基于荧光传感器Frex的特性检测水质环境中生物毒性物质

发光菌作为水环境生物毒性监控的有效手段,近年来越来越得到重视.本实验利用基因工程技术,将Frex荧光蛋白重组到大肠杆菌中,并通过测定菌体内NADH水平所引起的荧光强度变化,来监测水体中有毒物质对微生物代谢的影响,从而实现实时毒性监控.实验完成了Frex荧光蛋白在大肠杆菌中的正确表达,研究了培养温度、诱导时间及IPTG浓度等不同条件对Frex融合蛋白表达量和荧光活性的影响.将此重组荧光发光菌初步应用于环境水体中有毒物质的检测研究,选取氯化汞、苯酚、重铬酸钾、硫酸锌等4种国际荧光发光菌生物毒性检测标准物质进行检测,结果表明毒性物质均能对菌体的荧光产生一定的催灭作用.该毒物测试手段分别具有反应速度快和灵敏度高等特性.同时,实验优化了该重组菌应用于生物毒性检测试验的条件,为后续的应用研究提供了一定的实验基础,拓展了荧光发光菌在其他方面的适用范围.     

紫外辐射对高岭土混凝过程的影响机制

高岭土普遍存在于水源水体中,对水处理过程以及污染物的迁移转化有着重要的影响.本文以聚合氯化铝作为混凝剂,通过烧杯实验系统考察了紫外辐射对高岭土混凝过程的影响规律.结果表明,在中性和偏酸性环境下,紫外辐射对高岭土悬浊液的混凝过程具有一定的促进作用.当溶液pH、混凝剂投量以及辐射时间分别为7.0、30 mg·L~(-1)和2.0 h时,紫外辐射后高岭土在混凝出水中的去除率可由原来的81.05%增至93.90%.这可能与光辐射后高岭土结构中的—OH伸缩振动吸收强度降低,Si—O伸缩振动吸收峰和Si—O弯曲振动吸收峰有所增强有关,使得高岭土表面的活性位点(—OH)数量下降;宏观上表现为微粒表面所带负电性下降,有利于在混凝过程中脱稳沉降.然而,在碱性条件下,其沉降性能却略低于未经紫外辐射处理的水样.     

一体式生物净化-沉淀池对微污染水体污染物的强化去除性能

本文针对现有饮用水净化工艺对溶解性组分的去除能力有限,以及沉淀单元占地面积大,功能单一的问题,将生物转盘与平流沉淀池设计理念相结合,开发出一种生物净化-沉淀工艺,以提升系统对原水中浊度、有机物和氮磷的同步去除性能.结果表明,生物转盘的设置并未干扰沉淀池原有的浊度去除功能.当进水有机负荷为0.46 g·(m2·d)-1时,生物沉淀池对有机组分、氨氮、总氮和总磷的去除率分别为81.4%、95.0%、21.1%和86.0%.进一步研究发现,反硝化和除磷过程对水相中的有限碳源存在竞争关系.进水有机负荷的上升,有助于除磷过程的进行,同时沉淀出水中残留的有机组分和氨氮含量几乎不受影响,表明工艺具有一定抗冲击负荷能力,在微污染水体的强化净化处理中具有一定的应用前景.     

新乡市水资源可持续利用对策分析

介绍了新乡市水资源的基本状况和新乡市水资源开发利用中存在的主要问题．根据水资源可持续利用理论,结合新乡社会经济发展实际,从提高再生水利用率,推广节水灌溉技术,全面治理水土流失,有效防控旱涝灾害,严格水资源管理等方面提出了新乡市水资源可持续利用的对策,为新乡市水资源可持续发展提供了决策性依据。     

