Ecotoxicity of nanoparticles of CuO and ZnO in natural water

The acute toxicity of CuO and ZnO nanoparticles in artificial freshwater (AFW) and in natural waters to crustaceans Daphnia magna and Thamnocephalus platyurus and protozoan Tetrahymena thermophila was compared. The L(E)C₅₀ values of nanoCuO for both crustaceans in natural water ranged from 90 to 224 mg Cu/l and were about 10-fold lower than L(E)C₅₀ values of bulk CuO. In all test media, the L(E)C₅₀ values for both bulk and nanoZnO (1.1-16 mg Zn/l) were considerably lower than those of nanoCuO. The natural waters remarkably (up to 140-fold) decreased the toxicity of nanoCuO (but not that of nanoZnO) to crustaceans depending mainly on the concentration of dissolved organic carbon (DOC). The toxicity of both nanoCuO and nanoZnO was mostly due to the solubilised ions as determined by specific metal-sensing bacteria.     

光合细菌强化二级流化床工艺处理焦化废水的研究

采用厌氧酸化加二级流化床组合工艺处理焦化废水。一级反应器内光合细菌与兼性厌氧菌处于共生状态,二级反应器内光合细菌与亚硝酸细菌处于共生状态。一级反应器内光合细菌有充分的小分子有机酸可降解并形成二次酸化,在二级反应器内完成进一步降解。结合反应条件：温度,pH,DO和基质浓度等,将二级反应器内硝化反应控制在亚硝化阶段,有效地保证了废水中碳源的利用。稳定运行了60 d,结果显示,出水COD和NH₃-N浓度分别为105～135 mg/L和14～20 mg/L,去除率分别稳定在90.3%～92.5%和92%～95%。TN去除率稳定在83%～86%。酚、氰化物和BOD5的去除率均在95%以上。     

嗜盐菌在油田含盐采出废水处理中的应用

嗜盐菌具有独特的细胞结构、生理功能和代谢产物,能够在高盐环境下正常生存和生长,适宜于偏碱性的环境,因而能有效应用于含盐污染物的治理。结合油田含盐采出废水的特点,介绍了嗜盐菌的特点、嗜盐机制等,及嗜盐菌在含盐采出废水和其它有机污染物处理中的作用,为油田含盐采出废水的处理提供理论基础和技术依据,并为更大范围地推广嗜盐菌在油田含盐采出废水处理中的应用提供技术参考。     

产酸脱硫反应器中限制性生态因子的定量化研究

采用产酸脱硫反应器进行连续流试验并配合静态试验,从群体生态学角度考察限制性生态因子———CODSO2-4比、硫酸盐负荷率(Ns)、pH值、氧化还原电位(ORP)和碱度(ALK)的定量化对产酸脱硫生态系统的影响.提出CODSO2-4比大于2.0,Ns小于7.5kg(SO2-4)(m3·d),pH=6.0—6.2,ORP=-32.0—-42.0mV,ALK=15.00-42.000mgL是维持硫酸盐还原菌(SRB)较高活性和生态系统稳定性的标志,硫酸盐去除率可达80%—90%.     

滇池细菌总数与有机碳、氮、磷的调查研究

通过对滇池水体一年多的定点采样工作,重点调查研究了草海、外海表层水中细菌数量及有机营养盐碳、氮、磷的季节变化规律,分析探讨了细菌总数与环境条件和有机营养盐之间的某些关系.对滇池富营养治理提出了一些建议,并提出利用微生物学的方法参与这一研究.     

