Arbuscular mycorrhizae enhance metal lead uptake and growth of host plants under a sand culture experiment

A sand culture experiment was conducted to investigate whether mycorrhizal colonization and mycorrhizal fungal vesicular numbers were influenced by metal lead, and whether mycorrhizae enhance host plants tolerance to metal lead. Metal lead was applied as Pb(NO3)2 in solution at three levels (0, 300 and 600 mg kg(-1) sand). Five mycorrhizal host plant species, Kummerowia striata (Thunb.) Schindl, Ixeris denticulate L., Lolium perenne L., Trifolium repens L. and Echinochloa crusgalli var. mitis were used to examine Pb-mycorrhizal interactions. The arbuscular mycorrhizal inoculum consisted of mixed spores of mycorrhizal fungal species directly isolated from orchard soil. Compared to the untreated control, both Pb concentrations reduced mycorrhizal colonization by 3.8-70.4%. Numbers of AM fungal vesicles increased by 13.2-51.5% in 300 mg Pb kg(-1) sand but decreased by 9.4-50.9% in 600 mg Pb kg(-1) sand. Mycorrhizae significantly enhanced Pb accumulation both in shoot by 10.2-85.5% and in root by 9.3-118.4%. Mycorrhizae also enhanced shoot biomass and shoot P concentration under both Pb concentrations. Root/shoot ratios of Pb concentration were higher in highly mycorrhizal plant species (K.striata, I. denticulate, and E. crusgalli var. mitis) than that in poorly mycorrhizal ones (L. perenne and T. repens,). Mycorrhizal inoculation increased the root/shoot ratio of Pb concentration of highly mycorrhizal plant species by 7.6-57.2% but did not affect the poorly mycorrhizal ones. In the treatments with 300 Pb mg kg(-1) sand, plant species with higher vesicular numbers tended to show higher root/shoot ratios of the Pb concentration. We suggest that under an elevated Pb condition, mycorrhizae could promote plant growth by increasing P uptake and mitigate Pb toxicity by sequestrating more Pb in roots.     

厌氧氨氧化与铁氨氧化反应器功能微生物对比研究

厌氧氨氧化(Anammox)是以氨氮为电子供体,以亚硝酸盐氮为电子受体,将氨氮和亚硝酸盐氮同时转化为氮气的过程。除了亚硝酸盐外,厌氧氨氧化菌也能以铁盐为电子受体发生类似的氨氧化反应,即铁氨氧化(Feammox)。该研究利用基于PCR的变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)、定量PCR(qPCR),结合序列分析,研究了这2种反应器中功能微生物的差异。结果表明Anammox转换为Feammox后,功能微生物产生了较大的变化,但都以Candidatus Kuenenia stuttgartiensis, Candidatus Scalindua spp.和Candidatus Brocadia sinica为主,这说明Feammox与Anammox具有基本一致的氨氧化生物过程。而Candidatus Scalindua spp.在Feammox反应器中丰度较高,可能与Feammox特异反应的发生有关。q PCR结果进一步证实Fmx反应器内的Anammox菌得到了较好的富集。     

UASB-SBR-絮凝工艺处理地沟油制生物柴油废水

采用UASB-SBR-絮凝工艺处理地沟油制生物柴油废水,考察了各个阶段的废水处理效果。实验结果表明：UASB稳定运行阶段进水COD约为15000mg/L时,COD去除率约为87%,出水COD在2500mg/L以下,出水挥发性脂肪酸（VFA）浓度为4~6mmol/L,最佳容积负荷为15.0kg/（m3·d）;采用SBR处理UASB出水,当容积负荷为1.5kg/（m3·d）时,出水COD在200mg/L以下,COD去除率在83%以上,ρ（NH₃-N）在5mg/L以下,TP约为25mg/L。向SBR出水中加入质量分数为5%的聚合氯化铝进行化学除磷,加入量为5mL/L,处理后废水TP为4~6mg/L。处理后废水的COD,ρ（NH₃-N）,TP均达到CJ343-2010《污水排入城市下水道水质标准》的A类要求。     

