海水污染植物修复的研究与应用

我国海洋污染日益严重,植物修复由于具备有效、廉价、不易产生二次污染等优点而逐渐受到重视.海洋藻类和红树植物对海水富营养、重金属、赤潮以及有机物等污染有良好的耐受性和净化能力.本文主要对这两类植物在海洋污染修复中的研究与应用现状进行了综述.     

北部湾文蛤对石油烃和多氯联苯的氧化应激响应

为探讨海域现场双壳类动物对有机污染物积累的抗氧化响应,在北部湾潮间带11个采样点采集文蛤(Meretrix meretrix)样品,测定其软组织中w(TPHs)(TPHs为石油烃)、w(PCBs)(PCBs为多氯联苯)以及鳃、内脏中GSH(还原型谷胱甘肽),GSSG(氧化型谷胱甘肽)、SOD(超氧化物歧化酶)、CAT(过氧化氢酶)、GPx(谷胱甘肽过氧化物酶)、GST(谷胱甘肽转硫酶)、TBARS(硫代巴比妥酸反应物)7种氧化应激物的水平,分析其空间分布特征,并进行有机污染物含量与氧化应激物响应值之间的相关性分析. 结果表明:文蛤软组织中w(TPHs)和w(PCBs)分别为78.22~300.71μg/g和4.23~26.68ng/g,最大值均出现在S10采样点(防城港西湾);内脏中CAT活性较高,其他氧化应激物均在鳃中有较高水平. 与对照采样点S1(湛江流沙湾)相比,S2、S3、S6、S10、S11等5个采样点文蛤组织内SOD、CAT、GST、GPx、GSH水平较低;大多数采样点文蛤鳃中w(GSSG)较低,而S3、S4、S6、S7、S9、S11等6个采样点文蛤内脏中w(GSSG)较高;大多数采样点文蛤组织中TBARS含量较低,表明其抗氧化防御机能尚未丧失. TPHs显著抑制文蛤鳃中的w(GSSG) (R=-0.64,P<0.05),PCBs显著抑制文蛤鳃中的GPx(R=-0.72,P<0.05)和GST(R=-0.72,P<0.05)的活性,表明w(GSSG)及GPx和GST的活性可作为指示北部湾有机污染的生物标志物.      

酸水解法提取剩余污泥蛋白质的条件优化

为充分提取污水污泥中的细胞蛋白,实现污泥的增值利用,以青岛市李村河污水处理厂剩余污泥为材料,采用酸水解法提取剩余污泥中的蛋白质. 经正交试验综合考察了水解温度、水解时间、反应体系pH和固液比(污泥样品质量(g)/加水体积(mL))等因素对剩余污泥蛋白质提取率的影响. 结果表明:水解温度和反应体系pH对蛋白质提取率的影响较大;通过试验获得的提取污泥蛋白质的最优工艺条件是水解温度为121 ℃,水解时间为5 h,反应体系pH为1.25,固液比为1∶3.0.在上述条件下,剩余污泥蛋白质提取率可达62.71%,水解后的剩余残渣经干燥后测定可知,其质量相对于原污泥样品质量(干重)削减率达到30.49%. 试验证明,选用该法不仅可以达到破解剩余污泥细胞并释放蛋白质的目的,还可以使污泥减量.      

用于普通小球藻固碳的气升式内环流平板光生物反应器设计参数优化

为构建适宜普通小球藻快速生长及生物固碳的内环流气升式平板光生物反应器,通过正交实验方法考察了表观气速(SGV)、高径比(H/D)、降流区与升流区的面积比(Ad/Ar)等设计参数对传递特性变量(气含率、液相循环流速、体积传质系数)和微藻固碳速率的影响。结果表明,SGV对微藻固碳速率影响最为显著,Ad/Ar次之,H/D最小。最适设计参数为SGV=0.3 vvm,Ad/Ar=3∶1,H/D=6∶1。SGV主要通过提高了藻液的气含率而对微藻固碳起到积极作用;微藻生长受多重因素影响,仅仅考察体积传质系数对反应器性能的提升并不全面,气含率的提高对微藻高效固碳更为有利。     

