适宜填料提高温室甲鱼养殖废水曝气生物滤池处理效能

温室甲鱼养殖废水的无序排放已成为长三角农村地区重要污染源之一,特别在温室甲鱼养殖密集区尤为明显。为了探索曝气生物滤池处理温室甲鱼养殖废水的可行性,并筛选适合于温室甲鱼养殖废水水质的生物滤池填料,为处理工艺的实际应用提供参考。该文以斜发沸石、生物陶粒和砾石等3种填料及以此作为填料的曝气生物滤池为研究对象,研究不同填料对温室甲鱼养殖废水N、P的吸附性能及其净化废水的效果。研究结果表明,3种填料的N吸附容量为0.469～0.563 mg/g,3种填料对N的吸附量差异不大（P>0.05）,P吸附容量0.003～0.114 mg/g,其中沸石对P的吸附量最高。在某典型温室甲鱼养殖场建立温室甲鱼养殖废水曝气生物滤池处理中试工程,经过122 d的运行,结果表明沸石、砾石和陶粒滤池对COD、NH4+-N、TN（总氮）以及TP（总磷）等污染物均具有良好的去除作用,整个运行过程中COD去除率59.4%～61.1%,NH4+-N去除率达93.2%～97.2%,TN去除率54.4%～71.1%,TP去除率为62.7%～84.3%,沸石滤池对TN去除作用最佳,砾石和陶粒滤池对TP的去除率较好。生物滤池对氮磷的去除是填料吸附和微生物共同作用的结果,填料种类对废水的处理效能影响较小,考虑到填料的成本和来源,砾石是曝气生物滤池处理温室甲鱼养殖废水时较为理想的填料。若在温室甲鱼养殖场位于环境敏感区,对氮的去除要求较高,则可采用沸石为填料。综上所述,曝气生物滤池处理工艺具有较高的推广应用价值,适合中国温室甲鱼养殖场废水的处理。     

循环水养殖旋转式生物流化床生物过滤功能

生物过滤是循环水养殖水处理的关键,生物过滤功能启动以及操作条件直接影响到生物过滤的效果。该文以实验室规模旋转式生物流化床为研究对象,采用自然挂膜法研究海水和淡水生物过滤功能的启动;设置了3个膨胀率50%、75%、100%和4个C/N0、0.5、1.0、2.0,研究其对旋转式生物流化床处理养殖污水效率的影响。结果表明:1)以氨氮和亚硝态氮浓度降低并稳定为判断标准,淡水和海水系统旋转式生物流化床生物过滤功能启动完成分别需要47和60 d;2)污水处理效率随膨胀率增大而提高,该研究膨胀率为100%时处理效率最高,总氨氮转换率高达881 g/(m3·d);3)C/N增大,抑制生物膜的硝化功能,污水处理效果变差,C/N大于2.0时污水处理效果显著变差。该研究可为旋转式生物流化床在应用过程中生物过滤功能的启动和日常操作管理提供技术指导。     

菜籽油脱臭馏出物中生物柴油的分子蒸馏分离工艺研究

为了实现脱臭馏出物的清洁加工,运用分子蒸馏技术分离菜籽油脱臭馏出物中合成的生物柴油,考察了分子蒸馏的操作参数对生物柴油回收率的影响,研究结果表明：当系统压力为5.3 Pa,蒸发面温度120℃,进料温度70℃,刮膜转速150 r/min,进料速率120 mL/h时,生物柴油回收率达到41 g/100 mL。馏出物经高分辨气相色谱-质谱进行分离鉴定,共检出6种脂肪酸甲酯成分：其中棕榈酸甲酯33.61%,油酸甲酯16.14%,亚油酸甲酯18.25%,硬脂酸甲酯8.81%,芥酸甲酯7.39%,贡多酸甲酯3.78%,脂肪酸甲酯总含量占89%以上。     

畜禽养殖舍生物土壤滤体除臭装置

为研究土壤生物滤体除臭装置对于畜禽养殖场散发出的恶臭气体的去除效果,该文概述了生物土壤滤体除臭装置性能指标、结构和工作原理。确定了关键部件结构参数和运行参数,并通过在气体分布基质层中增加布气网管方式提高臭气滤除效果。采用的活性土壤滤层配方为:草腐土75%,珍珠岩20%,黑炭5%,滤层高度1000mm,滤料表面负荷15.5～22.0m3/(m2.h),滤料湿度控制范围(52±3)%。试验结果表明,主要恶臭物质NH3、CH4和CO2去除率大于95%;CO和氮氧化物(以NO2计)去除率大于85%,与畜禽臭气共同扩散的总挥发性有机物(TVOC)、可吸入颗粒物(PM10)和总悬浮物(TSP)去除率大于95%,系统排出气体的臭气浓度分别为7.5～8.0,符合达标排放要求。     

小型高效网状生物转盘污水处理设备的研制

针对现有污水处理设备生物转盘盘片材料存在的比表面积小、挂膜性能差、处理效率低等缺点,提出并试验了一种新型的盘片材料——纸质叠层波纹体。以此种材料为盘片研制出了ＯＳＺ１２２４型网状生物转盘污水处理设备,经试验研究表明该设备耗能仅０．２４６ｋＷ、处理效率达１．２５ｍ^３／ｈ、具有占地面积小等优点,适宜于处理各种有机污水。     

