利用好氧硝化颗粒污泥SBR处理分离尿液的研究

在不同接种污泥条件下的序批式活性污泥系统（sequencing batch reactor, SBR）中,研究了分离尿液（source-separated urine, SSU)的处理情况和污泥特性.在硝化污泥接种的SBR中,对SSU中的可生化降解有机物具有较高的去除效率,而对其中氨氮的硝化效率很低,系统中没有出现生物体聚集状态的污泥.在用实验室内培养的好氧颗粒污泥接种的SBR系统中,对SSU不仅有较高的有机物去除效率,同时还可以有效实现氨氮的硝化过程,经过约70 d的运行之后,系统中出现了稳定状态的生物聚集体——好氧硝化颗粒污泥,氨氮容积负荷以氮计算为0.5 kg/（m³·d）.好氧硝化颗粒污泥具有良好的沉降效果和活性,颗粒表面聚集着硝化杆菌和球菌.好氧硝化颗粒污泥的粒径比接种的好氧颗粒污泥的粒径有较明显的减少,沉降速率却比相同粒径的好氧颗粒污泥有较大的改善.好氧硝化颗粒污泥对SSU中有机物和氨氮的转化效率都在90％以上,有效地保证了反应器中较小生长速率的硝化细菌的数量并实现系统的稳定运行.     

粪大肠菌群酶底物法在环境应急监测中的应用

结合国外粪大肠菌群的酶底物检测方法,针对某次突发环境污染事件,用酶底物法和标准方法多管发酵法同步检测受污染地表水中的粪大肠菌群,讨论酶底物法在应急监测中检测粪大肠菌群的适用性。结果表明,两种方法的测定数据显著相关,没有统计学差异（ P＞0．05）。相对于多管发酵法,酶底物法特异性强,检测时间短,二次污染少,符合应急监测的要求。     

液液提取-固相萃取-LC-MS/MS测定人体尿液中有机磷系阻燃剂及其二酯类代谢物

本研究基于液液提取和固相萃取技术建立了检测人体尿液中有机磷系阻燃剂(OPFRs)及其二酯类代谢产物(diesters)的前处理方法,采用液相色谱串联三重四极杆质谱(LC-MS/MS)进行定性定量分析.根据OPFRs与diesters理化性质的差异,尿液酶解后采用甲基叔丁基醚(MTBE)与二氯甲烷:正己烷(4∶1,V/V)混合液提取,有机相经Florisil固相萃取柱净化,乙酸乙酯洗脱后,测定OPFRs含量;水相过Strata-X-AW柱萃取,5%三乙胺/乙腈(V/V)洗脱后,测定diesters含量.在优化的实验条件下,OPFRs和diesters在相应浓度范围内呈良好线性关系,相关系数r介于0.9978—0.9997之间;尿液样品中OPFRs加标回收率平均值在72.4%—125%之间,RSD为0.62%—4.40%;6种diesters平均加标回收率为79.7%—126%,RSD介于2.20%—9.75%之间.本方法所需样品量少且能对OPFRs和diesters同时进行检测,方法的平行性好、结果可靠.使用该方法对15例尿液样品中的OPFRs与diesters含量进行分析发现,尿液中OPFRs检出率较低,7种OPFRs检出率均小于50%;6种diesters中仅双(丁氧乙基)磷酸酯(BBOEP)未在任何样品检出,其余5种diesters检出率介于33.3%—93.3%之间,其中磷酸二苯酯(DPHP)和双(1,3-二氯-2-丙基)磷酸酯(BDCIPP)检出率分别达93.3%和86.7%,是检出最高的两种化合物.     

生活污水排放科普宣传

生活污水指机关、学校和居民在日常生活中产生的废水,包括厕所粪尿、洗衣洗澡水、厨房等家庭排水以及商业、医院和游乐场所的排水等。生活污水中含有大量有机物,如纤维素、淀粉、糖类和脂肪蛋白质等,也常含有病原菌、病毒和寄生虫卵,无机盐类的氯化物、硫酸盐、磷酸盐、碳酸氢盐等。总的特点是含氮、含硫和含磷量高,在厌氧细菌作用下,易生恶臭物质。     

蚓粪腐殖酸对Cd2+的吸附作用研究

以蚯蚓粪中提取到的腐殖酸为研究材料,采用傅里叶变换红外光谱仪分析了蚓粪腐殖酸的功能基团组成,考察了pH、Cd~(2+)初始浓度和吸附时间对蚓粪腐殖酸吸附Cd~(2+)的影响,得到蚓粪腐殖酸对Cd~(2+)的最佳吸附条件。研究结果表明:蚓粪腐殖酸的红外光谱特征吸收峰主要位于3 300～3 600cm-1,主要功能基团为羧基、羟基和胺基;pH小于4.0时,蚓粪腐殖酸对Cd~(2+)的吸附效果较差,近中性条件下吸附效果最佳;Cd~(2+)初始浓度对吸附效果影响较大,Langmuir模型模拟得到Cd~(2+)的最大饱和吸附量为4.47mg/g;蚓粪腐殖酸对Cd~(2+)的吸附作用较为稳定,吸附40min后基本达到饱和;蚓粪腐殖酸对Cd~(2+)有较强的吸附能力,为土壤Cd~(2+)污染修复提供参考。     

