胞外聚合物对膜生物反应器运行性能的影响

膜生物反应器处理污水过程中,依据胞外聚合物(EPS)、蛋白质、多糖、粘度等参数随时间的变化趋势以及对膜通量的影响,求出上述参数及蛋白质/多糖的比值与膜通量间的相关系数分别为0.28、0.57、0.38、0.14、0.70。结果表明:蛋白质/多糖的比值与膜通量的衰减速度两者相关系数最大。     

石墨对污泥中厌氧微生物代谢产物及其性能的影响

矿物材料对废水厌氧处理及厌氧污泥改性具有十分重要的作用,而微生物代谢产物是生物处理系统的重要组分,在提高污染物去除率和甲烷产量等方面也起到非常重要的作用。本研究对矿物材料石墨和厌氧微生物共存体系内溶解性微生物产物(soluble microbial product,SMP)和胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)进行了分析表征。结果表明,石墨对EPS和SMP的组成和含量影响显著,主要是由于石墨的吸附作用及其对石墨颗粒的环境毒性所致。红外光谱分析表明,添加石墨体系内SMP与EPS的基团种类并未发生明显改变,但含量有所改变。三维荧光分析结果显示,SMP的主要荧光类物质为色氨酸类似物和腐殖质(辅酶NADH),而EPS的主要荧光类物质为色氨酸类似物和腐殖酸,石墨能明显降低色氨酸类似物及腐殖酸类物质的产生。石墨会减弱微生物的相对疏水性,提高表面自由能,有利于微生物团聚体的形成。     

胞外聚合物EPS组成及对污泥特性的影响研究

综述了进水基质、溶解氧（DO）、pH、污泥停留时间（SRT）和污泥负荷（Ns）对EPS组成的影响,分析了EPS对污泥的表面特性（污泥混合液疏水性、Zeta电位等）、生物絮凝沉降性、脱水性及吸附再生性能的影响,并通过控制适当的条件,改善EPS组成,形成良好的活性污泥,能使之更好的发挥作用。     

微生物絮凝剂投加方式对好氧颗粒污泥性能的影响

为提高好氧污泥颗粒化速度, 采用微生物絮凝剂, 探讨在好氧颗粒污泥培养过程中微生物絮凝剂的投加方式对颗粒污泥理化性能及生物降解效能的影响。结果表明:微生物絮凝剂每隔2、3、5、7 d投加一次时, 均可培养出成熟的好氧颗粒污泥, 微生物絮凝剂的投加方式对好氧污泥颗粒化的影响较显著;微生物絮凝剂最佳投加方式为每5天投加一次, 此时颗粒化速度快, 颗粒形成时间由未投加的60 d缩短为42 d, 好氧颗粒污泥疏水性好, 污泥体积指数稳定在40 mL/g左右, 沉降速度达35.06 m/h, COD、氨氮和总磷的去除率分别为96.55%、93.29%和87.29%。     

活性炭对浮选废水中黄药的吸附特性研究

通过静态试验研究了粉末活性炭对浮选废水中丁基黄药的吸附性能和影响因素。实验结果表明,粉末活性炭对丁基黄药的吸附过程遵循Lagergren二级动力学模型;粉末活性炭对丁基黄药的等温吸附可用Langmuir等温模型拟合,其相关系数为0.9875(298K);温度从298K上升至313K时,吸附量略有上升,升高温度有利于活性炭对黄药的吸附;pH从7.17上升至12.00时,黄药吸附量下降明显,表明碱性环境对吸附有抑制作用。火法再生实验结果表明粉末活性炭再生性能良好。     

微生物胞外聚合物特征组分影响黄铁矿分解作用的实验研究

为探讨微生物胞外聚合物(EPS)对矿物分解的影响,以查明微生物-矿物直接接触形式对硫化物分解的显著促进作用,分别采用葡萄糖、精氨酸、葡糖醛酸、柠檬酸等EPS的特征组分,配制浓度相同的系列反应溶液,与黄铁矿颗粒持续反应29 d(30℃).通过检测反应溶液中的全铁含量来近似表征黄铁矿的溶解速率,并利用扫描电子显微镜观察黄铁矿溶解前后的形貌变化.实验发现,在微生物-矿物相互作用的过程中,EPS中的部分组分,如葡糖醛酸、柠檬酸,可能起着关键的作用,而分子量相对较大的糖类和缺少化学活动性基团的葡萄糖、精氨酸等则会降低黄铁矿分解的速率,可能与其在黄铁矿表面的覆盖有关.     

