Toxicity Assessment of Treated Wastewater Using Cultured Human Cell Lines

Bioassay using cultured human cell lines was applied to an effluent of a wastewater treatment plant (WWTP) in Sapporo to assess their toxicity, and in order to investigate the fate of toxicity in the WWTP, bioassay of the water samples from several points in WWTP (influent, effluent, return flow from thickener, from dewatering process and from incineration process) was performed. We also applied bioassay to the mixture of the activated sludge from the investigated plant and artificial sewage. These results showed that the toxicity of the effluent was more intensive than the influent, and organic matter released from activated sludge bacteria during their decay process contributed to the increase of toxicity in the effluent.     

Effects of chitosan on growth of an aquatic plant (Hydrilla verticillata) in polluted waters with different chemical oxygen demands

Effects of chitosan on a submersed plant, Hydrilla verticillata, were investigated. Results indicated that H. venicillata could prevent ultrastructure phytotoxicities and oxidativereaction from polluted water with high chemical oxygen demand (COD). Superoxide dismutase (SOD) activity and malondialdehyde (MDA) contents in H. verticillata treated with 0.1% chitosan in wastewater increased with high COD (980 mg/L) and decreased with low COD (63 mg/L), respectively. Ultrastructural analysis showed that the stroma and grana of chloroplast basically remained normal. However, plant cells from the control experiment (untreated with chitosan) were vacuolated and the cell interval increased. The relict of protoplast moved to the center, with cells tending to disjoint. Our findings indicate that wastewater with high COD concentration can cause a substantial damage to submersed plant, nevertheless, chitosan probably could alleviate the membrane lipid peroxidization and ultrastructure phytotoxicities, and protect plant cells from stress of high COD concentration polluted water.     

自絮凝颗粒酵母酒精连续发酵过程精馏废液循环回用工艺的研究

以玉米粉双酶法制备的糖化液为底物,采用酵母细胞自絮凝形成颗粒作为细胞固定化方法在有效容积１．５ Ｌ小型悬浮床生物反应器中研究了不同酒精精馏废液循环比条件下的连续发酵工艺过程,并探讨了酒精精馏废液“全循环”的可行性．研究结果表明：虽然产生了比较强的副产物抑制效应,但该工艺能够稳定操作,为酒精发酵行业彻底解决废液污染问题提供了一条简便、可行的工艺路线     

一种耐酚菌种及其固定化细胞降解含酚废水性能的比较研究

通过对土壤及污水的采样、分离、纯化,得到了一种降解苯酚的菌种,经过一系列驯化实验,使其苯酚耐受能力达915 mg/L。在此基础上,利用正交实验,确定了该菌种固定化细胞制备的最优操作条件。之后,对游离细胞和固定化细胞的降解苯酚过程进行了动力学分析与比较。结果表明,2种类型细胞的降解苯酚过程均符合Monod模型,并且固定化细胞的降解效果明显高于游离细胞。      

湿热海岸沙漠环境特征与干热沙漠环境特征对比分析

目的 对比分析海岸沙漠与干热沙漠的环境特征。方法 基于对温度、湿度、太阳辐射等典型环境要素的极值、月变化、累计作用日和日变化等的对比研究,掌握2类沙漠环境特征的差异。结果 湿热海岸沙漠常年高温年平均气温接近30℃,最高气温达到47.2℃。干热沙漠环境月温度变化明显。湿热海岸沙漠环境高温累计作用时间长,日最高温超过35℃的天数为190d。受海洋气候的影响,湿热海岸沙漠湿度比干热沙漠高约10%,因此湿热海岸沙漠更容易出现结露的现象。湿热海岸沙漠月辐射量均维持在较高水平,而干热沙漠在冬季月总辐射急剧降低。2种沙漠环境的年均降水量均较小,海岸沙漠环境略大于干热沙漠环境,干热沙漠环境年降水量波动不大。受海洋气候的影响,海岸沙漠环境降水量年分布差异极大。结论 湿热海洋大气作用下的海岸沙漠环境酷热,且高温持续时间极长,湿热海岸沙漠环境中使用的产品需加强耐极端高温和长期高温的环境适应性设计,高分子材料更易变形。相比于干热沙漠,湿热海岸沙漠湿度更高,更易出现结露的现象,金属材料更易发生腐蚀。湿热海岸沙漠总辐射比干热沙漠高,高分材料易发生老化,寿命降低。受海洋气候影响,海岸沙漠降水量年分布差异极大,湿热海...     

