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关键词： 甲胺   工业废水   厌氧膜生物反应器   物料平衡   节能减排  

摘要： 厌氧膜生物反应器（AnMBR）因具备低能耗和高效能源回收的优势，具有甲胺废水资源化处理的潜力，但是其最优工况有待探究.本研究搭建了实验室规模的AnMBR，考察了处理甲胺废水的产甲烷性能、有机物去除效果、膜污染行为以及最优工况下的物料流动和节能减排情况.结果表明，随着HRT从36 h启动并逐渐缩短至8 h，平均甲烷产率从0.231 L CH4/g COD逐渐升高至0.287 L CH4/g COD，运行过程中COD去除率稳定在95%以上，甲胺去除率高达100%，HRT进一步缩至6 h后甲胺去除率仅为44.3%，甲胺的积累导致反应器性能下降，平均甲烷产率降至0.094 L CH4/g COD.运行期间膜通量从1 LMH逐渐升高至6 LMH，跨膜压差（TMP）增长速度总体平缓，在HRT=12 h时长时间的运行导致TMP超过20 kPa的阈值，此时更换膜组件并进行膜污染分析，结果表明主要污染部分为膜内部积累的不可逆有机污染，这与微生物分泌的胞外聚合物有直接关联.对各阶段的产甲烷性能和TMP增长速度进行综合考量得出最优工况为HRT=8 h，其中80%以上的进水COD转化为了甲烷，产生的生物能源显著高于系统运行的电力消耗，净能量潜力达到4.142 kW·h/m3，且能够减少2.239 kg CO2/m3的碳排放.本研究可为AnMBR在甲胺废水的应用提供技术参考.

关键词： 废水   生物反应器   生物膜   盐胁迫与耐盐调控   相容性溶质   光系统   电刺激   脱氮除磷  

摘要： 生物脱氮除磷(BNR)工艺在氮磷等营养物生物去除过程难免受到盐度变化的冲击,掌握细菌的应对机制,策略性调控系统运行方式,对经济、高效地维持系统的稳定至关重要。本文汇总简述了以下最新研究成果:(1)耐盐微生物能根据环境中盐度的变化,快速地与环境交换水、小分子氨基酸、甘油、多糖类有机物以及钾、钠离子等无机物来平衡细胞渗透压;(2)极端嗜盐菌具有特殊的细胞结构,能够充分利用各类能源(光、电以及化学势比脂肪酸更低的电子供体),促进高能量贮存物(聚糖、聚磷、聚羟基烷酸酯、聚硫)的积累;(3)利用交替厌氧/缺氧/好氧生物膜工艺,接种高盐污泥并同步利用海水驯化生物膜菌群,且借助各种高能物质存储与消耗的偶联反应,可驱动高盐环境中同步硝化/反硝化(除磷)过程的高效运行。最后指出,如何高效地在维持系统稳定性同时设计出合理的工艺与反应器形式,如何通过外源性能源(光、电、化能物质)的输入来调控微生物高盐环境的适应性,是生物脱氮除磷系统的理论研究以及工程实践中亟待解决的问题。

关键词： 西瓜   木霉菌   基质   育苗   效果  

摘要： 为了探究在基质中添加不同浓度的木霉菌剂对西瓜育苗的影响,通过在西瓜穴盘基质中应用不同浓度的木霉菌剂,分别是空白对照CK、T1(10^(4)CFU·g^(-1))、T2(10^(5)CFU·g^(-1))、T3(10^(6)CFU·g^(-1))、T4(10^(7)CFU·g^(-1))、T5(10^(8)CFU·g^(-1)),以筛选出能促进西瓜幼苗生长的适宜木霉菌浓度。结果显示,木霉菌混配基质处理较常规基质处理可以显著促进西瓜幼苗的生长,而在不同木霉菌浓度的处理中,T3处理的株高、茎粗、地上部鲜质量、地上部干质量、根长、地下部鲜质量、地下部干质量、根表面积、根尖数、根冠比均显著高于其他浓度处理。T3处理的各时间的出苗率最高,在21 d达到100.00%,并与其他处理之间差异显著;T3处理的壮苗指数最高,为7.33,与其他处理之间差异显著,壮苗指数呈现T3>T2>T5>T4>T1>CK。综上,以10^(6)CFU·g^(-1)浓度的木霉菌生物基质(T3)促进幼苗生长的效果最优。

