双室微生物燃料电池利用乙酸钠和淀粉产电研究

研究了厌氧活性污泥接种的双室微生物燃料电池(Microbial Fuel Cells,MFCs) 分别供给以乙酸钠和淀粉为底物的人工配水的产电情况和有机物去除效果. 结果表明,MFCs中能量的输出与底物的种类有关,使用乙酸钠和淀粉达到的最大输出电压分别为0.43和0.39 V,最大功率密度分别为36.03和 6.32 mW/m2,简单底物的输出电压和功率密度高于复杂底物. MFCs在产电同时还可有效去除水中的有机物,288 h时以乙酸钠和淀粉为底物的MFCs中TOC的去除率分别为91.15%和83.20%,NH₃-N的去除率分别为90.31%和86.20%. 扫描电镜发现,2种底物下MFCs阳极表面的微生物形态差异显著,以乙酸钠为底物的MFCs阳极表面生物相主要为杆菌和弧菌;以淀粉为底物的阳极表面主要是球菌,表明不同底物条件下MFCs中所形成的微生物优势种群也不同.      

几种常见非国标法颗粒物切割器性能评价及问题分析

通过搭建基于静态箱法的切割器捕集效率评价系统,分别评价了几种常见国产非国标法颗粒物切割器的性能.结果表明,2~3 L·min^-1的小流量国产切割器的D_a50在2.5 μm附近,但曲线形状与标准形状差异较大,几何标准偏差不符合要求;可调流量国产切割器符合国家标准对PM_2.5切割器的性能要求,但不符合对PM₁₀切割器的性能要求;带切换阀切割器的切换阀如果未能完全切换到预定位置,会影响切割器的性能指标.通过与同类型的进口切割器对比,揭示了国产非国标法颗粒物切割器目前存在的问题较多,并对其提出了改进建议,如提高切割器的加工精度、优化切换阀控制准确度等.     

Accumulation and tolerance characteristics of cadmium in Chlorophytum comosum: a popular ornamental plant and potential Cd hyperaccumulator

The effects on the growth, physiological indexes and the cadmium (Cd) accumulation in Chlorophytum comosum under Cd stress were examined by pot-planting. The results showed that the tolerance index (TI) of C. comosum were all above 100 in soil Cd concentration of 100 mg kg − 1. The O2·-_{2^{\bullet}}^{-} production rate and electrical conductivity of C. comosum were significantly positively correlated to Cd adding-concentration while the MDA content increased and had significant differences with the control. The activities of SOD, CAT, and POD all rose significantly in lower Cd concentration and the Cd threshold of them were around 10, 50 and 20 mg kg − 1, respectively. The Cd in C. comosum root and aboveground part reached 1,522 and 865·5 mg kg − 1, respectively, in Cd concentration of soil up to 200 mg kg − 1. For the advantages of high tolerance, high accumulation, and high ornamental value, C. comosum may have tremendous application value in the treatment of Cd-contaminated soils.     

污染场地土壤多环芳烃（PAHs）生物可利用浓度的健康风险评价方法

随土壤不慎经口摄入是PAHs对人体健康造成危害的重要途径之一,目前该暴露途径下PAHs的健康风险计算主要基于土壤中总PAHs浓度进行计算。但是,这种计算方法并未考虑PAHs在土壤中的赋存状态及经口摄入后在人体不同器官中的毒理动力学过程,导致计算结果过于保守,修复目标过于严格,修复成本过高。针对这一问题国外相关研究人员已开展基于土壤中PAHs生物可利用性的健康风险评价研究并取得较大进展,但在国内就如何在风险评价过程中引入PAHs生物可利用性及其面临的障碍缺乏系统性报道。在对土壤中PAHs赋存形态及其随土壤经口腔摄入后在人体消化及循环系统中的动态分配最新研究成果进行综述的基础上,通过对该暴露途径下现有风险计算模型存在问题及原因进行分析,提出基于土壤中PAHs可利用浓度进行风险计算,并对相应计算模型进行推导以及模型参数的获取方法进行了简要概括,以解决目前模型计算结果过于保守的问题。同时,对于在现有分层次进行场地健康风险评价思路中如何科学地纳入基于土壤中PAHs可利用浓度进行风险计算的思路以及在实际风险评价中应用该思路还需进行的研究工作进行了简要讨论。     

规模化蛋鸡养殖场栏舍氨排放规律研究

对江西某规模化蛋鸡养殖场栏舍开展每个季节的栏舍氨排放浓度监测,并核算各季节每只蛋鸡的小时栏舍氨排放量和日栏舍氨排放量。结果表明:(1)氨排放浓度和每只蛋鸡的小时栏舍氨排放量具有明显的日变化特征,即白天高、夜间低,主要受温度和相对湿度的综合影响;(2)氨排放浓度和每只蛋鸡的小时栏舍氨排放量的季节变化特征不同,夏季氨排放浓度低但每只蛋鸡的小时栏舍氨排放量大,冬季正好相反,这与该蛋鸡养殖场采用机械通风有关;(3)4个季节每只蛋鸡的日栏舍氨排放量平均为0.372g/(d·只),较国外同为清粪带式结构的蛋鸡栏舍高,建议提高清粪频率。     

