The contribution of selected organic substrates to the anaerobic cometabolism of sulfamethazine

Biodegradation of organic micropollutants is likely to occur due to cometabolism by particular microbial groups. In an effort to identify the stages of anaerobic digestion potentially involved in the biodegradation of the veterinary antimicrobial sulfamethazine (SMZ), the influence of selected carbon sources (sucrose, glucose, fructose, ethanol, meat extract, cellulose, soluble starch, soy oil, acetic acid, propionic acid and butyric acid) on SMZ removal by anaerobic sludge was evaluated in short-term batch experiments. Adsorption to the granular sludge constituted a significant removal mechanism, accounting for 39% of SMZ removal in control experiments. The presence of glucose, fructose, sucrose and meat extract exerted an inducing effect on SMZ degradation, resulting in removal efficiencies of 54, 53, 58 and 61%, respectively, indicating the occurrence of cometabolism. Time courses of sucrose and meat extract degradation revealed markedly distinct organic acid profiles but resulted in similar SMZ removals. Temporal profiles of acetic and propionic acid degradation were not associated with SMZ removal, as changes in SMZ concentration were observed even after the organic acids had been completely removed. The experimental results suggest that SMZ cometabolism is not associated to sucrose hydrolysis, acetoclastic methanogenesis and acetogenesis from propionic acid.     

快速评估近岸海洋水体与沉积物中E.coli与S.aureus抗生素抗性水平的新方法

随着抗生素抗性污染日益严重,快速评估环境中典型病原菌与条件性致病菌的抗生素抗性水平,对掌握区域环境抗生素抗性污染状况、揭示抗性污染传播规律至关重要。通过以最低抑菌浓度浸入抗生素改进MI、VJ培养基,并结合滤膜法,建立了针对近岸海洋环境中指示性病原微生物大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)与金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,S.aureus)的抗生素抗性监测方法。水体和沉积物样品抗生素抗性水平评估实验结果显示,该方法具有较好重现性(水体和沉积物中E.coli和S.aureus抗生素抗性水平的相对标准偏差分别为11%、8%)与准确度(水体和沉积物中E.coli和S.aureus的平均回收率分别为83.5%、68.4%;相对于CLSI药敏试验的偏离度为±0.1)。且与CLSI药敏实验相比,该方法过程简便、耗时短(36 h/84 h),能最大限度节约经济和人员成本提高抗性评价效率。应用该方法评估辽河口与莱州湾环境中2种病原微生物磺胺类抗生素抗性水平,结果显示辽河口水体中E.coli和S.aureus磺胺二甲嘧啶的平均抗性率分别为27.0%、28.4%,沉积物中分别为35.5%、34.6%;莱州湾水体中E.coli和S.aureus磺胺二甲嘧啶的平均抗性率分别为26.0%、14.5%,沉积物中分别为12.0%、32.9%。该方法适用于河口、近岸海洋及入海排污口水体与沉积物样品中E.coli与S.aureus的快速分析及抗生素抗性水平评估。     

抗生素废水碱回收与生化处理试验研究

为克服抗生素废水难以生化处理的难题,采用废碱液回收利用和生物强化处理的技术手段对废水进行了资源化小试研究。结果显示,经碱液回收后出水的COD、SS、硫酸盐和含盐量分别由13 925、45 700、417和29 900 mg/L降到了2 400、86、25和402 mg/L,色度也由6 000倍降到了5倍;经与综合污水混合后生化强化处理,出水COD、色度和硫酸盐的平均去除率分别达到了91%、84%和96.5%,处理效果理想,资源化技术处理废水可盈利54.19元/t,具有较好的经济性,值得推广应用。     

Aromatization of waste polyolefin pyrolysate over H-ZSM-5 zeolite-supported gallium oxide catalysts

H-ZSM-5 zeolite-supported gallium oxides were studied as aromatization catalysts for polyolefin pyrolysate. The catalysts were prepared by a conventional physical mixing method with a gallium content of 1.0 and 4.5 wt% and were reduced in flowing hydrogen at 585°C. To test their activity, a polyolefin sample was pyrolyzed and passed over a heated catalyst layer; the product was analyzed by gas chromatography/mass spectrometry. A continuous-flow fixed-bed reactor was used for aromatization of a model gas of polyolefin pyrolysate. For chlorine-free sources at 450°C, the catalyst with only 1.0 wt% gallium exhibited activity comparable to a gallium silicate catalyst. For chlorine-contaminated sources, the catalyst with 4.5 wt% gallium sustained catalytic activity for long periods. From the activity test results, it was found that zeolite-supported gallium catalysts prepared by the physical mixing method are suitable for converting polyolefin into aromatic hydrocarbons.     

