Improved computational model (AQUIFAS) for activated sludge, integrated fixed-film activated sludge, and moving-bed biofilm reactor systems, part II: multilayer biofilm diffusional model

Research was undertaken to develop a diffusional model of the biofilm that can be applied in lieu of a semi-empirical model to upgrade an activated sludge system to an integrated fixed-film activated sludge (IFAS) or moving-bed biofilm reactor (MBBR) system. The model has been developed to operate with up to 12 cells (reactors) in series, with biofilm media incorporated to one or more of the zone cells, except the anaerobic zone cells. The values of the kinetic parameters for the model were measured using pilot-scale activated sludge, IFAS, and MBBR systems. The biofilm is divided into 12 layers and has a stagnant liquid layer. Diffusion and substrate utilization are calculated for each layer. The equations are solved simultaneously using a finite difference technique. The biofilm flux model is then linked to the activated sludge model. Advanced features include the ability to compute the biofilm thickness and the effect of biofilm thickness on performance. The biofilm diffusional model is also used to provide information and create a table of biofilm yields at different substrate concentrations that can be used in the semi-empirical model.     

A simple chemical free arsenic removal method for community water supply - A case study from West Bengal, India

This report describes a simple chemical free method that was successfully used by a team of European and Indian scientists (www.qub.ac.uk/tipot) to remove arsenic (As) from groundwater in a village in West Bengal, India. Six such plants are now in operation and are being used to supply water to the local population (www.insituarsenic.org). The study was conducted in Kasimpore, a village in North 24 Parganas District, approximately 25 km from Kolkata. In all cases, total As in treated water was less than the WHO guideline value of 10 μg L⁻¹. The plant produces no sludge and the operation cost is 1.0 US$ per day for producing 2000 L of potable water.     

30a来粤北山区土地石漠化演变过程及其驱动力——以英德、阳山、乳源、连州四县（市）为例

论文运用RS、GIS等方法,重建了30a来粤北岩溶山区4县(市)土地石漠化的时空演变与分异格局。30a来本区石漠化土地在时间上由初步逆转向加速逆转态势演变,在空间上由多成片分布、少零星分布向多零星分布、少成片分布的分异格局演变。对本区气候变化、人为活动及其与石漠化的关联度、因子分析结果表明,人为活动是石漠化发展、逆转的主要驱动力,气候变化是次要驱动力。石漠化驱动力的互动激发机制、耦合机制、干预机制和反馈机制共同驱动着本区土地石漠化时空演变过程。     

亳清河水体细菌群落的结构和分布特征

城镇生活和工业生产均会对水生环境中细菌群落的结构和分布产生影响.亳清河是黄河小浪底水库的重要支流,流经铜尾矿库和城镇,为了厘清亳清河水体中的细菌群落结构和分布特征,通过采集亳清河沿线具有空间代表性的水体样品,分析亳清河水体中细菌群落的多样性特征,探讨了其与重金属等环境因子的响应关系.结果表明,亳清河下游细菌群落丰富度和多样性高于上游,表现出先降后升的趋势,在汇入小浪底水库之前达到峰值,在铜尾矿库及其附近水体中具有最低的群落丰富度和多样性;变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteriota)、拟杆菌门(Bacteroidota)、厚壁菌门(Firmicutes)和不动杆菌属(Acinetobacter)、Limnohabitans、假单胞菌属(Pseudarthrobacter)、黄杆菌属(Flavobacterium)分别是亳清河水体中的主要优势菌门和主要优势菌属;不动杆菌属在城镇水体中具有最高的相对丰度,其与TC显著正相关;黄杆菌属与As具有共现性且显著正相关,As对亳清河流域致病菌的传播可能具有促进作用.研究结果对多因素影响下的水体健康评估具有重要...     

