应用微生物组合技术治理富营养化水体的研究

应用光合细菌、硝化、玉垒菌等高效微生物及其组合，采用悬浮浮与挂膜两种批式工艺，对比分析其对富化水体有机物的却除及含氮化合物的转化效果，同时，采用接触氧化反应器进行连续流试验考察其对氨氮的转化效果。结果证明，采用微生物组合技术处理方法治理富营养水切实可行。     

不同营养程度湖泊中细菌群落组成及其分子生态网络特征

长江中下游地区是我国淡水湖泊的主要集中区，随着社会和经济的快速发展，该地区绝大部分湖泊正处于富营养状态.作为湖泊生态系统中的分解者和生产者，细菌群落在维持物质循环和能量流动中扮演着极为重要的角色，然而其组成及种间关系对富营养化过程的响应机制仍不明确.利用16S rDNA测序技术和分子生态网络技术探讨了长江中下游10个湖泊水体中细菌群落的组成、结构及其网络拓扑关系等特征.结果表明:①根据湖泊水体的富营养化指数，长江中下游地区的湖泊可分为中度富营养湖泊和重度富营养湖泊两种，并且这两种湖泊中细菌群落的α多样性均无显著性差异.②在这两种湖泊中细菌群落的优势类群基本一致，如在纲水平上均以Actinobacteria、Acidimicrobiia、Sphingobacteriia和Betaproteobacteria为主，在属水平上均以Hgcl_clade和CL500-29_marine-group为主.然而，与丰富种亚群落相反，稀有种亚群落在这两种湖泊中具有显著的区别.③中度富营养湖泊中细菌群落生态网络的节点和边的数量均小于重度富营养湖泊，并且前者网络具有更多的物种协作关系，其网络的中心性也显著大于后者.研究显示，湖泊富营养化的加剧使得水体中细菌群落的组成，尤其是稀有种亚群落发生了显著的演替，并且明显地削弱了细菌群落物种之间的协作关系.      

海洋碳循环与海洋生态系统动力学

在讨论了目前海洋碳循环研究的现状和存在的问题基础上,分析了海洋生态系统动力学在海洋碳循环中的作用.早期的碳循环研究着重在无机碳循环,随着研究的深入,考虑简单生物地球化学过程甚至带显式生态系统的碳循环模式正在逐步发展.指出了碳循环研究的未来方向,除了要更加准确理解物理过程外,发展带显式生态系统的碳循环模式是一个重要的研究方向.为此,要研究生态系统动力学中的某些关键过程的参数化方法,确定一些重要的参数值.期望今后的模式可更加准确地用于研究海洋生态系统和碳循环对全球变化的响应.     

不同供氧策略对SBBR反应器实现短程硝化厌氧氨氧化的影响分析

以氨氮浓度较高的垃圾渗滤液为处理对象,分析研究了不同供氧策略对SBBR反应器实现短程硝化厌氧氨氧化的影响.在4种不同供氧策略(a、b、c和d的总供氧时间分别为16h、12h、12h和8h;好氧/厌氧交替频率分另U为4h/2h、3h/3h、2h/2h和2h/4h)下同步启动反应器,保持各反应器内环境温度为(30.0±4-0.5)℃,并控制曝气阶段溶解氧(DO)浓度为(1.2±0.1)mg·L-1.实验结果表明,反应器内的微生物经过124d的驯化和增殖,具有一定的脱氮能力,但是效果不同,其中,采用总供氧时问为12h,好厌氧交替频率为2h/2h供氧策略的反应器c效果最好,氨氮去除率达到96.6%左右,而且抗氨氮冲击负荷的能力最强,最大的氨氮容积负荷为0.186 g·(L·d)-1;在曝气阶段由于DO浓度的限制,亚硝酸盐出现积累;缺氧阶段,由于厌氧氨氧化细菌和反硝化细菌的协同作用,亚硝酸盐氮和氨氮同时被去除,且没有硝酸盐的积累.从4个反应器和渗滤液原水中提取细菌总DNA,通过PCR-DGGE技术获得DGGE图谱.分析图谱中各泳道的条带数目和条带亮度、各泳道间的相似性系数C,值,结果表明,不同供氧策略对反应器内的细菌多样性和种群结构产生了较大影响.     

