MA~2/O工艺同步反硝化除磷脱氮研究

对自行设计的连续流活性污泥和生物膜反硝化除磷脱氮系统的除磷脱氮效果进行了研究,并对该系统的反硝化聚磷菌(Denitrifying phosphate bacteria,DPB)进行了分离鉴定,以及反硝化聚磷菌富集.结果表明,当进水总磷为6～10 mg/L,总氮为30～35 mg/L,氨氮为25～30 mg/L,化学需氧量(Chemical oxygen demand,COD)为150～250 mg/L时,系统出水总磷、总氮、氨氮和COD分别为0.65 mg/L、12.6 mg/L、3.8 mg/L和34m     

混凝-过氧化氢氧化联用预处理微藻液化废水的研究

采用两级混凝-过氧化氢氧化法联用处理微藻液化制油产生的高浓度有机废水。在一次混凝试验中,混凝剂选择聚合氯化铝投加量为1.0 g/L,反应pH值为6,助凝剂聚丙烯酰胺(PAM)投加量为60 mg/L;二次混凝试验,选取PAC/PAM投加比为16.7,PAC投加量为0.8 g/L。经过二级混凝后化学需氧量(chemical oxygen demand,简称COD)去除率为74.87%,色度去除率为44.89%。混凝段出水再经过氧化氢氧化处理,最佳试验条件为温度70℃,反应pH值为8,过氧化氢投加量为0.5 mol/L,氧化处理15 min。在此条件下,微藻液化废水COD去除率为86.94%、脱色率为47.70%;出水COD为3 029 mg/L,色度为2 079度。微藻液化废水经过混凝-过氧化氢氧化法连续处理后,废水中的COD、色度去除率分别为96.71%、71.17%。出水的COD低于厌氧处理进水要求,可以作为后续厌氧处理的进水。     

MA2/O工艺同步反硝化除磷脱氮研究

对自行设计的连续流活性污泥和生物膜反硝化除磷脱氮系统的除磷脱氮效果进行了研究,并对该系统的反硝化聚磷菌(Denitrifying phosphate bacteria,DPB)进行了分离鉴定,以及反硝化聚磷菌富集.结果表明,当进水总磷为6～10 mg/L,总氮为30～35 mg/L,氨氮为25～30 mg/L,化学需氧量(Chemical oxygen demand, COD)为150～250 mg/L时,系统出水总磷、总氮、氨氮和COD分别为0.65 mg/L、12.6 mg/L、3.8 mg/L和34 mg/L,出水达到国家排放标准;系统中DPB以不动杆菌属(Acinetobactor)、肠杆菌科(Enterobacteriaceae)、假单胞菌属(Pseudomonas)、葡萄球菌属(Staphylococcus)和副球菌属(Paracoccus)为主,其中琼氏不动杆菌(A. junii)是一类新的反硝化聚磷菌;当系统运行至第167 d时,系统中DPB所占比例为质量分数94%;经系统反硝化聚磷菌富集后,聚磷菌的种类集中.     

温度和碳氮比对木薯渣厌氧发酵产气量的影响

为研究温度和碳氮比(C/N)对木薯渣厌氧发酵制沼气过程中日产气量、累积产气量、容积产气率的影响,在统一干物质浓度、接种量的基础上分别进行为期31 d的的单因素试验.试验分别以C/N为25、30、35,发酵温度以30、35、40℃进行单因素三水平设计以优化木薯渣厌氧发酵的参数.结果显示,C/N在30时木薯渣厌氧发酵效果最好,发酵周期内平均日产气12.50 L,总累积产气量387.5 L,容积产气率为0.69 m3/(m3·d);发酵温度则在40℃时产气效果最佳,投料第5d达到日产气量最大值43.5 L,整个发酵过程总累积产气量295.3 L,平均日产气率9.53 L/d,干物质日产气率3.50L/(kg·d),容积产气率0.53 m3/(m3·d).     

