基于不同废污泥源的短程反硝化快速启动及稳定性

为探究不同废污泥源快速启动短程反硝化和实现稳定NO_2~--N积累的可行性,在3个完全相同的SBR反应器(S1、S2和S3)分别接种:实验室城市污水反硝化除磷系统排泥、城市污水厂剩余污泥及河涌底泥,比较其短程反硝化启动快慢和NO_2~--N积累特性,考察系统短程反硝化活性和NO_3~--N→NO_2~--N转化性能,并从微生物学角度分析反应器功能菌群特征.结果表明,在乙酸钠为唯一碳源、高碱度和适宜COD/NO_3~--N比进水条件下,3个SBR短程反硝化反应器在短时间内均能够成功启动,系统平均NO_3~--N→NO_2~--N转化率为S1 S2 S3(75. 92% 73. 36% 69. 90%).同时发现持续低温条件下S1和S2呈现不同程度的短程反硝化性能恶化趋势,但S3能够稳定维持良好NO_2~--N积累性能.微生物高通量测序表明,变形菌门和拟杆菌门居PD系统主导地位,3个短程反硝化反应器NO_2~--N积累关键功能菌属Thauera属丰度差异明显:S3 S1 S2(25. 09% 4. 71% 3. 60%),表明S3具备稳定高效的NO_2~--N积累性能,同时高丰度Thauera属可能是维持低温短程反硝化活性的重要原因.     

土地整治对工业区周边土壤微生物多样性和群落结构影响分析

为探究土地整治对重金属污染环境下土壤理化性质及其中微生物的影响,本文基于Illumina高通量测序技术,对比分析了工业区周边土地整治区内外的土壤微生物群落结构和多样性.结果表明:①从土壤性质来看,土地整治区重金属污染状况和土壤质量均优于非整治区.②从土壤微生物群落结构来看,水田土壤微生物群落主要的菌门为变形菌门、绿弯菌门、酸杆菌门,而土地整治可能降低了变形菌门相对丰度,提高了绿弯菌门和酸杆菌门的相对丰度,同时在属水平上也提高了鞘脂单胞菌属、地杆菌属的相对丰度.③从土壤微生物多样性来看,土地整治区中土壤微生物多样性和功能性明显得到改善,但随着重金属污染程度的升高,改善效果逐渐减弱.④Spearman相关性分析表明,Cd、Hg、Pb、pH、AP是影响微生物群落的主要环境因子,而硫杆菌属、芽孢杆菌属、鞘脂单胞菌属与多种重金属元素表现出显著的正相关关系.本研究证实了土地整治有助于改善土壤微生物多样性和功能性,并提升土壤质量.     

焦化废水处理过程中固相物质的形成及处置方法评价

焦化废水处理过程中产生的焦油、污泥和结晶杂盐等固相物质,既有资源属性,又有污染特性,但目前缺乏基于能源、经济及环境影响方面的评估.本研究阐述了3类固相物质的形成机制,建立了质量当量计算及处置方法评价模型.以宝武集团韶关钢铁股份有限公司焦化厂（二期）焦化废水处理工程的A/O/H/O（厌氧/好氧/水解/好氧）流化床工艺作为考察对象,利用工程运行参数和水质统计数据进行固相物质的产量推算,结果发现,焦油、物化污泥、生物污泥（含水率为80%）和工业杂盐的产率分别为0.186、5.80、4.24和1.97 kg·m^-3.通过处置方法评价模型明确了焦油焚烧、污泥热解、结晶杂盐分盐提纯后工业应用是最佳处置方案,在60 m³·h^-1废水处理规模的固相物质处置过程中,每年约产生1177 MWh的能源,获得135.0万元的经济效益,排放627.0 t CO₂,表明能源回收、经济效益和环境影响的协同存在.     

UASB启动运行特征及互营丙酸氧化菌定量分析

为揭示升流式厌氧污泥床（UASB）反应器启动运行效能与互营丙酸降解菌群数量之间的关系,以稀释的玉米淀粉生产废水为底物,考察了UASB启动期的运行特征,并采用实时荧光定量PCR技术（qPCR）分析了互营丙酸降解菌群（丙酸氧化菌和产甲烷菌）的演替规律.结果表明,在进水COD 2000mg/L和水力停留时间（HRT）24h条件下,经过38d的连续运行,COD去除率达到了91.9%.当HRT分阶段缩短至8h时,比产甲烷速率达到了315LCH₄/（kg COD·d）,且形成了沉降性能良好的颗粒污泥.qPCR检测结果表明,至少有5种已鉴定的丙酸氧化菌存在于UASB反应器中.Pelotomaculum propionicum为接种污泥中的主要丙酸氧化菌,约占检测到丙酸氧化菌总数的45.7%.它的数量随着HRT缩短不断减少.而Syntrophobacter sulfatireducens和S.wolinii的数量随着HRT缩短不断增加,并在启动完成时达到最大值,分别为1.3×10³,5.5×10³个16S rRNA基因拷贝数/ng DNA,演替成为成熟颗粒污泥中的优势丙酸氧化菌群.Methanobacterium和Methanosarcina为接种污泥中的主要氢营养型产甲烷菌和乙酸营养型产甲烷菌,其数量随着HRT的缩短而逐渐减少,而Methanospirillum和Methanosaeta的数量随HRT的缩短逐渐增加,成为成熟颗粒污泥中的优势产甲烷菌群.     