改性活性炭的制备及其对金吸附性能的研究

活性炭因具有良好的吸附性能而得到广泛应用,但其吸附能力有限。本文采用氟化氢铵和不同浓度硝酸(0~80%硝酸)对活性炭进行表面改性处理,利用扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱法(FT-IR)、BET氮吸附法、Boehm滴定法对改性前后活性炭进行了表征分析,并比较了改性前后的活性炭对Au(Ⅲ)的吸附效果。结果表明:随着硝酸浓度的增加,改性活性炭的灰分、平均比表面积、孔隙容量、吸附孔径均有不同程度的降低,发达的微孔结构受到影响,表面性能降低不利于增加其吸附容量;但表面含氧官能团羟基、羧基数量均明显增加,活性炭的极性、亲水性、催化性能、表面电荷和骨架电子密度发生改变,对金属离子的吸附选择性和吸附能力有所提高。20%硝酸改性活性炭的平均比表面积、孔径容量、吸附孔径减小程度较低,酚羟基含量和含氧官能团总量分别却增加了168.3%、109.1%;用于吸附Au(Ⅲ)的回收率可达99.1%,较未改性的活性炭提高最大,金测定值的精密度好(相对标准偏差为0.6%~1.4%),准确度高。表征分析表明,改性活性炭对金的吸附是表面物理吸附和官能团化学吸附并存的过程,而且官能团化学吸附起主要作用。     

固体停留时间对HLB-MR反应器直接回收城市污水中有机物的影响

为优化高负荷生物絮凝-膜反应器（HLB-MR）的工艺参数,提高其资源化城市污水的效能,采用平行对比实验,考察了不同固体停留时间（t_SR）条件下反应器的有机物去除效率、生物絮凝效果、有机物回收效果和膜污染情况。结果表明：在t_SR分别为0.2、0.6、1.0 d时,HLB-MR反应器有机物去除效率均在85%以上,其出水化学需氧量（COD）质量浓度均保持在30 mg/L左右;反应器内的生物絮凝效果随着t_SR的延长而增强,其胶体COD絮凝效率从t_SR为0.2 d时的66%增加到t_SR为1.0 d时的95%,与此同时,有机物的矿化损失率也逐渐增加,从t_SR为0.2 d时的6.9%增加到t_SR为1.0 d时的10.5%,总COD的回收率逐渐降低;反应器内浓缩液的膜污染潜势随着t_SR的延长逐渐缓解,这与较长t_SR条件下反应器内胞外聚合物（EPS）产量较高、生物絮凝效果较好、微细颗粒（0~1 μm）的颗粒浓度较低有关。经过综合对比分析,0.6 d为反应器较优的t_SR参数,在该条件下,胶体COD的絮凝效率高达90%,膜污染程度较轻;总COD的矿化损失率低至7.4%,总COD的回收率（忽略膜清洗时有机物损失）可高达80%以上。     