城市再生水回用于浮选的健康风险评价及应急处置

为研究城市再生水回用于浮选的健康风险,以我国某铜钼矿为例,结合矿区职业人群暴露情况,采用定量微生物风险评价的方法(QMRA),评价了城市再生水中粪大肠菌回用于浮选的健康风险,以及臭氧氧化应急处置措施的消毒效果。结果表明:雨季再生水中粪大肠菌浓度明显高于旱季,矿物颗粒中粪大肠菌浓度高于浮选用水;暴露剂量为1 m L,矿物颗粒中粪大肠菌的年感染概率为0.08~0.33,远高于人体最大接受风险(1.7×10~(-2)),所有工位均处于不可接受水平,暴露于浮选用水中粪大肠菌的年感染概率为0~0.35,处于可接受水平的概率为83%,随暴露剂量增加,矿物颗粒和浮选用水中粪大肠菌的年感染概率增加;臭氧氧化应急处理工艺对粪大肠菌的去除率高达99%,有效降低了浮选用水和矿物颗粒中粪大肠菌的健康风险,其年健康风险均处于可接受水平,臭氧氧化应急处置措施能同时兼顾安全卫生指标和浮选指标,可作为城市再生水回用于浮选时应对粪大肠菌健康风险的应急处理技术。     

不同基质人工湿地去除猪场沼液中氨氮性能

以猪场沼液为研究对象,通过等温吸附实验研究沸石、铁粉、硅藻土、煤渣、石英砂5种基质对氨氮的等温吸附特征,并采用一级和准二级动力学方程分析吸附动力学过程。根据实验结果选取沸石和石英砂基质构建4种不同类型的人工湿地单元对比研究猪场沼液中氨氮的处理效果。结果表明,5种基质对氨氮的吸附适合用Langmuir等温吸附方程描述,沸石对氨氮的吸附能力最强,其最大吸附量达1.049 8mg/g。从相关系数(R2)分析,准二级动力学方程能更好描述各种基质对氨氮的吸附动力学过程。沸石的平衡吸附量最大,为1.719 0mg/g。沸石-垂直潜流人工湿地单元在构建的4种人工湿地单元中对猪场沼液氨氮处理效果最好,且对高浓度沼液的抗冲击能力最强。     

宏基因组学解析蚯蚓粪中微生物种群及耐药基因的组成

为判定蚯蚓粪作为微生物肥料的潜力,本研究采用宏基因组学的方法,对污泥、牛粪与蔬菜蚯蚓粪样品抽提的DNA进行测序,并将结果进行物种注释及功能注释,以揭示不同蚯蚓粪中功能性微生物的种群结构.结果表明：污泥、牛粪和蔬菜蚯蚓粪分别检测到117505、81182、81104条scaftigs.变形菌门、拟杆菌门、疣微菌门与放线菌门为3种蚯蚓粪的优势菌门.氮磷代谢途径分析表明,蚯蚓粪中富含固氮菌（Rhizobium、Mesorhizobium、Bradyrhizobium、Azospirillum）、硝化菌（Nitrosomonas、Nitrosospira、Nitrosococcus、Nitrospira）和溶磷菌（Flavobacterium、Pseudomonas、Arthrobacter、Streptomyces）等肥料功能菌.相比而言,蔬菜蚯蚓粪微生物肥料潜力较高.相对于蔬菜蚯蚓粪（371条Unigenes）,污泥（2461条Unigenes）和牛粪（965条Unigenes）蚯蚓粪中存在较多的病原菌.而且,污泥、牛粪与蔬菜蚯蚓粪中耐药基因相对丰度高达0.93×10^-3、0.32×10^-3和0.32×10^-3,主要为β-内酰胺类、氨基糖苷类、大环内酯类及四环素类耐药基因等.研究结果显示,蚯蚓粪中有益的功能菌群和有害微生物同时存在,其生物污染物的环境风险值得关注.     

预处理对尿液长期存储过程的影响及机理分析

针对尿液盐度高、成分复杂,存储过程中性质易变等问题,以有机与无机物质的变化特征为考察对象,研究浓H₂SO₄、陶瓷膜和活性炭等预处理对尿液存储过程中性质变化的影响,并分析其转化机理.结果表明,尿液性质变化的主要反应是尿素分解及其引发的无机共沉淀现象,且随着氨氮浓度由1365升高至2755mg/L,沉淀逐渐由磷酸盐向鸟粪石转变.浓H₂SO₄预处理通过抑制尿素分解实现尿液性质稳定,而陶瓷膜处理和活性炭吸附促进尿素分解,且活性炭可有效吸附氮元素.同时,荧光光谱的研究发现尿液存储过程中DOM（溶解性有机物）组分也发生了显著变化：浓H₂SO₄预处理组中E₂₈₀/E₄₇₂、A_275~295、E₂₅₄/E₃₆₅、E₃₀₀/E₄₀₀的升高表明DOM中疏水性及小分子有机物浓度增加,而UV₂₅₄、A_350~400的降低也印证了芳香性有机物含量的降低.陶瓷膜与活性炭可去除有机物,但陶瓷膜对尿素的去除效率高于其他有机组分,而活性炭对芳香性有机物的去除比例最高.本文系统阐明了尿液存储中性质变化过程与机制,并论证了不同预处理的影响,为尿液源分离处理提供有效的参考.     

短程硝化反硝化去除高氨氮猪场废水中的氮

对比分析了运用缺氧/好氧SBR工艺处理2种COD/N不同的废水的脱氮效果,结果表明,2种废水的脱氮主要是通过短程硝化反硝化实现的,反应器中的NH4+-N浓度和pH值是控制亚硝酸型硝化的重要因素,经过部分厌氧消化的废水由于保持了较高的COD/N,脱氮效果明显好于完全厌氧消化废水,NH4+-N去除率达到98%以上,但出水反硝化不完全,投加乙酸钠后出水NOx--N由100～120mg/L减少到10～20mg/L,乙酸钠投加量以275mg/L为宜.