硝化污泥富集及其强化高氨氮冲击的中试研究

采用膜生物反应器（MBR）为富集装置,以预处理后的城市污水外加硫酸铵为培养基质,研究了温度、溶解氧、氨氮容积负荷、游离氨（FA）和游离亚硝酸（FNA）等因子对硝化污泥富集的影响并核算富集成本,同时考察了该硝化污泥用于强化废水生物系统抗氨氮冲击能力的效果.结果表明,MBR中富集培养182 d后,污泥的硝化活性达到98.41 mg·（L·h）^-1,比启动时提高约30倍,硝化菌产量为14.96 mg·（L·d）^-1,富集1 kg硝化污泥成本为3.52元.温度是影响硝化污泥活性的主要因素,低于15.0℃时污泥的硝化活性降至最高值的三分之一,降低氨氮容积负荷在一定程度上可以减轻低温的影响.此外,溶解氧不足时,亚硝氮积累减缓了硝化菌富集速度.把上述富集的硝化污泥应用于受高氨氮负荷冲击的生物处理中试系统中,投加2%硝化污泥后,系统对氨氮的去除率由29.4%提高至88.4%;此后该系统在水温降至（13.3±1.6）℃时,氨氮去除率也能高达99.0%.上述中试结果显示了硝化污泥富集后用于生物强化废水生物处理系统、提高其硝化功能启动与恢复速度的可能性.     

水环境中腐殖酸的荷电特性与聚集特性

通过腐殖酸的Zeta电位和粒径的变化规律研究,探讨化学条件对腐殖酸的荷电状态和聚集状态的影响。结果表明,腐殖酸具有自我凝聚的特性;在pH较低和溶液离子强度较高时,腐殖酸胶粒的Zeta电位绝对值减小而聚合度增大,从而使腐殖酸胶粒聚集而凝聚;随腐殖酸浓度增大,腐殖酸胶粒的Zeta电位绝对值增大,腐殖酸胶粒的缩聚程度降低而使粒径减小。     

某制药企业生产废水难降解负荷的溯源研究

研究了某制药企业各车间生产废水的可生化性,评价了各车间废水对废水总量、COD排放量、难降解COD(CODNB)的贡献率,筛查了CODNB的主要来源.结果表明,香叶酯、虾青素、植酸酶、酮苷的单位产品(以每吨计,下同)废水产生量分别为125、420、27、266 t,单位产品COD排放量分别为1.5、13.3、0.6、11...     

关于建立工业园区统一规范碳核算方法体系的思考

工业园区是中国制造业发展的重要载体与做好碳达峰碳中和的关键支撑，建立统一规范的碳核算方法，是园区科学推进低碳发展的必要前提。本研究剖析了园区碳核算的复杂性，明确了园区“双碳”工作的核心要义，建立了“一芯四核”互馈式园区碳核算方法框架。该框架主要包括应用目标与范围定义、流分析与排放清单建立、碳排放计算、结果解释与决策支撑四个核心环节，四“核”间相互作用、迭代优化，根据园区发展实际进行具象化，并充分考虑向上与所在行政区域碳核算清单、向下与企业碳排放核算兼容，最终服务于准确把握低碳发展内涵、锻造新的产业竞争优势这一关键内“芯”。进一步地，研究阐述了“一芯四核”方法框架各主要步骤，分析了园区碳核算实践中面临的园区边界、核算范围、清单建立、数据质量等方面的难点，提出了基于检验清单的各环节工作原则、操作步骤及注意事项。研究为“千园千面”的工业园区提供了科学统一的碳核算理论框架，可为工业园区在低碳转型中锻造新的产业竞争优势提供决策支撑，为建立统一规范碳排放统计核算体系奠定方法基础。     

工业园区水管理创新研究

随着工业化和城市化进程,中国的水环境和水安全问题凸显。工业园区在中国经济发展过程中贡献突出,但同时也是环境污染特别是水环境污染的重要来源之一。在日益趋严的绿色生态发展政策导向下,园区实施可持续水管理具有重要现实意义和理论价值。研究基于全生命周期思考和系统优化原则,提出园区水管理创新概念模型,包含供(取)水、用水、废水处理、排放、污水再生回用、污泥处理处置及资源化等与水管理相关的关键环节组成的全生命周期园区水管理体系,实现生命周期全过程管理,防范水风险,改善水环境质量。从多利益相关方的角度,协同园区、企业、周边流域三个层面,采用PDCA循环,设计包含水管理问题识别、成因分析、实施对策和绩效考核四部分的园区水管理创新概念、框架及基本流程,制定以园区管理机构和企业为实施主体的全方位园区水污染防治关键行动,以达到园区和企业水资源消耗总量与用水强度双向优化、周边流域源洁流清,实现可持续生态化绿色发展的长期目标。