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关键词： 含氰废水   复合厌氧生物滤池   流离生物反应器  

摘要： 利用复合厌氧生物滤池和流离生物反应器组合工艺处理含氰废水,研究了该系统的启动情况和对各污染物质的去除效果。结果表明,该系统在启动阶段逐渐按比例通入工业废水,COD容积负荷由0.1 kg/(m^(3)·d)增加到2.04 kg/(m^(3)·d)时,对COD、NH_(4)^(+)-N和CN^(-)都有较好的去除效果,说明系统具有较好的抗冲击负荷能力;在稳定运行阶段,系统对COD的去除率基本保持80%左右,对CN-的去除效果随进水CN-含量的变化而变化,但是出水CN-的质量浓度基本可以维持在5 mg/L。

关键词： 光合细菌-膜生物反应器   工业通量   膜污染   工业化  

摘要： 为实现光合细菌-膜生物反应器(PSB-MBR)的工业化规模应用,利用PSB-MBR在模拟工业通量运行条件下处理啤酒废水,考察了运行通量、PSB浓度、进水COD、温度等运行参数对PSB-MBR运行过程中的膜污染影响。结果表明,较高的运行通量、微生物浓度、进水COD,较低的运行温度均会增加膜阻力、加大膜污染,其中进水COD是最重要的影响因素。模拟工业通量运行时,PSB-MBR会产生较严重的膜污染,大量污染物会覆盖膜的原有结构,其中主要污染物是PSB菌体及其代谢产物带来的有机污染。在17.4 L·(m^(2)·h)^(−1)的工业通量下,PSB-MBR可持续运行,在物理清洗(5 min水洗)无法满足系统运行要求时,使用0.75%NaClO溶液浸泡2 h进行化学清洗能100%恢复膜通量。在模拟工业通量下,PSB-MBR系统的膜污染程度比常规MBR低,但比已有研究的低通量PSB-MBR高。本研究结果可为PSB-MBR的工业化应用提供参考。

关键词： 榛子   嫩枝扦插   生根指标  

摘要： 以榛子当年生半木质化嫩枝为材料,研究基质、激素种类及其浓度对榛子扦插育苗的影响,并运用隶属函数法对各处理组合的育苗效果进行综合评价,筛选出最佳扦插方案。结果表明:榛子扦插属皮部生根类型;在3个因素中,激素种类对榛子插穗生根影响最大;其次是基质种类,激素浓度对插穗生根影响最小。隶属函数综合评价表明:GGR+珍珠岩+蛭石(2∶1)+1500 mg/L GGR组合的隶属函数值最大,是榛子扦插育苗的最佳组合。

关键词： 金精矿   生物氧化   浸出微生物   系统生物学   生物反应器   CFD模型  

摘要： 生物氧化已经商业化地应用于从金精矿中提取金,尤其在难处理金精矿方面具有显著优势,从而扩大黄金的储量。可以采用系统生物学手段阐述极端环境下单菌株和多菌株体系的适应性机制,这将有助于为生物氧化建立更具抵抗力的微生物群落,并发挥最大的作用。同时,在生物反应器中进行金精矿的生物氧化是一种高效的冶金方法。由于生物反应器内存在复杂的三相生物氧化过程,有必要建立计算流体动力学(CFD)模型来模拟金精矿的生物氧化过程,通过该模型得到的最佳操作条件可以进一步提高实际生产过程中的各项指标。本文综述了系统生物学应用于浸出微生物适应性机制及对金精矿生物氧化过程建模的研究现状和发展趋势。

关键词： Zero valent iron   Nitrogen removal   Activated sludge   Electrochemical behavior   Energy regulation  

摘要： Zero valent iron (ZVI) supported biological denitrification in anaerobic bioreactor is arising as a promising technology for nitrogen removal. However, the bioelectrochemical process and energetic flow strategy involved in ZVI amended bio-denitrification remains unknown. Herein, the electron transfer behaviors and energy biosynthesis were examined from biological and biochemical aspects at various C/N ratios in ZVI-microbe systems, with corresponding mono-microbe systems as control. In ZVI-microbe systems, the denitrification efficiencies significantly improved to 55.93% and 95.35% at lower C/N ratios of 0 and 3.7 mg C/mg N, whereas at 7.4 mg C/mg N the removal efficiency decreased by 38.26%. At lower C/N ratios, significant increases in microbes-based electron generation, transportation and consumption activity were observed in the presence of ZVI. Morphological analysis revealed that the formation of iron oxides on ZVI and microorganisms surface contributed to the feasibility of ZVI-oxidation in continuous electron donating and transferring. Electrochemical and fluorometric analysis demonstrated that the outer membrane c-type cytochrome, flavin proteins and biosynthetic fluvic acid in extracellular polymeric substances were involved in the microbially and biochemically mediated electron transfer. The energetic benefit from oxidative phosphorylation conduced to the nitrate reduction. Nevertheless, at 7.4 mg C/mg N, the rapid reactions between bioaccumulated NO2- and Fe2+ in periplasm led to the cell encrustation and reactive species accumulation, which deteriorated the anaerobes activity and nitrogen reduction capacity. These results firstly shed light on the mechanisms of bio-electrochemistry and energy regulation in ZVI supported mixotrophic nitrate reduction and provided basis for the application of ZVI in engineering practice.

