污泥生物沥滤中硫细菌变化和胞外多聚物作用的研究

通过序批试验,分析污泥生物沥滤过程中pH值、异养菌数量变化以及硫细菌的形态,探讨了污泥中重金属在胞外多聚物(EPS)中的分布变化.结果表明,污泥经生物沥滤后异养菌大量死亡.扫描电镜和透射电镜对污泥微生物形态的观测发现,随着生物沥滤时间的延长,生物沥滤污泥明显比对照污泥中的微生物分布紧密,而且杆状和短杆状菌呈现逐渐增多趋势.生物沥滤后期出现受损的细菌胞体以及释放了细胞物质的细菌空壳.污泥沥滤液中EPS含量有所增加,沥滤过程中EPS的松散结合态与紧密结合态的比值呈现先上升后下降趋势,可反映沥滤前期细菌处于加速生长期的居多,而后期处于减速生长期的细菌逐渐增多.污泥EPS中重金属含量在生物沥滤几天后表现持续增长,Cu、Pb和Zn分布于EPS中的最高含量分别占污泥中总量的14.7%、20.3%和24.2%.延长酸化时间,EPS可被水解,而导致其中重金属含量呈现一定下降趋势.     

管网生物膜菌株胞外聚合物的提取方法比较

以饮用水管网生物膜样品中一株强成膜能力的菌株Pleomorphomonas oryzae作为研究对象,考察了8种方法(高速离心法、超声法、加热法、EDTA法、H2SO4法、NaOH法、SDS法、甲醛法)对菌株胞外聚合物(EPS)的提取效果,并结合三维荧光光谱(EEM)和傅立叶红外光谱(FTIR)对提取的EPS进行成分分析.结果表明,EDTA法和H2SO4法既能提高EPS的提取效率,提取量分别为64.77 mg.g-1SS和74.43 mg.g-1SS,是离心方法提取量的1.62倍和1.86倍,又不会在提取过程中对菌株细胞造成破坏,是较为理想的EPS提取方法.EEM分析进一步证实,NaOH法对菌株细胞破坏严重,造成EPS成分变化较大.FTIR分析则说明,化学提取方法相较于物理提取方法会引入杂质对组分测定造成干扰.     

改性纤维球处理武钢热轧含油废水中试研究

在武钢热轧水处理车间,采用改性纤维球过滤技术,进行了规模为8m3/h的含油废水中试研究。中试装置连续运行了90d,过滤后出水水质为:含油≤5mg/L,悬浮物<7mg/L;反洗水回流到平流沉淀池循环处理。试验结果表明,改性纤维球是一种优良的过滤材料,截污容量大,容易再生,处理后的水质基本达到生产用水要求。     

在线固相萃取-液相色谱-串联质谱法直接测定水中15种全氟烷基化合物

通过优化样品保存、前处理、分析条件,建立了水中15种典型全氟烷基化合物(PFASs)在线固相萃取-液相色谱-串联质谱分析方法,并对饮用水水源地和末梢水中PFASs进行定量检测。水样过膜后,准确移取700 μL水样、300 μL甲醇至1.5 mL聚丙烯进样瓶,并加入同位素内标后直接进样800 μL至在线固相萃取流路,进行萃取富集,再通过十通阀切换将洗脱的PFASs转移至分析流路进行分离,质谱检测,内标法定量。方法分析总时长22 min,15种全氟烷基化合物的方法检出限为0.31~1.20 ng/L,纯水高、中、低浓度加标样品回收率为70%~115%,相对标准偏差为0.2%~14.0%(n=6)。经实际样品验证,该方法与传统手动固相萃取方法分析结果基本一致。结果表明,该方法操作简单、自动化程度高、有机试剂用量少、灵敏度高、方法稳定,可满足地表水和末梢水中PFASs的快速测定。     

水体甲苯、乙苯和二甲苯对斑马鱼的毒性效应

以斑马鱼(Brachydanio rerio)为实验生物,采用半静态实验方法,研究了甲苯、乙苯和二甲苯的水生生态毒性效应.研究表明,水体中甲苯、乙苯和二甲苯对斑马鱼96h半致死浓度LC50分别为77.5、31.0和34.8mg·L-1,根据化学物质对鱼类毒性分级标准,3种物质均属中等毒性,其毒性大小顺序为:乙苯>二甲苯>甲苯.在最高暴露浓度下,斑马鱼均出现了剧烈、无序游动,并伴有抽搐等现象,其中暴露在甲苯中的斑马鱼行为改变更为严重.分析认为,3种物质对斑马鱼毒性大小与疏/亲水性有关,疏水性越强,对水生生物的毒性作用越大.     

