Analysis of bacterial community structures in two sewage treatment plants with different sludge properties and treatment performance by nested PCR-DGGE method

The bacterial community structures in two sewage treatment plants with different processes and performance were investigated by denaturing gradient gel electrophoresis （DGGE） of nested polymerase chain reaction （nested PCR） amplified 16S rRNA gene fragments with group-specific primers. Samples of raw sewage and treated effluents were amplified using the whole-cell PCR method, and the activated sludge samples were amplified using the extracted genomic DNA before the PCR products were loaded on the same DGGE gel for bacterial community analysis. Ammonia-oxidizing bacterial and actinomycetic community analysis were also carried out to investigate the relationship between specific population structures and system or sludge performance. The two plants demonstrated a similarity in bacterial community structures of raw sewage and activated sludge, but they had different effluent populations. Many dominant bacterial populations of raw sewage did not appear in the activated sludge samples, suggesting that the dominant bacterial populations in raw sewage might not play an important role during wastewater treatment. Although the two plants had different sludge properties in terms of settleability and foam forming ability, they demonstrated similar actinomycetic community structures. For activated sludge with bad settling performance, the treated water presented a similar DGGE pattern with that of activated sludge, indicating the nonselective washout of bacteria from the system. The plant with better ammonium removal efficiency showed higher ammonia-oxidizing bacteria species richness. Analysis of sequencing results showed that the major populations in raw sewage were uncultured bacterium, while in activated sludge the predominant populations were beta proteobacteria.     

基于纳污红线的河流排污权优化分配模型

实行水功能区限制纳污红线的水资源管理制度,在理论和实践中必须要建立河流污染物总量控制管理制度,而实行污染物总量控制,首先要确定河流排污权的初始分配方案。结合我国现行流域水功能区划成果,以水功能区作为排污权初始分配主体开展排污权分配研究,提出由河流环境保护部门确定河流总体排污权,首先通过纵向配置将排污权分配给水功能区,然后通过横向配置将初始排污权分配给排污者的一种纵向加横向分配模式。以资源分配的公平性和效率为管理目标,并以污染物总量控制、浓度控制、企业生产连续性等为约束条件,建立了河流排污权多目标分配优化模型。最后利用多目标演化算法对算例进行了求解,验证了方法的可行性,且此分配方式所获得的环境节余容量最大     

消防水幕衰减火灾热辐射的实验研究

通过全尺寸消防水幕衰减火灾热辐射实验,分析了火灾空间烟气温度的分布,探讨了喷头流量和压力、设置高度、喷头类型和布置方式对水幕衰减辐射热能力的影响,获得了不同工况下消防水幕的隔热效率.在此基础上,结合消防水幕的工程设计参数,揭示了消防水幕在不同的设置条件下隔热效率的变化规律.研究结果对于优化消防水幕设计提高隔热效率具有理论和实践上的指导意义.     

快速城市化地区土地利用效益评价--以南京市江宁区为例

作为衡量土地利用可持续性的重要标度,土地利用效益评价是近年来国内外城市土地研究的热点之一。从社会、经济、生态与环境等四方面建立了快速城市化地区土地利用效益评价的指标体系,利用层次分析法确定各指标权重,构建各效益子系统的协调度评价模型。并对南京市江宁区2003年的土地利用效益进行了综合评价,结果表明,全区总体土地利用效益适中且基本协调,但各乡镇间土地利用效益及其协调性的区域差异显著。依据各乡镇土地利用总效益及其协调度的聚类分级,可将全区划分为土地利用高效协调区、高效基本协调区、高效不协调区、中效协调区、中效基本协调区、中效不协调区与低效基本协调区等七大土地利用效益类型区,并分析了其区域差异的空间特征。     

The Mixed Mechanism in the Management of Water Resources in China

1 INTRODUCTION As an irreplaceable resource for the subsistence and development of mankind, water is essential to sustainable economic and social development. As a resource-poor and the biggest developing country in the world, China is facing the challenge from water resources.2 THE MAIN PROBLEMS OF CHINA'S WATER RESOURCES In China, the problems of water resources involve four aspects: drought and water shortage, serious threats of flooding, water pollution, soil erosion an…     

