高寒草原退化过程中植被和土壤因子对微生物群落的交互影响

为了探明青藏高原高寒草原退化过程中植被和土壤因子对土壤微生物群落的调节作用,以青藏高原三江源区高寒草原为研究对象,分析了不同退化阶段（未退化、中度退化和重度退化）高寒草原植被及土壤因子的差异,利用高通量测序技术分析了不同退化阶段微生物群落特征,并借助冗余分析（RDA）和基于相似或相异度矩阵的多元回归（MRM）识别影响微生物（细菌和真菌）群落变化的关键环境因子. 结果表明,高寒草原退化显著改变了群落盖度、高度、生物量及禾本科重要值,降低了土壤有机质、全氮、全磷含量和粉粒含量,增加了土壤容重和砂粒含量. 退化并未改变细菌和真菌的组成,但改变了组成比例,导致了微生物丰富度（Chao1指数和Richness指数）的损失,但并未显著改变微生物多样性（Shannon指数）,随着退化的发生,植被特征、土壤理化性质与微生物多样性呈现出了一致的变化趋势. 结合网络拓扑变化特征（网络的节点数和聚类系数显著下降）发现,高寒草原退化导致了微生物的种间相互作用减弱,网络结构更加分散,微生物的分布趋向于均质化,但物种间的相互作用仍然以合作为主（网络正相关连接占比>90%）. 高寒草原退化过程中植被-土壤的耦合对土壤细菌群落的影响最大,而土壤理化性质对土壤真菌的群落影响最大. 具体而言,植被群落高度、生物量及土壤容重是调节土壤微生物的共性因子,植被辛普森指数、禾本科重要值、土壤全磷、全钾和粉粒含量是影响土壤细菌群落的特有因子;而土壤pH和全氮含量是影响土壤真菌群落的特有因子.     

乳化液膜法处理石油石化废水的研究

炼厂酸性汽提净化水中酚含量高，限制了汽提净化水回用效率，需进行脱酚处理。本研究采用煤油、span-80、液体石蜡、磷酸三丁酯和NaOH构建乳化液膜，探究其对酸性水汽提净化水的脱酚效率。运用以响应曲面法（RSM）为依据的Box-Behnken设计，以span-80投加量、液体石蜡投加量、油相/内相比和制乳转速为影响因素，建立了汽提净化水中苯酚去除率的二次回归预测模型，并优化了处理条件。结果表明，液体石蜡投加量对苯酚去除率的影响最为显著，其次是span-80投加量。通过RSM分析得到汽提净化水脱酚的最佳实验条件为：span-80投加量2wt%，液体石蜡投加量15%v/v，油内比为1:1，制乳转速取6000r/min，此时苯酚去除率为98.65%。反应后的液膜易于破乳，破乳率达98.33%，且回收油相可循环利用，从而大大节约成本实现资源化。     

基于RSM模拟的含油废水电氧化影响分析与条件优化

含油废水有机物组成复杂，常规工艺处理难度大。文章采用SnO2电极搭建电氧化（EO）系统处 理含油废水，通过响应曲面法（RSM）模拟分析EO过程中电流密度、次氯酸钠体积浓度及反应时间对化学需氧量（COD）去除率和能耗的影响，并确定最佳工艺条件。RSM模拟结果显示，COD去除率和能耗均与3个变量 遵循二次多项式回归模型（犘 值≤0.0043），确定最佳工艺参数为：电流密度20mA/cm2，次氯酸钠体积浓度2.67％，反应时间1h，此时COD去除率为80.8％，能耗为120.8kW·h/m3。在分析EO反应机制时发现，单独次氯酸钠反应、单独EO反应、次氯酸钠＋EO组合反应时COD的去除率分别为18.4％，36.6％和87.5％， 显示次氯酸钠＋EO组合是高效处理含油废水的优势工艺，当装置放大后，处理能耗将显著降低。