Environmental Surveillance of SARS-CoV-2 RNA in Wastewater and Groundwater in Quintana Roo,Mexico

The presence of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) RNA in wastewater has been reported as a result of fecal shedding of infected individuals. In this study, the occurrence of SARS-CoV-2 RNA was explored in primary-treated wastewater from two municipal wastewater treatment plants in Quintana Roo, Mexico, along with groundwater from sinkholes, a household well, and submarine groundwater discharges. Physicochemical variables were obtained in situ, and coliphage densities were determined. Three virus concentration methods based on adsorption-elution and sequential filtration were used followed by RNA isolation. Quantification of SARS-CoV-2 was done by RT-qPCR using the CDC 2020 assay, 2019-nCoV_N1 and 2019-nCoV_N2. The Pepper mild mottle virus, one of the most abundant RNA viruses in wastewater was quantified by RT-qPCR and compared to SARS-CoV-2 concentrations. The use of three combined virus concentration methods together with two qPCR assays allowed the detection of SARS-CoV-2 RNA in 58% of the wastewater samples analyzed, whereas none of the groundwater samples were positive for SARS-CoV-2 RNA. Concentrations of SARS-CoV-2 in wastewater were from 1.8 × 10³ to 7.5 × 10³ genome copies per liter (GC l⁻¹), using the N1 RT-qPCR assay, and from 2.4 × 10² to 5.9 × 10³ GC l⁻¹ using the N2 RT-qPCR assay. Based on PMMoV prevalence detected in all wastewater and groundwater samples tested, the three viral concentration methods used could be successfully applied for SARS-CoV-2 RNA detection in further studies. This study represents the first detection of SARS-CoV-2 RNA in wastewater in southeast Mexico and provides a baseline for developing a wastewater-based epidemiology approach in the area.

     

污水新型冠状病毒监测研究进展及启示

新冠肺炎疫情暴发以来,全球多个国家和地区频繁在污水中检测出新型冠状病毒核酸. 开展基于污水流行病学的污水新型冠状病毒监测,可作为人群新冠肺炎监测的重要补充,获得的核酸浓度数据和序列突变分析结果,可为新冠肺炎疫情早期预警、早期发现无症状感染者、评估感染规模、监测人群流行趋势、开展病毒溯源调查、制定防控政策等提供科学依据. 鉴于此,本文系统介绍了国内外污水中新型冠状病毒的来源及影响病毒存活的主要因素,归纳了常用的污水新型冠状病毒富集浓缩和核酸检测方法,概括了全球已开展的监测项目、进展及现存科学问题,指出了现有研究的局限性,包括缺乏污水中新型冠状病毒的分布特征及感染性研究、预测预警模型开发与应用不足等. 为我国下一阶段新冠肺炎疫情或者未来可能出现的突发重大疫情的精准防控提供借鉴与参考,提升我国应对传染病及非传染病的预测预警、流行规模评估及精准施策的能力.      

两种载体用于生物转笼处理生活污水的比较

开发投资省、耐冲击负荷能力强、污泥量少、动力消耗低、维护管理方便的新型废水生物处理反应器非常重要.文章对传统 生物转盘进行改良,制成填料式生物转笼反应器,对比研究了颗粒活性炭与多而空心球载体生物转笼处理低浓度有机废水时的性能.研究表明,颗粒活性炭反应器对COD的平均去除率较多面空心球反应器高5.6％,对TN的平均去除率...     

Methods Evaluation for Rapid Concentration and Quantification of SARS-CoV-2 in Raw Wastewater Using Droplet Digital and Quantitative RT-PCR

Food and Environmental Virology - Wastewater surveillance of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) is an emerging public health tool to understand the spread of Coronavirus...     

Monitoring SARS-CoV-2 in the Wastewater and Rivers of Tapachula,a Migratory Hub in Southern Mexico

Food and Environmental Virology - The COVID-19 pandemic has been monitored by applying different strategies, including SARS-CoV-2 detection with clinical testing or through wastewater-based...     

