微孔过滤与紫外辐射结合去除模拟压载水中扁藻的研究

针对压载水中外来藻类对海洋环境造成的危害,本文以含有青岛大扁藻的海水为模拟压载水,在处理流量为1～9m3/h和藻初始数量为3×103～3×104/mL条件下,研究微孔过滤与紫外辐射结合的处理方法对海水中扁藻的去除效率.结果表明:在此实验条件下,该方法对于扁藻的去除效率可达100%;电镜分析显示扁藻在处理过程中会先后受到微孔过滤的挤压和紫外辐射的伤害,基本上已经不具备继续存活的可能性.研究结果证实了微孔过滤和紫外辐射结合方法对于去除体长≥20μm的水生生物的有效性.     

两种微藻胞外分泌物与NO2-、NO3-对2，4-D光解的影响

在模拟太阳光照射下,利用旋转式光化学反应装置,研究了海水小球藻(Chlorella vulgaris)和新月菱形藻(Nitzschia closterium)的胞外分泌物(EOM),以及分别在NO-2或(和)NO-3共存条件下对2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)光解的影响.实验结果表明,2,4-D在海水小球藻和新月菱形藻EOM及分别在NO-2、NO-3共存下的光解过程均符合准一级动力学反应.研究发现,2,4-D的光解速率随海水小球藻和新月菱形藻EOM浓度的增加而减小,表明这两种微藻EOM可抑制海水中2,4-D的光解.当在微藻EOM溶液中分别加入不同浓度的NO-2或NO-3后,微藻EOM对2,4-D光解的抑制作用减弱,且随着NO-2和NO-3浓度的增加,2,4-D光解速率明显增加.特别是当微藻EOM与NO-2或NO-3三者共存时,可进一步促进2,4-D的光解.     

生物滴滤塔处理正丁醇废气的研究

实验分别采用清水吸收法和生物滴滤法处理模拟正丁醇废气,结果表明,在实验工况条件下,清水吸收的净化效率随进口浓度的增加而增加,净化效率可达99%,最佳液气比为2.1L/m3;生物滴滤塔的净化效率随着进气流量、液体流量和进气浓度的增加而降低,当进气流量<1.0m3/h时,其对降解效率的影响较小。     

繁茂膜海绵滤食养殖水体中过剩饵料的研究

繁茂膜海绵(Hymeniacidon perleve)可滤食养殖水体中的残饵。对活体饵料新月菱形藻(Natzchia closterum),在无营养盐条件,5 g鲜重海绵处理300 mL,藻数量为1.62×106/mL的藻液240 h后,处理组藻的平均浓度仅为对照组的2.9%,为初始浓度的17.2%;在有营养盐条件,5g鲜重海绵处理300 mL,藻数量为0.87×106mL-1的藻液220 h后,对照组的藻仍处于指数生长期,此时处理组藻的平均浓度仅为对照组的0.05%,为初始浓度的64.4%。对死体海参饵料—藻粉和鱼粉蛋白等,由于海绵的滤食作用,海水中颗粒物的浓度随时间增加而呈指数曲线降低。1.5 g鲜重海绵处理200 mL,含200 mg/L海参饵料的海水,在第4d时,海绵已滤食72.6%的颗粒物,有机颗粒物的最大比截留速率为21.6×10-3/d.L。同时,海绵的生物量明显增加。     

褶皱臂尾轮虫摄食生态的实验研究

研究了褶皱臂尾轮虫(Brachionus plicatilis)在不同温度、盐度、饵料种类、pH值和光照条件下滤水率(F)和摄食率(G)的变化情况。结果表明:(1)温度对褶皱臂尾轮虫的摄食有显著影响(P0.05)。褶皱臂尾轮虫摄食的适宜温度范围为25~30℃,最适摄食温度为25℃;(2)盐度对褶皱臂尾轮虫的摄食也有显著影响(P0.05)。褶皱臂尾轮虫适宜的摄食盐度范围为20~30,最适摄食盐度为30;(3)褶皱臂尾轮虫对5种不同藻类食物滤水率F的顺序为:牟氏角毛藻(Chaetocerosmuelleri Lermumerman)小新月菱形藻(Nitzschia clostertum)金藻8701(Isochrysis galbanaPark 8701)小球藻(Chlorellasp.)扁藻(Tetraselmis chuii);摄食率G的顺序为:小球藻金藻8701牟氏角毛藻小新月菱形藻扁藻;(4)褶皱臂尾轮虫适宜的摄食pH值范围为8.0~9.0,最适摄食pH值为9.0;(5)在条件允许的情况下,适宜的光照有利于褶皱臂尾轮虫的摄食。     

生物滴滤塔处理乙硫醇的实验研究

采用改进聚乙烯醇法制成的固定化活性污泥颗粒填充生物滴滤池,考察在不同的进气流量和进气浓度时,生物滴滤塔对乙硫醇恶臭气体的净化效率、抗冲击负荷能力以及连续运行稳定性.结果表明,当气体流量低于0.1 m3/h时,生物滴滤塔对乙硫醇的净化效率可达99.9%以上.当气体流量为0.2 m3/h时,净化效率只有60%.当进气流量为0.05 m3/h及0.1 m3/h时,乙硫醇的净化效率不随进气浓度的变化而变化,当气体流量为0.15 m3/h时,乙硫醇净化效率随着进气浓度的提高先降低后增加,出气浓度随进气浓度的增加而增加.生物滴滤塔对气体浓度变化造成的冲击负荷有较强的缓冲能力,连续运行情况稳定.     