CaO_2对污泥厌氧发酵水解过程的强化及其机理

研究CaO_2对污泥厌氧发酵的影响,结果表明,CaO_2的投加能够显著提高污泥水解和酸化的效率,且当CaO_2浓度为3 g/L时,挥发性脂肪酸(VFA)的最大积累量为2 741 mg/L,是空白组VFA最大产量的5.27倍。进一步研究发现,CaO_2对VFA的组分影响不大,各反应组中乙酸的含量最大。机理研究表明,CaO_2的投加能够提高反应系统的p H值,进而促进污泥的水解和酸化,而对甲烷化产生严重的抑制作用。     

牛肉酶解条件和饮料加工技术研究

采用酶解技术和发酵技术,对酶解牛肉蛋白饮料的生产工艺进行了研究。正交试验结果表明,在胃蛋白酶酶浓度(与底物之比)为8g/kg,温度35℃,pH2.5条件下水解3h,水解后游离氨基酸含量由原来的10.7mg/kg增加到14.7mg/kg,变化不明显;木瓜蛋白酶在酶浓度(与底物之比)为8g/kg,温度60℃,pH7条件下水解4h,水解后游离氨基酸含量由原来的10.7mg/kg增加到40.1mg/kg,增加了将近4倍。对比试验结果说明,木瓜蛋白酶比胃蛋白酶更适于牛肉酶解。酶解后的水解液接入30g/kg的嗜热链球菌(S.t)和保加利亚杆菌(L.b)发酵2h过滤后,酶解液风味得到明显改善,并产生了特殊的发酵风味,适于做保健饮品。牛肉饮料配方:牛肉酶解发酵过滤液80g/kg,麦芽糖30g/kg,蔗糖45g/kg,乳化稳定剂3g/kg,柠檬酸等酸味调节剂和香精适量,调pH为3.8～4.0。产品符合牛肉饮料标准和国家相关标准。     

pH值对厨余垃圾厌氧发酵产酸性能的影响

通过试验研究了中温条件(35℃)不同p H值(p H值为5、7、10及不控制p H值)对于厨余垃圾的厌氧发酵产挥发性脂肪酸(VFA)的影响。研究结果表明,35℃条件下,不控制p H值时,VFA的产量在第6天仅为2.66 g/L,稳定状态VFA的产量为2.15 g/L;p H值为5、7、10时,稳定状态VFA的产量分别为4.21、6.51、7.76 g/L;稳定状态p H值为10时VFA的产量是不控制p H值时VFA产量的3.6倍左右。     

黄芩苷微生物转化菌的筛选鉴定及发酵条件优化

通过罗尔夫青霉(Penicillium rolfsii)发酵培养基和发酵条件优化,来提升黄芩苷转化率。采用单因素方法对氮源、发酵接种量、初始pH发酵时间、发酵温度等因素进行考查,在此基础上进行L_(16)(4~5)正交试验优化。得到的优化发酵条件是黄芩粉20 g/L,(NH_4)_2SO_4 0.6 g/L,KH_2PO_4 0.2 g/L,醋酸钠0.1 g/L,维生素C 0.1 g/L,MgSO_4 0.1 g/L,pH 5.0,料液比为1∶30,接种量10%,装液量80 mL/250 mL,发酵温度35℃,发酵时间6 d,转速180 r/min。在最优条件下,黄芩素含量达到1.83 mg/mL。     

UASB-絮凝-SBR处理烟草废水

为提高处理烟草生产中排放废水的效果,采用UASB(上流式厌氧污泥床)-絮凝-SBR(序批式反应器)工艺处理烟草废水.结果表明:UASB反应器运行稳定时在进水化学需氧量(COD)为18 500 mg/L,容积负荷18.5 kg/(m3·d)时,出水COD为2200 mg/L,COD去除率达88％,出水挥发性脂肪酸(VFA)为3 mmol/L左右,产气量26 L/d左右.按1 L UASB反应器厌氧出水中投放125 mg FeC13和25 mg PAM,出水COD由2 200 mg/L降至1 093 mg/L,去除率为50.3％;SBR反应器处理经絮凝后的UASB反应器厌氧出水上清液,当反应器负荷为1.3 kg/(m3·d)时,出水COD在200 mg/L以下,去除率稳定在80％左右,出水达到GB8978-1996《污水综合排放标准》的二级排放标准.     