污水处理中有机膜的化学清洗技术研究

实验对已污染的聚丙烯腈中空纤维膜进行了化学清洗的研究 ,并通过测定各种清洗剂清洗后膜水通量的恢复 ,确定适宜的清洗剂、清洗时间、清洗液浓度和清洗温度 ,选择出合适的清洗剂组合 ,取得较好的清洗效果。     

乳制品废水纳滤膜法工艺中污染膜清洗方法研究

乳制品废水用纳滤膜法回用处理时,会纳滤膜因为膜污染而使膜通量下降,采用化学清洗可使膜通量恢复。文章研究了单种清洗剂、组合清洗的清洗效果,考察了清洗时间和清洗剂浓度对膜通量恢复率的影响。研究结果表明:采用单一清洗剂效果不显著,组合清洗效果明显,清洗剂浓度和清洗时间均存在最佳值。且当用清水清洗10min,用35~40℃、pH=10.5NaOH溶液清洗30min,用0.3%H2O2碱液清洗20min,最后用2%柠檬酸清洗30min后膜通量恢复率达到90%以上。     

Environmental surveillance of SARS-CoV-2 RNA in wastewater systems and related environments in Wuhan: April to May of 2020

Wastewater-based epidemiology(WBE) has emerged as an effective environmental surveillance tool in monitoring fecal-oral pathogen infections within a community. Congruently, SARS-Co V-2, the etiologic agent of COVID-19, has been demonstrated to infect the gastrointestinal tissues, and be shed in feces. In the present study, SARS-Co V-2 RNA was concentrated from wastewater, sludge, surface water, ground water, sediment, and soil samples of municipal and hospital wastewater systems and related envi...     

不同结构离子液体对含Pb~(2+)废水萃取性能的对比研究

通过比较3种不同结构的离子液体对含铅废水的萃取性能,探讨了萃取时间、温度、铅离子初始浓度、水相与有机相的体积比等对萃取过程的影响,结果表明,烯基取代的[AMIM][PF6]离子液体对含铅废水中铅离子的去除效果最好,同时,离子液体通过回收可再次利用,实现离子液体的绿色化。     

电吸附去除水中的Ni2+、Cu2+

采用复合电极对模拟的含Ni2+废水和含Cu2+废水进行了电吸附试验,讨论了不同pH值、电压、初始浓度对吸附效果的影响和电脱附再生的可行性。试验结果表明:以复合电极为电极材料,采用电吸附的方法可以有效地去除废水中的Ni2+、Cu2+。经过多次电脱附再生后,吸附率和脱附率降低得并不明显,所以对重金属离子进行电脱附再生具有可行性。     

超声波法对微囊藻的去除和抑制作用研究

超声波法可以通过破坏细胞壁达到直接除藻和抑制活体细胞生长的2种作用处理废水中微囊藻。以铜绿微囊藻的3种不同藻株为实验对象,对超声法直接去除微囊藻和超声法抑制微囊藻生长的影响因素分别进行单因素平行实验。采用叶绿素a含量作为活体藻细胞指标,分别对超声法除藻、抑藻的最佳条件进行了分析。结果显示,超声法对铜绿微囊藻不同藻株的去除效果基本一致,选用对数增长期的微囊藻在超声功率为1 200 W、超声时间为7 min时,叶绿素a去除率为82%,对微囊藻的直接去除效果最好。改变超声模式,采用多频次间歇超声模式(超声总能量相同):超声功率为1 200 W、隔1天超声2 min,共超声4次,培养14 d后与对照组相比,最终叶绿素a含量下降了95%,有更佳的微囊藻抑制效果。     

