好氧颗粒污泥耐受PFOS的结构稳定性及微生物响应

以好氧颗粒污泥为接种污泥,通过全氟辛烷磺酸(PFOS)长期驯化实现耐PFOS颗粒的培养,考察不同驯化时期的污泥基本特性,并结合微生物群落演替过程、微生物表型分布以及功能途径的变化情况,以揭示其耐受机制.结果表明,好氧颗粒污泥经历解体、再形成和成熟3个阶段后可在PFOS暴露下稳定维持.驯化成熟后的好氧颗粒污泥表面丝状菌减少,并且被大量胞外聚合物(EPS)所包裹,结构更加致密.驯化期间颗粒污泥中存在大量抗性细菌以及维持颗粒稳定相关细菌,主要包括unclassified＿f＿＿Comamonadaceae、Defluviicoccus、Dongia、Rhodoplanes、Flavobacterium、Thauera、Azospira、Candidatus＿Competibacter、Azoarcus和norank＿f＿＿A4b,且部分菌属间存在显著的正相关性.群体感应途径和细菌趋化途径相关基因丰度在解体期上调,在颗粒形成和成熟期恢复至初始水平,说明细菌的群体感应效应和趋化性能够在颗粒应激过程中起重要作用.因此,好氧颗粒污泥可以通过特定菌群积极响应、促进细菌趋化作用和群体感应作用、提高EPS...     

土壤中7种典型PPCPs的分布特征及其影响因素分析

药物和个人护理产品(PPCPs)的环境残留问题在全世界范围内受到了越来越多的关注。利用高效液相色谱与质谱联用技术(LCMS)检测了研究区域土壤样品中7种典型PPCPs的质量比,分析了PPCPs在不同区域和不同深度土层中的分布特征,通过相关性研究探寻了影响这类物质分布的关键理化因子。检测采用正离子模式,以甲醇和水为流动相梯度洗脱,7种PPCPs的线性决定系数大于0.99,加标回收率为71.2%~140%,相对标准偏差RSD为6.7%~22%。结果表明,除美托诺尔和咖啡因未被检出外,其余5种药物的检出率在13%~100%。采样点ΣPPCPs的平均质量比为9.91 ng/g dw,质量比范围为2.23~26.07 ng/g dw。DEET是研究区质量比最高的PPCPs,平均质量比达7.88 ng/g dw,检出率为100%。区域分布表明,垃圾渗沥液及驱虫剂的喷洒可能导致土壤中DEET质量比偏高。DEET的GUS指数为3.65,淋溶迁移性和潜在环境风险高。垂直分布显示,随土层深度增加,DEET质量比总体呈现下降趋势。相关分析结果显示,DEET质量比与土壤有机质呈显著的正相关关系(r=0.6746,p0.01),与土壤的p H值呈显著的负相关关系(r=-0.5761,p0.01)。     

生物滴滤净化气态苯乙烯的微电解强化实验研究

实验采用微电解-生物滴滤联合装置净化气态苯乙烯,苯乙烯进气浓度控制在320~548 mg·m~(-3)之间,停留时间(RT)为108 s,电流为50m A,喷淋液pH为6.0~6.5.结果发现,稳定后苯乙烯去除率能维持在95%以上.微电解产生的活性物质能促进微生物的生长,并可通过协同作用改善系统的运行性能.稳定运行阶段,实验中外加电流从50 m A上升到150 m A时,苯乙烯的去除效率增加,且明显高于无电流作用时的去除效率.喷淋液pH对苯乙烯去除率的影响较大且复杂,有外加电流时的实验最佳pH比无电流时更偏酸性.当系统有适量的H+存在下,有利于生物膜中的还原反应,但pH值过小会影响微生物正常的新陈代谢,因此,喷淋液的pH值存在一最佳值.系统关停10 d后重启,气态苯乙烯的去除效果在第4 d就能恢复.根据扫描电镜结果,挂膜后填料表面的微生物种类和形态比较丰富,主要与微生物降解的初始目标物有关.     

晶面协同TiO2的制备及其可见光催化特性

以不同氟化物为晶面控制剂,采用超声辅助-溶胶凝胶法制备｛001｝和｛101｝晶面协同的F-TiO₂,借助XRD、TEM和EDS表征其物相结构、微观形貌和元素组成,通过改变氟化物种类和添加量确定F-TiO₂的最佳制备条件,并探讨其可见光催化过程中的主要活性物种及作用机理,研究关键反应参数对F-TiO₂光催化活性的影响.结果表明,引入NH₄F、NaF和HF可调控TiO₂沿｛001｝、｛101｝晶面生长,同时F^-掺杂能够增大材料的比表面积,制备所得材料的光催化性能均高于纯TiO₂.但在NaBF₄调控下合成的TiO₂为锐钛矿/金红石/Na₃TiF₆三相共存的半导体耦合结构,可见光催化活性显著下降.当NH₄F添加量为0.1 g时,材料显示出最强的光催化性能,可见光照射60 min后RhB的降解率为97.24%,矿化率达78.39%.降解反应符合一级反应动力学规律,速率常数为0.1321 min^-1.通过自由基捕获实验和ESR测试发现,h⁺、·OH均以关键活性因子参与F-TiO₂的可见光催化过程.F-TiO₂光催化活性增强主要归因于｛001｝和｛101｝晶面的协同作用和表面异质结的形成,其能有效提高光催化反应过程中光生电子空穴对的分离和迁移效率.在可见光照射下,适当增加催化剂投加量,降低RhB初始浓度,控制溶液为中性环境,可显著提高材料的降解速率.     

