有机物消耗对珠江口沉积物反硝化和厌氧氨氧化过程的影响

反硝化及厌氧氨氧化是两个主要的氮汇途径, 能有效地将生态系统中的固定氮转化为N₂ 或N₂O 释放到大气中。利用微宇宙与中宇宙模拟实验, 本研究系统地分析了有机物的种类、可利用性和浓度大小对珠江口沉积物反硝化和厌氧氨氧化过程的影响。研究结果表明: 有机物的消耗能显著提高反硝化的活性, 不同种类的有机物表现出不同的活性, 简单的小分子有机物活性最高, 复杂有机物次之, 惰性有机物则难以被利用。然而, 有机物对厌氧氨氧化过程的促进并不显著, 这主要与其自养型的代谢方式有关。中宇宙实验室进一步表明, 有机物的消耗不但给反硝化过程提供了能源, 而且由于有机物分解消耗氧气,为反硝化过程的发生提供了必要的环境条件。在有机物负荷状态下, 反硝化过程在珠江口沉积物的脱氮过程中发挥主导作用。总之, 沉积物中微生物脱氮是依赖有机物消耗的过程, 表现出强烈的碳氮代谢耦合。     

生物沼气厌氧废水的处理

<正> 近年来,对于采用生物沼气厌氧废水处理法来处理废水越来越引起重视。生物沼气系统实际是一种升流或厌氧污泥覆盖法。在消化器的顶部具有取得专利的网状挡板,以便使固相、液相和气相得以分离。据报道,近年来按生物沼气法已经建成和正在建成的装置共有25所,其反应器的体积为6～5500立方米。厌氧处理法的特点能够产生沼气,其活性微生物都是厌氧菌,其中关键性微生物是甲烷菌。对有机物的厌氧性降解是分阶段进行的,即     

中国沼气产业化发展问题探析

中国沼气工程经过了几十年的发展,无论是厌氧消化技术还是工程建设,都有了十分宝贵的经验,呈现出很好的发展势头,中国的沼气工程建设多为畜禽养殖场自身为解决粪便污水的环保问题而建设,可再生能源的利用和销售只作为企业的辅业,能源的经济效益不显著.     

生物能源的研究和利用现状

能源危机和生态危机是当今世界面临的两大难题,开发可再生的、清洁的生物能源具有重要的战略意义。生物能源是指通过植物光合作用,把太阳能变成有机物而储藏的能量,包括各种植物、人畜粪便及有机废物转化成的能源,如薪柴、沼气、生物柴油、燃料     

黑龙江省生物质废弃物厌氧消化产沼气技术现状及发展趋势

面对金融危机,扩大内需,以沼气为核心的农村能源结构的调整和环境的改善是解决农村问题的关键.黑龙江省生物质能源丰富,由于受冬季低温的限制,严重制约了生物质能源的转化,特别是沼气能源的推广应用."低温发酵"是制约北方农村沼气的重要的亟待解决的关键问题和技术瓶颈.其核心技术是如何实现低温条件下厌氧消化处理生物质废弃物高效转化,提高沼气的单位产量.本文针对黑龙江省,现有沼气应用技术发展现状及存在的问题,提出了适合寒地的沼气应用的新理论、新技术及新工艺,并对今后的发展趋势进行深入的探讨和分析.     

生物燃气技术及工程的发展现状

生物燃气俗称沼气,是微生物群体在厌氧条件下协同发酵可降解有机废弃物的产物,传统能源供应的萎缩和增加可再生能源在能源消费中份额的需求使沼气的重要性越来越突出。经过不断研究与工程实践,已经开发出了不同的发酵工艺处理生活垃圾和工农业生产废弃物等有机质生产生物燃气,其中全混式中温发酵占主导地位,欧洲的技术处于领先水平,特别是德国的沼气发电、热电联产。结合作者多年沼气研究积累的经验,综述了沼气技术的最新进展,包括厌氧发酵菌群、消化反应器结构和发酵工艺,沼气生产和应用等,指出了今后发展的重点和方向。     

新的废水净化系统

<正> 荷兰吉斯特公司是世界上生物工程方面最大的公司之一,在研究和开发新的生物技术方面积累了不少的经验。近年来,该公司采用新技术在短期内建立了一个新的生物学净化废水的系统。该系统主要由二个封闭的垂直式的柱式反应器组成。柱内有“载体上的污泥”,即将厌氧的细菌结合到直径为0.1～1毫米的砂粒上,废水及循环水由下而上通过反应器,废水中的有机物经厌氧细菌的作用分解为脂肪酸,然后再转化成生物气(俗称沼气)。生物气的组成随废水的种类而异。主要为甲烷、氮气、二氧化碳和硫化氢等。     

