生活污水中肠道病毒分布特性的定量PCR研究

为了明确污水中肠道病毒的分布及去除规律,采用定量PCR方法对西安市3个污水厂进行了为期一年的监测。结果表明,肠道病毒和人类肠道病毒在进水和二级出水中呈较高浓度,约分布在102~105copies/m L和102~104copies/m L范围内。肠道病毒和人类肠道病毒浓度呈现季节性变化,秋季浓度最高,冬季次之,春夏最低。经统计学分析发现,肠道病毒和人类肠道病毒浓度在3个水厂间无显著差异性(p0.05)且肠道病毒和人类肠道病毒很好地服从对数正态分布。通过病毒的检测数据及分布特性,明确了函数参数并确定人类肠道病毒占肠道病毒的39%。经过常规二级处理,肠道病毒可去除1.12 log左右,与人类肠道病毒去除率相近,且不同水厂对病毒的去除率也相近。     

小型景观水体中病原微生物的分布特性

为了研究病原微生物在景观水体中的分布特性,采用定量PCR方法,监测了校园景观湖水中指示微生物(粪大肠菌群和大肠杆菌),病原性细菌(沙门氏菌和志贺氏菌)和病毒(肠道病毒、轮状病毒和诺如病毒)等典型肠道微生物的分布及变化情况。结果显示,粪大肠菌群未在景观水体中检出,而其他微生物均可检出,表明该水体未受到来自粪便源的污染,其他病原微生物来源于非粪便来源的面源污染。大肠杆菌、沙门氏菌和肠道病毒的检出率(50%)比其他病原微生物的高;细菌和病毒的浓度分别分布在10~(-2)~10~1copies/m L和10~0~10~2copies/m L。统计学分析结果表明,各病原微生物的浓度均服从对数正态分布,大肠杆菌与沙门氏菌和志贺氏菌无显著相关性。而肠道病毒与轮状病毒和诺如病毒在0.05置信水平上显著相关,相关系数分别为0.744和0.609。进一步分析病原微生物在景观水体中一年的变化,结果表明,随着降雨的汇入病原微生物的浓度明显增大,在高温和日光照射可致使病原微生物检出率和浓度明显降低。     

城市生活污水及二级处理水中手足口病病毒及肠道病毒的赋存状态

手足口病是由多种肠道病毒引起的传染病,其主要病原体有EV71、CVA16及CVA10。为了研究污水处理厂的生活原污水及二级处理水中此类病毒的存活情况,实验利用手足口病3种主要病毒的通用引物对其进行分型检测,同时使用肠道病毒通用引物检测所有肠道病毒,并对常规水质指标进行分析。结果表明,原污水及二级处理水的手足口病病毒阳性率分别为83.3%与36.7%,而肠道病毒阳性率更高达100%及93.3%。说明生活污水中的肠道病毒可以稳定存在,且若未进行有效消毒处理,可能存在于二级处理水中。在3种手足口病主要病毒中,CVA10检出率最高,达45.0%,CVA16及EV71检出率分别为8.3%及10.0%。可推断,CVA10为实验阶段该地区主要的手足口病病毒。通过相关性分析,肠道病毒的存活与水质条件密切相关。     

水中抑制物对定量PCR与膜过滤法检测E.coli的影响

针对水中病原微生物的污染,选择大肠埃希氏菌E.coli作为病原示踪剂,以E.coli染色体上β-葡萄糖醛酸酶uid A目的基因建立了SYBR Green实时荧光定量PCR的检测方法。该定量PCR方法灵敏度高,检测限可达104CFU/L,线性关系良好,相关系数为R2=0.999。研究表明,定量PCR与菌液浓度呈显著正相关R2=0.935。通过人工投加腐殖酸、COD,研究了水中抑制物对定量PCR和膜过滤MF培养法的影响。结果显示,腐殖酸可使E.coli在培养皿上的菌落变小聚集,且显色不明显,当腐殖酸量为20 mg/L时,浓度为50 CFU/100 m L的E.coli完全受到抑制,没有菌落出现。腐殖酸对PCR扩增的抑制作用明显,当腐殖酸浓度增加到10 mg/L,定量PCR检测结果基因拷贝数减少约1 log,增加到20 mg/L定性PCR检测结果为阴性。     

高效液相色谱-串联质谱法同时检测地表水中13种药物及个人护理品

采用高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)检测,建立了地表水中13种药物及个人护理品的测定方法。水样用盐酸与氢氧化钠溶液调p H值至7.0左右,过固相萃取小柱进行富集,用14 m L甲醇洗脱。以C18柱为分离柱,0.01%甲酸的甲醇-0.01%甲酸水溶液为流动相,目标物在10 min内分离,在0.50~250μg/L范围内,13种化合物峰面积与内标物质峰面积之比与质量浓度的线性关系良好(0.99),检出限在0.05~0.5 ng/L范围内。基质加标实验结果表明,13种化合物在水中的回收率分别在56.2%~123.2%之间(加标水平5 ng/m L)和58.0%~107.8%(加标水平50 ng/m L),相对标准偏差在1.60%~19.9%(n=6)之间。应用该方法测定了从2条纳污河流采集的10份水样,结果表明,除美托诺尔和普洛萘尔未被检出外,其余11药物的检出频率在30%~100%之间。在13种目标物质中,咖啡因的检测浓度最高达287.5ng/L,舒必利次之,为277.5 ng/L。本方法快速、准确,适用于地表水中PPCPs类的快速测定。     

