微生物调控对牛粪堆肥的生物特性影响

研究了微生物调控对牛粪堆肥生物特性的影响.结果表明:(1)与对照相比,接菌(添加HM菌剂)处理可使牛粪堆肥提前2d进入高温期,高温持续时间延长2d.即接菌处理的堆肥温度在第4天达到50.5℃,并保持50℃以上的温度14 d;而对照在第6天达到50.0℃,并保持50℃以上的温度12 d.(2)2种处理堆肥的pH总体呈先升高后降低的趋势,接菌处理的堆肥pH上升幅度不大,比对照低0.1～0.5个pH单位.(3)接菌处理有利于提高牛粪堆肥的纤维素酶、蔗糖酶、脲酶活性水平和峰值.(4)脲酶活性与其他因素之间呈显著负相关(p＜0.01),而温度、pH、蔗糖酶活性和纤维素酶活性之间呈显著正相关(p＜0.01).     

Orbal氧化沟工艺污水厂中关键酶活性对污水处理效率的影响

针对实际污水处理厂提标改造过程中运行参数变化对运行效果产生影响机制不明确的问题,选取以Orbal氧化沟为核心工艺的某实际污水处理厂,设置2种运行模式,采用PCR-DGGE分析、实时荧光定量PCR分析、酶活性分析等方法研究了不同运行模式下活性污泥中微生物种群结构、功能微生物含量、关键酶活性的特征;分析了微生物种群、关键酶活性与污染物去除率之间的关系;探讨了Orbal氧化沟工艺中运行参数变化对运行效果产生影响的机制。结果表明:适当减少Orbal氧化沟外侧沟道内转刷的开启数量,其沟道内溶解氧分布将发生明显变化;沿水流方向,厌氧或缺氧段将明显延长;长期运行结果显示,进水水质稳定时,减少转刷开启数量没有对生物处理工段内微生物种群结构产生影响。同时,外侧沟道内硝酸还原酶(nitrate reductase, NR)活性(以羟胺计)在夏季和冬季却均有显著增加,分别由模式Ⅰ的1.58 mg·(g·h)~(-1)和0.80 mg·(g·h)~(-1)增加到了模式Ⅱ的2.27 mg·(g·h)~(-1)和1.07 mg·(g·h)~(-1);相关分析表明,HAO和NR活性与氨氮和总氮去除率呈显著相关,斯皮尔曼相关系数r分别为0.99(P=0.01)和0.88(P=0.12)。在实际污水处理厂中,关键酶活性是运行参数改变对运行效率产生影响的根本原因。     

石河子市春季大气颗粒物TSP和PM_(10)中微生物群落特征

近来,有研究指出颗粒物中携带导致人类过敏、呼吸系统疾病或其他类疾病的微生物,其对公众健康的影响因为研究较少而一直被低估。采用16S rDNA、18S rDNA测序方法对石河子市2015年春季TSP和PM_(10)污染物中细菌、真菌的群落结构特征进行研究。结果表明:在门的水平上,变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)是石河子市春季TSP和PM_(10)中细菌的主要菌群,子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota)是真菌的主要菌群。在属水平上,马赛菌属(Massilia)和不动杆菌属(Acinetobacter)在16S rDNA测序结果分析中相对含量较多,格孢腔菌属(Pleospora)和Penidiella在18S r DNA测序结果分析中相对丰度较高,仍然发现了一些可能导致人类及植物患病的菌属,期望此研究结果为人类生活提供参考。     

生物质锅炉排放细颗粒物质谱特征研究

使用单颗粒气溶胶质谱仪,研究了5种生物质成型燃料(咖啡渣、秸秆-花生壳、稻壳、混合型、木屑-刨花)锅炉烟气中细颗粒物的排放特征。木屑-刨花生物质锅炉排放细颗粒物的粒径介于0.20~2.00μm,呈双峰分布。其余的生物质锅炉排放细颗粒物的粒径介于0.20~1.20μm,呈单峰分布。受燃料类型、锅炉负荷、炉膛温度等因素影响,木屑-刨花生物质锅炉排放细颗粒物化学成分以含碳组分(17.4%(数浓度占比,下同)~29.7%)、含钾组分(26.2%)为主。其余生物质锅炉排放细颗粒物化学成分以无机矿物质与金属的混合物(3.0%~92.7%)、含钾组分(9.7%~53.4%)为主,明显不同于传统的生物质燃烧源。     

