PCR—DGGE技术在废水生物处理中的应用研究

聚合酶链式反应一变形梯度凝胶电泳（PCR—DGGE）作为一种分子指纹图谱能够较准确地反应污水处理过程中微生物群落结构多样性及其动态变化而广泛应用于废水生物处理技术的研究中。PCR—DGGE技术不仅能对样品中微生物群落结构多样性及种群演替进行分析,还能用于污水处理中优势菌群的分离与鉴定,克服了传统方法费时费力、培养条件苛刻等局限性,进而运用该技术构建高效的污染物降解工程菌,提高难降解有机物的去除效率,调节实际工艺参数,提高污水处理效率。     

离子色谱法和火焰原子吸收法测定降水中钾、钠、钙、镁离子的方法比对

在闵行区分6个月采集6份降水样品,分别用离子色谱法和火焰原子吸收法对钾、钠、钙、镁4种离子进行比对分析.从精密度、准确度和统计学t检验法等方面对这两种方法进行比对.评价用离子色谱法代替火焰原子吸收法的可行性.结果表明,离子色谱法可以代替火焰原子吸收法.     

Basic properties of sintering dust from iron and steel plant and potassium recovery

With the production of crude steel, China produces several million tons of sintering dusts which contain a great deal of valuable metals such as, K, Na, Zn, Pb. If discharged directly without adequate treatment, these elements can lead to adverse effects on the environment. Therefore, it is very necessary to determine how to separate these elements from the dust before discharge. Several physical and chemical detection methods were used to study the basic properties of sintering dust. At the same time, preliminary experiments on the recovery of the potassium resources from the sintering dust were carried out. The mean particle size of the electrostatic precipitator (ESP) dust determined by a laser granulometer was 41.468 μm. Multi-point BET and single-point BET analysis showed that the surface area of the ESP dust was 2.697 m²/g. XRD measurements detected the following phases in the ESP dust: Fe₂O₃, Fe₃O₄, KCl and NaCl, and Fe₂O₃, Fe₃O₄ and SiO₂ in the water-washed dust. SEM-EDS results proved that in the ESP dust, K mostly existed in the form of KCl particles without being coated. Leaching experiments showed that the KCl in the ESP dust could be separated and recovered by water leaching and fractional crystallization. Through the recovery experiments, the yield of K-Na vaporized crystalline salt was 18.56%, in which the mass fractions of KCl, NaCl, CaSO₄ and K₂SO₄ were about 61.03%, 13.58%, 14.03% and 9.97%, respectively. This process is technically viable and considerable in economic benefit. There was almost no secondary pollution produced in the whole recovery process.     

基于扎根理论方法的国家公园社区适应性协同治理机制——以三江源国家公园为例

多数中国国家公园社区对环境资源依赖性明显,而国家公园资源保护政策会限制社区资源利用,导致国家公园管理与社区发展长期存在矛盾。为了减少保护与发展之间的冲突,提高国家公园社区社会—生态系统韧性,以适应性管理理论为基础,基于“压力—状态—响应”模型,对三江源国家公园利益相关者进行半结构深度访谈,采用扎根理论方法自下而上生成国家公园社区适应性协同治理理论框架。结果显示：国家公园社区作为动态的社会—生态系统,其适应性影响因素包含社会、经济、生态和制度四个维度,适应主体又分为个体和社区二维度。其中,社区适应性治理的核心在于全过程社区参与的自主性和多元主体的协同化,强调多主体共同参与和兼顾整体利益。针对目前三江源国家公园社区治理中存在的以部门或区域利益导向为主、补偿资金来源单一且不足、社区参与层次低等问题,从完善协作互动治理机制、引导社会资本投入与社会保障、促进社区内生性发展能力三个方面,针对性提出促进国家公园社区发展的适应性协同治理路径,以增强国家公园社会—生态系统韧性,促进国家公园社区协调发展。     

浅覆盖区1∶5万浅钻地球化学测量采样密度探讨——以安徽凤阳大王府—江山铅锌金矿为例

以安徽凤阳大王府—江山铅锌金矿为例,通过开展系统的浅钻地球化学测量试验研究,进一步探讨浅覆盖区浅钻地球化学测量最佳采样密度。实际采样平均密度为16孔/km~2,均匀抽稀成8孔/km~2、4孔/km~2、2孔/km~2分别绘制单元素地球化学异常图,经过对比研究,发现1∶5万浅钻地球化学测量适宜的采样密度为4孔/km~2,均匀布孔,能够反映类似大王府—江山铅锌金矿中型矿床类型的特征。     

窄孔径含磷棉秆生物质炭的制备及对四环素的吸附机制

以棉秆为生物质原料,磷酸为改性剂,一步碳化制备了兼具高比表面积(1 916 m²·g^-1)和孔体积(1.398 2 mL·g^-1)的窄孔径含磷棉秆生物质炭(CSP),并研究了其对四环素(TC)的吸附行为.结果表明,磷酸改性制备的窄孔径含磷棉秆生物质炭对TC吸附量高达669mg·g^-1,是未改性棉秆炭的43.6倍;红外光谱(FTIR)、 X射线(XPS)和等温吸附研究表明,CSP对TC的高吸附量是表面络合、氢键、孔隙填充和π-π色散等多种吸附力共同作用的结果,其中磷酸改性赋予的高活性磷酸酯类基团(P—O—C)与TC分子间的化学络合作用强且贡献度高,是吸附量显著提升的最关键因素.静态等温吸附与热力学研究结果进一步证实TC在含磷棉秆炭吸附过程中化学吸附起主要作用,吸附过程属于自发的吸热过程.研究结果可为利用棉秆资源定向制备高效吸附TC的高活性磷掺杂生物质炭提供了一种潜在的简便高效途径.     