Methylobacterium sp.TP-1好氧降解四溴双酚A机理及其功能酶研究

四溴双酚A(Tetrabromobisphenol A,TBBPA)是目前使用最广泛的溴代阻燃剂之一,在各种环境介质中普遍存在,对人体健康具有潜在危害.本研究从沉积物中筛选得到一株可降解TBBPA的菌株,命名为TP-1,经16S rDNA序列分析鉴定为甲基杆菌(Methylobacterium sp.).在pH=7的条件下反应60 h,菌株TP-1对初始浓度为10 mg·L~(-1)的TBBPA降解率为74.87%.采用HPLC-MS测定TBBPA的降解产物,发现主要产物为二溴双酚A、双酚A、4-对羟基苯乙酮和二溴化芳香族化合物,其降解方式主要为β断裂、还原脱溴和氧化,进而初步推测出其降解途径.在此基础上,基于KEGG数据库分析菌株TP-1降解TBBPA的分子生物学机制,依据模拟降解途径和KEGG注释结果推测菌株TP-1降解TBBPA的功能酶为过氧化氢酶(EC:1.11.1.6)、卤代烷脱卤酶(EC:3.8.1.5)、卤乙酸脱卤酶(EC:3.8.1.3)和单加氧酶(EC:1.14.13.7).对这4种酶同源性和编码基因进行对比分析表明,这4种酶与甲基杆菌属菌株的相应功能酶均具有较高的同源性,且相应的基因簇在甲基杆菌属菌株中均具有较好的同线性,据此推测甲基杆菌属的多数菌株具有TBBPA降解能力.本研究可从分子水平阐述TBBPA的微生物降解机制,为相关研究提供有益参考.     

环境影响评价因子的筛选

建设项目环境影响评价因子应从污染物的等标污染负荷、影响的范围、影响可恢复性、环境质量现状和社会关注度 5方面综合考虑 ,采用层次分析法确定了这 5个因素的权重 ,对各污染因子进行分级予以定量打分 ,按得分进行环境影响评价因子筛选。     

活性污泥系统中酶研究进展

细菌和原生动物在污水处理中的作用与各自的酶活性密切相关。细菌对有机质进行分解,而原生动物对污水及细菌进行澄清,活性污泥酶活性高则出水水质较好。污水中毒性物质(如重金属)对活性污泥酶活性有抑制作用,原因是重金属离子能和酶中的巯基(—SH)结合。     

华北地区典型重工业城市夏季近地面O3污染特征及敏感性

基于邯郸市2018年5～8月近地面O_3及其前体物(NO_x和VOCs)小时浓度数据,结合温度、相对湿度和风向风速等气象资料,分析邯郸市夏季O_3污染水平以及气象因子、前体物对其的影响;采用VOCs/NO_x比值法和基于Model-3/CMAQ模式系统的强力关闭法探究O_3生成敏感性,并运用等效丙烯浓度法识别出VOCs关键活性组分.结果表明:①观测期间,邯郸市O_3日最大8 h平均浓度(MDA8 O_3)在38.0～238.0μg·m~(-3)之间,污染天(MDA8 O_3160μg·m~(-3))占比高达44.7%,说明邯郸市夏季O_3污染较严重;②O_3与温度呈正相关、与相对湿度呈负相关,且在污染天相关性更显著;当温度高于28℃、相对湿度低于60%时,容易出现高浓度O_3现象,说明高温、低湿有利于O_3生成,也突出了本地光化学反应对O_3的重要贡献;污染天中,风向为西南、东南、东和东北风,且风速大于2.25m·s~(-1)时,邯郸市更容易出现高浓度O_3,在风速低于1.00m·s~(-1)时,也出现高浓度O_3现象,说明本地光化学生成和传输叠加是导致邯郸市高浓度O_3的重要原因;③O_3与NO_x、VOCs浓度在污染天反相关关系更显著,突出了本地光化学反应对O_3的重要贡献;基于Model-3/CMAQ的模式研究显示,邯郸市O_3生成受VOCs控制,削减VOCs对降低MDA8 O_3有一定的积极作用,同时存在单独减排NO_x的不利效应,因此控制VOCs,并重点控制烯烃(尤其异戊二烯和反式-2-丁烯)和芳香烃(尤其间/对-二甲苯和甲苯)是降低邯郸市MDA8 O_3的有效途径.     

胶州湾外海洋倾倒区表层沉积物中的重金属及其潜在生态风险

依据2003～2008年6 a间所获得的胶州湾外海洋倾倒区沉积物重金属(Cr、Hg、Cd、Pb、Zn、Cu)的调查数据,重点分析了2007年8月倾倒区重金属的分布特征和影响因素,并对重金属的潜在生态风险及6 a的年际变化趋势进行了初步的分析评价.结果表明,2007年8月调查海域沉积物表层中Cr、Hg、Cd、Pb、Zn、...     

预涂动态膜-生物反应器处理生活污水试验研究

采用孔径56um的工业滤布制作膜组件,以PAC作为预涂剂,组成预涂动态膜一生物反应器．对比预涂膜、未预涂膜和0．4um中空纤维膜的污染物去除效果和膜污染状况．试验结果发现,预涂动态膜．生物反应器不仅污染物质去除效果更好,而且预涂膜可以防止污染物质与微生物向膜材料表面和内部扩散,从而减轻膜污染,运行1128h后,操作压力仅上升至6kPa,并且只需刷洗,膜通量就可以恢复．无须消耗化学试剂．