外源铅污染对紫色土中微生物酶活性的影响研究

以森林和耕地紫色土为研究对象,研究了外源铅在6种不同浓度水平下对土壤微生物酶活性的影响。结果表明:(1)森林土壤中微生物酶活性总体较耕地土壤高。(2)在连续培养56d后,森林土壤中除亮氨酸氨基肽酶(LAP)外其余4种酶活性与铅外源添加量和有效态铅呈显著或极显著正相关,外源铅污染促进了林地中C和P的矿化循环过程;耕地土中酸性磷酸酶(ACP)、β-葡萄糖苷酶、LAP活性与铅外源添加量和有效态铅呈显著或极显著负相关,在铅质量浓度≥250mg/kg时ACP基本失活,铅质量浓度达1 000mg/kg时,LAP抑制率为95.8%,外源铅污染抑制了耕地中养分元素的矿化循环过程。     

底泥修复中温度对微生物活性和污染物释放的影响

通过分析底泥中微生物的酶活性以及污染物的释放规律,探讨了温度对河道底泥生物修复的影响.结果表明,底泥中微生物的脱氢酶、脲酶和磷酸酶的活性随着温度的升高而显著增大,但温度对纤维素酶的活性影响较小.4 ℃和10 ℃时底泥中污染物的释放量和微生物的酶活性均较低,水质较稳定;20～37 ℃时底泥中污染物的释放量明显增加,微生物的新陈代谢能力有较大提高,水体的自净能力较强.在各种因素的综合作用下,20～30 ℃是进行底泥生物修复的适宜环境温度.此外,当pH为9.0以及添加葡萄糖时,底泥中微生物均表现出较高的脱氢酶活性.     

低聚木糖作为调理剂对土壤微生物和酶的影响

针对集约化农业过量施入化肥农药等引起的土壤质量退化问题,采用造纸黒液废物提取的低聚木糖作为土壤调理剂。通过室内土壤培养,研究不同低聚木糖施用量(0.01%、0.05%、0.1%和0.2%)对土壤微生物数量和脲酶活性的影响。通过番茄盆栽实验,并设置添加0.1%商品生物有机肥处理作比较,研究不同低聚木糖施用量对土壤微生物量氮磷、脲酶和磷酸酶活性的影响。结果表明,低聚木糖可以提高土壤细菌、放线菌数量、土壤脲酶和磷酸酶活性。低聚木糖也显著增加番茄各生长期土壤微生物量碳和磷含量,其中开花期时低聚木糖的促进作用最为明显。所有剂量处理中,以0.05%的低聚木糖添加量处理效果最为明显,且该处理效果也优于添加0.1%生物有机肥处理。低聚木糖作为土壤调理剂,能显著提高土壤微生物数量和酶活性,改善土壤生态系统,提高土壤质量,在农业上具有广阔的应用前景。     

废水中水合肼降解规律研究

本文利用水合肼生产厂家的废水,通过对水中微生物、溶解氧、温度、pH等因素进行不同条件的降解试验。结果是:水合肼降解符合动力学一级反应;在富氧有微生物、温度为10～30℃、pH控制在6～8之间时降解速度最快。温度对肼降解的影响符合K_T=K_(20)~(T-20)公式。含肼废水在通常的活性污泥曝气设备中,利用生物化学法净化废水中的肼效果较佳,费用也较低。     