壶状臂尾轮虫摄食生态的实验研究

研究了壶状臂尾轮虫(Brachionus urceus)在不同的温度、盐度、饵料种类、pH和光照条件下滤水率(F)和摄食率(G)的变化情况.结果表明:(1)温度对壶状臂尾轮虫的摄食有显著影响(P<0.05).壶状臂尾轮虫摄食的适宜温度范围为25～30℃,最适摄食温度为25℃;(2)盐度对壶状臂尾轮虫的摄食也有显著影响(P<0.05).壶状臂尾轮虫适宜的摄食盐度范围为20～30,最适摄食盐度为20;(3)壶状臂尾轮虫对5种不同藻类食物F的顺序为:小新月菱形藻(Nitzschia clostertum)>>小球藻(Chlorella sp.)>牟氏角毛藻(Chaetoceros muelleri Lermumerman)>金藻8701(Isochrysis galbana Park 8701)>扁藻(Tetraselmis chuii);G的顺序为:小球藻>小新月菱形藻>金藻8701>牟氏角毛藻>扁藻;(4)壶状臂尾轮虫适宜的摄食pH范围为6.0～8.0,最适摄食pH为7.0; (5)在条件允许的情况下,黑暗有利于壶状臂尾轮虫的摄食.     

诺氟沙星对盐生杜氏藻、新月菱形藻和小球藻的生态毒性效应

基于室内培养实验,研究了海洋环境污染物诺氟沙星对盐生杜氏藻、新月菱形藻和小球藻的生态毒性效应。结果表明,实验浓度范围内,3种微藻生物量都随时间增加而增大,符合Logistic生长模型;诺氟沙星对3种微藻毒性效应差别较大,对新月菱形藻的毒性效应最低,EC₂₀（concentration for 20% of maximal effect）和EC₀₅（concentration for 5% of maximal effect）分别为25.36 mg/L和1.76 mg/L;对盐生杜氏藻的毒性效应较低,EC₂₀和EC₀₅分别为10.54 mg/L和1.25 mg/L;对小球藻的毒性效应最高,EC₂₀和EC₀₅分别为5.33 mg/L和0.01 mg/L;诺氟沙星对三种海洋微藻的抑制率增幅均随浓度增加趋缓。另外,在1 mg/L的浓度下,新月菱形藻的B_f值略高于对照组,这可能与毒性兴奋效应有关;小球藻的指数增长期随着诺氟沙星浓度的增大有着明显缩短的趋势。基于物种敏感性分布,得到诺氟沙星污染物对海洋生态系统的预测非效应浓度（predicted no effect concentration,PNEC）为0.096 mg/L。     

海洋污损硅藻附着强度的定量测定

以海洋底栖硅藻新月菱形藻MMDL533作为模型污损物种,利用显微镜-图像分析软件、平行平板流动装置测定了其在羟基化玻璃表面及改性玻璃上的附着性质。研究表明,环境温度为20℃时,新月菱形藻MMDL533在羟基化玻璃表面的附着量最大,在1 h的接触时间后达到87±9/mm2;同时,其附着量随着接触时间延长而变大,并在3 h后达到一个较为稳定的值(110±15/mm2左右);当用水流冲刷后细胞的移除率来表征细胞在特定表面的附着强度时,新月菱形藻MMDL533的附着强度随着表面接触角逐渐增大,并在80°左右达到最大值,然后呈下降趋势。     

有机改性膨润土治理压载水有害生物的初步研究

船舶压载水造成的有害生物外来入侵问题已经引起世界性关注,本研究以阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(HDTMAB)为改性材料,通过膨润土颗粒的表面吸附及离子交换作用对膨润土进行了改性,并以常见于我国沿海的海洋生物种小球藻(Chlorella sp.)、新月菱形藻(Nitzchia closterium)为目标生物,研究了有机膨润土对压载水中有害生物的去除作用.实验结果表明膨润土与HDTMAB发生了有效结合,微观结构和形貌发生改变.当有机膨润土的用量为0.02 g/L时,在24 h内小球藻的去除率大于85%,新月菱形藻的去除率大于90%,而未经改性处理的原土在相同用量下没有表现出明显的去除作用,这表明膨润土通过有机改性除藻能力显著增强.同时对有机膨润土除藻机理进行分析,有机膨润土表面静电作用和季铵盐离子亲脂性长脂肪链的网捕作用及灭杀作用是有机改性膨润土去除微藻细胞的主要原因.