甜菜渣厌氧消化制取沼气首获成功

受农牧渔业部农村能源环境保护办公室的委托,由辽宁大学生物系主持,建平县农村能源办公室及第一糖厂参加的“甜菜渣厌氧消化制取沼气发酵条件研究”,于1985年6月15～16日在辽宁省建平县通过鉴定。     

国内简讯

中国科学院青岛生物能源与过程研究所蓝藻甲烷化与微囊藻毒素降解研究取得新进展水体富营养化及其产生的蓝藻是沿湖地区所面临的一个主要环境问题,厌氧消化被认为是现阶段快速处置大量打捞蓝藻的可行性技术之一。中国科学院青岛生物能源与过程研究所生物制氢与沼气团队研究     

高温厌氧消化液二次厌氧消化产气特性的研究

目的:对高温厌氧消化后产生的消化液进行二次厌氧消化降解的可行性研究.方法:采用经阶段性高温厌氧发酵后的消化液为原料,利用实验室自制的小型厌氧发酵装置进行中温35±2℃条件下厌氧发酵实验,测定产气量、甲烷含量和COD值.结果:经中温厌氧二次发酵30d后,消化液中的COD平均降幅达28 150ng/L,说明经阶段性高温厌氧发酵后的消化液可继续进行中温厌氧二次发酵,同时,从产气特性各指标可以看到,300g的消化液在中温条件下发酵30d后的总产气量平均为523ml,沼气中甲烷含量达到55%,沼气质量好.结论:高温厌氧消化后产生的消化液可以进行二次厌氧消化降解.     

啤酒废水的厌氧发酵产氢

对经热处理后的厌氧污泥利用啤酒废水厌氧产氢的影响因素（温度、初始pH值和有机物浓度）进行了研究。结果表明,温度与初始pH值对厌氧产氢过程均有显著影响。最佳温度为35℃,此时,比产氢速率、氢气产率、VFA含量与总糖降解率均达到最大,分别为10.16mL/g-VSS.h、0.1673mL/mg.COD、4640.0mg/L和95.20%。最适初始pH值为6.0～7.0,在此范围内氢气产率、VFA含量、总糖降解率均可获得最大值。一个半经验模型适用于描述初始pH值与氢气产率之间的相互关系。在35℃、初始pH值6.5的条件下,有机物浓度COD1000mg/L～2000mg/L时,总糖降解率与VFA产率均获得最大值。底物抑制模型分析结果显示COD1587mg/L时,氢气产率（0.1935mL/mg.COD）达到最大。     

酒糟沼气发酵条件的研究

当前国内外都面临着能源的问题,因此研究利用城乡各种有机废物产生沼气以供燃料、加温、动力等需要,补充能源不足,是一个日益受到重视的研究方向。在我国,酒厂遍布全国各地,大量生产下脚料——酒糟,除部分用于养猪饲料外,大部分都随便排放,不仅造成浪费,而且还污染环境。因此国内如南阳酒精厂和     

添加厨余垃圾对剩余污泥厌氧消化产沼气过程的影响

为提高剩余污泥厌氧消化的沼气产量和甲烷含量,研究了厨余垃圾的不同添加量对剩余污泥厌氧消化性能的影响。结果表明,在35℃下,随着剩余污泥中厨余垃圾添加量的增加,厌氧消化系统中碳氮质量比（C／N）、胞外多聚物（EPS）等生理生化指标均有不同程度的改善。其中当剩余污泥与厨余垃圾质量比为2：1时,混合有机废弃物中沼气产量和甲烷含量均达到最大值,每克挥发性固体（VS）产生了156．56mL沼气,甲烷体积分数为67．52％,分别比剩余污泥单独厌氧消化时的产气量提高了5倍和1．5倍。     

水位影响泥炭沼泽土壤有机碳分解的生物化学机制研究进展

在人类活动和气候变化影响下，泥炭沼泽生态系统急剧退化，其独特的氧化还原过程使得退化泥炭沼泽及其恢复过程中土壤有机碳（SOC）分解与存储机制成为研究的热点问题。泥炭沼泽排水/再湿过程会显著改变土壤的氧化还原条件，进而改变土壤微生物群落和酶活性，驱动铁氧化还原过程，影响SOC分解。已有研究对"缺氧是维持泥炭地碳存储的关键"的传统理论提出了质疑，而土壤酶及铁（Fe）在土壤SOC分解与存储过程中分别扮演着"酶锁"和"铁门"的作用，二者同时受到氧化还原条件的影响。然而，有关退化泥炭沼泽及其恢复过程中酶-土壤SOC-Fe相互作用及微生物驱动机制还有待深入。总结了干旱/排水/再湿对泥炭沼泽土壤SOC组分、分子结构、碳排放的影响，并从微生物、酶、Fe化学的角度归纳总结了泥炭沼泽土壤SOC分解的生物化学机制。未来研究中应将土壤水分与土壤SOC分解的生物地球化学机制联系起来，探寻水位变化过程中生物及非生物要素对土壤SOC分子结构变化的调控机制及土壤氧化酶-酚类物质/SOC分子结构-水解酶之间的作用机制。同时，关注Fe的氧化和还原过程，评估Fe-SOC在泥炭沼泽土壤有机碳中的地位，利用分子生物学手段探究水位变化过程中酶-SOC分解/碳排放-铁之间的权衡机制。     