采煤沉陷区耕地土壤微生物数量及酶活性的空间特征

通过野外调查和采样分析,研究了焦作矿区韩王矿沉陷区不同沉陷部位和不同深度耕地的土壤微生物数量及酶活性特征。研究结果表明:与对照区比较,沉陷区耕地土壤微生物数量、酶活性赋存特征及微生物类群组成比例发生了明显变化。沉陷区表层(0~5 cm)、上层(5~10 cm)、中层(10~20 cm)土壤微生物总数、细菌数量均明显减少,而下层(20~40 cm)土壤微生物总数、细菌、真菌、放线菌数量均明显升高。沉陷区表层、上层土壤细菌数量所占微生物总数比例分别降低了20.64%和13.17%,而放线菌数量所占比例分别升高了20.69%和12.66%。沉陷区表层土壤脲酶、蔗糖酶、磷酸酶、脱氢酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶活性分别降低了1.5%、17.5%、22.0%、35.3%、20.4%和5.4%。不同沉陷部位的土壤微生物数量及部分酶活性指标空间异质性显著(p0.05)。沉陷区土壤真菌、放线菌数量、蔗糖酶、磷酸酶、脱氢酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶活性较对照区均具有不同的垂向分布特征。表明采煤引发的地表沉陷使耕地土壤微生物数量及酶活性在水平和垂直方向上均发生了显著变化,而这些变化是导致沉陷区耕地退化、生产力降低的重要原因。     

用动态旋转滤网分离烹饪油烟中的油脂

为减少油烟废气中油脂对油烟机内腔、风机和末端净化设备的污染,设计了一种动态旋转滤网,通过增大油滴与滤网物理碰撞概率,有效地拦截油烟废气中的细颗粒物。实验探索了滤网的孔径(目数)和转速对油脂分离度和颗粒物截留情况的影响。研究结果表明,较大的滤网转速和目数均有利于油滴的去除,当转速为1 300 r·min~(-1),目数为24目时,整机油脂分离度达96.5%,并对PM_(10)、PM_(2.5)、PM_1等细颗粒物均有明显的去除效果。总体而言,动态旋转滤网能有效分离油烟中的油脂和细颗粒物,真正做到"免拆洗"。这一技术有望在烹饪油烟的治理方面获得广泛应用。     

城市绿化植物对不同粒径大气颗粒物的吸附特征研究

为研究常见绿化植物吸附大气颗粒物的能力,在南京市城区、城郊区和远郊区选择红叶石楠(Photinia serrulata)、海桐(Pittosporum tobira)、桂花(Osmanthus fragrans)和二球悬铃木(Platanus orientalis)进行研究,测定4种植物叶片吸附大气中不同粒径颗粒物的质量及数量特征。结果表明:植物叶片对不同颗粒物的吸附量存在显著的区域差异和种间差异,区域差异表现为城区城郊区远郊区;种间差异表现为二球悬铃木吸附能力最强,红叶石楠和海桐吸附能力相近,桂花吸附能力最弱。植物叶片对不同粒径颗粒物吸附特征为大颗粒物(粒径10.0μm)质量分数最大,细颗粒物(0.2μm粒径≤2.5μm)在数量上占一定优势。植物叶片上下表面微结构分析表明,植物叶片上表面吸附颗粒物的能力明显强于下表面,细颗粒物或更小粒径颗粒物主要被吸附在绒毛和深浅不一的沟槽处。     

污泥与生活垃圾混合填埋对渗滤液导排系统堵塞的影响

污泥经预处理达到入场标准后与生活垃圾混合填埋是我国现阶段污泥处理的主要方式。由于污泥与生活垃圾特性差异较大,会影响渗滤液物理、化学、生物特性,进而对填埋场渗滤液导排系统产生不利影响。通过柱实验对比了污泥与生活垃圾混填前后产生的渗滤液水质变化,结果表明:污泥与生活垃圾混填后渗滤液中颗粒物浓度及大颗粒物占比均有显著提升;采用生石灰对污泥预处理提高了污泥自身有机质(VFAs等)的释放速率;8%的生石灰预处理污泥(10%混合比例)掺加量会提高生活垃圾产生的渗滤液中Ca~(2+)浓度31.6%。通过分析可知,结合填埋场导排系统堵塞的影响因素有微细颗粒物沉淀、微生物膜生长及钙基化合物沉积,从减缓填埋场导排系统堵塞、延长填埋场使用年限的角度出发,污泥宜单独分区填埋,生石灰预处理污泥不宜与生活垃圾混填。     

