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热碱解-好氧消化联合工艺处理剩余污泥的效能及抗性基因变化研究
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作者 吴学深 胡勇有 +1 位作者 陈元彩 程建华 《华南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第3期36-46,共11页
通过研究热碱解(TAH)前后污泥理化指标变化,以及不同曝气量(Qb=0.5、2.0 L/min)和不同固体停留时间(SRT=10、20 d)条件下好氧消化(CAD)和热碱解-好氧消化(ta CAD) 2种工艺常规指标和抗性基因(ARGs)的变化,评价了ta CAD工艺处理剩余污泥... 通过研究热碱解(TAH)前后污泥理化指标变化,以及不同曝气量(Qb=0.5、2.0 L/min)和不同固体停留时间(SRT=10、20 d)条件下好氧消化(CAD)和热碱解-好氧消化(ta CAD) 2种工艺常规指标和抗性基因(ARGs)的变化,评价了ta CAD工艺处理剩余污泥的效能,并初步分析了其生态风险.结果表明:在pH=11,T=70℃,t=1 h的热碱解条件下,污泥胞内物质被大量释放,热碱解混合物中SCOD、多糖、蛋白质等的质量浓度可达到原污泥的数10倍.当CAD工艺SRT=10 d时,热碱解的挥发性固体(VS)去除率分别提高113.9%(Qb=0.5 L/min)、160.5%(Qb=2.0 L/min),TCOD去除率分别提高234.6%(Qb=0.5 L/min)、83.3%(Qb=2.0 L/min). ta CAD处理后NH4+-N的质量浓度明显低于CAD的情况.热碱解会使得后续CAD反应器中SCOD和TP的质量浓度上升.减小曝气量、延长SRT的CAD过程有利于ARGs的削减,热碱解可导致CAD中ARGs的部分回升.相关性分析和微生物的群落结构分析结果表明:CAD中ARGs的传播途径以基因水平转移(HGT)途径为主.文章在初步分析ta CAD工艺生态风险的同时,也为其后续污泥处置方式的选择提供理论依据. 展开更多
关键词 剩余污泥 热碱解 好氧消化 曝气量 固体停留时间 抗性基因
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热碱解改性UiO-66材料对槲皮素的装载、释放及抗氧化作用研究
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作者 畅瑞苗 张艳洋 +5 位作者 康安娟 张广彬 余彦平 任俊照 陈安家 李勇 《药学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期2802-2810,共9页
UiO-66(University of Oslo 66)可以提高难溶性中药活性成分的释放率和生物利用度,是一种具有临床应用前景的金属有机骨架材料。然而原型UiO-66对槲皮素的装载不理想。将UiO-66置于碱性溶液中加热后获得了“热”碱解改性材料UiO-66-BH(U... UiO-66(University of Oslo 66)可以提高难溶性中药活性成分的释放率和生物利用度,是一种具有临床应用前景的金属有机骨架材料。然而原型UiO-66对槲皮素的装载不理想。将UiO-66置于碱性溶液中加热后获得了“热”碱解改性材料UiO-66-BH(UiO-66-blend-heating)。UiO-66-BH维持着UiO-66八面体结构的轮廓,但表面出现明显粗糙不平的孔隙。UiO-66-BH对槲皮素的饱和吸附量为138.92 mg·g^(-1),对槲皮素的吸附属于单分子层吸附,吸附过程受控于化学吸附作用。UiO-66-BH可控制槲皮素在模拟胃肠液中的释放,并在长时间释放后模拟肠液中药物浓度明显高于原料药(36%vs 9%)。与槲皮素相比,载有槲皮素的UiO-66-BH@槲皮素载药系统对2,2′-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(2,2′-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)ammonium salt,ABTS)自由基的清除能力有所下降,而对1,1-二苯基-2-苦味基肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基的清除能力几乎不变,显示了载药系统类似槲皮素的抗氧化作用。研究表明,本文合成的UiO-66-BH可控制槲皮素在模拟胃肠液中的释放,有望改善槲皮素的生物利用度。 展开更多
关键词 槲皮素 UiO-66 热碱解技术 吸附行为 抗氧化活性 体外释放
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超声与DNA提取酚试剂协同强化污泥蛋白质溶出
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作者 崔静 苗凤海 +2 位作者 张赟 张贺 周涛 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期71-75,91,共6页