有机废弃物厌氧发酵技术展望

为了实现能源的低碳化,世界各国对可再生能源的开发和利用越来越积极。厌氧甲烷发酵因其技术成熟、实用化强及可持续的回收能源成为各国关注的热点之一。文章对全球有机废弃物的厌氧发酵技术及发展状况进行了归纳分析。通过对厌氧技术及甲烷发酵相关文献进行分析,结合中国厌氧甲烷发酵技术的发展现状及趋势,对中国甲烷发酵产业的发展提出了若干对策建议。     

厌氧消化技术发展前景广阔

本文报导第八届国际厌氧消化会议的概况,厌氧消化是处理有机废物既省能又产能的技术,正引起国际上的重视。中国是厌氧发酵技术大国。应用厌氧消化技术处理废物,以达到净化环境、获得能源的目的,将在中国有进一步发展的广阔前景。     

硝酸盐还原促进毒害性有机污染物降解的研究进展

大量具有高毒性、持久性和生物蓄积性的有机污染物被排放到环境中,对生态环境和人类健康造成了严重威胁。近年来,利用硝酸盐作电子受体在厌氧条件下降解毒害性有机污染物,已取得一定的进展。本文综述了硝酸盐还原体系中几种典型毒害性有机污染物(多环芳烃、单环或杂环芳烃类有机物及卤代有机物)的厌氧降解研究进展。在此基础上,提出了硝酸盐还原促进毒害性有机污染物降解研究中存在的主要问题及其在加速污染环境净化方面的应用前景。     

海水中天然细菌对不同生源要素有机物的矿化作用

海洋异养细菌是微食物网中非常重要的一部分,它消耗海洋中的溶解有机物并进行细菌的二次生产。细菌对不同种类的溶解有机物分解速率不同,并且有机物的生物利用率影响细菌的生长。研究了含有不同生源要素的4种溶解有机物(DOM)在海洋异养细菌存在下的矿化作用及对细菌生长的影响。结果表明:添加不同生源要素的有机物,对海洋天然异养细菌的生长均有促进作用,其比生长速率(μ)的大小顺序为:NCPS对照组,说明含氮有机物更有助于细菌的生长;细菌生长效率(BGE)的大小顺序为:对照组CPNS,说明细菌的二次生产跟有机物的分解速率没有直接相关性;单个细菌对有机物的消耗速率I为:NCPS对照组,说明细菌生长速率与有机物消耗速率直接相关;有机物的生物可利用性顺序为:NCPS对照组,与有机物的消耗速率顺序一致。上述结果表明,具有相同结构但不同生源要素的有机物的矿化速率存在差异,含氮有机物最容易分解,其次是含碳有机物,然后是含磷有机物,含硫有机物分解最慢,说明细菌对含有不同生源要素有机物的分解利用存在差异。     

固体废弃物处理与产氢技术

氢气能作为一种清洁能源和工业上的原料所使用。目前国际上氢气的获得主要有化学制取和电解水制取两种方法, 但这些方法都需要耗费大量的能源, 特别是化学制取法在耗能的同时还极易对环境造成污染。相比之下, 生物制氢有着极大的优势, 它主要是通过微生物发酵或者光合微生物的作用, 将有机废弃物进行分解从而获得氢气。利用废弃物制氢即可以低廉的获得氢能源同时又能资源化利用废弃物。以下对固体废弃物的类型、产氢的方法等进行了综述。     

固体废弃物处理与产氢技术

氢气能作为一种清洁能源和工业上的原料所使用。目前国际上氢气的获得主要有化学制取和电解水制取两种方法, 但这些方法都需要耗费大量的能源, 特别是化学制取法在耗能的同时还极易对环境造成污染。相比之下, 生物制氢有着极大的优势, 它主要是通过微生物发酵或者光合微生物的作用, 将有机废弃物进行分解从而获得氢气。利用废弃物制氢即可以低廉的获得氢能源同时又能资源化利用废弃物。以下对固体废弃物的类型、产氢的方法等进行了综述。