鄂尔多斯遗鸥国家级自然保护区桃-阿海子浮游细菌多样性及其与水体重金属浓度的关联性分析

桃-阿海子是遗鸥(Larus relictus)重要繁殖地,一度趋于干涸,为保护该重要湿地及其中繁殖和迁徙的珍稀鸟类,当地政府启动引黄工程进行补水,所补水为矿井水,矿井水中通常含有大量重金属,重金属又会对水体微生物产生影响,微生物是湖泊生态系统的重要驱动者,且对于生存其中的鸟类具有重要影响。所以为评估所补矿井水对当地生态系统及珍稀候鸟的影响,本研究通过16S rRNA高通量测序的方法分析了鄂尔多斯遗鸥国家级自然保护区桃-阿海子引黄工程注水口1(ZSK1)、注水口2(ZSK2)、湖边(HB)和湖心岛(HXD)4个区域的水样样本中浮游细菌的多样性,并对其与水体重金属元素含量进行关联性分析。结果显示ZSK1和ZSK2水样样本中微生物不存在显著差异,HB和HXD水样样本中微生物多样性不存在显著差异,而ZSK与HB和HXD样本中微生物多样性存在显著差异。微生物群落组成分析发现这几个区域的主要细菌门是变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、疣微菌门(Verrucomicrobiota)和放线菌门(Actinobacteria),在属水平存在着大量的未知微生物。该区域不同采样点水样中重金属元素含量存在差异,并驱动了微生物群落的构建过程,显著影响4个采样点微生物群落结构的环境变量依次为Pb、Cr和Ni。在HB和HXD样本中耐受重金属的细菌丰度高一些,而在ZSK样本中其丰度较低。该结果对于评估和预测重金属污染等人为活动对微生物群落的影响具有重要意义,并将为鄂尔多斯遗鸥国家级自然保护区桃-阿海子生态环境管理和污染防治提供重要参考,同时为珍稀野生动物保护提供依据。     

序批式生物膜反应器挂膜启动实现短程硝化

常温条件下(20～25℃),以模拟的人工配水为研究对象,采用序批式生物膜反应器(SBBR),在初期挂膜的基础上,笔者运用两种不同的挂膜方式即重新加入新泥和不加新泥而加大进水COD浓度来实现生物膜的快速启动。实验表明,2种挂膜启动通过14 d的培养与富集,NH4+-N与COD的处理效果都能分别达到85%和75%以上。将剩余污泥排尽后,采用第1种挂膜方式的反应器通过连续间歇曝气,达到了比较好的短程硝化效果。调整溶解氧,并且通过先下降后上升曝气量的方式,能进一步提高亚氮的出水。最终在DO为3.6 mg/L时,亚氮的积累率能达到平均74%左右,达到了比较好的亚硝化效果。而第2种挂膜方式培养的生物膜则以好氧反硝化菌为主,去除的氨氮由同化作用和培养的好氧反硝化菌去除,以后者为主。通过比较可以看出,为了实现短程硝化,第1种挂膜方式比第2种更具有优越性,有利于硝化菌种的生长和亚氮的积累,而第2种方式则有利于培养好氧反硝化菌。     

微生物电解池催化CO2电转化为甲烷：影响因素、电子传递和展望

化石燃料作为能源供应的主要来源,燃烧导致大量CO₂的释放和温室效应,CO₂的捕获和再利用越来越受到人们的关注.微生物电解池（MEC）作为一种新的CO₂再利用技术,可通过将电活性微生物与电化学刺激相结合,将CO₂通过生物电化学作用回收为低碳燃料（如CH₄）,从而实现CO₂固定和能量回收.尽管近年来MEC领域有较多研究,但仍然存在许多问题阻碍了该技术的规模化和产业化.本文梳理了CO₂电化学产甲烷的工作原理、性能影响的关键因素、生物阴极电活性功能微生物及其胞外电子传递机制、电催化耦合技术的最新研究进展,提出了MEC辅助CO₂电甲烷化技术的未来研究需求和挑战.     

生物还原-化学沉淀去除烟气SO2中Na2SO3和硫化物的研究

利用硫酸盐还原菌(SRB)和金属离子沉淀剂对烟气SO2进行生物还原-化学沉淀去除,考察了碳源类型、乙酸(碳源)浓度、沉淀剂投加量和反应时间对SO32-去除的影响,研究表明,沉淀剂的加入导致SRB转化产生的S2-能很快生成硫化物沉淀,其它副反应被抑制.乙酸C原子/SO32-的浓度比为1时,SO32-去除最大.随着沉淀剂投加量的增加,SO32-去除率增大.ZnCl2生化反应培养14d后,SO32-去除趋于完全.FeCl2生化反应培养7d后,SO32-去除趋于完全.