与常规污泥处理方式相比,热碱分解处理能得到富含蛋白质的高附加值产品,更有利于城镇污水处理厂污泥的土地利用处置。以利用热碱工艺获得的污泥混合液作为原料,以蛋白质、溶解性有机物(SCOD)、总有机碳(TOC)、总氮(TN)浓度为指标,探究... 与常规污泥处理方式相比,热碱分解处理能得到富含蛋白质的高附加值产品,更有利于城镇污水处理厂污泥的土地利用处置。以利用热碱工艺获得的污泥混合液作为原料,以蛋白质、溶解性有机物(SCOD)、总有机碳(TOC)、总氮(TN)浓度为指标,探究超声和化学药剂处理对于污泥细胞的破坏和蛋白质的提取效果,并根据单因素控制变量实验确定最佳反应条件。结果表明:污泥最佳处理条件为超声功率480 W,时间20 min,环境初始温度38℃,环境pH为7.83和DNA提取酚试剂投加比例6%,此时蛋白质最大溶出量为861.71 mg/L,较对照组提升150%~200%;除超声时间无明显影响外,各因素对于污泥蛋白质浓度的影响均为极显著;在超声作用的基础上,外加DNA提取酚试剂协同处理可将胞内外碳水化合物和蛋白质脱附,6%化学药剂投加比例下,可将滤液中蛋白质的浓度提高至最大值861.71 mg/L。 展开更多
关键词 污泥 热碱水解 蛋白质提取 超声 DNA提取酚试剂
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热碱解-中温两相厌氧消化工艺运行效能及抗生素抗性基因(ARGs)变化研究 被引量:1
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作者 吴学深 胡勇有 +2 位作者 廖子聪 程建华 陈元彩 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2088-2098,共11页
为实现剩余污泥稳定化,并评估剩余污泥的生态环境风险,本研究采用热碱解-中温两相厌氧消化(Thermal-Alkaline Pretreatment-Mesophilic Two Phase Anaerobic Digestion,taMTPAD)工艺处理剩余污泥.考察了热碱解条件及在20、16和10 d 3个... 为实现剩余污泥稳定化,并评估剩余污泥的生态环境风险,本研究采用热碱解-中温两相厌氧消化(Thermal-Alkaline Pretreatment-Mesophilic Two Phase Anaerobic Digestion,taMTPAD)工艺处理剩余污泥.考察了热碱解条件及在20、16和10 d 3个不同的总水力停留时间(Total Hydraulic Retention Time,tHRT)下,taMTPAD工艺的运行效果及消化前后抗生素抗性基因(ARGs)的变化.结果表明,对于taMTPAD工艺,当tHRT=10 d时,产酸相的挥发性脂肪酸(VFA)积累量和产甲烷相的日产气量达到最大值,但对ARGs的控制效果最差;tHRT=16 d时反应器的运行效果与tHRT=20 d时接近,但对磺胺类ARGs的控制效果不如tHRT=20 d时;当tHRT=20 d时,挥发性固体(VS)去除率和ARGs的削减效果最好.对比tHRT=10 d时的taMTPAD工艺和MTPAD(两相厌氧消化)工艺,发现对剩余污泥进行热碱预处理能提升产酸相150.32%的VFA产量和产甲烷相89.3%的甲烷产率,但同时热碱解却使得厌氧消化后污泥部分ARGs(sul1、tetO、tetW、tetX)相对丰度回升.研究表明,延长tHRT有利于taMTPAD工艺削减ARGs和VS,而缩短tHRT则有利于产气. 展开更多
关键词 剩余污泥 热碱解 两相厌氧 总水力停留时间 抗性基因
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剩余污泥高温热碱解及絮凝改善裂解液可生化性的试验研究 被引量:1
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作者 章保 彭星源 +4 位作者 陈瑶 汪炎 郑晓浩 肖岳冰 董方 《工业用水与废水》 CAS 2022年第3期67-72,共6页
为促进剩余污泥的减量化和资源化,采用高温热碱解耦合絮凝的方式来处理剩余污泥。高温热碱解处理污泥的碳源释放量为0.50 g[COD]/g[VS],热碱解所得泥饼的含水率在70℃条件下仅需9 h即可降至(26.82±3.57)%,同时实现了23.39%的干重... 为促进剩余污泥的减量化和资源化,采用高温热碱解耦合絮凝的方式来处理剩余污泥。高温热碱解处理污泥的碳源释放量为0.50 g[COD]/g[VS],热碱解所得泥饼的含水率在70℃条件下仅需9 h即可降至(26.82±3.57)%,同时实现了23.39%的干重减量。另外,相比于单纯的热碱解处理,污泥裂解液再经过铁、铝离子絮凝处理后,其m(BOD5)/m(COD)值增加超过了40%,脱氮效能也显著提升。因此,金属离子的絮凝作用可以改善污泥裂解液的可生化性,并且金属离子的价态越高,其作用效果越明显。裂解液可生化性的改善机制主要在于金属离子对难降解腐殖酸类物质的絮凝去除作用。 展开更多
关键词 剩余污泥 污泥热碱解 污泥减量 脱氮效能 可生化性
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