关键词： 水体富营养化   农田灌溉   除磷  

摘要： 近年来,世界人口的快速增长,导致人们对粮食的刚性需求与日俱增。每年使用的化肥量不断增大,农田的化肥化程度不断加强,其中部分未被作物根部吸收的磷素在土壤中积累,但在灌溉和降雨等作用下也会随着地表径流进入水体发生流失,导致水体富营养化,其流失量的比例通常在10%-30%左右。为了高效去除农田灌溉水中过量的磷营养物质,确保河流良好水质和农作物生长良好。我们根据现有的技术进行改良后研究设计一款针对农田灌溉水除磷的装置,通过物理过滤、生物膜作用、土壤吸附和离子交换三个过程,降低水中的过量的磷营养物质。

关键词： 电化学-膜生物反应器   污废水处理   系统设计  

摘要： 为了提高污废水处理效率并减少能耗，采用电化学-膜生物反应器技术，通过系统设计、关键部件参数优化及运行控制，探索了该技术的工作原理。结果表明，电化学-膜生物反应器技术能够提高污染物去除率，具有较高的处理效率和较低的运行成本，为污水处理提供了一种创新的解决方案。

关键词： 农村生活污水   污水处理   环境保护   光生物反应器  

摘要： 我国农村地区由于缺少污水收集和处理的设施，排放的污水大部分未经处理就直接排入附近水域，导致河流、湖泊呈现富营养化，给周边环境造成不良影响，其中较为突出的问题是农村生活污水散发的气味。本文对以往的污水处理技术进行归纳总结，发现常用的处理技术忽视了处理过程中污水产生的恶臭气味，而利用光合微藻处理污水则很好的解决了该问题，且该处理技术具有绿色安全、经济等优点。

关键词： PIV技术   连续流   响应面   NSGA-II   多目标优化  

摘要： 应用微粒成像速度测量技术（PIV）对计算流体动力学（CFD）仿真模型进行验证，得到最佳仿真模型，使仿真数据可靠。采用响应面法（RSM）和非支配排序遗传算法（NSGA-II）以颗粒沉降率、颗粒逃逸率和剪切力为优化目标对连续流生物反应器进行多目标优化，以获得最优性能。应用CFD对基于BBD设计的不同搅拌器与容器直径比、搅拌器安装高度与容器直径比、搅拌器叶片倾角、搅拌速度以及颗粒密度与溶液密度比的参数组合进行数值模拟。通过方差分析评估了设计变量和响应面回归模型的显著性。以RSM模型为驱动，通过NSGA-II算法得到最优目标以及所对应的设计变量组。并对优化结果进行仿真模拟验证，结果显示NSGA-II的多目标优化解与CFD仿真结果高度吻合，因此，以CFD 数据和回归模型驱动结合遗传算法可对反应器设计构建一种经济性、高保真、高效的多目标优化方法。

关键词： Food Processing, Production \u0026 Manufacture  

ISBN: (数字)9781394340538 ISBN: (纸本)9781789451559

摘要： The use of bioreactors in food ingredient production has expanded rapidly in recent years. These processes create a controlled environment that is tailored to the specific needs of each microorganism, while also minimizing their environmental impact. However, to optimize the implementation of these processes, it is necessary to master a

关键词： 废水处理   MBR   HR-MBR   膜污染   高截留率  

摘要： 随着科技发展,MBR已成为比较成熟的工艺,凭借高效的COD去除率、SRT和HRT分离效果,展示出剩余污泥量少、操作灵活、耐冲击负性能强等独特优势,被广泛应用于废水处理等领域中。为提高出水水质、缓解膜污染的问题以及探究降低废水处理过程中能耗和资源化利用的可能性,MBR衍生出了新型高截留膜生物反应器(HR-MBR)。文章介绍了HR-MBR和An MBR两种工艺的研究方向和研究进展,并借此展望了MBR工艺未来的发展趋势。

关键词： 污水处理   小球藻   光自养   内置光源   正交试验  

摘要： 目的:为提高光生物反应器中光的利用率,研究设计内置LED光源的封闭式生物反应器,并优化小球藻培养工艺条件。方法:在封闭式生物反应器(Bioreactor,BR)基础上增设内置LED灯带,开发内置LED光生物反应器(Internal LED Photobioreactor,IL-PBR);通过与BR对比,评估IL-PBR性能;采用正交试验法研究氮源、光色比例、光暗周期、通气中CO_(2)体积分数、补料速度和培养周期等因素对小球藻生长的影响。结果:与BR相比,IL-PBR培养小球藻的藻液OD_(670)提高了91.65%,藻密度提高了93.55%。IL-PBR在第10天时增长速度达到最大值,藻密度平均增长6.69×10^(6) cells/(mL·d)。正交试验表明,氮源对藻液干质量影响极显著,光色比例和通气中CO_(2)体积分数对藻密度影响极显著。结论:IL-PBR可显著提高小球藻培养效率,研究结果可为水污染治理过程中光自养模式下提高小球藻产率和产物积累提供参考依据。