我国能源节约战略研究

节约能源，保护环境，是全面建设小康社会、实现可持续发展的必不可少的前提条件。中国万美元GDP能耗水平是发达国家的3至11倍。节能潜力很大。其中工业部门是我国的能源消费大户。其能源消费占全国能源消费总量的比重一直保持在70％左右，其节能潜力也居第一位。2020年中国实现全面建设小康社会的目标．人均GDP是3000美元，按届时人口15亿计算，全国GDP为49500亿美元，所需要的能源总量是33亿t标准煤，万美元GDP的能耗是6．67吨标煤；人均能耗是2．13吨标煤。只要政策选择适当。我国完全可以以当初发达国家一半的能源供应实现其相应的人均经济发展目标。为此，我们需要继续建立和完善适应市场经济要求的推动能源节约与资源综合利用的新机制；加快制定与《节约能源法》配套法规，引导和规范用能行为；加快建立以企业为主体的技术创新体系。     

我国开发区土地资源配置效率的区域差异研究

应用比较优势理论，以国家级53个经济技术开发区为例。研究了不同区域间开发区土地利用的比较优势。结果表明。按照区域土地利用的比较优势来配置土地资源能够提高土地利用的总福利水平。整体上．中西部国家级开发区的比较优势高于东部地区：而区域内部东部地区的京津苏沪及中西部地区的中心城市在开发区建设用地的利用上具有比较优势。因此，按照开发区土地利用的比较优势度计算结果，在排除开发区自身发育不完善和管理层面因素后，对于确实不适宜进行开发区工业建设的应进行空间布局的调整，恢复其农业生产；而对于比较优势度较高的地区可根据实际需要增设相应的开发区。以实现耕地保护与开发区建设的双赢。     

氨法脱硫反应特性的化学动力学分析

对采用氨法脱除烟气中SO2过程的反应特性进行了热力学和动力学分析．结果显示,氨法脱硫反应活化能较低,只要温度控制适当,氨法脱硫具有很高的平衡常数(或转化率)和良好的动力学特性．同时,根据实验结果拟合整理出了实验温度范围内氨法脱硫反应的Arrhenius方程,分析了温度对氨法脱硫反应速率的具体影响．     

垃圾填埋场渗滤液中的汞及现场污水处理设施对其的去除

渗滤液一直是困扰垃圾填埋场的一个主要问题,处理不当会对周围生态环境造成严重的污染。垃圾中混入的汞淋滤进入渗滤液将会造成水体的汞污染。对贵阳市高雁垃圾卫生填埋场产生的渗滤液原液和不同处理单元过程中汞的含量进行了调查分析,结果表明该填埋场渗滤液原液中的汞含量为79.4ng·L-1,处于国内外的中低水平,就汞而言污染并不严重。经过处理,渗滤液有近2/3的汞被去除了。渗滤液原液中的汞主要以颗粒态为主,随着处理单元过程,这一比例逐渐降低。渗滤液中的汞含量与填埋垃圾汞含量、pH、以及填埋物质对汞的吸附有关。     

直流电场强化活性污泥法处理木质素废水的效能、污泥特性及群落结构研究

以溶解态木质素模拟废水为研究对象,考察了不同直流电场条件下活性污泥反应器(R1,无电流,悬浮污泥)、电极生物膜反应器(R2,电流I=10~60 mA,无悬浮污泥)与电极生物膜-活性污泥反应器(R3,I=10~60 mA,悬浮污泥)中木质素废水的处理效能、污泥生理特性(活菌比、木质素过氧化物酶(LiP)、三磷酸腺苷(ATP)等)、细胞膜磷脂脂肪酸组成及微生物群落结构的差异.结果表明:相同的外加电流下,R3的木质素去除率均高于R2(p0.05),其中,30 mA时达到最大值30.19%±0.47%,分别为R1、R2木质素去除率的2.01倍和1.46倍.反应器R2在20~40 mA时的总氮去除效果最好,达到71.96%±5.79%.分析R1、R3悬浮污泥发现,外加电流升高不改变悬浮污泥的活菌比(p0.05),木质素去除率受LiP酶活影响不大;与低电流(10~30 mA)相比,高电流(40~60 mA)下悬浮污泥中C15∶0 ANTEISO的含量降低,长链磷脂脂肪酸(C19、C20)的相对含量增加;R3悬浮污泥中Flavobacterium、Pseudomonas和Janthinobacterium等可降解木质素的菌属在10 mA外加电流的刺激下相对丰度均最高.在电极微生物方面,与R3相比,R2阴极微生物中具有反硝化能力的Methyloversatilis成为优势菌属,阳极微生物中存在更多具有电子传递能力的菌属(Pseudomonas、Ralstonia).冗余分析(RDA)表明,悬浮污泥中Mycobacterium(降解木质素的好氧细菌)丰度与电流(I)显著正相关(p0.05),与不饱和脂肪酸(UFA)显著负相关(p0.05).