土霉素生产废水生物处理装置中微生物群落结构特征解析

抗生素对细菌具有强抑制作用,从而会影响废水生物处理系统中的微生物群落结构。在用定量PCR方法对土霉素生产废水处理装置(进水中土霉素浓度为1 662.1±248.6μg/L)中的细菌16S rRNA基因和真菌18S rRNA基因的含量进行比较的基础上,利用16S rRNA基因克隆文库方法对污泥中的细菌群落结构进行了详细解析。定量PCR结果显示,土霉素废水活性污泥中真菌(18S rRNA)/细菌(16S rRNA)基因的拷贝数比例高达1.2,明显较高于非抗生素肌苷废水活性污泥中的比例1.52×10-6,表明真菌对于土霉素废水中有机物的去除可能发挥重要作用。细菌克隆文库分析结果显示,Alpha变形菌和Beta变形菌是主要的优势菌,比例分别为23.7%和22.0%,其次是酸杆菌(17.0%)和拟杆菌(11.9%)。     

加油站气液比检测方法及其影响

气液比(A/L)是加油站油气回收系统的一项重要控制指标,利用A/L测试仪、光离子化VOCs检测仪和油气排放因子测试装置,研究了不同A/L检测连接方式对A/L检测结果、检测人员暴露浓度、油气排放和油气回收效率等的影响。结果表明,不同连接方式和是否预先向检测油桶注油会导致A/L检测结果不一致,如果油桶与流量计不连接,A/L检测值将是实际A/L的1.04倍,当按照A/L=1.00~1.20调整加油枪A/L时,实际A/L将在0.96~1.15之间;按照国标GB20952-2007连接方式检测A/L可以减少检测过程中约80%的加油油气排放,夏季检测人员暴露油气浓度将由451×10-6(体积浓度)下降至91×10-6(体积浓度),油气排放因子将由1 056 mg/L下降至242 mg/L,更可减少因油罐吸入空气造成额外的汽油挥发排放,但不能减少倒油油气排放。     

改性粉煤灰和高铁酸钾联合处理矿井水的研究

利用高铁酸钾处理经过改性粉煤灰混凝后的矿井水,形成改性粉煤灰和高铁酸钾联合处理矿井水工艺。研究表明,粉煤灰在使用硫酸改性前后,在投加量为50 g/L,对去除矿井水中浊度的变化是53.18～25.42 NTU,对COD_(Mn)的去除效率也由29%升高到50%;在改性粉煤灰中混入高铁酸钾5 mg/L时,矿井水中浊度和悬浮物分别降到18.3 NTU和10 mg/L,COD_(Mn)去除率为53.23%;此后,上清液中投加高铁酸钾10 mg/L时,水中的浊度由18.3 NTU降到5.1 NTU,悬浮物由10 mg/L降到3 mg/L,COD_(Mn)的总去除率也增加到68.88%。在使用该工艺进行小试时,改性粉煤灰用量为50 g/L,并在其中掺杂高铁酸钾5 mg/L,上清液再用10 mg/L的高铁酸钾处理后,出水水质都优于地表水环境质量Ⅳ级标准。     

UASB启动及不同浓度垃圾渗滤液的处理效果

在UASB反应器中接种好氧污泥培养厌氧颗粒污泥进行启动,研究不同浓度老龄(13年)垃圾渗滤液对处理效果的影响情况。通过保持进水COD浓度不变、逐步缩短HRT从而提高容积负荷到20 g COD/(L.d)的方法,可以培育出直径为1～3 mm颗粒污泥,最终产气量稳定在60～70 L/d,甲烷含量在50%～70%之间,COD去除率保持在90%左右,污泥层最底部MLSS为50 g/L。逐步提高进水中渗滤液的含量考察其对处理效果的影响,当进水为100%渗滤液时日产气量为500 mL/d、COD去除率仅为10%,表明渗滤液中多为难降解性有机物质。     

全固态硝酸根离子选择电极

研究了一种以玻碳电极为基底电极,以聚吡咯为中间体,以聚氯乙烯(PVC)为敏感基膜的全固态硝酸根离子选择电极。结果表明,电极在1×10-5~1×10-1mol/L的硝酸钠溶液中呈现近能斯特响应,响应斜率为(-54±1.0)m V/dec,检测下限为3.16×10-6mol/L。该电极的响应时间短,稳定性及重复性较好,对硝酸根具有很好的选择性。用于实验室水样中硝酸根的回收率测定,结果令人满意。该电极制作简单,机械强度高,使用寿命超过3个月,对用于水中硝酸根的在线分析与测定有重要意义。