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.     

蚓粪与玉米秸混合厌氧消化实验

在中温(35℃±1℃)条件下,考察了玉米秸不同TS负荷单独发酵和与蚓粪混合发酵对玉米秸厌氧消化过程的影响.结果表明,玉米秸单独发酵时,单位TS产气量随TS负荷的增加先增加后降低,以TS负荷为4.80%的最大,单位TS甲烷产量为217.60 mL/g;当TS负荷为6.00%时,发酵前期出现酸化,pH最低为5.10;混合发酵提高了微生物的活性,增强了系统的缓冲能力,避免了发酵过程可能出现的酸化,玉米秸TS产气量提高了4.42%~58.61%,但对甲烷含量的影响不大,且对碱度的提高并无促进作用;当蚓粪与玉米秸混合比例为2∶3时,玉米秸的TS产气量最高,达410.30 mL/g,甲烷含量为63.21%;厌氧微生物可在一定程度上破坏玉米秸纤维素的结晶区,混合发酵促进了微生物对纤维素结晶区的破坏,以蚓粪与玉米秸混合比例为2∶3时处理的效果最好,破坏率达29.36%.     

人粪尿污水的厌氧净化试验研究

粪尿污水是生活污水中污染物的主要贡献者,它的单独净化处理是污水分散处理的重点和核心之一。但目前高浓度粪尿污水的单独处理技术尚有待研究。文章采用114LUASB反应器、以啤酒厂UASB反应器内的污泥为接种污泥,研究了在30℃条件下连续日处理413L和间歇日处理118L粪尿污水的净化效果,探讨了UASB用于人粪尿污水处理的可行性。UASB反应器水力停留时间控制在6.65h,连续运行结果表明,在SLR从0.36kgCOD(/kgVSS·d)逐步增加到2.29kgCOD(/kgVSS·d)的过程中,COD的去除率稳定在88.82%～96.84%。3d左右的负荷冲击不会导致反应器处理效果明显下降。未经沉淀预处理的高SS对反应器净化没有不良影响。间歇运行结果表明,出水COD浓度较连续进水时低。     

Environmental factors influencing the distribution of total and fecal coliform bacteria in six water storage reservoirs in the Pearl River Delta Region, China

The Pearl River Delta (PRD) is one of the most developed and densely populated regions in China. Quantifying the amount of pathogens in the source of drinking water is important for improving water quality. We collected water samples from six major water storage reservoirs in the PRD region in both wet and dry seasons in 2006. Results showed that external environmental factors, such as precipitation, location, as well as the internal environmental factors, i.e., physicochemical properties of the water, were closely related with the distribution of coliforms. Seasonally, the coliform bacterial concentrations in wet season were one to two orders of magnitude greater than those in dry season. Spatially, coliform bacterial levels in reservoirs near urban and industrial areas were significantly higher (p < 0.05) than those in remote areas. Correlation analyses showed that the levels of coliforms had close relationships with pH, temperature, suspended solid, organic and inorganic nutrients in water. Principal components analysis further demonstrated that total coliforms in the reservoirs were closely related with water physicochemical properties, while fecal coliforms were more associated with external input brought in by seasonal runo .     

中国生物质能源的定量评价及其地理分布

利用已有统计资料和数据,定量估算了中国生物质能源的数量,并对其地理分布格局进行了探讨。研究表明:①2004年中国生物质资源实物蕴藏量为:秸秆7.28×10⁸t,主要分布在河南、山东、黑龙江、吉林、四川等省;畜粪39.26×10⁸t,主要分布在河南、山东、四川、河北、湖南等省;林木生物质21.75×10⁸t,主要分布在西藏、四川、云南、黑龙江、内蒙古等省区;城市垃圾1.55×10⁸t,主要分布在广东、山东、黑龙江、湖北、江苏等省;废水482.4×10⁸t,主要分布在广东、江苏、浙江、山东、河南等省;②2004年中国生物质能实物总蕴藏潜力为35.11×10⁸tce,前五位依次为四川、云南、黑龙江、河南和内蒙古;其中理论可获得量为4.6×10⁸tce,前五位为四川、黑龙江、云南、西藏和内蒙古。可获得量中秸秆、薪柴和畜粪所占比例分别达38.9%、36.0%和22.14%;③中国生物质能分布不均,省际差异较大。按农村人口计算,人均理论可获得生物质能最大的西藏自治区达14.17tce,最小的浙江省仅0.15tce。而生物质能蕴藏潜力分布在一定程度上与常规一次能源蕴藏潜力分布呈现互补状态,则更加突出了在一次能源蕴藏量较低的地区开发利用生物质能的巨大潜力。     