气流组织形式对室内微生物气溶胶的影响

为探明空调房间气流形式与通风量对室内微生物气溶胶的影响规律,在一个标准气流实验室,使用Andersen六级撞击式空气采样器对空气中的细菌与真菌气溶胶进行采样,分析了其浓度变化特点,及其与大气细颗粒物PM_(2.5)的相关关系。结果表明,晴朗天气下,气流室内不同气流形式和通风量对微生物气溶胶浓度的影响不同。总体来说,不管是哪种气流形式,通风量的增加均在一定范围内降低了室内微生物气溶胶及大气细颗粒物浓度,其中细菌气溶胶和PM_(2.5)在通风方式为侧面送风侧面排风时的去除效果最好,且分别在换气次数为3次/h和4次/h时其浓度达到最低,其去除效率分别为88.5%和42%,而真菌气溶胶在侧面送风顶面排风时的去除效果最好,在4次/h浓度最低,去除效率为6%。研究结果可以为探究室内环境空气质量及控制室内微生物污染提供基础数据。     

蚕丝改性工艺优化及其对Zn~(2+)的吸附性能研究

以有效氯质量分数、改性时间、浴比(NaClO溶液体积与蚕丝质量的比值)为3个显著影响因素,以蚕丝回收率为响应值,采用响应面分析法对蚕丝的改性工艺条件进行最优化研究,并对改性蚕丝对Zn~(2+)的吸附性能进行分析。结果表明,蚕丝回收率关于3个因素的二次回归方程显著性高(P=0.000 4、R2=0.961 6),且失拟项不显著(P=0.900 2),与实际实验拟合良好。经最优化分析,得到最佳改性工艺为有效氯质量分数2.00%、改性时间10h、浴比为600mL/g,此时改性蚕丝的回收率为58.30%。在pH为6.5、温度为30℃、吸附时间为420min、振荡速度为150r/min、固液比(改性蚕丝质量与含Zn~(2+)模拟废水体积的比值)为1g/L时,改性蚕丝对Zn~(2+)的吸附在开始阶段非常迅速,240 min时达到平衡,吸附动力学符合Lagergren准二级动力学方程(R2=0.999 7),吸附等温线与Langmuir吸附等温方程拟合良好(R~2=0.999 9),最大吸附量为17.035 8mg/g。     

上海市郊节假日大气颗粒物中碳和离子的粒径分布

由于人类节日活动,节日大气污染与平时相比有独特性,了解其污染特征对指导人类生活有重要意义。用Staplex公司分粒径的大流量采样器采集上海嘉定区2009—2010年节日(春节、劳动节、中秋节、国庆节)及相应临近非节日(以下简称非节日)的大气颗粒物样品,分析了颗粒物中主要化学组分的节日特征。在所研究的4个节日中,春节由于受到大量烟花爆竹燃放的影响,节日效应最为严重,且其影响主要在细粒径段(3.00μm)。春节细粒径段颗粒物质量浓度、有机碳和元素碳质量浓度分别为99.2、30.2、9.5μg/m3,与非节日的比值分别为1.5、2.6、3.4;而影响最严重的离子是K+和Mg2+,其与非节日的比值分别为29.0和23.7。总体而言,春节颗粒物浓度最高和化学组分污染最严重,其次是劳动节、国庆节、中秋节。     

