乙酸/丙酸作为EBPR碳源的动力学模型研究(Ⅰ) ——模型的建立

以活性污泥ASM2模型为基础,采用混合短链脂肪酸(SCFAs)作为基准物质,建立了增强生物除磷系统中聚磷菌和(PAO)的厌氧/好氧动力学模型.模型的显著特点是厌氧代谢过程中的糖原水解、聚羟基烷酸合成、以及聚磷水解速率由SCFAs的速率方程表示,并考虑了厌氧维持对动力学和计量学的影响.模型建立了过程计量学系数矩阵,包括3个溶解性组分、4个颗粒性组分,同时考虑了pH对代谢动力学的影响.最后,在PAO模型的基础上,建立了GAO的动力学模型,该模型包含7个过程,磷的浓度仅对其好氧生长有影响.     

城市污水处理厂氧化沟工艺微生物种群分析

应用荧光原位杂交技术(fluorescent in situ hybridization,FISH)对我国北方某城市污水处理厂氧化沟工艺中的微生物进行种群分析,考察系统活性污泥中聚磷菌(phosphorus accumulating organisms,PAOs)和聚糖原菌(glycogen accumulatingorganisms,GAOs)的种群结构特点及其空间分布变化关系.结果表明,厌氧池、氧化沟缺氧区和好氧区中PAOs占全菌百分比分别为2.0%±0.6%、3.4%±0.6%和3.5%±1.2%;GAOs所占全菌百分比分别为25.3%±8.7%、30.3%±7.1%和24.4%±6.1%.该厂氧化沟工艺PAOs含量低于已报道其他脱氮除磷系统水平(7%～22%),其除磷性能较差.数据统计分析显示,氧化沟缺氧、好氧区中PAOs含量相对于厌氧池有显著上升,而GAOs含量沿程变化不大.     

黄浦江上游底栖动物的指示生物生态研究

就黄浦江上游水质现状，底栖动物指示种的适用范围及其对污染的指示意义，加以探讨，研究，结果筛选出适应于当前水质状况的底栖动物有颤蚓，水丝蚓，珍珠蚌，钩虾和摇蚊幼虫等指示种，从底栖动物指示种的变化，可预测水质变化的趋势以及季节性的差异。     

湘江枢纽工程对水生生物的影响及防治研究

探讨了内河航运枢纽工程对河流水生生物的种类，数量，繁殖的影响，以及水质变化对水生生物的影响，提出了相应的防治措施，以湘江大源渡航运枢纽工程拟建成河道不源渡水库为例，对鱼类的影响分析为重点，为工程的决策提供了依据。     

3种典型污染物对水生生物的急性毒性效应及其水质基准比较

我国本土水生生物急性毒性数据较少,通过研究Cr(Ⅵ)、2,4,6-三氯酚和硝基苯对蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)、斜生栅藻(Scenedesmus obliqnus)和摇蚊幼虫(Chironomidae larvae)的急性毒性效应,为制定和完善我国水质基准提供本土数据支持.结果表明,Cr(Ⅵ)、2,4,6-三氯酚和硝基苯对蛋白核小球藻的96 h半抑制效应浓度(96 h-EC50)依次为1.34、4.55和86.58 mg·L-1;对斜生栅藻的96 h-EC50依次为19.52、3.71和74.15 mg·L-1;当Cr(Ⅵ)达到1 500 mg·L-1时,摇蚊幼虫48 h死亡率仅为15%,2,4,6-三氯酚和硝基苯对摇蚊幼虫的48 h半致死效应浓度(48 h-LC50)分别为9.29 mg·L-1和98.34 mg·L-1.3种典型污染物的毒性评估结果显示,Cr(Ⅵ)对小球藻为高等毒性、对斜生栅藻为中等毒性,2,4,6-三氯酚对两种微藻均为高等毒性,硝基苯对两种微藻均为中等毒性;3种污染物对摇蚊幼虫的毒性顺序为:2,4,6-三氯酚>硝基苯>Cr(Ⅵ).     

