应用响应曲面法优化某水库底泥中氮磷释放的最佳条件

水库沉积物是水体污染物的主要蓄积场所,也是水库的潜在污染源。本研究中采用响应曲面法,以温度和溶解氧为自变量,总氮、总磷和氨氮为响应值,使用中心复合设计法(CCD)建立各响应变量的回归模型,分析某水库取水口处温度和溶解氧对底泥中氮磷释放的交互影响,使污染物质的释放量达到最低,实验结果表明,最佳释放条件是温度为9.87℃,溶解氧为7.93 mg/L;最不利释放条件是温度为19.64℃,溶解氧为1.12 mg/L,验证实验证明本研究所得结论可靠。     

植物配置对构造湿地根际区硝化菌群及脱氮影响

研究了3种植物配置对构造湿地根际区硝化菌群数量及脱氮效果影响的情况。结果表明:3个湿地池植物根际区数量均较多,富营养化河水加上充足的溶解氧含量和合适的pH值及水温为硝化菌群的生长繁殖提供了良好的物质及环境条件;根须硝化菌群数量平均比基质高1个数量级,溶解氧含量的不同可能是造成这种差异的主要原因;表明微生物的硝化和植物对氮素的同化利用在湿地池脱氮中发挥了重要作用。     

济南市东泺河底泥及其雨水汇水区地表灰尘中重金属的污染特征研究

以济南市东泺河为研究对象,采集了13个底泥样品和30个雨水汇水区地表灰尘样品,测定了Cd、Cr、Cu、Zn、Pb、As 6种重金属的质量比。分析了底泥与地表灰尘重金属的污染状况和空间分布特征,并通过统计分析对底泥与地表灰尘重金属的相关性和来源进行探讨。结果表明,底泥与地表灰尘样品中Cd、Cr、Cu、Zn、Pb质量比均不同程度地高于小清河沿岸土壤重金属背景值;采暖期与非采暖期地表灰尘重金属质量比有明显差异。底泥重金属质量比由南向北逐渐增高,北园大街以北Cu、Zn、Cd处于偏中污染水平;地表灰尘重金属质量比从大到小依次为小企业聚集区、商贸区、居住小区、混合区,且小企业聚集区、商贸区重金属综合生态风险达到中等水平。除Pb与Cr、As外,底泥重金属各元素之间相关性较强,地表灰尘重金属Cu、Zn、Cd 3种元素两两显著相关,底泥与地表灰尘重金属Cr存在极显著相关(p0.01)。源解析结果表明,人为影响对底泥和地表灰尘重金属的贡献最大,底泥重金属的人为混合源和交通源贡献率分别占79.6%和10.9%,地表灰尘重金属的人为混合源和建筑源贡献率分别占43.2%和22.9%。     

对硝基苯酚生物电化学还原过程及优势菌群生物群落分析

通过向阴极室投加接种污泥构建阴极功能型的微生物燃料电池(MFC),并用其强化降解对硝基苯酚(PNP),考察了MFC运行过程中电极液pH、电导率和温度等环境因子的变化,使用SPSS 13.0统计分析软件考察了各环境因子与MFC输出电压的相关关系,并对阴极生物膜样品采用高通量测序分析其菌群结构。结果表明,MFC输出电压与阳极室、阴极室pH均呈极显著相关关系,电极液pH为6时MFC对PNP的降解性能较优,PNP降解率为100.0%,还原降解中间产物对氨基苯酚(PAP)生成率为32.5%±2.5%,而pH为4时PNP降解率为80.1%±4.1%,PAP生成率为13.3%±2.2%;外接电阻为100Ω时,MFC对PNP降解性能优于外接电阻50、200Ω时。阴极优势菌群中,懒杆菌科(Ignavibacteriaceae)推动了系统电子的传递,而嗜氢菌目(Hydrogenophilales)、伯克霍尔德氏菌目(Burkholderiales)具有辅助还原降解PNP的作用。     