南京市生物气溶胶浓度垂直分布和日变化规律

 利用1998年7月的观测资料，对南京市生物气溶胶浓度垂直分布和日变化规律进行了分析、研究结果表明,生物气溶胶浓度随高度增加逐渐减少;细菌浓度最大值为 700 CFU/m³,真菌浓度最大值为1080 CFU/m³ ,与国内其他一些城市相比,浓度比较低,但与国外有关观测结果相比其真菌浓度要高出许多;细菌、真菌和花粉浓度在于24h内呈现出周期性变化规律.     

污染水体中三氮转化边程的模拟研究

以城市河涌污染水体为研究对象，通过模拟实验，研究了水体中的三氮转化规律及其与环境条件的关系。实验结果表明：室内和室外条件下氨氮转化十分迅速，亚硝酸盐氮和硝酸盐氮没有出现明显的累积现象；而在培养箱中，亚硝酸盐氮和硝酸盐氮则出现明显的累积现象。此外还研究了光合细菌对水体三氮转化的影响，发现其在室内和室外条件下有利于水体中的三氮转化，而对培养箱条件下的三氮转化起抑制作用。     

阳宗海中光合细菌对活性艳红X-3B脱色的研究

从高原湖泊阳宗海中分离筛选出功能优秀的6株光合细菌，用海藻酸钠进行包埋。探讨了其自然细胞和固定化细胞在不同时间、不同温度、不同pH、不同菌体数量和不同染料浓度条件下对活性艳红X-3B的脱色效果。实验结果表明，2种细胞的最佳脱色时间为24h，最佳温度为25～45℃，最适pH为6～9，在最佳脱色条件下固定化细胞的脱色能力比自然细胞显著。     

光合细菌在环境治理中的应用

光合细菌在环境中具有丰富的代谢多样性，对高浓度有机废水具有较强的生化降解性；可通过苯甲酸或4-羟基苯甲酸途径降解芳香族化合物；能利用有机废水或废弃物转化太阳能产生氢能；在水产养殖系统中可净化水体、预防水产疾病等。文章通过对光合细菌的降解有机废水、光合产氢、降解芳香族化合物、净化水质等功能的综述，指出该类微生物在环境治理中的应用前景及研究发展的方向。     

处理实际生活污水短程硝化好氧颗粒污泥的快速培养

以普通序批反应器(Sequencing Batch Reactor,SBR)和气提式序批反应器(Sequencing Batch Airlift Reactor,SBAR)处理低COD/TN的实际生活污水,考察了不同沉淀时间以及反应器类型对快速培养短程硝化好氧颗粒污泥(Aerobic Granular Sludge,AGS)的影响.试验结果表明,沉淀时间为15min时,SBR和SBAR系统中均为全程硝化,当将沉淀时间分别改为5min、8min后的第17d和第16d时,两个反应器中均形成AGS,并且AGS与絮状污泥共存;此时两系统均由全程硝化转化为短程硝化,出水NO2-/(NO2- NO3-)平均值分别长期维持在98.7%和85.6%左右.本试验中以沉淀时间作为选择压,快速启动了具有短程硝化功能的序批式AGS反应器.由于AGS固有结构对氧传质的限制,使亚硝酸氮氧化受阻即抑制了亚硝酸氮氧化细菌的活性,从而产生了亚硝酸氮积累现象.DO是造成本研究中出现短程硝化的主要原因,而pH值、游离氨、温度、污泥龄等因素都不是导致短程硝化的关键因素.污泥颗粒化后,两个系统中NH4 -N降解速率分别提高了2.6倍和2.4倍.     

好氧颗粒污泥关键培养技术研究进展

概述了好氧污泥颗粒的关键培养技术及研究进展.迄今,只有在SBR反应器中通过控制运行条件,才能在常规条件下成功培养出好氧颗粒污泥.好氧颗粒污泥的形成和培养受很多因素的影响,其关键培养技术至今仍不清楚.沉降时间、交换比、溶解氧、剪切力、进水负荷和进料方式是比较重要的关键培养参数.