上覆水环境条件对底泥氮磷释放的影响研究

研究了不同温度、pH、DO环境条件下底泥对上覆水总氮、总磷释放强度的影响。结果表明:(1)随着温度升高,总氮、总磷释放强度增加;中性(pH=7)不利于底泥总氮、总磷的释放,强碱性(pH=10)条件下总氮、总磷释放强度最大;底泥中总氮、总磷的释放强度总体随DO浓度的升高而降低。(2)底泥中总氮平均释放强度与温度(R2为0.998)的关系符合二次曲线,与pH(R2为0.976)和DO(R2为1.000)的关系都符合三次曲线;总磷平均释放强度与温度(R2为0.999)、pH(R2为0.999)和DO(R2为1.000)的关系均符合三次曲线。(3)极差分析发现,环境条件对底泥总氮释放影响的大小表现为温度DOpH,对底泥总磷释放影响的大小表现为pH温度DO。     

不同锌浓度有机肥对土壤酶活性及微生物数量的影响

采用室内培养方法,探究了含不同质量浓度(600、1 200、1 800mg/kg)锌的有机肥对土壤酶活性及微生物的影响。结果表明:(1)在整个培养阶段,含锌的有机肥总体显著抑制土壤脲酶、蔗糖酶、脱氢酶和过氧化氢酶活性,对碱性磷酸酶活性影响不显著;随着有机肥中锌浓度的增大,脲酶、脱氢酶、蔗糖酶活性总体显著降低。(2)整个培养阶段,含1 800mg/kg锌的有机肥促进土壤中真菌增长;对土壤中细菌总体也有促进作用;对土壤中放线菌呈先抑制后激活的作用,最后趋于稳定。     

肺癌和心血管疾病与细颗粒物长期暴露有关

最近发表在美国《环境科学技术》杂志 (N0 .5 )上的一份流行病学调研报告称 ,长期暴露于细颗粒物与肺癌、心血管疾病有统计意义上的关联。该项研究调查人群多达 5 0万人 ,追踪时间长达 1 6年。发现城市大气中细颗粒物每增加 1 0μg/m3,肺癌死亡率增加 8% ,心肺疾病死亡率增加 6% ,统计的细颗粒物指粒径小于2 .5μm,主要由电厂和汽车燃烧化石燃料产生。美国国家环保局 1 997年制订的细颗粒物标准为年均 1 .5μg/m3。研究认为 ,细颗粒物污染严重的城市对肺癌和心血管疾病的威胁可与被动吸烟相当。该项研究由美国国立卫生院、国家环保局和加拿…     

降温凝膜影响颗粒物脱除特性的实验研究

为了探究降温凝膜对颗粒物脱除特性的影响,采用电称低压冲击器对模拟烟气(过饱和湿烟气)在静电除尘器前后的颗粒物进行在线监测和分析,得到颗粒物浓度及粒径分布特征,研究了不同降温幅度下凝结相变对颗粒物脱除特性的影响,并着重关注细颗粒物。研究结果表明:降温幅度增大,细颗粒物核化凝结长大,发生凝并、团聚,粒径明显变大;降温凝膜后,静电除尘器对细颗粒物脱除效果明显增强;降温5℃与降温0℃时对比,PM10的质量脱除效率提高约30百分点。降温幅度为4℃时,PM2.5的质量总脱除效率和数量总脱除效率分别已达到73.09%、67.44%。考虑到降温成本,实际应用中,降温幅度选择4℃为宜。     

响应面分析法优化纳米零价铁铜双金属修复土壤浸提液中Cr(Ⅵ)

采用液相还原法制备出纳米零价铁铜双金属,研究纳米零价铁铜双金属对土壤浸提液中Cr(Ⅵ)的修复作用。利用响应面分析方法,以处理时间、土壤浸提液的pH值和温度3个影响因素,纳米零价铁铜双金属对土壤浸提液中的Cr(Ⅵ)的去除率为响应值进行了3因素3水平的实验设计,得到响应曲面模型。对得到的响应曲面和方差进行分析。结果表明,模型的方差分析得到的F值和R2分别为15.18和0.951 3,处理时间、土壤浸提液的pH值和温度对土壤浸提液中Cr(Ⅵ)去除率的影响是显著的,模型在整个回归区域内拟合程度好,其影响顺序为处理时间土壤浸提液的pH值反应温度。