3种固定式填料在中试IFAS系统中的性能比较及菌群结构解析

为考察固定式填料在生物膜-活性污泥工艺(IFAS)中的性能和菌群结构,选取弹性立体填料、组合填料以及自制填料3种固定式填料投入中试级别的IFAS反应器好氧池中进行对比,另于小试系统中进行3种填料的脱膜实验。结果表明:组合填料的亲水性最高(接触角为38°),生物膜厚且致密,加上结点的存在,易结团,脱膜率最高为63%;弹性填料21 d基本可以完成生物膜的更新;而自制填料脱膜速率先快后慢,第24天时脱膜率高达80%。在系统运行期间,3种填料对COD、氨氮去除率均在90%以上,出水均达到一级A排放标准。自制填料和组合填料系统的总氮去除率高于弹性填料。当自制填料系统运行27 d以后,TN出水可稳定达到一级A排放标准。与组合填料和弹性填料相比,由于自制填料结构的特殊性,其负载的生物量最多,生物多样性最高,同时,对硝化细菌、反硝化菌和反硝化除磷菌均表现出富集优势。     

脱氮复合菌群的构建及其效果

为探讨复合菌群对含氮废水的脱氮效果,从鱼池养殖废水中分离筛选出3株脱氮能力较强的菌株LAB004、AD012和NSP101。分析3株菌株在不同复配比下的脱氮效果,从而构建脱氮复合菌群并对该复合菌群进行生长条件优化,最后以乙酸钠、麦芽糖、蔗糖和葡萄糖为碳源,分析了不同碳源对复合菌群生长和脱氮性能的影响。结果显示,当复配比为LAB004∶AD012∶NSP101=3∶2∶4(菌体体积比)时构建的复合菌群的脱氮效果最佳,该复合菌群经生长条件优化后,在接种量为8%(体积分数)、C/N(质量比)为15、pH为7.0的条件下脱氮效果较好,当以乙酸钠为唯一碳源时复合菌群18h左右达到生长峰值,脱氮率达到90%以上。由菌株LAB004、AD012和NSP101组成的复合菌群具有良好的脱氮效果,在水体氮污染治理方面具有一定的应用潜力。     

甲鱼养殖底泥中重金属含量及生态风险评价

为评价东林镇甲鱼养殖底泥中重金属的生态风险,利用ICP、石墨炉和原子荧光法分别测定了Cu、Zn、Ni、Cr、Pb、Cd、As和Hg的含量,并根据地累积指数和Hakanson指数进行了生态风险评价。结果显示,甲鱼养殖底泥已受严重的重金属污染,且处于强生态风险等级。     

修复 PAHs 复合污染体系的高效菌群构建及降解特性简

从污染环境分离和筛选得到了9株PAHs降解菌，以其为基本菌种，构建高效修复PAHs复合污染体系的菌群（D）。采用平板稀释涂布计数法对降解体系中菌群（D）的动态结构进行了解析，数据显示菌群内的微生物在降解过程中能相互协作，发挥稳定且高效的降解作用。实验进一步研究了菌群D对单一PAH和混合PAHs的降解特性，结果表明，无论对单一PAH还是混合PAHs，菌群D均具有较强的降解能力。当降解历时6 d，菌群D能使40 mg/L的单一PAH平均降解85.8%，使60 mg/L的混合PAHs平均去除89.4%。菌群D在多环芳烃复合污染体系的生物修复方面具有潜在的应用价值。     

水中柴油污染物的微生物降解及其动力学

以混合柴油为靶污染物,通过对比实验研究了油污染物在模拟水环境中的降解效果。研究表明,模拟自然条件下混合柴油污染物总体降解较慢,油质去除率低;生物强化降解条件下,向混合柴油污染水样中添加驯化培养的微生物混合菌群,生物降解速率明显提高,油质去除率达到98%以上。研究还发现,各污染水样中油的降解速率与降解效果随柴油的配比而不同,混合柴油样本中生物柴油的比例越高,样本的降解率越高,表明生物柴油作为碳源有效改善了水中有机营养配比,促进了柴油的去除效果。进一步分析表明,混合柴油在水中的降解过程符合一级反应动力学,生物强化降解条件下,生物柴油比例越高,混合柴油降解速率越快,除油微生物以菌胶团、球菌和丝状菌为主。