苯酚羟化酶基因工程菌表达优化及特性研究

利用表面响应法优化苯酚羟化酶基因工程菌(PH_IND)的生长条件(种龄、接种量)及表达条件(诱导OD600、IPTG浓度、诱导时间、诱导温度),并对其粗酶特性进行考察.实验结果表明,菌株PH_IND的最佳生长条件及表达条件为:种龄7.19h,接种量1.39%,诱导OD6000.54,IPTG浓度0.19mmol·L-1,诱导时间2.37h,诱导温度35℃,此时,苯酚羟化酶最大酶活力为0.6167U·mg-1.粗酶特性分析表明,苯酚羟化酶的最适pH和温度分别为8.0和40℃.Ba2+、Fe3+、Hg2+、Pb2+对苯酚羟化酶有明显促进作用,而Ca2+、Co2+、Cu2+、Mg2+、Mn2+对苯酚羟化酶有抑制作用.底物广谱性实验表明,苯酚羟化酶具有极强的芳香化合物降解能力.     

Evaluation of soil microbial toxicity of waste foundry sand for soil-related reuse

The relationship between the chemical con- taminants and soil microbial toxicity of waste foundry sand （WFS） was investigated. Five different types of WFS from typical ferrous, aluminum, and steel foundries in China were examined for total metals, leachable metals, and organic contaminants. The soil microbial toxicity of each WFS was evaluated by measuring the dehydrogenase activity （DHA） of a blended soil and WFS mixture and then comparing it to that of unblended soil. The results show that the five WFSs had very different compositions of metal and organic contaminants and thus exhibited very different levels of soil microbial inhibition when blended with soil. For a given WFS blended with soil in the range of 10wt.%-50wt.% WFS, the DHA decreased almost linearly with increased blending ratio. Furthermore, for a given blending ratio, the WFSs with higher concentrations of metal and organic contaminants exhibited greater microbial toxicity. Correlation analysis shows that the relationship between ecotoxicity and metal and organic contaminants of WFSs can be described by an empirical logarithmic linear model. This model may be used to control WFS blending ratios in soil-related applications based on chemical analysis results to prevent significant inhibition of soil microbial activity.     

基于GIS的土地利用类型分形维数及稳定性研究——以滇池流域为例

应用GIS技术及分形理论,以云南省滇池流域为研究区,将土地利用类型划分为5类：耕地、林地、草地、水域及城乡工矿居民用地,并进行各土地利用类型图斑分形维数分析。结果表明：土地利用类型的分布具有分形结构,各土地利用类型分维值介于1.09～1.35之间,总分维值1.146。根据分维值对各土地利用类型稳定性排序：林地〉草地〉耕地〉水域〉城乡工矿居民用地。若不考虑水域影响,稳定性指数均介于0.2～0.5之间的土地利用类型面积占研究区土地总面积的80.18%,总体稳定性良好。说明在人为规划影响下,滇池流域土地利用总的发展比较稳定,人为因素、人工措施的实施比较合理。分维值能较好反映各土地利用类型复杂程度及稳定性。     

响应面优化石油降解菌配比及降解条件研究

利用前期筛选的4株高效石油降解菌,采用响应曲面法优化混合菌配比并研究环境因素对混合菌影响,以期提高混合菌对石油的降解效率。结果表明,当石油浓度为10 g/L时,菌株Rp、Sm、Bc和Kv接种量分别为3.97%、2.00%、2.04%和2.07%时混合菌对石油降解率达最大值69.14%,验证值68.83%。此外,考察了环境因素对混合菌降解石油烃的影响,发现混合菌对盐度和p H有较大范围的适应性。其中盐度为5%时降解率仍可达40.37%;p H为7.5时降解率最高可达64.93%,p H为4时降解率最低。     

DTC类改性糯米淀粉的制备及其吸附水中Pb2+性能

采用碱法从天然糯米中提取糯米淀粉（SS）,经环氧氯丙烷交联、醚化,邻苯二胺胺化,CS₂亲核加成,最终制备出一种新型Pb²⁺吸附剂——二硫代氨基甲酸盐（DTC）类改性糯米淀粉（DTCS）。在吸附剂加入量2.0 g/L、Pb²⁺质量浓度30 mg/L的条件下,不同阶段改性产物吸附Pb²⁺的最佳pH均为7.0,吸附平衡时间为30 min。SS对Pb²⁺的吸附去除率仅为9.1%,经改性后吸附能力逐步提高,最终产物DTCS对Pb²⁺的吸附效果最佳,Pb²⁺去除率高达99.9%,平衡吸附量为14.97 mg/g。DTCS对Pb²⁺的吸附过程符合准二级吸附动力学模型,以化学吸附为主。     