联苯肼酯的水解特性研究

实验室条件下,利用高效液相色谱研究了联苯肼酯在不同初始浓度,温度,pH值,自然水体中的水解动态特性.结果表明:25℃时,联苯肼酯在初始质量浓度为5,10,15,20 mg/L时的质量半衰期分别是70.01,100.46,177.73,330.07d,符合一级动力学方程模型.在初始质量浓度为10mg/L,温度为25,35,45,55,65℃时,水解半衰期分别是100.46,16.66,5.43,1.27,0.74d,温度效应系数Q为1.709~6.029;联苯肼酯水解活化能与温度呈负相关,活化熵的绝对值与温度呈正相关;在25℃,初始质量浓度为10mg/L,pH值为3.0,5.0,7.0,9.0,11.0的缓冲溶液中,水解半衰期分别是53.32,55.01,12.40,6.81,0.51d;在25℃,初始质量浓度为10mg/L,在河水,湖水,自来水,河水灭菌4种自然水体中的半衰期分别是30.40,33.81,17.73,10.36d.温度和pH值对联苯肼酯的水解反应影响较大,在高温、碱性环境下易水解.常温(25℃)下,联苯肼酯在水体中的滞留期较长,建议对其使用和残留情况进行跟踪与监测.     

厨余垃圾厌氧发酵产酸工艺研究

[目的]确定厨余垃圾厌氧发酵产酸的最佳条件。[方法]在适当的垃圾粒径、固含率和C/N条件下,运用3因素3水平L9（33）正交试验设计的方法,研究了接种比例、pH值和温度对于厨余垃圾厌氧发酵产酸的影响。[结果]当温度为37℃,pH值为6,接种比例为4∶1时,厨余垃圾厌氧发酵所产乙酸和VFA在第5天达到最大值,分别为11.87g/L和17.36g/L;COD去除量和去除率达到最大值,分别为23606mg/L和43.8%。[结论]厨余垃圾厌氧发酵产酸的最佳工艺条件为：接种比例为4∶1、pH值为6、温度为37℃。各因素影响大小的次序为：温度〉pH值〉接种比例。     

发酵底物和发酵工艺对沼液中挥发性有机酸的影响

为了揭示农业有机废弃物的沼气发酵机制,于2009年11月对北京市和南阳市2个不同生态区不同发酵底物和不同发酵工艺的沼液采集样品,采用GC-MS质谱仪检测沼液中挥发性有机酸的种类和含量。结果显示,沼气发酵过程中底物和发酵工艺不同产生挥发性有机酸种类和含量均有差异,陆营村沼气池中有机酸含量比留民营村的偏低,乙酸分别为1.86～15.16mg/L、0.35～172.10mg/L,丙酸分别为0.61～10.27mg/L、9.22～11.05mg/L;留民营村比陆营村多检测到2种有机酸,分别为丁酸、戊酸,其含量分别为0.18～0.88mg/L和0.03mg/L。说明了沼气发酵底物和发酵工艺对发酵过程中挥发性有机酸的种类和含量均有影响。     