浙江省水源地水库浮游动物食性功能群特征及水质响应

为探明浙江省水源地水库浮游动物食性功能群特征及其与水体综合营养状态指数(TLIc)的关系,达到用浮游动物食性功能群参数监测水源地水库水质的目的,于2014年1月—2018年10月对浙江省8座饮用水水源地水库(K1～K8)开展了水质参数及浮游动物食性功能群丰度、生物量、物种多样性指数季节性调查.采用多元逐步回归与通径分析...     

二氧化氯氧化法处理偏二甲肼污水工艺

利用二氧化氯氧化法处理含偏二甲肼的污水,通过实验数据分析初步确定二氧化氯氧化偏二甲肼的化学反应机理。采取二氧化氯多级串联氧化法,再通过活性炭吸附柱处理含偏二甲肼的污水。偏二甲肼与二氧化氯的摩尔之比控制在1:9~1:11,并采取多级氧化塔串联方式,可提高二氧化氯的氧化效率与利用率。对于发射场的实际污水处理工艺条件为偏二甲肼/ClO2摩尔投料比:1:9;氧化温度:15℃;陈化时间:15d;污水通过Φ25×400吸附柱(100g活性炭)流量3mL/min。处理后的污水各项指标符合GB8978-1996污水综合排放标准。     

响应面法优化固相微萃取饮用水中的DBP

文章建立了直接浸入固相微萃取-气质联用测定饮用水中邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)含量的方法。通过响应面法优化100-μm PDMS纤维萃取自来水中DBP的条件,以DBP的峰面积为指标,考察了萃取温度、萃取时间和解析时间三个主要因素对萃取效果的影响。经响应面优化的最佳SPME萃取条件如下:萃取温度53.17℃,萃取时间50.49 min,解析时间4.62 min。在优化条件下,DBP的理论最大峰面积为7.16×108,验证值为6.68×108,与理论值相差6.70%。结果表明,响应面法适用于饮用水中邻苯二甲酸二正丁酯固相微萃取条件的优化,经优化得到的参数准确可靠。     

用生物滴滤塔净化有机废气研究

化工制药行业往往会产生有机废气,严重污染环境、危害人类健康.废气的生物净化技术具有适用性强、运行费用低、无二次污染等优点.在化工制药公司建立了净化以甲苯为主要成分的有机废气的生物滴滤塔(BTF),废气量约为5 000 m3/h,有机废气的总质量浓度为140 ～ 250 mg/m3,甲苯的质量浓度为120 ～220 mg/m3.BTF经过21 d完成启动.在启动之后的调试期间,进口的有机废气的总质量浓度为164 ～ 236 mg/m3,进口的甲苯的质量浓度为137 ～196 mg/m3,BTF对有机废气的去除率保持在90％左右,对甲苯的去除率保持在87％左右,废气达标排放.     

UV-生物过滤联合降解苯乙烯废气的研究

实验采用主波长为185 nm的低压汞灯为紫外光源,泥炭、棕纤维、多孔活性炭为填料的UV-生物过滤塔联合装置净化苯乙烯废气.苯乙烯进气浓度控制在320~583 mg·m-3之间,稳定后去除率能维持在95%以上.UV光解苯乙烯形成醇、醛、羧酸等水溶性较好的可生物降解的物质,能改善生物过滤塔的运行性能.稳定运行阶段,当总停留时间(total residence time,TRT)较长时,进气浓度的变化基本不影响去除率,随着TRT减少,进气浓度对去除率的影响逐渐显现.TRT为102 s时,联合装置的去除负荷随进气负荷的增加而线性增加,去除率达95%以上.TRT为68 s时,进气负荷较低时,去除负荷的变化也遵循上述规律,但当进气负荷大于30 g·(m3·h)-1时,去除负荷逐渐偏离直线并趋于某一定值.若仅考虑苯乙烯浓度的增减,UV光解对苯乙烯的去除贡献率高于生物过滤塔,而系统关停10 d后重启,苯乙烯的去除效果在第4 d就能恢复.     

基于贝叶斯网的网箱养殖区网箱移动预测建模

由专家知识和给定数据,采用著名贝叶斯网络学习K2算法构造了一个海底网箱养殖水环境指标与网箱移动间的贝叶斯网结构模型.该模型能有效的表达网箱养殖环境各个指标之间以及与网箱移动之间的因果关系和影响程度,实验结果表明,试验数据显示准确性为90.6%,以上证明该方法是有效可行的,表明贝叶斯网络是一种很有前途的网箱移动预测评价方法.