海洋双壳类谷胱甘肽S-转移酶活性测定条件的优化

以僧帽牡蛎(Ostrea cucullata)为材料,提取鳃的谷胱甘肽S-转移酶(glutathione s-transferase, GST),测定GST(包括GSTs、GST-π、GST- μ)在不同温度、底物浓度、缓冲液pH条件下的活性,从而确定酶活性测定的最佳条件.结果表明:(1) GSTs活性测定的最佳条件:GSH终浓度2 mmol/L,测定温度31℃,PBS pH 6.5,CDNB终浓度1.5 mmol/L;(2) GST-π活性测定的最佳条件:GSH终浓度2.5 mmol/L,测定温度为29℃,PBS pH7.75,ECA的终浓度2.5 mmol/L;(3) GST-μ活性测定的最佳条件:GSH的终浓度5 mmol/L,外界环境温度为29 ℃,PBS pH 6.0,DCNB的终浓度1.50 mmol/L.     

西安市城市景观水体富营养化现状及成因分析

2014年12月—2015年6月连续监测西安市13个主要城市景观水体,并对其富营养化现状及成因作分析。监测结果显示,叶绿素a、总磷、总氮、透明度的测定值分别为1.13 mg/m~3~675 mg/m~3、0.012 mg/L~3.12 mg/L、0.271 mg/L~25.6 mg/L和0.17 m~1.77 m。通过对比补水水源和水质关系得知,以自来水为补水水源的水体营养物含量最低,天然地表水次之,再生水最高。用营养状态指数法评价水体的营养状态,约68%的景观水体呈现富营养状态,景观水体发生富营养化的5个主要成因依次为:营养物指标、部分理化指标、有机物指标、水体感官性状指标、微量元素指标。     

植物去除空气污染物的机理研究进展

介绍了植物去除空气污染物的研究现状及机理,主要包括:通过叶表面的气孔和表皮吸收、吸附;植物体内代谢或者分泌酶催化氧化还原进入体内的污染物;通过植物联合根系微生物降解由于干湿沉降进入土壤或者水体中的污染物等.提出了在植物空气去除机理研究中存在的问题,以及未来需要研究的方向.     

AnMBR用于餐厨垃圾和剩余污泥共发酵的性能研究

通过连续实验和活性实验,系统地研究了厌氧膜生物反应器(AnMBR)在不同有机负荷(OLR)条件下处理餐厨垃圾和剩余污泥的效率、稳定性及动力学特征.结果 表明,nMBR在各工况下(OLR:3.22～12.92gCOD/(L·d))能够稳定运行.其中在OLR为6.48gCOD/(L·d)时运行性能最优,其甲烷产量为(433...     

高温条件下生物炭强化丙酸与乙酸产甲烷的动力学及热力学机制

针对生物炭强化互营产甲烷的动力学及热力学作用机制不明晰的问题,通过乙酸、丙酸的高温降解产甲烷批次实验,结合降解产甲烷动力学、微生物生长动力学和过程热力学分析,探究了生物炭强化乙酸、丙酸互营产甲烷的增效机制。结果表明,与对照组相比,生物炭加快了乙酸、丙酸互营产甲烷过程的降解速率和产甲烷速率,乙酸与丙酸的降解速率分别提高了8.4%和3.7%,产甲烷速率分别提高了31.3%和23.1%。微生物生长分析表明,生物炭可为微生物生长提供适宜的环境,同时也能促进微生物生长,添加生物炭使得丙酸降解过程的产甲烷微生物最大比生长速率提高了113.8%。反应过程热力学分析表明,生物炭降低了乙酸与丙酸互营产甲烷过程40.6%与19.4%的氢分压,从而降低了与氢分压相关反应的自由能,推动了种间氢转移 (interspecies hydrogen transfer,IHT) 反应的进行。此外,生物炭显著提升了体系内的电子传递效率,这可能是由于其自身氧化还原官能团所引发的直接种间电子转移 (direct interspecies electron transfer,DIET) 作用导致的,这不仅可以提高反应的电子转移效率,同时也能改善热力学效能,从而推动IHT反应并进一步强化互营产甲烷。生物炭可以通过促进微生物生长、改善热力学促进IHT以及强化DIET作用,共同提升互营产甲烷过程效能。本研究结果可为生物炭在厌氧消化中进一步的实际应用提供参考。     