关键词： 米氏方程   必需营养素   藻类繁殖   水体富营养化   池塘水质   主要因子   刺参养殖池塘   氮磷含量  

摘要： 氮、磷含量是刺参养殖池塘水质中极为重要的指标。氮、磷是池塘中藻类生物的必需营养素,是限制初级生产力的主要因子,但氮、磷含量超标会引起水体富营养化,严重时甚至造成养殖动物死亡,导致养殖生产效益下滑。随着春季天气回暖,池塘藻类繁殖开始增多,对氮、磷的吸收利用也增加,此时需对氮、磷含量有严格要求,藻类吸收过程应符合或接近米氏方程,以保证藻类正常生长的同时不影响池塘水质。

关键词： Membrane bioreactor (MBR)   Ceramic membrane   Ferrous dosing   In-situ ozonation   Membrane fouling  

摘要： Inorganic salts (e.g., FeCl3 and FeSO4) are typically added to membrane bioreactor (MBR) for achieving improved total phosphorus (TP) removal and hydraulic performance. However, at the iron dose (e.g., Fe to P molar ratio of 1-4) required for effective TP removal, severe irreversible membrane fouling could become a significant concern. In this context, intermittent in-situ ozonation was provided for the first time directly in the membrane tank of Fe (II)-dosed membrane bioreactor, and its effect on membrane fouling mitigation was assessed and elucidated. The basic effluent quality remained unaffected, indicating that in-situ ozonation had no detrimental effects. In addition, concentration of foulants and the relative abundance of biofilm-forming microbes were comparable in both the Fe-MBR and Fe/O3-MBR. Importantly, as compared to the Fe-MBR, a 33% reduction in membrane fouling was achieved in the Fe/O3-MBR. The enhanced filterability of mixed liquor and the scrubbing of the membrane surface by ozone with the direct/indirect oxidation of the deposited foulants contributed to membrane fouling mitigation in the Fe/O3-MBR. Meanwhile, trans-membrane pressure profiles of MBRs followed cake-intermediate fouling mechanism. This study demonstrates that provision of intermittent in-situ ozonation is a simple and attractive approach to extend the operation of iron-dosed MBR.

关键词： 缺氧/好氧/缺氧-好氧膜生物反应器   污水处理   高盐废水   污泥性质  

摘要： 为了解决高盐榨菜废水厌氧膜生物反应器出水的处理问题,考察了缺氧/好氧/缺氧-膜生物反应器(anacrobic/oxic/anacrobic-membrane bioreactor,AOA-MBR)在不同水力停留时间(hydraulic retention time,HRT)下对高盐榨菜废水厌氧膜生物反应器出水的处理效果,并通过调整硝化液回流比(nitrification liquid reflux ratio,Ro)优化了反应器的运行参数。在进水COD值为3200 mg·L^(−1)、氨氮为400 mg·L^(−1)、盐度为35 g·L^(−1)、溶解氧(dissolved oxygen,DO)浓度为2~4 mg·L^(−1)、温度为25℃左右的条件下,AOA-MBR的最佳运行工况为HRT=4 d、Ro=200%。在此工况下,AOA-MBR的COD去除率为85.4%、氨氮去除率为96.4%,总氮去除率为89.1%。此外,仅依靠AOA-MBR无法实现出水总磷的达标排放,还需要与化学除磷相结合。在运行过程中,污泥浓度在初始高盐冲击下会出现短暂下降现象,随后在逐渐适应了高盐环境后再缓慢上升。长期的高盐环境驯化使体系内可溶性微生物产物(soluble microbial products,SMP)和胞外聚合物(boud extracellular polymeric substances,BEPS)的质量浓度由5.1 mg·g^(−1)和36.9 mg·g^(−1)(以MLVSS计)上升到18.3 mg·g^(−1)和62.5 mg·g^(−1),这可能有利于微生物在高盐环境下的生存。在AOA-MBR的运行过程中,膜组件共进行了5次清洗,而物理清洗+化学清洗的组合清洗方式对于膜污染有更好的清洗效果。

关键词： 植物   重组蛋白   生物反应器   表达系统  

摘要： 由于成本低廉、易于规模化生产、可减少污染哺乳动物病原的风险且能对表达蛋白进行翻译后修饰等优点,植物正逐渐成为一种重要的重组蛋白生产平台,而以转基因植物作为工业与化工产品生产的天然生物反应器也越来越受关注。植物生物反应器主要有稳定表达系统和瞬时表达系统,概述了这两种不同的表达系统的优缺点及其研究进展,并阐述了植物生物反应器的发展趋势,以期为植物生物反应器的发展和应用奠定理论基础。

关键词： 水解酸化   巴豆醛   毒性   基质浓度   污泥浓度  

摘要： 总挥发性脂肪酸(total volatile fatty acid,TVFA)和产酸抑制率是评价有毒有机物对水解酸化毒性的重要指标。以巴豆醛为毒性物质,考察基质浓度、污泥浓度、pH对水解酸化毒性试验的影响,采用气相色谱测定挥发性脂肪酸(volatile fatty acid,VFA),分析产酸情况的变化。结果发现,有机物浓度/微生物浓度(food/microorganism,F/M)增大至1.47时,TVFA随之增加,F/M继续增大时,因乙酸含量上升导致TVFA略有降低;产酸抑制率随F/M增大而急剧升高,在F/M大于1.47后升高变缓,并于F/M为2.21后基本达到稳定;随着污泥浓度的增加,TVFA略有降低,产酸抑制率在污泥浓度为2.42~4.84 g/L时较高,随后随污泥浓度升高而急剧降低;TVFA和抑制率在pH7~9范围内均较高。较高的TVFA和产酸抑制率可更好地表征水解酸化毒性,因此水解酸化毒性试验适宜的F/M为1.47~2.21,污泥浓度为2.42~4.84 g/L,pH为7~9。