水稻秸秆联合剩余污泥共发酵产酸效能探究

[目的]研究稻秆与剩余污泥厌氧发酵产酸性能。[方法]在总固体浓度为20 g/L条件下,用一定比例的稻秆代替部分剩余污泥,构建共发酵产酸系统,探讨其有机物组分变化及其产酸特性。[结果]稻秆的投加能够促进多糖和蛋白溶出,提高SCOD含量,在发酵进行到第4天时,10%预处理稻秆处理和10%稻秆处理发酵体系中SCOD达到最高,分别为3 440和2 810 mg COD/L,与污泥对照相比,分别升高了72.0%和40.5%。与此同时,在发酵结束时,稻秆的投加虽没有增加VFAs积累量,但其在短期内能够促进VFAs转化,缩短发酵时间,在发酵进行到第6天时,与污泥对照组相比,10%预处理稻秆处理中VFAs积累量提升了70.1%。当VFAs积累量趋于稳定时,乙酸和丙酸占总酸的比例和从大到小依次为10%预处理稻秆处理、10%稻秆处理、污泥对照。[结论]稻秆的投加能够改善污泥厌氧发酵产酸性能,可为农业废物的资源化利用提供一种有效途径。     

球孢白僵菌固态发酵及产孢条件的研究

[目的]优化球孢白僵菌固态发酵及产孢的最佳条件。[方法]采用正交试验优化固态发酵时的发酵基质含水量、培养基厚度和接种量,并研究了产孢时的光照条件、温度及空气相对湿度。[结果]温度是影响固体发酵生物量积累的重要因素,优化的发酵温度组合为延滞期24～26℃、对数生长期27～28℃和稳定期温度28～29℃,发酵120 h可达到最大生物量(279.32 mg菌体/g干重基物)。发酵基质含水量、培养基厚度、接种量3个因子对球孢白僵菌菌体生长的影响都达到极显著水平,各因子的主次关系大小为培养基厚度、发酵基质含水量、接种量,但各因子之间差异不显著。优化的发酵条件参数为:培养基厚度8 cm,接种量0.4 L/kg,发酵基质含水量55%～60%。对发酵基物的产孢条件研究表明,在连续光照、温度为25℃、相对湿度为63%时产孢量达最高(1.570×1010个孢子/g干发酵产物),比国内同类研究的产孢量提高了35.34%。[结论]为球孢白僵菌固态发酵的产业化提供了理论依据。     

利用链霉菌固体发酵农业废弃物产生除莠霉素A的研究

[目的]研究链霉菌JXJ-115利用农业废弃物进行固体发酵产生除莠霉素A的发酵条件。[方法]利用农业废弃物作为培养基主要成分,对链霉菌JXJ-115进行固体发酵,评估其产生除莠霉素A的能力。[结果]链霉菌JXJ-115能利用各种农业废弃物通过固体发酵产生除莠霉素A,其中甘蔗渣是最有效的基质,其次是棉花杆、玉米秸秆、稻草、小麦秸秆。优化后产生除莠霉素A的最佳培养基组成是:甘蔗渣50.00 g,可溶性淀粉5.00 g,大豆粉5.00 g,(NH4)2SO40.25 g,K2HPO40.25 g,CaCO30.50 g,NaCl 0.25 g,MgSO4.7H2O 0.50 g,pH值6.0。接种后的培养基含水量68%~69%,30℃培养8 d,第3天检测到除莠霉素A,第8天达到最大值0.82 mg/g。[结论]该研究为我国可再生资源的综合利用开辟了新的途径。     

茶渣经微生物固体发酵成饲料的初步研究

以茶渣为主（70％），添加其它辅料作为发酵基质A，采且本霉、曲霉、有益微生物之间配伍B、不同含水量C和30℃下不同发酵时间D4个因素3个水平的L9（3^4）正交设计进行固体发酵试验，获得A1B3C2D1和A3B2C1D3两组较优发酵条件组合。发酵后料中粗蛋白含量达到26％－29％，分别比对照提高了20％－30％，其营养价值达到了仔猪配合饲料中粗蛋白的含量；可溶性物质达到25％以上，分别比对照提高了20％－37％，经回归分析发酵后饲料中可溶性物质含量与粗蛋白含量呈线性关系。为孤开发利用茶渣废弃物质，开辟了一条新途径。     

