一种考虑水生态修复措施对污染物降解影响的水质模型

针对水域中生态修复措施对污染物降解规律的影响,建立了平面二维水流-水质计算模型.该模型通过采用特征有限元方法,在各种吸附性边界下均能保持污染物浓度变化的单调性;通过采用2阶龙格-库塔法求解上游源头浓度特征点的位置,使得模型在流线弯曲条件下的特征浓度计算精度得到明显改善;通过分区指定水流糙率与紊动粘滞系数、污染物扩散与降解系数,可以具体分析水域内各种水质改善措施的实际效果;通过典型算例,证明模型具有较好的适应性和可靠性,为今后水生态修复工程方案的设计提供了一种定量分析工具.     

厌氧活性污泥与几株产氢细菌的产氢能力及协同作用研究

在厌氧污泥处理高浓度有机废水的基础上,为了提高厌氧产氢细菌的产氢能力,采用间歇厌氧培养实验对产氢菌群产氢能力进行了研究。在厌氧发酵污泥中分离产氢纯菌,根据对厌氧发酵污泥与纯菌的产氢能力及协同作用的研究,表明菌种间协同作用导致了污泥的产氢能力较纯菌高,以白糖为供氢体,最大产氢能力达76.4mL/(g.h).提出：在实际应用中,应充分利用菌种间协同作用,使厌氧产氢生态系统稳定,产氢量大。     

微生物易利用基质对PCP厌氧降解的影响

本文主要研究了微生物易利用基质对厌氧反应器内ＰＣＰ厌氧降解性及处理效率的影响，结果表明，ＰＣＰ对厌氧污泥代谢葡萄糖有抑制作用，则适量的微重复铁利用基质有利于促进ＰＣＰ的脱氯和降解代谢，且随着反应器进水中水中ＰＣＰ的提高，达到相近降解效率所需的微生物易利用基质的需要量也相应增加；废水中ＰＣＰ剩余量和废水中糖的初始浓度呈显著负相关。     

曲霉菌降解机械润滑油的研究

分离出能高效降解机油的真菌并研究其使用方法.从机械润滑油污染的土中分离出2株真菌,GXUA和GXUB.形态鉴定为曲霉属(Aspergillus)菌.rDNA的ITS序列同源性分析表明,GXUA与A.tubingens,GXUB与A.fumigatus菌株SRRC 43完全同源.根据均匀设计的油-矿质液中的摇床发酵结果,混合菌体对机油的降解效率高于单菌株,最佳发酵条件为25 g菌丝体/L矿质液,pH=5.0,26 ℃.在此条件下,于10 g机油/L矿质液中摇床发酵9 d,其降解效率为95.90%.液-质色谱分析表明,混合菌能降解机油中700～900 Dt的大分子.用两菌株的孢子和其他两种生物材料试制了实验室级的颗粒(直径1 cm)生物制剂.在实验室级水平上,按500粒/m2水面和150粒/kg土用量分别处理具有约2 mm厚油膜的水(自来水和海水)和50 g机油/kg土的土壤,处理后的水和土壤中残余油量符合国家有关环境污染控制标准,添加油酸钠和H2O2能够显著提高降解效率.     

生物膜系统中部分反硝化实现特性

以移动床生物膜反应器（moving-bed biofilm reactor,MBBR）为例,考察生物膜系统中部分反硝化NO₂^--N积累特性,并通过耦合厌氧氨氧化验证生物膜系统中部分反硝化耦合厌氧氨氧化（partial denitrification with anaerobic ammonium oxidation,PD+ANAMMOX）工艺的可行性.结果表明,在C/N为3.0,填充率为20%的条件下,经过40 d的富集培养,实现部分反硝化,NO₂^--N积累率达（69.38±3.53）%;接种生物膜NO₃^--N还原酶（nitrate reductase,NAR）活性为0.03 μmol·（min·mg）^-1,NO₂^--N还原酶（nitrite reductase,NIR）活性为0.18 μmol·（min·mg）^-1,富集培养后生物膜NAR活性增至0.45 μmol·（min·mg）^-1,NIR活性降至0.02 μmol·（min·mg）^-1,从酶学角度验证了部分反硝化实现;高通量测序结果显示,Thauera属从0.3%增加至37.27%,在微生物群落中占主导地位,该菌属被认为是部分反硝化过程的主要功能菌.随后与厌氧氨氧化耦合,出水总氮达（6.41±1.50） mg·L^-1,总氮去除率达（88.16±2.71）%,证明了生物膜系统中PD+ANAMMOX的可行性及稳定性.     