生物炭强化生物滤池处理农村生活污水效果及碳排放

为研究生物炭对生物滤池强化作用及其在“双碳”背景下碳排放量与去除效果相结合的评估方法,以秸秆生物炭强化曝气生物滤池为研究对象,在中温环境（25～30 ℃）下,探究了生物炭强化生物滤池的挂膜启动时间、处理能力、稳定性以及日碳排放量。结果表明,滤池的挂膜时长为14 d;当水力负荷和进水流量分别为0.045m³/(m²·h)和0.9 m³/d时,系统的最佳进水水力停留时间为8 h,化学需氧量、氨氮、总氮和总磷的平均去除率分别为95.0%、79.1%、62.5%、78.4%;当水力停留时间和进水流量分别为8 h和1.2 m³/d,系统最佳的水力负荷为0.030 m³/(m²·h),平均去除率分别为95.3%、87.4%、68.1%、79.0%; 在系统运行过程中,不同时期悬浮球与陶粒上胞外聚合物（extracellular polymeric substances,EPS）含量相比刚驯化污泥上EPS的含量都有所增加,表明了生物滤池在实际运行过程中比较稳定且污泥活性也比较好;在8 h的最佳水力停留时间以及进水流量0.9 m³/d的条件下,曝气生物滤池使污水达标排放的碳排放量为9.08 kg/d,因此采用生物炭强化曝气生物滤池处理农村生活污水具有较高的应用前景。     

基于BP神经网络的脂肪酶酯化菜籽油脱臭馏出物的仿真研究

该文采用BP神经网络对脂肪酶催化酯化菜籽油脱臭馏出物的工艺条件进行了仿真研究。将中心组合试验和神经网络相结合,采用动量梯度下降法对网络进行训练仿真,并利用训练好的网络对催化酯化工艺条件进行预测。结果表明：经过训练的网络可以很好的模拟反应条件,得到了脂肪酶催化反应的最佳工艺参数,此时脂肪酸甲酯的含量为55.2%,维生素E保留率达到90%,为脱臭馏出物的酯化催化效果的预测提供了一条可行的途径。     

城市污水人工土快滤处理系统的生物修复

针对人工土快滤床长期进行，在淹水状况下由于入水有机物浓度大于系统处理能力而造成的有机质积累和堵塞现象，通过国内外资料调研，从微生物、植物、土壤动物3个方面，讨论了应用生物修复技术来解决上述问题的可能性。     

抽屉式生物滤器净化效果

以浸没式生物滤器为对照,研究了抽屉式生物滤器对循环养殖水的净化效果和不同氧含量对NH4-N、NO2-N、化学需氧量（COD）、异养菌、弧菌去除率的影响。结果表明：抽屉式生物滤器单位体积对NH4-N、NO2-N、COD、异养菌、弧菌的去除率均显著高于浸没式生物滤器,前者分别是后者的2.68、7.37、3.33、24.87、46.67倍;高溶氧对生物滤器NH4-N、NO2-N、COD、异养菌的去除率显著高于低溶氧条件下的去除率,高溶氧可维持养殖系统较低的NH4-N、NO2-N、COD、弧菌数量。在抽屉式循环系统预计最大养殖密度下,养鱼池水质良好,NH4-N质量浓度＜0.2 mg/L,NO2-N质量浓度＜0.4 mg/L,鱼成活率高于98%。该试验表明：抽屉式生物滤器是一种易冲洗、占地面积小、净化效率高的生物滤器;高溶氧能提高鱼类生长率、生物滤器净化率和抑制弧菌的生长。     

生物多样性信息系统的研究进展

对于生物多样性保护和利用来说，生物样性信息系统(BIS)是一个获取和传播正确信息、方便管理、利于决策的非常有用的技术和工具。近年来，BIS研究及其建设十分迅速，成为生物多样性研究的重要组成部分和学科增长点之一。本文论述了BIS的研究目的与内容、设计程序和原则、发展方向及尚需突破的技术难题，并对国内外几个著名的BIS系统进行简要介绍。     

分子蒸馏浓缩菜籽油脱臭馏出物中维生素E的研究

菜籽油脱臭馏出物(RODD)中富含天然VE,是浓缩VE的重要原料。RODD直接结晶去除甾醇,并在蒸馏温度473K和压力2.66Pa时分子蒸馏脱除重组分。分子蒸馏馏出液经皂化、盐酸酸化、水洗干燥后作为分子蒸馏浓缩VE原料。当分子蒸馏刮膜转速为150rpm、真空度5.3Pa、蒸馏温度403K、进料速率2.068ml/min时,得到含26.32%VE的产品,VE回收率可达69.23%,轻组分FFA回收率达85%。甲酯化-蒸馏方法在蒸馏温度403K时获得30%纯度的VE。     

