Enhancing the efficiency of nitrogen removing bacterial population to a wide range of C:N ratio (1.5:1 to 14:1) for simultaneous C & N removal

• Simultaneous C & N removal in Methammox occurs at wide C:N ratio. • Biological Nitrogen Removal at wide C:N ratio of 1.5:1 to 14:1 is not reported. • Ammonia removal shifted from mixotrophy to heterotrophy at high C:N ratio. • Acetogenic population compensated for ammonia oxidizers at high C:N ratio. • Methanogens increase the plasticity of nitrogen removers at high C:N ratio. High C:N ratio in the wastewater limits biological nitrogen removal (BNR), especially in anammox based technologies. The present study attempts to improve the COD tolerance of the BNR process by associating methanogens with nitrogen removing bacterial (NRB) populations. The new microbial system coined as ‘Methammox’, was investigated for simultaneous removal of COD (C) and ammonia (N) at C:N ratio 1.5:1 to 14:1. The ammonia removal rate (11.5 mg N/g VSS/d) and the COD removal rates (70.6 mg O/g VSS/d) of Methammox was close to that of the NRB (11.1 mg N/g VSS/d) and the methanogenic populations (77.9 mg O/g VSS/d), respectively. The activities established that these two populations existed simultaneously and independently in ‘Methammox’. Further studies in biofilm reactor fetched a balanced COD and ammonia removal (55%–60%) at a low C:N ratio (≤2:1) and high C:N ratio (≥9:1). The population abundance of methanogens was reasonably constant, but the nitrogen removal shifted from mixotrophy to heterotrophy as the C:N ratio shifted from low (C:N≤2:1) to high (C:N≥9:1). The reduced autotrophic NRB (ammonia- and nitrite-oxidizing bacteria and Anammox) population at a high C:N ratio was compensated by the fermentative group that could carry out denitrification heterotrophically. The functional plasticity of the Methammox system to adjust to a broad C:N ratio opens new frontiers in biological nitrogen removal of high COD containing wastewaters.     

基于多种新型受体模型的PM2.5来源解析对比

为了解多种新型受体模型的适用性,利用正定矩阵分解/多元线性引擎2-物种比值（PMF/ME2-SR）、偏目标转换-正定矩阵分解（PTT-PMF）、正定矩阵分解（PMF）和化学质量平衡（CMB）这4种受体模型对我国北方典型城市细颗粒物(PM_2.5)数据进行同步解析并互相验证.结果发现,燃煤源（25%～26%）、扬尘源（19%～21%）、二次硝酸盐（17%～19%）、二次硫酸盐（16%）、机动车源（13%～15%）、生物质燃烧源（4%～7%）和钢铁源（1%～2%）这7种主要污染源对研究地区PM_2.5有贡献.通过比较不同模型获得的源成分谱和源贡献以及计算各源的差异系数（CD）和平均绝对误差（AAE）,发现4种模型的解析结果具有较高的一致性（平均CD值在0.6～0.7之间）,但不同模型对各污染源中组分的识别存在差异.相比于传统PMF模型,PMF/ME2-SR模型由于纳入一次源类的特征比值,能够更好地区分源谱特征较为相似的源类,如扬尘源的CD和AAE分别比PMF模型低15%和54%; PTT-PMF模型以实测一次源谱和虚拟二次源谱为约束目标,计算的二次硫...     

基于案例比较的我国生产安全事故系统性风险实证研究*

为开展生产安全事故系统性风险实证研究,从风险治理角度提出单位国内生产总值生产安全事故死亡率、工矿商贸就业人员10万人生产安全事故死亡率、生产安全事故致死率和重特大事故死亡人数占比4项指标,采用秩和比法构造相对安全风险指数(SRI),并以江苏和宁夏为例开展实证研究。研究结果表明:SRI可更好地量化和反映我国生产安全事故系统性风险水平;近年我国系统性风险非持续下降,呈波动变化;事故少发地区的系统性风险不一定小于事故多发地区。研究结果可为我国安全生产战略谋划和顶层设计提供新思路。     