UV增强Fe2+活化过硫酸氢钾降解罗丹明B

文章研究了紫外光(UV)辐射对微量Fe~(2+)活化过硫酸氢钾(PMS)降解罗丹明B(RhB)的增强作用以及其反应机理。考察了初始pH值、Fe~(2+)投加量、PMS初始浓度和RhB初始浓度等参数对UV/Fe~(2+)/PMS体系降解RhB的影响。对反应体系中的活性自由基、水中常见离子和腐殖酸对反应体系的影响以及RhB的矿化情况进行了探究。结果表明,在溶液体系pH值为3、Fe~(2+)投加量为50μmol/L、PMS浓度为500μmol/L的最佳条件下,10 mg/L RhB在体系反应10 min时降解率达到99%。自由基猝灭实验表明了硫酸根自由基和羟基自由基是攻击RhB分子的活性自由基,硫酸根自由基起到主要作用。水体中常见的碳酸氢根离子和腐殖酸在低浓度会促进降解而高浓度则抑制降解,氯离子则抑制降解反应。对TOC进行分析,60 min时RhB的矿化度达到48%。通过评估UV/Fe~(2+)/PMS体系降解RhB,验证了UV辐射对降解反应的增强作用,表明了UV/Fe~(2+)/PMS体系降解RhB的有效性。     

一种耐Cr(Ⅵ)微生物筛选新方法

六价铬(Cr(Ⅵ))是极具危害的环境污染物,利用微生物治理Cr(Ⅵ)污染是目前生物修复的热点之一,其中耐Cr(Ⅵ)微生物的筛选是关键。针对传统筛选方法培养基与Cr(Ⅵ)易相互作用的问题,文章提出先利用磷酸-Cr(Ⅵ)缓冲液浸泡筛选耐Cr(Ⅵ)微生物,然后在无Cr(Ⅵ)培养基上筛选的新方法(PCB法)。通过3种纯菌株进行筛选效果验证,并在尾矿土和草地土中与常规高温灭菌筛选(HS法)和过滤灭菌筛选法(FS法)进行筛选效果比较。纯菌株筛选结果表明,用含200 mg/L K2Cr2O7磷酸缓冲液(pH 7.4)浸泡微生物细胞2 h能有效筛选耐Cr(Ⅵ)菌株。土壤筛选实验表明,运用PCB法在尾矿土中获取菌落数为7.5×10~4CFU/g,与HS法相当,显著高于FS法;而在草地土中获取菌落数为1.8×10~4CFU/g,与FS法相当,显著低于HS法。HS法Cr(Ⅵ)在含200 mg/L K_2Cr_2O_7的牛肉膏蛋白胨培养基中回收率仅为53.8%,这是HS法获取菌落数高的原因。FS法筛选过程中微生物与Cr(Ⅵ)接触时间长,超过了微生物细胞生长对Cr(Ⅵ)的耐受极限,可能是FS法获得菌落数少的原因。总体而言,PCB法有效避免了上述缺陷,具有快速,准确,菌落生长好的特点。     

磷酸铵镁结晶法用于污水处理流程中磷元素回收进展

为解决污水处理和磷资源消耗的问题,着眼于污水处理流程中磷元素的回收,简要探讨了磷酸镁铵(MAP)结晶法用以磷元素回收的原理,重点介绍了影响MAP结晶的主要因素,综述了MAP结晶法进行磷回收的途径以及基于MAP磷回收技术的实际工程研究现状。此外,还讨论了MAP回收作为可持续农业肥料应用于包括盆栽和田间试验等的实际经验和发展前景。以期为鸟粪石法回收污水中磷元素的工程项目的实施开展和未来推广提供理论依据和创新思路,并为我国废弃物资源化应用提供参考。     

活性炭纤维负载柠檬酸铁活化过硫酸氢钾降解罗丹明B的研究

以ACF（活性炭纤维）为载体,制备出一种新的非均相催化剂ACF@Cit-Fe/S〔将Cit-Fe（柠檬酸铁）负载在ACF表面并引入S元素〕,并采用SEM-EDS（电镜-能谱）、XPS（X射线光电子能谱）对其进行表征,研究其活化PMS（过硫酸氢钾）降解染料RhB（罗丹明B）的降解效果.结果表明:①ACF表面成功负载了Cit-Fe和S元素,Cit-Fe和S元素的掺杂增强了ACF催化PMS的性能,能有效降解染料RhB,反应120 min时RhB的脱色率达98%.②ρ（ACF@Cit-Fe/S）、c（PMS）对RhB降解有一定的影响,ρ（ACF@Cit-Fe/S）为0.5 g/L、c（PMS）为6 mmol/L是降解RhB（10 mg/L）的最佳投加量.③温度对RhB降解速率的影响符合阿伦尼乌斯模型,通过计算得出活化能为39.47 kJ/mol,降解过程是一个表面反应控制过程.④以叔丁醇、甲醇、苯酚为分子探针的自由基清除试验显示,SO₄-·（硫酸根自由基）和HO·（羟基自由基）是降解反应过程中主要的自由基,其主要存在于催化剂表面及其周围.研究显示,ACF@Cit-Fe/S能用于活化PMS的高级氧化体系中,ACF@Cit-Fe/S表面丰富的电子转移过程导致其活化PMS的能力增强,从而促进SO₄-·和HO·的产生,提高RhB的降解效率.