中药废水污泥群落结构解析中PCR-DGGE引物的选择与评价

在中药废水生物活性污泥群落DGGE解析过程中,为了探讨16S rDNA通用引物的扩增效率和对污泥细菌群落的表征能力,选用包括简并性引物在内的11对通用引物扩增16S rDNA序列的4个可变区,并应用DGGE图谱评价不同引物的扩增效率和微生物种群多样性.结果表明,采用不同引物对进行DGGE分析时,微生物种群多样性存在着显...     

阴极液及底物浓度对AFB-MFC同步废水处理及产电性能影响

为了提高厌氧流化床微生物燃料电池（AFB-MFC）的性能,并为双室MFC寻找价廉、易得、无污染的阴极液,在曝气量16～24 L/h、温度（35±2）℃、回流量10.2 L/h、阴极底边距阴极室内底部17.3 cm、外电阻250 Ω、水力停留时间（HRT）14.0～14.9 h以及进水pH 7.81～8.37下,研究了阴极液及底物浓度对系统产电及废水处理性能的影响。结果表明,使用缓冲溶液、阳极室出水和自来水作阴极液时,自来水的产电性能最佳,阴极液种类不影响系统有机基质的去除。以自来水为阴极液时,阴极液pH及电导率随运行时间增加而增加,COD去除率为80.11%～89.29%,输出电压及功率密度开始随运行时间增加而增加,之后稳定在440～452 mV和48.40～51.08 mW/m²之间。增加底物浓度对COD去除率影响不大,而输出电压及功率密度随底物浓度增加而下降;底物COD浓度由3 307.09 mg/L增至9 520 mg/L时,COD去除率在85.77%～94.44%之间,输出电压及功率密度则分别由449 mV和50.40 mW/m²下降至406 mV和41.21 mW/m²。自来水作阴极液可避免二次污染及阴极液对阳极室微生物的影响,并得到高的产电能力。     

Influence of chlorsulfuron herbicide on size of microbial biomass in the soil

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｕｓｅｏｆｃｈｅｍｉｃａｌｓ,ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｐｅｓｔｉｃｉｄｅｓ,ｈａｓｂｅｃｏｍｅａｎｉｎｔｅｇｒａｌａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃａｌｌｙｅｓｓｅｎｔｉａｌｐａｒｔｏｆｍｏｄｅｒｎａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ.Ｐｅｓｔｉｃｉｄｅ?..     

黑土有机碳、氮及其活性对长期施肥的响应

以长期定位试验为基础,研究不同长期施肥模式对中国东北黑土表层(0～20 cm)及亚表层(20～40 cm)土壤碳、氮的影响.结果表明,有机肥的施入显著提高了表层土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)含量,其中以有机无机配施处理最为显著.与不施肥相比,常量和高量有机无机配施分别增加了表层SOC含量24.6%和25.1%,分别增加了表层土壤TN含量29.5%和32.8%,亚表层土壤SOC和TN含量对施肥无响应.尽管常量及高量有机无机配施分别增加了黑土0～40 cm土壤碳储量11.6%和7.6%、氮储量17.3%和12.7%,但各处理之间无显著差异,仅增加了黑土碳、氮储量的变异性.与不施肥相比,有机肥的施用不仅显著增加了表层和亚表层土壤微生物生物量碳、氮(SMBC、SMBN)及可溶性碳、氮(DOC、DN)的含量,且显著提高了这些组分在总有机碳、全氮中所占的比例.有机无机配施处理能使表层土壤SMBC/SOC、SMBN/TN值分别提高0.36～0.59和1.21～1.95个百分点,而DOC/SOC、DN/TN也分别达到0.53%～0.72%和1.41%～1.78%.土壤微生物生物量碳氮、可溶性碳氮及其在总有机碳、氮中所占的比例对于施肥的响应在土壤剖面上表现更为敏感,更能反映土壤肥力对于长期施肥的响应.有机肥的施入尤其是有机无机配施能显著提高黑土表层和亚表层土壤有机碳、氮活性,有利于提升土壤肥力和养分供应能力,但同时也导致了农田系统碳、氮的大量损失,容易引起潜在的环境污染.     