两种膜生物反应器处理印染废水的对比试验研究

针对印染废水成分复杂、色度大、浓度高且生物难降解物质多等特点,采用了混凝沉淀法对印染废水进行预处理,而后分别采用新型海藻式膜生物反应器(MBR)和传统帘式膜生物反应器对印染废水进行活性污泥法处理试验研究。通过对化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、氨氮(NH3-N)、总氮(TN)、总磷(TP)、色度、浊度等水质指标连续进行测定、分析与处理,考察两种膜生物反应器对印染废水的降解效果,并观察系统运行情况和膜组件污染状况。试验结果表明:海藻式MBR对印染废水的处理效果良好,出水浊度低于0.3NTU,对COD、BOD、色度、氨氮、总氮的去除率分别可达90%、94%、91.4%、87.8%、86.4%。海藻式MBR在各项指标上均明显优于传统帘式MBR,且能够降低MBR膜丝根部的污染,清洗更方便、更有效。     

连续微滤用于钢铁厂废水处理的生产性测试

采用国产连续微滤膜(CFM)系统对多源进水条件下钢铁污水处理厂生物处理出水进行深度处理,通过现场实测其进出水水质和性能参数,分析了该系统对钢铁废水生化二级出水的水质处理效果及其运行状况,结果表明:连续微滤膜(CFM)系统运行稳定,具有较强的耐污能力,对水中COD平均去除率约为19.6%,SS平均去除率约为72.7%,总氮和总磷的去除率随进水水质变化波动较大,通过该系统膜的截留作用可有效去除水中COD、悬浮物、胶体和有机颗粒,能够使水质满足多用途回用和反渗透预处理要求。河流划分为容量型、点源污染型、农业面源型和混合型等四种类型。建议对不同类型河流应采取不同控制对策,点面结合,综合防治。系统每3～5周左右进行化学反洗后,膜通量与跨膜压差等膜性能参数可基本恢复至起始水平。     

用曝气+EIC厌氧反应器+好氧工艺处理啤酒生产有机废水

详细介绍了EIC厌氧反应器处理高浓度啤酒生产有机废水的方法及效果。用EIC厌氧反应器结合生物接触氧化法处理工艺具有污染物去除率高,沼气产生量大等优点,取得了良好的环境效益、经济效益和社会效益。     

不同生物过滤系统铵态氮转化速率及生物膜特性分析

实验模拟循环水养殖系统,运行了移动床生物膜反应器(moving bed biofilm reactor,MBBR)和挂帘式生物滴滤池两类生物过滤系统的6种不同填料反应器,对比分析了各反应器的填料挂膜效果、铵态氮转化速率和生物膜微生物群落结构等特征.结果表明,与MBBR相比,挂帘式生物滴滤池挂膜速度快且生物量较多,其中碳纤维挂帘式生物滴滤池的脱膜后生物膜重最大,为45.97 g·m-2,8 h NH+4-N去除率(86.76%)高于其他反应器(61.96%~78.76%),并且NO-2-N累积少,16 h时NO-2-N浓度在0.5 mg·L~(-1)以下.通过Illumina高通量测序技术对生物过滤系统中生物膜微生物群落结构进行解析,结果表明,不同类型反应器的生物膜内的细菌、真核微生物群落构成有明显区别,无论是细菌还是真核微生物,挂帘式生物滴滤池的物种丰度和多样性均高于MBBR,但MBBR的细菌群落物种集中度更高.硝化螺菌属(Nitrospira)及放线菌中的Nakamurella属在两类反应器的生物膜中均占优势,腐螺旋菌科(Saprospiraceae)在挂帘式生物滴滤池更多,而丛毛单胞菌科(Comamonadaceae)更倾向于在MBBR中富集.在真核微生物属水平相对丰度上,挂帘式生物滴滤池中小杆目中的Rhabditida norank占明显优势,而MBBR中绿藻纲中的Chlorophyceae norank占明显优势.以上研究结果为挂帘式生物滴滤池在循环水养殖水质净化中的应用奠定了实验基础.