重庆市汽车产业园挥发性有机物排放特征

以重庆某汽车产业园为研究对象,基于DB 50∕577—2015《汽车整车制造表面涂装大气污染物排放标准》、DB 50∕660—2016《摩托车及汽车配件制造表面涂装大气污染物排放标准》,调查分析了13家重点企业有组织排放的挥发性有机物(VOCs)排放浓度、排放量及组分特征。结果表明:该产业园各排放环节VOCs最大浓度为243.00 mg∕m ³,最大浓度产生环节集中在表面涂装工序;产业园VOCs瞬时最高排放量为141.146 kg∕h,含表面涂装工序汽车零配件厂VOCs排放量占产业园总排放量的66%;VOCs中主要检出物为乙酸丁酯(37%)、二甲苯(30%)和乙苯(18%),各企业排放的VOCs组成因稀释剂不同存在较大差异。产业园的环境管理重点应由整车涂装向零配件生产企业涂装倾斜。     

考虑汇流过程的楼梯疏散模型研究∗

为探究汇流过程对楼梯疏散的影响程度,运用排队论原理,计算楼层平台人流输出率;引入楼梯汇流比率,描述单位时间内楼梯人流通过率与楼层通道人流通过率;以楼梯汇流过程为基础,结合楼层平台人流输出率与汇流比率,将整个楼梯疏散划分为三个阶段,剖析各阶段内行人流相互作用关系,构建楼梯疏散模型,刻画楼梯疏散中人流量动态变化的过程。设置不同楼层通道宽度,计算汇流比率,模拟不同汇流比率下楼梯疏散过程,结果表明:楼梯疏散能力受楼层汇流过程的影响,随汇流比率的增加,楼层平台人流输出率与楼梯的疏散能力均呈现先增后减的趋势,当汇流比率为 0.46 时,即楼层通道宽度为 130 cm 时,楼层平台人流输出率与楼梯疏散能力达到最大。     

好氧颗粒污泥处理市政污水性能与微生物特性研究

以成熟好氧颗粒污泥（AGS）为接种污泥,在序批式反应器（SBR）中考察其对低浓度市政污水的处理效能、污泥特性及微生物多样性的变化.结果表明,在低有机负荷（进水COD为179~212 mg·L^-1）、高溶解氧（DO>5 mg·L^-1）条件下,系统出水COD低于50 mg·L^-1,NH₄⁺-N浓度稳定在0.7~0.8 mg·L^-1,但脱氮除磷效能有待优化.体系中0.2~0.6 mm的污泥颗粒最为稳定,运行期间污泥SVI₃₀值始终保持在32~40 mL·g^-1,呈现出良好的沉降性能.系统中少量絮状污泥的存在对AGS的稳定性是有利的,本试验条件下,<0.2 mm污泥体积占比约为30%时AGS体系稳定运行.胞外聚合物（EPS）中蛋白质（PN）含量增加与AGS的稳定性呈正相关,可见PN对AGS稳定运行起着重要作用.微生物高通量测序结果表明,Proteobacteria和Bacteroidetes为主要菌门;运行过程中有利于硝化作用的Gammaproteobacteria逐渐成为优势菌纲;系统中存在促进EPS分泌和有机污染物去除的黄杆菌属（Flavobacterium）和陶厄氏菌属（Thauera）,这有利于AGS的稳定运行,同时也存在硝化螺旋菌属（Nitrospira）、陶厄氏菌属（Thauera）、副球菌属（Paracoccus）、梭菌属（Fusibacter）、变形菌属（Proteocatella）等脱氮除磷功能菌属,但需优化运行参数强化同步脱氮除磷效能.本研究结果对AGS系统处理实际市政污水的稳定运行具有重要的指导意义.     

高效耐海水型厌氧氨氧化污泥的驯化

针对部分含海水废水生物脱氮效能较低的问题,研究了梯度盐度海水对淡水厌氧氨氧化污泥的驯化过程.考察了不同海水盐度对厌氧氨氧化反应动力学、厌氧氨氧化菌细胞形态和反应器中菌群变化的影响.结果表明,梯度盐度废水可以成功驯化淡水厌氧氨氧化污泥,通过145d的驯化,其总氮去除速率为2.80kgN/(m3·d).在海水盐度由0提高至10‰、20‰和30‰的过程中厌氧氨氧化反应速率经历了升高、降低、再升高的过程,其中,海水盐度20‰在淡水厌氧氨氧化污泥的驯化过程中是一个临界点.驯化后,厌氧氨氧化菌细胞结构更加不规则,并在细胞壁上出现了类菌毛状结构,经16S rDNA PCR扩增测序鉴定该优势厌氧氨氧化菌为“Candidatus Kuenenia Stuttgartiensis”.驯化前后反应器中细菌菌群也发生改变.     

固定化微生物对土壤中苯并芘的降解

研究了3株细菌与3株真菌对土壤中苯并芘（BaP）的降解动态,从中筛选出1株细菌（Bacillus sp.）和1株真菌（Mucor sp.）,并采用吸附法将混合菌固定在改性后蛭石上,研究了固定化混合菌对土壤中BaP的降解效果。结果表明：细菌中芽孢杆菌（Bacillus sp.,SB02）降解率最高,42 d对B[a]P的降解率为33.0%,降解速率也最快,1周可降解12.6%的BaP;真菌中毛霉（Mucor sp.,SF06）降解率最高,42 d对B[a]P的降解率为69.7%;以改性后蛭石为载体用吸附法制得的固定化混合菌,传质性能好,对BaP的降解率42 d可达95.32%,高于游离菌20个百分点。