菜籽油脱臭馏出物中甾醇分离的甲酯化过程优化研究

运用中心组合设计,以甾醇得率与纯度为考察指标,对菜籽油脱臭馏出物的甲酯化过程工艺进行了优化研究。通过甾醇回收率的响应曲面分析,考察了甲酯化时间、催化剂浓硫酸量与甲醇/物料比及其交互作用的影响,并建立了其数学回归模型,利用Matlab绘制出响应曲面图,揭示了内在关系。结果表明：甲酯化温度60℃,甲醇/物料比100 mL/(100 g),甲酯化时间1.65 h,催化剂浓硫酸加量4.4%,将甲酯化产物通过结晶与冷冻高速离心,甾醇得到较高纯度与得率,维生素E也得到较好保留。二次重结晶甾醇纯度可以达到95％以上,总得率达到45％以上。     

生物炭对土壤钾素生物有效性影响的研究进展

土壤缺钾已成为影响作物产量和品质,限制我国农业可持续发展的重要因素之一,亟待深入开展如何提高土壤钾素生物有效性的相关研究。本文收集整理了近年来研究者比较感兴趣的生物炭对土壤肥力,特别是对土壤钾素生物有效性影响的相关资料,从生物炭影响土壤温度、水分、p H值、阳离子交换量、微生物生物量与活性、作物根系生长与活动等方面论述了生物炭影响土壤钾素生物有效性的可能机理,并提出了今后需要深入研究的方面。     

多层生物滤塔去除废气中硫化氢

为了解决填料及单层滤塔中压降大、效率低的问题,以单层玉米芯生物滤塔为对照,研究了多层生物滤塔对低浓度H2S气体的净化效果,其适宜的工艺条件和生物降解宏观动力学。结果表明：填料分层填充可提高废气中H2S去除率,当进气浓度低于140 mg/m3时,H2S的去除率90%以上;H2S进气容积负荷、去除率与填料层填充厚度有一定的相关性,负荷低于42.2 g/(m3·d),下层200 mm填料对H2S总去除率的贡献在95%以上;填料含水率为55%～70%,生物滤塔的微生物活性较高,净化效率高;试验条件下,采用Michaelis-Menten模型进行生物降解宏观动力学研究,其中半饱和常数为12.4 mg/m3,污染物最大去除速率为909 g/(m3·d)。试验表明：多层生物滤塔净化效果优于单层,其气流分布更均匀,停留时间延长,压降低,效率高;在适宜的工艺条件下运行3个月,对H2S净化效率均稳定在90%以上,为进一步研究及工程应用提供理论指导。     

流化床生物滤器净化循环水养鱼系统的工艺与特性研究

封闭式集约化养鱼，需要选择和使用效果好、负荷率高的水处理方法，以提高单位水体的鱼载量和降低成本。该试验在封闭式集约养鱼系统中采用了流化床生物滤器水净化技术，并对其性能进行了研究。结果表明，在流化床生物滤器出水总氨平均值低于0.5 mg/L时，鱼载量是固定床生物滤器的2～3倍，总氨负荷是固定床生物滤器的3倍，更节省水资源。采用该系统养鱼，鱼类生长正常，管理方便，占地面积和建筑费用可减少50%。     

固定化酵母流化床生物反应器的设计方法

介绍了制取酒精用的固定化酵母流化床生物反应器的设计方法,阐述了流化床生物反应器的设计程序与计算公式、主要部件图和工艺流程。年产30t酒精的反应器系统试运转证明,反应器的设计计算正确、工艺合理。     

二氧化锆基质高效液相色谱柱填料研究进展及应用前景

综述了近几年来二氧化锆固定相的研究进展及在环境、无公害仪器中的应用前景、指出：二氧化锆及改性二氧化锆基质填料是很有发展前途的高效液相色谱（HPLC）填料，此类填料既保留了硅胶基质固定相和有机聚合物固定相的优点，又克服了它们各自的缺陷。在环境监测方面如测定土壤、植物中农药残留量、多环芳烃等致癌物以及在生化药品制备及检测方面，尤其是在强碱性化合物测定上具有极大的优势。     

玉米秸秆热解生物油特性的研究

基于为生物油开发利用提供基础数据的目的,在等离子体流化床热解实验台上利用粉碎的玉米秸制取生物油,并对生物油的物理化学特性进行了分析研究。生物油的最高得油率为37%,显酸性,密度在1100～1200 kg/m³之间;动力粘度的总体趋势是随温度的升高而降低;灰分百分含量小于0.1%。同时使用色质联用仪(GC-MS)对生物油进行了组分分析,生物油的主要成分有乙酸、羟基丙酮、水、乙醛、呋喃等。高含水量和含氧量使得生物油热值低,容易发生反应,需要对生物油进行进一步的分析和改性才能用于高端技术。     

膜生物反应器在猪场污水处理中的应用及技术现状

叙述了猪场污水的特点及膜生物反应器(MBR)处理猪场污水工艺的国内外应用及技术现状,对MBR用于猪场污水处理的几种典型工艺及应用实例、处理效果、操作条件的研究及膜污染和清洗方法等进行了讨论,并展望了MBR用于猪场污水处理的发展前景和今后的研究方向。