On-line controlling system for nitrogen and phosphorus removal of municipal wastewater in a sequencing batch reactor (SBR)

The objectives of this study were to establish an on-line controlling system for nitrogen and phosphorus removal synchronously of municipal wastewater in a sequencing batch reactor (SBR). The SBR for municipal wastewater treatment was operated in sequences: filling, anaerobic, oxic, anoxic, oxic, settling and discharge. The reactor was equipped with on-line monitoring sensors for dissolved oxygen (DO), oxidation-reduction potential (ORP) and pH. The variation of DO, ORP and pH is relevant to each phase of biological process for nitrogen and phosphorus removal in this SBR. The characteristic points of DO, ORP and pH can be used to judge and control the stages of process that include: phosphate release by the turning points of ORP and pH; nitrification by the ammonia valley of pH and ammonia elbows of DO and ORP; denitrification by the nitrate knee of ORP and nitrate apex of pH; phosphate uptake by the turning point of pH; and residual organic carbon oxidation by the carbon elbows of DO and ORP. The controlling system can operate automatically for nitrogen and phosphorus efficiently removal. __________ Translated from Water & Wastewater Engineering, 2006, 26(5): 728–733 [译自: 给水排水]     

重金属污染对鄱阳湖底泥微生物群落结构的影响

利用Illumina平台高通量测序技术,分析了鄱阳湖4大河流（信江XS,饶河RS,修河SS,赣江GS）河口底泥微生物群落结构和多样性对底泥重金属污染的响应情况.结果表明,在测试的6种重金属离子中,Cu、Zn全量和有效态表现为RS、XS显著高于SS、GS,Mn全量和有效态在GS中显著最高,Pb有效态在XS显著最高,Pb全量、Cd全量和有效态、Cr全量和有效态在4条河流中无显著差异;经检测,鄱阳湖4河口底泥微生物群落主要有5大类,它们分别是：变形菌门（Proteobacteria）（32.54%~50.35%）,酸杆菌门（Acidobacteria）（6.13%~13.13%）,拟杆菌（Bacteroidetes）（4.38%~14.92%）,疣微菌门（Verrucomicrobia）（6.42%~10.70%）和绿湾菌门（Chloroflexi）（3.21%~11.73%）.多样性指数结果表明：GS、SS微生物多样性指数（Chao1和Shannon）高于RS,与重金属含量成反相关.相关性分析表明：重金属Cu、Zn、Cd、Pb、Cr、Mn和138个主要OTU显著相关,其中Cu、Cd和微生物门、属显著相关的OTU数量最多.变形菌门中有9个属和Cu有效量,5个属和Cd有效量显著正相关,这些正相关的菌群是土壤重金属污染修复的重要微生物种质资源.     

生活垃圾填埋短期好氧预处理工艺优化研究

以模拟有机生活垃圾为底物,通过实验研究了通风和温度协同控制作用下,填埋短期好氧预处理过程垃圾VS、含水率和有机组分的代谢情况.结果表明,好氧预处理过程VS降解主要发生在反应前期(0~6d),占实验全过程降解量的68%~85%;同时垃圾含水量的15%~26%以渗滤液和气体的形式被去除,并且延长通风时间能够增加后者所占比例.反应前期堆体自发升温到高温状态(50~55℃)比控制堆体温度维持在中温状态(42~47℃)更利于碳水化合物的代谢,但对粗蛋白降解的影响不明显.而在中温状态下粗脂肪和木质纤维素的降解率更高.继续延长预处理时间至14d,不同通风和温度的组合对VS和水分总体去除差距不大.控制填埋好氧预处理周期在6d并尽量维持堆体温度在50~55℃,成本-效益较高.     

新疆于田县优质富锂富锶天然饮用矿泉水及其开发前景

为了调查新疆于田县的水质和水资源特色,2010 年和2012 年在新疆于田县及于田县邻区采集水样,并对其元素含量进行分析测定。结果在新疆于田县新发现一个优质天然富锂富锶饮用矿泉水水源,水化学类型为Na·Mg-HCO₃·Cl,锂含量1 765.5 μg/L,锶含量1.1 mg/L,分别为国家饮用矿泉水锂（Li≥200 μg/L）和锶（Sr≥0.2 mg/L）最低界限指标的8.8 倍和5.5 倍。于田县城饮用矿泉水含水层厚度大,岩性为卵砾石,透水性好,水量较丰富。于田县优质矿泉水与国内外主要矿泉水相比,具有富锂、富锶等有益元素,且富锂矿泉水是中国稀缺的矿泉水资源,因此具有广阔的市场前景。     

改性海藻酸钠絮凝剂的合成及其对重金属离子的吸附性能

将海藻酸钠用氨基硫脲进行改性,合成了新型絮凝剂.用红外光谱、核磁共振、元素分析等对该絮凝剂进行了表征.并研究了絮凝剂对5种重金属离子(Fe3+、Cu2+、Pb2+、Cd2+、Hg2+)的絮凝性能.结果表明,改性海藻酸钠絮凝剂对污水中不同浓度的重金属离子均有明显的絮凝效果.吸附动力学表明,絮凝过程在很短时间内即可完成,该产物具有处理重金属离子污水的应用前景.     