壳聚糖对酸性染料的吸附性能研究

采用壳聚糖为吸附剂,研究了壳聚糖对兰纳洒脱酱红B(ABB)和尼龙山黄N-3RL(NYN)两种酸性染料模拟废水的吸附性能.在染料废水初始质量浓度为100 mg/L、体积为50 mL的条件下,壳聚糖对两种染料废水的最佳吸附条件:壳聚糖脱乙酰度为75%,壳聚糖粒径为0.054～0.076 MM,壳聚糖加入量为20 mg,搅拌时间为2.0 h,搅拌速率为400 r/min,废水pH为6,ABB废水温度为10～30 ℃,NYN废水温度为20-50℃.在最佳的吸附条件下,壳聚糖对ABB和NYN的吸附容量分别为244.45 mg/g和239.14 mg/g.壳聚糖对ABB的吸附较符合Freundlich方程,对NYN的吸附较符合Langmuir方程.     

系统评价EM菌液在生活污水处理中的应用效果

采用在生活污水中投加有效微生物群的方法,系统评价了ＥＭ对污水中三类常见污染物去除率的影响。结果表明（１）好氧条件下,ＥＭ显著提高污水ＣＯＤｃｒ去除的适宜加入量为５／１００００－１／１０００,增幅达达１０％;厌氧条件下,ＥＭ对污水ＣＯＤｃｒ的去除没有促进作用。（２）ＥＭ在好氧条件下能显著或极显著提高污水ＮＨ４＾＋－Ｎ的硝化程度,当ＥＭ加量为５／１０００时效效果最好,增幅达３７．６２％,厌氧条件下,当     

海水条件下固定化乙酰胆碱酯酶(AChE)的基本性质研究

以固定化AChE为识别元件,以pH电极为换能器构成流动注射型生物传感器,由蠕动泵持续输送海水,然后向体系中注入一定量的底物溶液,所产生的模拟信号经过A/D转换装置后成为数字信号(电位),并在计算机上显示.结果表明,该固定化酶在同种海水中所表现的酶活之间具有良好的重现性(RSD=2.33%,n=12);底物(碘化硫代乙酰胆碱)溶液的最佳浓度和注射量分别为41.6 mmol/L和40 μL,过量底物对此固定化酶有抑制作用;海水的适宜流速为0.39 mL/min;环境条件对固定化酶的活性有一定影响,在盐度为24.9、温度为30℃时,固定化酶具有最高活性.     

剩余污泥氮磷营养盐提取方法研究

为提取污泥中的氮磷营养盐,以实现污泥的资源化和减量化,分别采用热碱法、超声波法和加碱超声波法对剩余污泥进行处理.在优化提取工艺条件的基础上,比较了3种方法对污泥中无机氮(IN)和磷酸盐(PO34--P)的提取效果以及污泥减量效果.结果表明,热碱法的适宜提取条件为pH=13、T=100℃、t=9 h;超声波法的适宜提取条...     

BDE-47对4种海洋微藻抗氧化酶活性的影响

运用实验生态学和生物化学的方法,研究了不同质量浓度的2,2',4,4'-四溴联苯醚(BDE-47)对海水小球藻Chlorellaautotropica,牟氏角毛藻Chaetoceros muelleri,中肋骨条藻Skeletonema costatum和赤潮异弯藻Heterosigam akashiwo的抗氧化酶活性的影响.结果表明:在实验设定质量浓度范围内(0.1～2.5 μg·L~(-1)),4种微藻的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)均能出现一定的应激活性,以减少BDE-47胁迫对藻细胞自身的危害,但是酶活增加的幅度却有很大不同.与赤潮异弯藻和中肋骨条藻相比,海水小球藻和牟氏角毛藻的SOD和CAT对BDE-47具有较高的敏感性.4种海洋微藻的SOD和CAT对BDE-47的敏感性顺序依次为:海水小球藻>牟氏角毛藻>中肋骨条藻>赤潮异弯藻.因此,海水小球藻的SOD和CAT可以作为指示海洋环境中BDE-47污染水平的生物标志物.