宁夏东部荒漠草原不同密度灌丛引入过程细菌群落结构和功能特征

20世纪七八十年代,为防止宁夏东部荒漠草原过度放牧引起的草原退化,大量豆科灌丛柠条（Caragana korshinskii）被引入用于植被重建,随着时间和密度的增加,出现了明显的土壤旱化,草本退化等现象.为探究“荒漠草原退化-灌丛引入”过程对土壤细菌群落及其对土壤碳氮转化的影响特征,选取封育草地、放牧草地和不同种植间距（40、6和2 m）灌丛地为研究对象,采用Illumina MiSeq高通量测序技术,开展土壤细菌差异菌群、物种网络结构和功能群及其土壤影响因子研究.结果表明,与封育草地相比,放牧草地和灌丛地增加了Firmicute、Bacteroidota和Nitrospirota的相对丰度.灌丛密度的增加促进Firmicute的相对丰度.相较于封育草地和退化草地,灌丛地细菌碳功能群明显增加碳化合物的降解,且其氮功能群随灌丛密度的增加促进了土壤氮的可利用性.灌丛引入降低了细菌优势群落和功能群与土壤因子的关联性,具体表现为在退化过程被土壤有机碳含量和β-1,4-N-乙酰葡糖苷酶调控,而在引入过程则被硝态氮和β-1,4-N-乙酰葡糖苷酶驱动,潜在加快了土壤微生物碳氮代谢过程.     

金属有机框架材料抑藻性能及机理研究进展

全球温室效应不断加剧和氮磷营养物质排放,由此引发的水体富营养化日趋严重,寻求经济、高效的有害蓝藻控制和治理技术迫在眉睫. 金属有机框架材料因具有孔隙率高、比表面积大、吸附性能高、反应活性佳、孔径形状可调及功能设计性强等优点,在有害蓝藻治理方面展现出广阔的应用前景. 本文综述了MOFs材料对典型绿藻和水华/赤潮藻属的毒理效应,重点分析了MOFs材料抑藻的主要影响因素,阐述了MOFs材料对藻类的致毒作用机理,并对MOFs材料除藻的研究方向进行了展望,以期为MOFs材料的潜在应用提供借鉴和参考.     

Improved xenobiotic-degrading activity of Rhodococcus opacus strain 1cp after dormancy

The goals of the present work were as follows: to obtain the dormant forms of R. opacus 1cp; to study the phenotypic variability during their germination; to compare phenotypic variants during the growth on selective and elective media; and to reveal changes in the ability of the strain to destruct xenobiotics that had not been degradable before dormancy. It was shown that Rhodococcus opacus 1cp (the strain degrading chlorinated phenols) became able to utilize a broader spectrum of xenobiotics after storage in the dormant state. Germination of the dormant forms of R. opacus 1cp on an agarized medium was followed by emergence and development of phenotypic variants that could grow on 4-chlorophenol and 2,4,6-trichlorophenol without adaptation. The cells of R. opacus 1cp phenotypic variants also utilized all of the tested chlorinated phenols: 2,3-, 2,5-, and 2,6-dichloro-, 2,3,4- and 2,4,5-trichloro-, pentachlorophenol, and 1,2,4,5-tetrachlorobenzene in concentrations up to 60 mg/L, though at the lower rates than 4-CP and 2,4,6-TCP. The improved degradation of chlorinated phenols by R. opacus strain 1cp exposed to the growth arrest conditions demonstrates the significance of dormancy for further manifestation of the adaptive potential of populations. A new principle of selection of variants with improved biodegradative properties was proposed. It embraces introduction of the dormancy stage into the cell life cycle with subsequent direct inoculation of morphologically different colonies into the media with different toxicants, including those previously not degraded by the strain.     

UV/O3复合降解水中2,4-二氯酚的试验研究

以紫外光源为主要依托,变换反应器中的不同工艺条件,分别对紫外光、臭氧和紫外/臭氧三种不同于工艺条件对水中污染物2,4-二氯酚(2 ,4-DCP)的降解规律进行研究.结果表明,UV/O3复合对2,4-DCP的降解较UV、O3单独作用效果好;溶液的酸碱度影响UV/O3对2 ,4-DCP的降解;此外,溶液中含有细菌时,E. coli的杀灭效果仍表现为UV/O3＞O3＞UV.细菌的杀灭和2,4-DCP的降解均消耗羟基自由基,形成竞争反应,从而影响到2,4-DCP的降解效果.