防灾工程项目评估的基本问题

在分析防灾工作项目特点的项目上,提出了防灾工程项目评估的基本原则,对并防灾工程项目效益和费用的确认与计量问题进行讨论,为进一步研究防灾工程项目评估理论和方法奠定了基础。     

液化气装置平台的抗震加固

针对装置平台抗震能力的现状 ,研究了江苏油田真武液化气装置平台的抗震加固。即在原设备不拆除的情况下 ,提出了对框架梁、柱采用钢构套进行加固 ,并对框架柱采用钢构斜支撑加翼补强的加固设计方案和具体的加固措施。经加固后的装置平台 ,整体抗震性能得到提高 ,从而消除了隐患 ,增强了日常工作的可靠性。     

工程结构的风灾破坏和抗风设计

风是自然界常见的一种自然现象 ,国内外每年都会发生因风灾而造成的严重灾害。风灾损失的主要形式之一是工程结构的损坏和倒塌。因此 ,工程抗风设计计算的合理和全面与否是工程安全的重要关键 ,抗风设计也是工程结构中的重要研究课题。笔者结合我国的有关抗风工程的工程规范 ,介绍了风对结构的作用、工程结构的风灾破坏形式和抗风设计的主要研究内容。最后 ,笔者对抗风工程的研究进行了展望。     

厌氧复合床处理抗生素废水的生产性启动研究

处理抗生素废水的厌氧复合床反应器单体有效容积为500 m3,根据反应器中有机物降解和细胞合成的关系,建立了进料有机负荷模型M_n=(1+k)n-1M₁和进料容积负荷模型N_n=(1+k)n-1N₁.根据启动过程中细菌的生长特性和进料有机负荷模型的计算,提出了厌氧复合床反应器启动运行的进料负荷技术方案,成功地进行了厌氧复合床处理抗生素废水的生产性启动.      

微氧水解酸化工艺处理高浓度抗生素废水

试验研究了高浓度难生物降解抗生素废水微氧水解酸化效果.结果表明,微氧环境提高了兼性水解酸化菌的生理代谢功能,曝气搅拌改善了水力条件,在最短HRT为10h ,最大OLR为20kg/(m³·d)条件下,酸化率为58.64%,出水VFA为4825mg/L ,极大地改善了废水的生物降解性能,BOD₅/COD升高了17%左右,为后续好氧生物处理提供了良好的基质准备.在进水水质波动较大的情况下,出水水质相对稳定,出水COD和SS浓度分别为7000～8000mg/L和150～300mg/L ,COD和SS去除率分别为15%～30%和90%～95%.出水VFA的变化滞后于酸化率的变化,酸化率能更好地表征水解酸化系统的效果.反应器底部的污泥床层是VFA生成的主要反应区,随着OLR的升高,达到稳定VFA浓度的反应器高度逐渐增加.填料区功能主要在于截留出水中的SS.污泥以粒径为0.5～1.0mm之间的小颗粒污泥和絮状污泥为主.     

微塑料及金属在黄浦江地表水环境的赋存特征及与金属抗性基因的相关性分析

城市河流是微塑料(MPs)及重金属污染的“热点”区域,在污染迁移中起到重要作用.然而同样作为抗性基因赋存及释放的重要媒介,鲜有研究考察了流域MPs、金属与金属抗性基因(MRGs)的关联.为此,调研了10个黄浦江站点水样的金属及MPs的污染特征,并基于宏基因组学对水样及提取的MPs上的MRGs及可移动遗传元件(MGEs)进行分析.结果显示,表层水中ρ[锑(Sb)]平均值最高,为(3.16±0.419)μg·L^-1. MPs的丰度平均值为(1.78±0.84)n·L^-1,位于工业区和人口密集区的MPs丰度显著高于农业区和低人口密度的区域.纤维状、“小粒径”(<0.5 mm)的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是最主要的MPs类型.所有样本中共检出18类MRGs,其中水样中MRGs的相对丰度为1.68±0.21.最主要的MRGs亚型是merR和ruvB,分别为汞和多重金属抗性基因的亚型.相关性分析表明,水中的铬和镍与MRG-Cr、MRG-Ni和多重金属抗性基因之间存在显著正相关.MPs上MRGs的相对丰度为1.63±0.53,最主要的MRGs亚型...