生物除磷系统的聚磷微生物种群及其检测方法

总结了强化生物除磷(EBPR)系统中的聚磷菌微生物学的研究成果,介绍了聚磷菌所涉及主要菌群的菌属分类情况及其生物特性,阐述了EBPR系统内聚磷菌微生物学研究的各种分离鉴定技术的特点,包括传统的微生物纯培养技术、染色与光学显微镜技术,现代分子及其扩展技术及组合技术等,并分析了各分子生物技术的应用情况。重点介绍了以Accumulibacter为主的聚磷菌形态学和代谢特性方面取得的研究进展,并对今后聚磷菌微生物学的研究和发展方向进行了论述。     

MB(A2/O)处理城市污水富磷上清液的化学除磷研究

为开发新型除磷脱氮工艺,研制了将MBR和A²/O工艺相结合的新型MB(A²/O)反应器。研究了MB(A²/O)反应器处理城市污水厌氧富磷上清液的化学除磷,并分析了过程机理及特性。结果表明：对于TP在30～45 mg/L的富磷上清液,采用含20% Ca(OH)₂的工业石灰与P的最佳投加质量比为22.5;纯Ca(OH)₂与P的最佳投加质量比为5.6（摩尔比为2.5）;FeSO₄·7H₂O与P的最佳投加质量比为10.7（Fe^2＋与P的摩尔比为1.3）;Al₂(SO₄)₃·12H₂O与P的最佳投加质量比为12（Al^3＋与P的摩尔比为1.3）时,均可使出水TP稳定在0.3 mg/L以下;以石灰、NaOH的联合投加方式可大幅减少石灰投加量。     

我国淡水水生生物对硝基酚基准研究

研究了对硝基酚对中国淡水水生生物毒性效应,包括15个属18个物种的33个急性毒性数据和大型溞(Daphnia magna)与虹鳟鱼(Oncorhynchus mykiss)的无观察效应浓度(NOEC)慢性数据。应用物种敏感度分布曲线法推导了我国的淡水水生生物对硝基酚基准最大浓度为163.47μg/L,基准连续浓度为36.01μg/L。与我国水体中对硝基酚的浓度相比,对硝基酚尚未对水生系统产生影响,其潜在风险不大。研究结果为我国的对硝基酚水质标准研究提供了参考依据。     

典型水生生物中微塑料的累积、清除及食物链传递效应

以环境中双壳类、鱼类及节肢类等水生生物为对象,介绍了其对微塑料的累积与清除,重点分析了微塑料特性、生物特性和食物等因素对微塑料生物累积与清除的影响,并进一步概述了微塑料沿水生食物链的传递效应,阐述了其对复合污染物食物链传递的影响过程。结果发现,微塑料在水生生物中的累积、清除与其自身尺寸、形态和聚合物类型等密切相关,水生生物的结构特异性是干扰微塑料从生物体内排泄的重要因素,有无食物的环境条件是调节双壳类和节肢类生物对微塑料累积与清除的重要路径;微塑料虽然可以通过食物链由低营养级向高营养级传递,但不一定会产生生物放大效应;微塑料的载体效应导致其复合污染物的食物链传递过程发生改变,共存污染物在生物体内的释放和吸收时间是调控微塑料复合污染物食物链传递能力的重要因素。     

长江源区水生态系统健康研究进展

对截止至2021年6月报道的长江源区气候、水资源、水质、藻类、大型无脊椎动物和鱼类资源等水生态系统健康相关研究进行了综述,以期为进一步开展长江源区水生态系统健康研究与生态保护提供参考和依据。研究结果表明:①长江源区水生态相关研究主要关注于气候变化,其次为水资源变化和草地退化。②1948—2019年,长江源区全年平均气温呈上升趋势,增长速度为0.2~0.5℃/10 a;春季和冬季降水量呈增加趋势,增长速度分别为1.1~26.6 mm/10 a和0.2~9.1 mm/10 a;全年平均径流量呈增加趋势,增长速度为11.8~79.6 m³/(s·10 a);蒸发量呈增加趋势,增长速度为7.6~71.6 mm/10 a。③1969—2002年,冰川面积减少了68.1 km²,年均减少2.0 km²。1969—2015年,格拉丹东冰川面积减少了14.9~79.0 km²,减少速度为0.5~10.0 km²/a。1975—2015年,湖泊面积增加了2.7~831.6 km²,增速为0.3~96.2 km²/a。④1986—2015年,大部分河段水质为Ⅱ类及以上,且无明显年际变化。⑤针对水生生物的调查和研究非常匮乏。总体而言,长江源区水生态系统健康状况良好。近年来其气象因子以及水资源状况有所改变,未来气候变化可能会进一步影响长江源区水生态系统健康状况。今后亟须加强对长江源区的本底调查,完善基础数据,关注气候变化对水资源和水质的影响,并探索气候变化对水生生物的影响。