RELATIONSHIP BETWEEN THE VARIATION OF LUNISOLAR TIDAL FORCE AND EARTHQUAKES IN TAI WAN

Ａｎｅａｒｔｈｑｕａｋｅｉｓａｂｒｅａｋｏｆｔｈｅｉｎｎｅｒｐｈｙｓｉｃａｌｓｔａｔｅｏｆｔｈｅｅａｒｔｈ ,ａｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｅｃｔｏｇｅｎｅ ｓｉｓａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｒｅａｄｊｕｓｔｍｅｎｔｄｕｅｔｏｔｈｅｓｕｄｄｅｎｒｅｌｅａｓｅｏｆｇｒａｄｕａｌｌｙａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄｓｔｒｅｓｓｉｎｔｈｅｉｎｔｅｒｉｏｒｏｆｔｈｅｅａｒｔｈ .Ｔｈｅｇｅｓｔａｔｉｏｎａｎｄｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅｏｆａｎｅａｒｔｈｑｕａｋｅａｒｅａｆｆｅｃｔｅｄｂｙａｖａｒｉｅｔｙｏｆｆａｃｔｏｒｓ.Ａｓａｐｌａ…     

ANAMMOX菌利用零价铁转化氨和硝酸盐实验

研究在自养条件下,零价铁促使厌氧氨氧化菌同步转化硝酸盐和氨氮的性能.添加零价铁,温度35℃±0.5℃,进水p H7~8,进水氨氮、硝态氮分别为50~100 mg·L~(-1)、50~100 mg·L~(~(-1))条件下,添加ANAMMOX菌后硝酸盐的还原加快8.2倍,并且出现硝酸盐和氨的同步转化,其转化速率最高达17.2 mg·(L·h)~(-1).改变反应时间及进水n(NH+4):n(NO-3),两者摩尔转化比于1.2~3.5范围内波动,该反应并非基元反应.实验证明,氨与硝酸盐同步转化途径为零价铁作用首先将硝酸盐还原为亚硝酸盐,生成的亚硝酸盐再与氨发生厌氧氨氧化反应.     

碳纳米管-羟磷灰石对铅的吸附特性研究

采用多壁碳纳米管-羟磷灰石(MWCNT-HAP)复合材料,通过间歇试验研究了MWCNT-HAP对Pb(Ⅱ)的吸附特性.主要探讨了固液比、p H、离子强度、反应时间、Pb(Ⅱ)的初始质量浓度及温度等因素对吸附的影响.结果表明,固液比、p H与温度对于去除Pb(Ⅱ)的影响较大,离子强度影响较小.当温度为20℃,固液比为0.08 g·L-1,p H0为5.5,Pb(Ⅱ)的初始质量浓度为100 mg·L-1时,吸附量为716.13 mg·g-1.动力学试验结果表明,MWCNT-HAP吸附Pb(Ⅱ)为快速反应过程,在30 min时,吸附量可达最大吸附量的90%,60 min即可达平衡.伪二级动力学模型可较好地拟合动力学试验数据,可采用该模型描述MWCNT-HAP对Pb(Ⅱ)吸附的动力学过程.热力学试验结果表明,在不同温度下的自由能变均为负值,表明MWCNT-HAP对Pb(Ⅱ)的吸附为自发反应,升温有利于反应进行.Langmuir模型拟合不同温度下的等温试验结果得到可决定系数(R2为0.999 8~1.000 0),可采用该模型模拟MWCNT-HAP对Pb(Ⅱ)的等温吸附过程.MWCNT-HAP去除Pb(Ⅱ)的主要机制为MWCNT-HAP表面含氧官能团与Pb2+间的络合反应、HAP的分解-沉淀、Pb2+与Ca2+离子交换等.     

不同硅铝比Fe-ZSM-5催化剂对氧化亚氮催化分解性能的研究

以不同硅铝比的H-ZSM-5分子筛为载体,采用离子交换法和化学气相沉积法制备Fe-ZSM-5催化剂,并用XRD、BET、TEM、UV-vis和NH3-TPD等表征手段对催化剂进行分析,研究催化剂中铁的存在状态.结果表明,分子筛的硅铝比影响铁在分子筛中的分布形态,化学气相沉积法和热离子交换法制得硅铝比为25的Fe-ZSM-5-25分子筛催化剂上均匀地分布着粒径为8 nm左右的纳米氧化铁颗粒,并且Fe-ZSM-5-25分子筛催化剂比Fe-ZSM-5-300更容易形成Fe3+x O y团簇.制得的Fe-ZSM-5分子筛催化剂催化分解氧化亚氮(N2O),结果表明,相同的制备方法,硅铝比小的Fe-ZSM-5-25催化剂对N2O分解活性更好;相同硅铝比的Fe-ZSM-5催化剂,采用化学气相沉积法制得的对N2O分解活性最好.另外,O2的存在对Fe-ZSM-5上N2O催化分解活性有抑制作用,而NO对N2O催化分解活性展示了一定的正效应.最后,经过100 h的连续反应,Fe-ZSM-5催化剂依然能够保持催化活性.