百乐克(BIOLAK)活性污泥宏基因组的生物多样性及功能分析

百乐克(BIOLAK)是一种在全球范围内得到成功推广的多级活性污泥工艺,然而,迄今对于百乐克工艺的核心元件——活性污泥的生物群落及其功能尚鲜见报道.以连云港市大浦工业区废水处理厂为例,借助于新一代高通量测序技术,获得百乐克活性污泥中大规模的宏基因组数据(428 588条高质量DNA序列).鉴定出47个门类、872个属及1 351个物种.细菌域(289 933条序列)中包含33个门,其中变形菌门Proteobacteria是生物量最丰富的门(62.54%),其次是拟杆菌门Bacteroidetes(11.29%)、硝化螺旋菌门Nitrospirae(5.65%)和浮霉菌门Planctomycetes(4.79%),显示这些生物类群在百乐克废水处理系统中发挥着关键作用.在748个细菌属中,硝化螺菌属Nitrospira(5.60%)最为丰富,为活性污泥氮循环过程中的关键菌群.其次为芽单胞菌属Gemmatimonas(2.45%),是生物除磷过程的重要菌属.在古菌域(1 019条序列)中鉴定出3个门及39个属.在真核域(1 055序列),鉴定出10个门及60个属,其中,纤毛虫门Ciliophora是最大的门(257条序列).同时,检测到448条病毒序列,主要为噬菌体.在百乐克活性污泥中,参与氮、芳香化合物和磷代谢的功能基因比例分别为2.50%、2.28%和1.56%,均高于美国和澳大利亚两个废水处理厂活性污泥中功能基因的比例.在氮代谢的4个过程中,反硝化相关基因所占比重最高,达到80.81%,其次是氨化(12.78%)、硝化(4.38%)和固氮(2.04%).总之,在百乐克活性污泥中蕴藏着惊人的生物多样性,同时,参与氮、芳香化合物和磷代谢的功能基因非常丰富.     

染化废水厌氧生物处理技术的研究

鉴于厌氧微生物对偶氮染料的还原裂解作用，开发了以易降解工业有机废水作为外加碳源的染化废水厌氧生物处理的新技术．试验结果表明：在进水ＣＯＤ３１００—３５００ｍｇ／Ｌ，ＣＯＤ总／ＣＯＤ染化比值４０，ＨＲＴ３．０ｄ下，ＣＯＤ去除率＞８０％，最低染化ＣＯＤ去除率＞４５％，色度去除率＞８５％；实验证实，在厌氧处理过程中，染料组分的结构已发生了明显的变化；反应器内的污泥大多呈颗粒状；污泥活性和工艺性能可控制工艺运行参数得以维持．     

区域大气环境容量资源优化利用的博弈分析

大气环境容量是一种公共资源,合理利用和保护大气环境容量资源是大气环境改善的有效途径.从区域内各城市间的博弈行为出发,利用个人决策模型、整体决策模型、关系模型对区域内大气容量资源进行分析,揭示大气容量资源被过度使用的现象,针对城市监管不力、企业排污严重引起大气污染问题而提出帕累托改进模型,指出大气环境保护需要合作机制,联防联控.     

高级氧化技术在有机废水处理中的研究与应用

高级氧化技术在有机废水处理领域的研究近年来异常活跃。文章介绍了UV/O3、H2O2/O3、UV/H2O2/O3、US/O3等几种典型的高级氧化技术,阐述了各种高级氧化技术降解有机废水的机理、工艺流程以及在水处理中的应用进展。分析并指出了高级氧化技术研究的热点及今后的主要发展方向。     

含藻水中壬基酚的光降解转化研究

选取壬基酚(nonylphenol,NP)作为研究对象,研究了水中2种常见淡水藻(小球藻和鱼腥藻)对壬基酚的光降解促进作用,并对藻引发水中壬基酚的光降解途径进行了分析;同时也研究了天然水中普遍存在的物质成分(腐殖酸和铁离子)与藻协同引发壬基酚的光降解及其影响机制.结果表明,含淡水藻的水溶液经过光照后能引发其中壬基酚的光降解;藻、腐殖酸和铁离子的水溶液经过光照后,对壬基酚光降解的增强促进作用更大,在含藻、腐殖酸和铁离子的水溶液中,4 h光照后壬基酚的降解率可达58%.根据此结果推测藻/腐殖酸和铁离子体系光照后能产生更多的活性物质,从而促进水中有机污染物的光降解.     

美国排水综合毒性在有毒污染物排放控制中的应用方法与启示

简要介绍了排水综合毒性(whole effluent toxicity,WET)在美国的发展概况和相关技术指南、规范等内容,剖析了WET在美国水中有毒污染物排放控制中的应用方法,主要包括确定适用的WET基准与标准、表征废水特性以评价排水潜在毒性、计算WET排放限值和进行毒性削减评价。美国针对以上每个环节的工作都建立了一套科学的方法体系,为我国开展水中有毒污染物的排放控制管理提供了重要借鉴,即明确排污许可的核心地位,完善我国水中污染物排放控制管理制度;建立基于水环境质量的水污染物排放控制管理体系及方法;加强WET监测研究工作,确定WET用于水中有毒污染物排放控制的方法体系。     

循环经济产业园规划与产业政策和相关规划的协调性分析

循环经济产业园规划与相关规划的协调性分析是论证循环经济产业园规划合理性的关键环节之一。以武汉市千子山循环经济产业园为例,通过对该产业园规划与产业政策和相关规划的协调性分析,论证了千子山循环经济产业园规划的合理性,为国内同类产业园规划提供参考。