规模化奶牛养殖粪水还田对土壤理化性质及微生物群落特征的影响

规模化奶牛养殖粪水还田可实现资源化利用,但其对土壤环境的影响尚待明晰。通过完全随机区组设计试验研究了粪水还田量分别为0、0.32、0.64、0.96 t/m²时对土壤理化性质及微生物群落特征的影响。结果表明：养殖粪水还田可以提高土壤养分和作物生物量,最合适的粪水还田量应为0.64 t/m²,此时对土壤微生物的丰富度和多样性影响也最小。土壤细菌中的优势细菌属斯克尔曼氏菌属(Skermanella)可生物固氮,减少土壤氮素流失;芽孢杆菌属(Bacillus)能分泌纤维素酶,有利于土壤中纤维素类的降解。子囊菌门(Ascomycota)为最主要的优势真菌门,它们有助于植物纤维素和木质素的降解。     

粪渣污泥上清液和填埋场渗滤液混合处理工程分析

针对深圳市的情况,提出将粪渣污泥脱水上清液和玉龙坑垃圾填埋场渗滤液进行混合处理的工程方案。经过比较,推荐上清液和渗滤液混合废水的处理采用ＵＡＳＢ和好氧生物处理工艺,脱水粪渣和剩余污泥的处理则采用高温好氧堆肥的方案,使排放出水达到排放标准的要求下,做到了污泥的资源化利用,工程和运行管理方面也是可行的。     

基于土地消纳能力的资溪县畜禽粪便环境承载力分析研究

畜禽养殖业的无序发展,将会对生态环境产生负面影响,科学评估区域畜禽养殖粪便承载能力,有利于科学规划畜禽养殖产业发展。以江西省资溪县为研究区域,对全县2021年规模化畜禽养殖场进行摸底调查,并分析年度畜禽粪便产生量、污染物产生量及流失量。结果表明：全县规模化养殖的畜禽种类主要为生猪养殖,约60.33%的畜禽粪便污染物来源于生猪,其次为肉牛养殖,占比约28.44%。基于2021年土地消纳能力分析各乡镇畜禽粪便环境承载力,结果显示：鹤城镇、嵩市镇、乌石镇、高田乡的单位面积猪粪当量负荷级数为Ⅱ级,说明该区域畜禽粪尿污染物对环境稍有影响;而高阜镇、株溪林场的负荷级数为Ⅲ级,说明该区域畜禽粪尿污染物对环境有一定影响,需重点关注。     

浅议污水厂的磷回收

为控制水体富营养化 ,城市污水处理厂采用生物除磷脱氮工艺 ,因此在某些处理单元中有富磷液流产生。根据乌粪石生成的原理 ,在富磷液流中投加镁源 ,并调节pH为 8 5～ 9 0时 ,即能以乌粪石形式回收磷以补充日益短缺的磷资源。     

多管发酵法与其改进法检测水中粪大肠菌群的比较

粪大肠菌群是水体中粪便污染的重要指示菌,对于评价水质污染程度具有重要的卫生学意义。多管发酵法是传统的粪大肠菌群检测方法,但其步骤繁杂、周期长。目前,已有部分监测及科研人员对其进行了改进,笔者采用改进法与国标多管发酵法进行比较验证,认为Ec培养法可完全替代国标多管发酵法,纸片法亦可用于除酸性水样及菌量大的原污水外的其他环境水样中粪大肠菌群的检测。