SBAF单级自养脱氮快速启动、稳定运行及微生物群落演化

单级自养脱氮(completely autotrophic nitrogen removal over nitrite,CANON)存在启动周期长、运行易失稳的问题.本文研究了在淹没式生物滤池(submerged biological aerated filter,SBAF)体系内,采用前期更替曝气的满负荷启动方法,通过严格控制体系中的溶解氧(dissolved oxygen,DO)和温度(DO和温度分别控制在0.10~0.30 mg·L~(-1)和31℃±1℃的范围内),水力停留时间(hydraulic retention time,HRT)控制为24 h,于51 d成功实现CANON的快速启动,并稳定运行278 d.该体系氨氮去除率(ammonium removal rate,ARR)最大值为98.9%,其平均值为95.1%;总氮去除率(total nitrogen removal rate,TNR)最大值为85.9%,其平均值为75.1%;体系存在少量NO_3~--N累积.采用16S rDNA宏基因组高通量测序技术分析该体系中污泥微生物的演化特征,发现起亚硝化作用的富集微生物主要为门Proteobacteria,起厌氧氨氧化作用的富集微生物主要为门Planctomycete属Candidatus Brocadia,其相对丰度随着驯化时间延长而逐渐增大,两者协同作用共同实现CANON中的总氮去除.     

黑龙江省危险废物现状及管理对策研究

危险废物具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性或者感染性等特性,随意倾倒、利用、处置不当会危害人体健康,破坏生态环境.通过数据统计、对比等方式,研究近年来黑龙江省危险废物实际情况,分析黑龙江省危险废物产生、利用、处置现状.针对危险废物管理现状和存在的问题,提出合理性的管理策略和建议,从而进一步减少危险废物带来的环境风险隐患,使危险废物得到更好的利用和处置.妥善处理处置危险废物,既是防范环境风险的客观要求,又是深化环境保护工作的重要保障,更是保护人体健康的现实需要.     

二维电场中微生物群落动态及混合有机物降解特征

以正十六烷、环十二烷和芘组成的混合有机污染物为研究对象,在二维对称电场修复平台上,采用电动-微生物联合修复(BIO-EK)的方式,通过分析微生物群落时空动态及混合有机物降解的时空特征,探讨了二维电场中电场强度、微生物群落和污染物降解特征之间的相关性.结果表明,BIO-EK处理过程中,土壤pH和温度在时间和空间上均没有发生明显的变化,微生物群落结构和数量均主要随处理时间而变化,未发生明显的空间上的变化;电场的施加可提高微生物数量,对污染物降解有积极影响,相对于单独的微生物(BIO)和单独的电动(EK)处理,BIO-EK对污染物处理效率最高;不同类型污染物去除率与电场强度均呈正相关.     

CANON在SBAF中的快速启动及其微生物特征

启动周期长是单级全程自养脱氮工艺(CANON)的主要制约因素之一.本文研究了基于淹没式生物滤池(SBAF)的CANON工艺的快速启动方法.首先,以城镇污水处理厂二沉池中普通活性污泥为种泥,在(30±2)℃、不添加有机碳源,控制DO(阶段Ⅰ:0.3~0.5 mg·L~(-1),阶段Ⅱ~Ⅳ:0.1~0.2 mg·L~(-1))的实验条件下,经过48 d对污泥微生物的驯化,成功启动了CANON工艺,氨氮(NH+4-N)和总氮(TN)最大去除率分别达到99.9%和86.5%.其次,采用16S r DNA宏基因组高通量测序技术研究了体系内微生物种群结构特性.测序结果显示体系内两个优势微生物菌门是Proteobacteria(变形菌门)和Planctomycetes(浮霉菌门),平均分别占比26.6%和17.8%,主要脱氮微生物是β-Proteobacteria中的Nitrosomonas和Brocadiae中的Candidatus brocadia.通过以上实验分析得出:采用SBAF启动CANON技术,具有可实现体系快速启动、生物高效脱氮、过程稳定运行等特性.     

再开发:新时期农村城镇发展新战略

进入新世纪，中国的经济与社会全面进入转型期，在旧的农村城镇化模式下产生的大量小城镇问题是制约我国新时期农村城镇化可持续发展的根本问题，解决的途径是实施小城镇再开发战略，以期提高农村城镇化的质量、培育小城镇综合竞争力和可持续发展的内在机制。文章在提出农村城镇再开发理念和分析了我国目前农村城镇化不可持续发展的两大突出问题的基础上，对我国5种不同类型的农村小城镇的再开发提出了不同的分类指导意见，提出了通过城镇再开发促进农村城镇化可持续发展的5点政策建议。     

城市污染治理市场化的可行性研究

分析了国家有关污染治理市场化的政策和法规、国内外的成功经验以及重庆具备有利条件，据测算每个家庭月增加支出污水和垃圾处理费14.35-29.84元。对城市居民的生活质量不会造成明显的负 面影响，表明城市污染治理走市场化之路是可行的。     

