林下层自然更新的木本植物中单科种、单属种优势明显,林下木本植物区系组成复杂,出现的12种区系地理成分中,温带成分占主体,热带成分占较大比例。侧柏人工林下层出现的木本植物种类较多,但不同生境下群落的物种丰富度和多样性不高、组成树种的相似性极高,尤其是乔木树种的相似性明显高于灌木树种。林下木本植物的种类组成受立地条件和种子传播方式的显著影响,建议改善立地条件以提高林下木本植物的丰富度和多样性,同时控制外来树种的侵入以促进人工林的地带性演替。