固定化PSB细胞技术研究及应用

采用吸附法及聚集－交联固定化紫色非硫光合细菌混合菌株(PSB),用于处理印染废水及含酚废水。PSB在光照厌氧条件下,易于吸附在吸时性能强、表面粗糙、多孔的载体上,并能承受较强水力冲刷。聚集－交联PSB固定化细胞经解毒活化后,酶活性增高,脱氢酶活力高于自然细胞1～1．5倍,脱色速度增快30％。      

光催化水质净化反应器的研究进展

在全面分析国内外近 10年来光催化反应器的研究成果基础上 ,归纳出了光催化反应器设计的 3个主要因素 :传质速率、紫外辐射在反应器中的分布和光催化剂受光辐照的表面积 ,详细讨论了各类光反应器的结构与特征 ,并概述了太阳能光反应器的设计研究进展 ,最后提出了推进光催化反应器研究进程的建议。     

模拟日光照射下草酸协同黄铁矿对Cr(Ⅵ)的还原作用

研究了模拟日光照射下草酸协同黄铁矿对Cr(Ⅵ)的还原作用机理及其影响因素.结果表明,加入草酸后,反应体系中生成了光化学活性高的草酸铁(Ⅲ)配合物,同时还可能阻止了黄铁矿表面Fe(Ⅲ)水解产物Fe(OH)3和CrxFe1-x(OH)3的生成,从而使黄铁矿还原Cr(Ⅵ)的速率明显得到提高.增加溶液酸度、草酸浓度和黄铁矿质量浓度,有利于Cr(Ⅵ)的还原.     

大豆根边缘细胞对土荆芥组培根分泌物的响应

运用组织培养技术和悬空气培养法,研究了大豆根边缘细胞对土荆芥组培根分泌物的响应。结果表明：在土荆芥组培根分泌物作用下,随处理浓度的升高和处理时间的延长,边缘细胞数量和存活率持续下降。游离的根边缘细胞周围聚集了一些颗粒状物质,根边缘细胞可能螯合土荆芥根系分泌物。土荆芥根系分泌物能促进根冠果胶甲基酯酶活性上调,但是随着处理浓度增大和处理时间延长,这种促进效应降低。这些结果表明土荆芥组培根分泌物对大豆根边缘细胞具有一定的胁迫效应,根边缘细胞通过加速死亡并分泌一些活性物质螯合土荆芥根系分泌物,可在一定范围内缓解根系分泌物的毒害作用。     

太阳辐射减弱对灌浆期冬小麦光合特性及膜脂过氧化水平的影响

以扬麦13为供试材料,通过大田试验方法研究了太阳辐射减弱对冬小麦灌浆期光合生理特性、保护酶系统及膜脂过氧化水平的影响. 设置了5个太阳辐射减弱处理,各处理的太阳辐射强度分别为自然光照的100%(CK),60%,40%,20%和15%. 结果表明:太阳辐射减弱导致冬小麦叶片的光合生理特性发生明显变化,表现为净光合速率(P_n)减少,气孔限制值(L_s)和蒸腾速率(T_r)显著降低,但胞间CO₂浓度(C_i)却逐渐上升;随着太阳辐射减弱程度的增加,冬小麦叶片的CAT(过氧化氢酶),SOD(超氧化物歧化酶)和POD(过氧化物酶)活性均显著增加,表现出较高的抗性,但MDA(丙二醛)含量及EC(电导率)降低,说明太阳辐射减弱未使作物膜系统受到明显伤害;在太阳辐射减弱条件下,冬小麦光合色素的含量增加较明显,但w(Chla)/w(Chlb)下降,对太阳辐射中偏向短波部分波段的吸收能力增强. 综上所述,在太阳辐射减弱条件下,冬小麦灌浆期通过提高保护酶系统的活性避免细胞膜系统的膜脂过氧化伤害,同时提高w(Chlb)以增强光能的利用能力. 尽管如此,由于太阳辐射能量的不足,作物的P_n仍持续下降,且主要是由非气孔因素引起.