我国不同利用方式土壤的磺胺类和大环内酯类抗生素抗性基因积累

为揭示农用土壤中抗生素抗性基因（ARGs）和可移动元件的积累和分布特征,应用普通PCR和荧光定量PCR技术对我国具有代表性的14个地区的不同利用方式和种植年限土壤进行磺胺类（sul1、sul2）、大环素内酯类（ermB、mefA）的ARGs和整合子（intl1）的定性和定量分析.结果表明,在不同利用方式土壤中sul1、sul2和intl1的检出率均为100%,在设施菜田土壤中ermB和mefA的检出率也为100%,而在露地菜田和粮田土壤中ermB的检出率为94%,mefA的检出率分别为92%、90%.磺胺类和大环内酯类ARGs的绝对丰度在黑龙江地区种植15 a的设施土壤中最高,intl1的绝对丰度在内蒙古地区种植15 a的设施土壤中最高.各地区种植3、7和15 a设施菜田土壤中sul1、sul2、ermB、mefA和intl1的绝对丰度显著高于相同年限下的露地菜田和粮田土壤,设施菜田7 a和15 a土壤中ARGs和intl1的绝对丰度显著高于3 a土壤.除露地菜田土壤sul1和sul2外,露地菜田和粮田土壤中的ARGs和intl1与土壤种植年限无显著相关性,而设施菜田土壤中ARGs和intl1的绝对丰度与种植年限呈显著正相关.相关性分析表明,磺胺类和大环内酯类ARGs的丰度与intl1的丰度呈显著正相关.研究可为农业安全生产提供参考,也进一步为食品安全提供有力支撑.     

Removal of antimonite and antimonate from water using Fe-based metal-organic frameworks: The relationship between framework structure and adsorption performance

We investigated the adsorption performance of five Fe-based MOFs (Fe-BTC, MIL-100(Fe), MIL-101(Fe), MIL-53(Fe) and MIL-88C(Fe)) for removal of antimonite (Sb(III)) and antimonate (Sb(V)) from water. Among these MOFs, MIL-101(Fe) exhibited the best adsorption capacities for both Sb(III) and Sb(V) (151.8 and 472.8 mg/g, respectively) which were higher than those of most adsorbents previously reported. The effect of steric hindrance was evident during Sb removal using the Fe-based MOFs, and the proper diameter of the smallest cage windows/channels should be considered an important parameter during the evaluation and selection of MOFs. Additionally, the adsorption capacities of MIL-101(Fe) for Sb(V) decreased with increasing initial pH values (from 3.0 to 8.0), while the opposite trend was observed for Sb(III). Chloride, nitrate and sulfate ions had a negligible influence on Sb(V) adsorption, while NO₃^? and SO₄^2? improved Sb(III) adsorption. This result implies that inner sphere complexes might form during both Sb(III) and Sb(V) adsorption.     

边坡工程灾变监测预警研究述评

针对边坡工程灾变监测预警,总结分析了近10年来国内外该方面研究的现状。从边坡工程的灾变种类、发生机理、监测内容及手段、预警方法等方面进行了较为系统的梳理,归纳了边坡工程灾变研究的发展趋势及已有研究中存在的不足,对后续研究及其工程应用提出了建议。期待能够抛砖引玉,完善我国边坡工程安全评价及监测预警方法,提升我国基础设施的韧性防灾水平。     

2株分别降解壬基酚和双酚A细菌的分离、鉴定和降解特性

对上海天山污水处理厂氧化沟的活性污泥进行驯化,分离纯化并筛选得到2株能分别以壬基酚（NP）和双酚A（BPA）为唯一碳源和能源生长的降解菌株N1和B2.根据菌株的16S rDNA序列同源性分析,结合菌落和菌体形态以及生理生化特征,初步鉴定N1为柠檬酸杆菌属（Citrobacter sp.57）,B2为芽孢杆菌属（Bacillus sp.A1-3）.通过摇瓶试验并借助正交试验优化菌株降解条件,结果表明,N1降解NP的最佳条件:35 ℃,初始pH为 5.5,无机盐培养液中初始ρ（NP）为10 　mg/L,降解24 h,去除率达79.64%;B2降解BPA的最优条件:30 ℃,初始pH为 7.0,无机盐培养液中初始ρ（BPA）为10 　mg/L,降解24 h,去除率达78.68%.在该优化温度和初始pH条件下,分别在不同初始ρ（NP）和ρ（BPA）下对N1和B2降解反应过程进行动力学分析,该降解过程在底物质量浓度为5～40 　mg/L时符合Monod方程,N1和B2的动力学参数K_s和μ_m分别为4.32,8.36和0.177 8,0.111 9.