塑料供水管向自来水中释放邻苯二甲酸酯的规律及影响因素研究

添加邻苯二甲酸酯（PAEs）增塑剂的塑料管道被广泛用于自来水管道系统,存在健康风险.然而,塑料管道是否是自来水中PAEs的污染来源仍了解不足.因此,本文探究了两种常用管材—硬质聚氯乙烯（UPVC）、聚丙烯（PPR）的新管道和人为磨损管道,在不同水力停留时间和余氯浓度下向水样中释放PAEs的规律.结果表明,人为磨损会使管道中PAEs向自来水中的总释放量增多,其中,邻苯二甲酸二丁酯（DBP）最为明显,且人为磨损管道释放PAEs的速率大于新管道.对于不同管材的管道,PPR管道PAEs的释放量小于UPVC管道,因而针对PAEs污染,PPR管道可能比UPVC管道更安全.在所有实验中,添加余氯可使水中PAEs浓度整体更低,且余氯浓度越高,平衡时的PAEs浓度越低,因而 推测PAEs可能会与余氯发生化学反应.本研究揭示了塑料管道作为自来水中PAEs的来源之一,向水体中释放PAEs的规律及影响因素,从而为自来水水质安全的控制提供了新的关注点.     

基于气泡碰撞的筛板曝气试验研究

应用CFD对曝气过程的气泡分布进行模拟分析,并通过现场试验进行验证。模拟结果表明:增加筛板后的气泡粒径减小、比表面积有所增加,气泡粒径分布随时间较均匀,绝大多数分布在0.05 m以下,气泡净增数量和比表面积的降幅均减小。现场试验结果表明:氧化池增加筛板后经过15 h即可达到60%的氧化率,比无筛板时节约21 h工作时间。在1.6 m高度处设置36%开孔率的筛板,对提高氧化效率有明显作用。     

给水污泥对水中磷的吸附性能

以给水污泥为磷的吸附材料,采用静态吸附和动态吸附方法对比研究了干、湿状态下给水污泥对磷的吸附特性。静态吸附实验结果表明,给水污泥对磷的吸附过程以化学吸附为主,满足Freundlich等温吸附方程式。在300?K条件下,原始状态的湿污泥相比烘干后的污泥能更快地达到磷吸附平衡,且具有更高的理论饱和吸附量,分别为3.487?mg·g-1（相当于11.710?mg·g-1,以干污泥计）和9.832?mg·g-1。长期动态吸附实验结果表明,原始状态的给水污泥对磷的实际饱和吸附量为3.065?mg·g-1,接近理论饱和吸附量。因此,原始状态的给水污泥可直接用作除磷材料,无需预先烘干处理。     

提高低C/N值农村生活污水中TN的去除效果

高负荷渗滤田工艺处理农村生活污水后,出水中C/N值降低,后续反硝化池由于缺少碳源,系统出水中TN难以稳定达标。研究在不对整个系统构筑物进行大的改造、不增加外购碳源的前提下,通过往后续反硝化池掺混部分调节池原水的措施,提高了TN的去除效率。研究结果表明,通过掺混10%左右的调节池原水,系统TN的去除效率提高了约10%,由68.2%提升到了77.5%。系统出水中各主要指标均可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准要求。系统运行费用低且实验未增加运行成本,工程可为气候条件相近、水质类似地区农村生活污水的处理提供借鉴。     

Research on the hierarchical structure of the metropolitan system and economic development of the provincial capital urban circle in Shandong

Regional development is the trend for future urbanization, and the urban circle is a highly efficient economic spatial pattern of regional development. This study selects statistical data of urban area population, GDP, and the output value of tertiary industry for seven cities in China – Jinan, Zibo, Tai’an, Laiwu, Dezhou, Liaocheng, and Binzhou – in the Shandong provincial capital urban circle from 2005 to 2009. It uses the principles and Zipf model, rank-size rule, and Lotka logarithmic model to analyze and study the hierarchical structure of the metropolitan system and economic development of the Shandong provincial capital urban circle. Based on the above research, this paper provides references for decision-making on enhancement of the metropolitan system structure, improvement in core city primacy index, the optimal adjustment of industrial structure and the optimal allocation of essential resources.