连续流动态膜餐厨垃圾和剩余污泥厌氧混合发酵系统的运行效能

为探究厌氧动态膜生物反应器(DMBR)在典型城市有机废弃物厌氧发酵领域应用的可行性,以餐厨垃圾(FW)和剩余污泥(WAS)为处理对象,在连续流条件下探究动态膜FW和WAS厌氧混合发酵系统的运行效能,并优化基质混合比(FW/WAS)和食微比(F/M)。结果表明,以水力停留时间(HRT)和有机负荷(OLR)分别为62.5 d和(1.84±0.45) g·L⁻¹·d⁻¹为初始条件,在连续流下启动FW和WAS厌氧混合发酵系统,经过72 d的运行,系统pH稳定在7.6~8.0,平均甲烷产量达到(0.41±0.08) L·L⁻¹·d⁻¹,无短链挥发性脂肪酸(VFA)累积且TVFA/碱度最大比值仅为0.024,表明系统启动成功且运行稳定。通过对动态膜的特性分析可知,动态膜形成快速,可在较短时间内实现低浊度(<50 NTU)出料,动态膜截留效果显著。通过FW/WAS和F/M的批次优化实验可知,厌氧混合发酵系统最优FW/WAS为4.4∶1 (基于VS),定期调整优化FW/WAS有望取得更高的系统甲烷产率;相应的系统能够耐受的最大F/M为0.944,为后续充分发挥连续流动态膜FW和WAS混合发酵系统的最大效能提供依据。本研究结果可为典型城市有机废物厌氧发酵产甲烷系统的低碳高效稳定运行提供参考。     

一段式短程反硝化耦合厌氧氨氧化工艺处理厌氧膜生物反应器出水

采用移动床生物膜反应器,通过一段式短程硝化-厌氧氨氧化耦合短程反硝化工艺处理主流厌氧消化出水。在溶解氧浓度(DO)维持在(1.45 ± 0.15)mg·L⁻¹的条件下,出水TN低至(10.7 ± 2.4）mg·L⁻¹、${{\rm{NH}}_4^{+}} $-N转化率达到(86.8 ± 4.5)%,平均TN去除率为(78.9 ± 4.9)% (最高达84.0%)、TN去除负荷为0.38 kg·(m³·d)⁻¹。分析氮的去除路径表明,低浓度有机物诱导反硝化菌主要发生短程反硝化,耦合系统脱氮贡献主要来源于厌氧氨氧化。在载体上,生物膜实现了厌氧氨氧化菌的有效富集,其中菌的活性为873.9 mg·(g·d)⁻¹;而氨氧化细菌主要存在于絮体污泥中,占总菌比例为(38.7 ± 5.9)%;亚硝酸盐氧化细菌则仅占(7.8 ± 2.8)%,说明其受到一定程度抑制。本研究结果可为anammox在主流厌氧消化出水深度处理中的应用提供参考。     

SDS提高生物滴滤床净化氯苯废气的研究

以ACOF和陶粒作为生物滤床的填料,利用P.putida净化气相中的氯苯,并将十二烷基磺酸钠（SDS）添加于生物滴滤床的喷淋液中,研究其对滤床处理氯苯废气效果的影响.微生物静态培养结果表明,当培养基中SDS浓度大于35 mg/L时,对P.putida存在明显抑制作用.在喷淋液中添加25 mg/L的SDS,有助于缩短滤床的适应期,并提高稳态下滤床的性能.对于填料为ACOF的情况,喷淋液中的SDS最优添加浓度为25 mg/L,此时滤床的最大去除负荷为234.7 g/(m³·h).喷淋液中的SDS经过5 d的运行,会有18%～20%的损失,但对滤床的性能没有明显影响.     

梨形筒式好氧堆肥反应器的开发与应用

针对现有堆肥反应器移动困难、难以使物料充分混合及堆肥效率不稳定等问题,开发了梨形筒式好氧堆肥反应器。从物料和热量平衡、通风量及搅拌方式优化等方面对反应器进行了研究。反应器主要包括梨形筒体、无轴螺旋导叶、通风系统、动力系统和控制系统等,具有易于移动、便于进/出料等优点。在通风量为2.0 L/min,初始物料投加量5.0kg（干重比∶粪便/锯末=1∶4）,含水率约60%时,利用反应器对人粪便进行序批式堆肥实验,结果表明,反应器搅拌5 min后混合均匀率可达90%以上,符合混合均匀度的要求;堆体温度从第2天开始升温至50℃以上并保持30 d;TOC和COD均呈持续下降趋势,降解率分别为72.61%和72.81%;种子发芽指数为92.18%,可完全达到腐熟标准。     

再生水补给下城市景观水体沉积物氮污染特征与评价

选取昆明翠湖不同功能区表层沉积物,分析其氮的赋存形态与质量比分布特征,探讨上覆水、间隙水与沉积物各指标间的响应关系及污染现状分析评价。结果表明:翠湖表层沉积物总氮(TN)质量比为564 mg/kg~4 602 mg/kg,且沿水流方向增大;可转化态氮(TTN)含量变化差异性较小,以强氧化剂可提取态氮(SOEF-N)和强碱可提取态氮(SAEF-N)为主;上覆水溶解氧(DO)、氧化还原电位(ORP)、p H值、TN和间隙水p H值、氮盐、COD及沉积物氮赋存形态对翠湖表层沉积物中各形态氮的含量分布与变化存在响应关系。