梯度负荷下果蔬垃圾厌氧消化性能及微生物群落结构的研究

为优化果蔬垃圾厌氧消化工艺,提高厌氧消化性能,本文通过逐级提高CSTR反应器进料负荷,研究不同负荷下的厌氧消化性能及相应的微生物群落结构变化规律.结果表明,随着进料负荷的增高,容积产气率、甲烷产气量、氨氮、碱度、TCOD、SCOD均逐渐增高,在最高负荷(负荷以VS计)2.50g·L-·1d-1时分别达到最大值:1.22L·L-1d-1,5.10L·d-1,1563.86mg·L-1,7572.23mg·L-1,13283.26mg·L-1,2075.03mg·L-1,甲烷含量及VFA分别稳定在52.46%～54.59%和(879.30±18.69)mg·L-1;同时利用PCR-DGGE技术系统分析了厌氧消化中细菌与古细菌的群落结构,测序结果表明,整个过程中拟杆菌(Bacteroidetes)、甲烷鬃菌(Methanosaeta)及甲烷螺菌(Methanospirillum)为优势微生物,随着负荷的提高,甲烷鬃毛菌(Methanosaeta)活性逐渐降低;聚类分析及主成分分析表明,低负荷条件下(1.50g·L-·1d-1、1.75g·L-·1d-1),微生物种类(细菌、古细菌)差别不明显,且基本处于同一阶段.     

饮用水汞暴露对小鼠免疫系统的毒性

通过饮用水对小鼠进行氯化汞和氯化甲基汞暴露,连续暴露14 d后,采集小鼠血样、脾脏与胸腺.分别采用MTT法、LDH释放法和ELISA等方法评价了汞暴露对小鼠胸腺、脾脏的淋巴细胞体外增殖系数、自然杀伤细胞杀伤系数和血清中细胞因子（IL-2和TNF-α）分泌量的影响.实验结果显示：（1）汞暴露抑制了淋巴细胞的增殖性能和自然杀伤细胞杀伤活性,并具有浓度依赖性,且MeHg的抑制作用明显高于Hg2+;（2）MeHg和Hg2+暴露同样对IL-2的分泌具有抑制作用但不具有浓度依赖性;（3）汞暴露对TNF-α分泌的影响依汞的形态和浓度不同而不同,如MeHg对其具有明显抑制作用,Hg2+在低浓度时对TNF-α的分泌具有一定的促进作用,而高浓度时为抑制作用.     

微生物燃料电池运行条件的优化

以葡萄糖为燃料, 构建了微生物燃料电池, 分别考察了离子交换膜种类(以及没有)、电极材料、电极间距、溶液离子强度(以及添加铁氰化钾)对微生物燃料电池性能的影响, 结果表明:使用均相阳离子交换膜、未抛光的高纯石墨板、电极间距0.5cm、添加NaCl溶液和铁氰化钾将产生最大的功率密度, 优化了微生物燃料电池的运行条件.     

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.     

餐厨垃圾厌氧干发酵产氢特性及其调控

采用干发酵技术以餐厨垃圾为底物进行产氢实验,比较不同TS（20%、22%、24%和30%）条件下的产氢情况,修正的Gompertz模型能够较好地拟合餐厨垃圾干发酵过程中的产氢情况（R2＞0.97）,获得最佳的TS为22%。反应1.5 d后,累积产氢量出现下降,发现反应体系内存在耗氢现象,微生物群落结构显示TS 22%组优势菌属为Lactobacillus。随后,在TS含量为22%的条件下,添加氯仿对耗氢进行抑制。结果表明：添加0.05%的氯仿能够显著提高产氢量,最大累积产氢量为29.66 mL·g-1(TS),是对照组的1.29倍;氯仿添加量为0.05%时,碳水化合物的降解率最高,达到43.07%;氯仿不仅会对耗氢产生抑制,同时也会抑制产氢,适宜浓度的氯仿能够提高餐厨垃圾干发酵产氢,最佳添加量为0.05%;餐厨垃圾干发酵产氢过程为丁酸型发酵,主要的液相末端发酵产物为乙酸和丁酸。     

微生物营养剂浓度对生物沥浸法处理猪场沼液的影响

猪场沼液是规模化猪场沼气工程排出的具有高悬浮固体(SS)和高污染负荷的一类高浓度有机废水。采用生物沥浸法调理实现其深度固液分离,对该废水生化处理达标排放意义重大。通过摇瓶实验,研究了猪场沼液在不同浓度营养剂下的生物沥浸处理,并将获得的沥浸泥作为接种物回流,回流比为1∶1,共连续处理6批,测定pH、过滤比阻(SRF)、泥饼重金属含量及滤水水质等指标。结果表明：当营养剂浓度≥15 g·L⁻¹,其处理效果较好且稳定;pH降至3.5以下,SRF降至5.0×10¹¹ m·kg⁻¹左右,脱水速率提高86.1%,泥饼重金属的浸出率高,其中Cu≥49.5%、Zn≥72.7%。沼液经生物沥浸处理后体积减少40%~50%,抽滤水的化学需氧量(COD)、氨氮(NH₃)含量、总磷(TP)含量和SS分别从原稀释沼液的27 669.8、1 014.8、582.1 和27 857.1 mg·L⁻¹降至423.8~499.3、671.4~704.0、0.7~1.1和0 mg·L⁻¹,去除率最高可达98.5%、33.8%、99.9%和100%,大大降低了后续生化处理的难度。采用生物沥浸法处理猪场沼液具有良好的应用前景。