邻苯二甲酸二丁酯（DBP）对斑马鱼（Brachydanio rerio）生理生化特性的影响

为了研究邻苯二甲酸二丁酯(DBP)对水生生物的毒性效应,将斑马鱼(Brachydanio rerio)暴露于DBP5个浓度组中96h急性染毒,测得其半致死浓度(96h-LC50)为8.51mg·L-1,从而得出其安全浓度为0.85mg·L-1.在此基础上,等对数浓度差设置4个质量浓度0.38、0.85、1.90、4.25mg·L-1进行20d慢性染毒,期间每5d测定斑马鱼的体重、肝重和鳃重,同时测定斑马鱼肝脏、鳃中SOD酶和ATPase活性.结果表明,斑马鱼比肝重总体随DBP浓度的增加和暴露时间的延长而升高(p<0.01),而比鳃重总体变化不大.随DBP浓度增大和暴露时间延长,斑马鱼肝脏、鳃中SOD酶和ATPase活性均显著受到抑制(p<0.01).     

有毒物冲击负荷对厌氧折流板反应器的影响

在16.2L厌氧折流板反应器（ABR）中,以五氯酚钠配水进行了毒物冲击负荷试验当进水COD为1100～1200mg/L,HRT为24h时,连续两大投加五氯酚钠 17.72、17.48mg/L,再以 1～2mg/L连续进水结果表明,ABR具有较强的抗毒物冲击自助,反应器后段 COD去除率在第6d可基本恢复到冲击前水平,整个系统活性恢复约需4周仲击负荷后系统微生物依次经历明显被抑制的阶段及其代谢活性恢复的阶段用COD去除率比值和COD_vfa与COD_filt值可以表征系统恢复的历程     

Photochemical alteration of the molecular weight of dissolved organic matter

Molecular weight (MW) is a key control on the physical, chemical, and biological characteristics of dissolved organic mater (DOM). This study investigated the effect of photooxidation on the average MW of DOM by exposing DOM of diverse origins to simulated solar radiation at varying levels of dissolved oxygen and under different incident light wavelength regimes. During irradiation, high-molecular-weight fractions were destroyed and low-molecular-weight constituents were formed. The average MW decreased with irradiation time in all treatments in a manner that can be described by a quasi-exponential function, which suggests that solar radiation is incapable of completely mineralizing DOM even after prolonged exposure. Increasing the oxygen concentration accelerated the MW reduction while the removal of oxygen strongly suppressed this process. The fractional contributions from UV-B, UV-A, and visible radiations to full-spectrum photoinduced MW reduction varied considerably among the DOM samples examined, ranging from 19% to 60%, 17% to 36%, and 15% to 46%, respectively. The MW changes in time-series irradiations were inversely correlated with the ratio of the absorbance at 250 nm to that at 365 nm (i.e., the E₂/E₃ quotient). Photoinduced MW reduction was accompanied by a decrease of polydispersity, which is indicative of a reduced DOM heterogeneity.     

镉对铜绿微囊藻和斜生栅藻的毒性效应

采用不同Cd2+浓度处理铜绿微囊藻(Microcysis aeruginosa Kutz. )和斜生栅藻[Scenedesmus obliquus (Turp.) Kutz.],研究Cd对两种淡水藻的毒性效应.结果表明,Cd2+浓度低于0.1mg/L促进斜生栅藻生长,高于0.15mg/L时才转变成抑制作用,表现为毒物的低浓度促进高浓度抑制的Hormesis效应;但铜绿微囊藻对Cd2+的毒性非常敏感,0.05mg/L Cd2+作用72h后,其生长就受到明显抑制,随着浓度的升高,抑制作用越明显;受到Cd2+的胁迫,两种藻细胞均表现为细胞膜受损,藻液可溶性蛋白质和核酸含量升高,扫描电子显微镜观察显示,藻细胞表面的絮状物随着Cd2+的升高增多,尤其是铜绿微囊藻改变更为明显;同时,氧自由基( )含量升高,过氧化物酶(POD),过氧化氢酶(CAT)活性早期均可随Cd2+浓度的增加而上升;两种藻对Cd2+均有一定吸收作用,单位藻细胞内,斜生栅藻对Cd2+的吸收能力明显好于铜绿微囊藻.镉对这两种藻的毒性机制之一可能是通过刺激氧自由基产生以及由其引起藻细胞生理生化改变而使这两种藻受到损伤,相比铜绿微囊藻,斜生栅藻不仅对Cd2+胁迫具有较好的耐受性,且对其具有良好的吸收作用,提示斜生栅藻具有开发成水体Cd2+生物处理材料的潜质.     

微气泡曝气对生物膜反应器启动运行性能影响

比较了微气泡曝气(MB)与传统气泡曝气(CB)流化床生物膜反应器启动运行性能,以及生物膜形成过程与组成特性.结果表明,启动运行中,MB反应器的COD、NH4+-N和TN平均去除率分别达到90.3%、92.7%和43.4%,而CB反应器的COD、NH4+-N和TN平均去除率分别为79.4%、86.3%和29.3%,MB反应器污染物去除性能优于CB反应器.同时,MB反应器的氧利用率高达94.3%,显著高于CB反应器.MB反应器中生物膜形成速率和稳定生物膜生物量均高于CB反应器,并且所形成的生物膜VSS/SS比值较高而EPS含量较低.因此,微气泡曝气能够加速生物膜形成并获得更高的活性生物量,从而提高生物膜反应器的启动运行性能.