混菌发酵联合分段控温工艺提高柑橘皮渣可溶性膳食纤维含量

为提高柑橘皮渣的利用率,以脐橙皮渣为原料,通过混菌发酵联合分段控温工艺生产高品质膳食纤维,即在脐橙皮渣固体发酵培养基中先接种植物乳杆菌,28 ℃发酵2 d后接种青霉菌,28 ℃继续发酵5 d后,加入1.5倍体积无菌水,45 ℃、100 r·min^-1放置24 h。发酵产物中可溶性膳食纤维(SDF)和总膳食纤维(TDF)分别达到42.0%和90.8%以上,SDF/TDF达到46.2%,比未发酵柑橘皮渣分别提高3.08倍、50.1%和1.72倍,SDF含量及SDF/TDF比单独青霉菌恒温(28 ℃)发酵产物中对应指标分别提高33.8%和30.1%。说明混菌发酵联合分段控温工艺可显著提高脐橙皮渣中SDF含量。该工艺对蜜柑和胡柚皮渣发酵生产高品质膳食纤维具有良好的适用性。     

固态发酵对棉籽粕脱毒效果的影响

[目的]优化棉籽粕微生物脱毒条件,降低棉籽粕中的游离棉酚含量。[方法]利用米曲霉3042固态发酵降解棉籽粕中的游离棉酚,通过单因素试验和正交试验,研究接菌量、发酵温度、料水比和发酵时间对棉籽粕脱毒的影响,确定棉籽粕微生物脱毒的最优脱毒条件。[结果]极差分析表明,影响发酵棉籽粕游离棉酚含量的4个因素主次顺序依次为料水比〉发酵温度〉接菌量〉发酵时间。正交试验表明,棉籽粕微生物最优脱毒条件为：米曲霉3042接菌量5%,发酵底物添加0.5%尿素和1%蔗糖,料水比1∶0.83,5℃发酵48 h。在此条件下,游离棉酚含量降至117 mg/kg,降解率达到78.13%,发酵棉籽粕粗蛋白含量达到40.16%,较发酵前提高了12.87%。[结论]该研究为生产能够达到饲用标准的棉籽粕饲料提供了科学依据。     

过滤后养猪废水厌氧发酵与固氮技术研究

为探究养殖废水高效处理方法,文章采用粉碎玉米秸秆过滤养殖废水中悬浮性固体,并对过滤后养猪废水作厌氧发酵和固氮研究。经过滤,总固体(TS)去除率达47.55%,在中温(35±2)℃条件下,研究5、15、25 d 3种不同水力停留时间(HRT),过滤后养猪废水全混合厌氧发酵特性。厌氧发酵过程运行稳定,产生沼气甲烷含量均稳定在70%左右,当水力停留时间为15 d时,产甲烷效率为239.17 mL CH4/gVS,溶解性化学需氧量(SCOD)去除率60.94%。沼液采用鸟粪石沉淀法固氮处理,经过试验参数优化在物质的量比n(Mg2+)n(PO43-):n(NH4+)=1.021.061、pH为9.6条件下,氨氮(TAN)去除率达86.66%,处理后沼液中氨氮浓度为160 mg·L-1,研究结果可为养猪废水资源化利用提供参考。     

低醇南瓜汁饮料发酵工艺条件的优化

研究了南瓜低醇饮料的发酵工艺.结果表明,发酵温度、发酵液初始pH和发酵时间对低醇南瓜汁饮料感官质量的影响均显著.当南瓜与水的比例1∶2,可溶性固形物为15%,活性干酵母接种量为0.5 g/L时,优化的发酵工艺参数为发酵温度20℃,初始pH 4.0,发酵时间为90 h,所得产品具有南瓜的清香和发酵饮料的醇香,符合质量标准要求.