有机垃圾厌氧消化泡沫产生机理及控制方法

为了分析厌氧消化泡沫的产生机理和控制方法有助于解决有机垃圾厌氧消化起泡问题,本文调研了近年来报道的厌氧消化系统起泡现象,并从底物特性、反应器构造及运行条件和消化过程相关特性3方面分析了不同底物、工艺和环境条件下厌氧消化反应器的起泡机理;讨论了丝状菌指数、表面张力、粘度、有机负荷、起泡趋势和泡沫稳定性等参数作为起泡风险评价指标的合理性;介绍和比较了4类消泡方法（物理法、机械法、生物法和化学法）的消泡原理及优缺点.目前,除污泥厌氧消化系统外,其他有机垃圾厌氧消化系统起泡的主要因素尚不明确,而这也限制了泡沫控制方法的开发.后期探索关键起泡微生物或研究生物表面活性物质与起泡的相关性,将有助于从新的角度揭示起泡机理,并开发出针对性更强的泡沫控制方法.     

Biotreatability and kinetics of UASB reactor to mixtures of chlorophenol pollutants

In most natural ecosystems heterotrophic microorganisms encountercomplex mixtures of carbon sources, each of which is present at aconcentration of few micrograms per litre. This study examined the biotreatability and kinetics of an upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor to complex mixtures of chlorophenols encountered in environmental conditions using on-line and off-line experimental studies. Results indicate that (1) steady-state concentration was quite lower (98.3 mg L^-1) with complex mixture of chlorophenols than steady-state concentration achieved when only 2.4 dichlorophenol (124 mg L^-1) was studied alone on the same reactor; (2) that toxiceffects of chlorophenols increase with increasing concentrationsof toxicant. (Onset of the inhibitory effect occurred at a lowerconcentration in multi-substrate than in single substrate utilization); (3) addition of alternative utilizable substrate can mitigate toxic effects and enhance degradation; (4) the relative concentration of substrate was critical in determiningutilization patterns. HPLC analysis of off-line experimental samples resulted in a steady-state treatment efficiency of68% for COD, 36% for 2-hlorophenol, 40.5% for 4-chlorophenol, 70.7% for 2,4-dichlorophenol, 53.2% for 2,4,6-trichlorophenol and 42% for pentachlorophenol in presence of glucose. Kinetic constant in terms of V _max and K _s were determined. K _s for the five chlorophenols ranged between 0.016 and 0.117 kg m^-3 day^-1 while V _max ranged between 0.056 and 0.244 kg m^-3 day^-1.     

大气微生物与气象条件及大气污染物的灰色关联分析

根据大气微生物浓度、气象因子和大气污染理化因子的监测结果，应用灰色关联分析原理，分析研究大气微生物浓度与气象条件和大气污染物的关联程度，说明气象因子对各类微生物浓度的影响大于大气污染因子，特别是对耐高渗透压霉菌。     

Biodegradability: An assessment of commercial polymers according to the Canadian method for anaerobic conditions

The degradation of several biodegradable polymers was measured as a result of exposure to an anaerobic medium. The polymers investigated included materials based upon polylactic acid, polylactone, and poly(hydroxy butyrate/valerate) as well as those incorporating starch-based materials. The degradation was monitored by methane and carbon dioxide evolution. In addition, the physical and chemical changes were noted as a result of exposure. These measurements included changes in mass, dimension, and molecular weight. FTIR, UV-vis, proton, and¹³C NMR spectra were also recorded prior to and after exposure. The results clearly indicated that several biological and chemical degradation processes were occurring with the biodegradable polymers studied.Paper presented at the Bio/Environmentally Degradable Polymer Society—Second National Meeting, August 19–21, 1993, Chicago, Illinois.Issued as NRCC No. 37549.     

BOD微生物膜的再利用研究初探

对失去大部分活性的微生物膜进行再培养,以研究膜再利用的可能性。试验结果初部表明:在1/2MS培养基中加入一定量的植物激素,不仅可以使膜的电位值(I0)显著升高,且活性强,稳定性好,可使膜重复利用。     

农村井水受病原微生物污染的可能性及对策

井水是我国农村地区主要的饮用水源。由于农村地区缺乏生活污水集中处理设施，大量的病原微生物进入环境中。并可能通过各种途径污染井水。世界卫生组织和国外的一些数据显示，饮水中的病原微生物严重地影响了人的健康。本文讨论了我国南方农村水井受病原微生物污染的可能性，井提出了相应的对策。