天津市某社区老年人PM2.5暴露痕量元素健康风险评估

为研究PM_2.5暴露特征,对天津市某社区101名老年人(平均年龄67岁)夏季(2011年6月13日—7月2日)和冬季(2011年11月30日—12月12日)的PM_2.5暴露水平进行了监测,并分析了PM_2.5载带痕量元素的含量及其健康风险. 结果表明,研究对象夏、冬两季PM_2.5个体暴露浓度分别为(124.2±75.2)、(170.8±126.6)μg/m3,室内暴露浓度分别为(120.0±48.9)、(164.9±125.7)μg/m3,环境暴露浓度分别为(98.6±33.3)、(140.0±87.7)μg/m3. 10种痕量元素中,ρ(Zn)最高,夏季为324.18~345.65ng/m3,占痕量元素总质量浓度的37%以上;冬季为148.36~362.00ng/m3,占痕量元素总质量浓度的35%以上. V、Cr、Mn、Cu、Zn和Pb的非致癌风险值均小于1,理论风险较小;但其中Cr和Mn风险值均超过0.1〔HQ(风险系数)分别为0.882和0.306〕,对于属于易感人群的老年人群体,仍有可能对其身体健康产生危害,需引起重视;As、Cd和总体致癌风险均超过10-6,对人体健康的危害不容忽视.      

流域管理的形成、特征及发展趋势

流域管理是一门新兴学科,是以流域为尺度,统筹流域资源管理、保护和利用的管理体系,也是为实现科学、可持续发展和生态文明建设而发展出的管理科学的研究方向. 深入剖析了流域管理概念的形成与发展,总结了水资源统一管理、水质目标控制管理和综合统一管理3种管理模式的管理目标、特点和不足,并指出现代流域管理应形成流域-区域-控制单元-污染源多层次一体化的污染控制目标体系;论述了我国流域管理的实践与发展过程,结合辽河流域管理实践,阐述了未来流域管理呈现管理手段的智能化、管理方式的生态化、管理机制的一体化的发展趋势.      

红谷霉素对细菌耐药性质粒转移的抑制作用

以Shigella flexneri D15 R-plasmid CmR和Escherichia coil 1485 RifR为试验菌株,研究红谷霉素对细菌耐药性质粒在细菌之间转移的抑制作用及对两种细菌R质粒的消除作用.将红谷霉素(30μg/mL)与S.flexneri D15 R-plasmid CmR和E.coli 1485 RifR按实验设计混合并分别培养24 h和48 h,涂布在麦康凯琼脂平板上,计算相应菌落数.结果表明,当红谷霉素抑菌浓度为30μg/mL时,对细菌耐氯霉素的R质粒的转移抑制率分别达到92.82%(24 h培养)和96.04%(48 h培养),但对R质粒的消除作用不显著.说明红谷霉素对R质粒转移抑制作用强烈但不具有R质粒的消除作用.     

半挥发性有机污染物的气相色谱纯化方法

以六氯苯作为模型化合物,建立了半挥发性有机污染物样品净化的气相色谱方法.采用进样阀切换载气吹扫的进样方式,通过保留间隙柱和溶剂放空装置实现大体积进样,经过气相色谱分离后将分析物所在的半挥发性组分选择性冷凝在收集管中.本方法对模型化合物六氯苯的制备回收率为90%,对半挥发性有机污染物样品净化方法的发展具有重要意义.     

不同pH与重金属Cd胁迫对紫穗槐萌发和幼苗生长的影响

为了探索紫穗槐修复酸性矸石山的机制,研究了含有0—20μmol.L-1CdCl2的不同pH(3.0—7.5)溶液对紫穗槐种子萌发和幼苗生长的影响.种子萌发结果表明,不同pH溶液处理对紫穗槐萌发率(约62%)和发芽势(约48%)无显著影响;当在不同pH(3.0—7.5)溶液中添加10—20μmol.L-1CdCl2时,10μmol.L-1Cd2+可促进种子萌发,20μmol.L-1Cd2+则抑制种子萌发.萌发露白的紫穗槐种子在不同pH溶液处理10 d时,幼苗的根长和株高在pH 4.5—5.0的酸性溶液最大,而在pH 3.0溶液中最小.添加CdCl2后,幼苗的根长变化趋势与单一pH结果一致,但均低于相应的pH.紫穗槐幼苗在单一pH与pH+10μmol.L-1CdCl2联合处理20 d时,株高和根长在pH 4.5—5.0溶液中最大,Cd可显著抑制幼苗根的生长.研究结果说明,pH 3.0—5.0酸性水不影响紫穗槐种子萌发,20μmol.L-1Cd显著抑制种子萌发;紫穗槐幼苗能耐pH 3.5—5.0酸性和10μmol.L-1Cd胁迫,为紫穗槐修复酸性矸石山提供了理论依据.