基于微岩相分析的藻类在钙华沉积中的作用研究——以四川黄龙为例

在地表环境下,钙华沉积常常是物理化学和生物沉积过程共同作用的结果。藻类因其在钙华沉积环境中具有较大的生物量及其自身拥有多样的代谢方式,对钙华沉积过程和形态具有重要影响。本研究以四川黄龙钙华为例,通过对典型沉积点的水化学、藻类群落组成和现代钙华微岩相结构进行综合分析,来揭示藻类在钙华沉积中的作用。研究发现,黄龙钙华沉积环境中分布的藻类主要包括蓝藻、绿藻和硅藻等。这些藻类代谢活动会在一定程度上改变沉积水体水化学环境,但在快速流动的水体中,其影响有限。不同藻类群落常常形成几百微米至1~2 mm厚的微生物席或生物膜层,作为碳酸钙沉积发生的重要场所,即钙华沉积活动层。在该活动层内,藻体及其分泌的胞外聚合物（EPS）能够为碳酸钙晶体生长提供大量成核位点和生长模板,从而极大地促进钙华沉积。同时,EPS可以控制或影响碳酸钙结晶形态及钙华微岩相结构。准确认识和量化藻类在钙华沉积中的作用还需要继续开展更多微观尺度方面的研究,以便更好地理解钙华沉积机制,并为准确解译古老钙华岩相结构和地球化学特征奠定基础,同时为预测钙华景观演化和保育提供更多科学依据。     

SRB胞外聚合物对Ni2+的吸附行为和机理

生物吸附法是含重金属废水处理技术一种新兴的、颇具应用前景的技术.与传统处理技术相比,它具有效率高和运行成本低等优点[1～3].生物吸附法去除重金属的机理主要有细胞外积累/沉淀、细胞表面吸附/沉淀和细胞内积累[4].研究表明,胞外聚合物(EPS)在去除水溶液中的重金属中起重要作用[5～9].虽然已有大量的文献报道了细菌、真菌等微生物吸附重金属,但有关微生物分泌的EPS吸附重金属的行为和机理研究还相对薄弱.本研究的目标是研究硫酸盐还原菌(SRB)分泌的EPS对Ni2+的吸附行为及其机理.     

活性炭对无机汞和苯基汞的吸附行为探讨

试验了活性炭对无机汞和苯基汞的吸附和解吸行为。结果表明，在活性炭用量为0．2g，ψ=0．5％的王水介质中搅拌1．5h，无机汞和苯基汞的吸附率均达96％以上，无机汞和苯基汞的吸附容量分别为82．5μg/g和66．0μg/g。吸附后的无机汞和苯基汞分别用含有60mg EDTA的2．8mol/L HNO3溶液和5．6mol/L HNO3-1．0mol/L H2SO4溶液定量洗脱，用冷原子吸收光谱法测定，实现了无机汞和苯基汞的定量分离。对2μg/L的无机汞和苯基汞进行测定，相对标准偏差(n=11)分别为5．4％和6．2％。在实际水样中加标回收和测定，无机汞和苯基汞的回收率分别为97．8％～108％、94．0％～106％。     

Research Progresses and Prospect of Chimney Effect about Carbon Cycle in the Karst Cave System

There is a long history of several decades for the systemic study of global carbon cycles, and many important achievements have been obtained. However, these studies of carbon cycles in the karst area that accounts for about 10% of the entire Earth’s land area were paid attention gradually only in the past twenty. Recent researches suggest that karstification has important effects of the global carbon cycle. At present, scientists have had a very comprehensive and systemic understanding of various factors affecting the carbon cycle in the karst area, and estimated the carbon source or sink. However, unlike non karst area, there are generally many caves and fractures that have various sizes and morphologies in the karst area. These caves and fractures provide gas exchange between epikarst zone and atmosphere with a channel (as a window) in the karst area. There have been few reports about the role of the channel in the carbon cycle in the karst area. Previous studies have shown there is an obvious chimney effect in the karst cave system, which cannot be ignored. However, through the overview of the previous studies on carbon cycle of chimney effect in the karst cave system, we found that there were still many problems need to be further studied, such as the contribution of chimney effect to regional and global atmospheric CO₂; the regional differences, the seasonal changes and its reason (driving force) of chimney effect; the influences of chimney effect on the local ecosystem. With the development of modern science and technology (such as eddy covariance, large aperture scintillation and isotope), it becomes possible to solve the above problems. Therefore, it is necessary to use these advanced means for automatic and continuous monitoring and researching the carbon cycles in the karst cave system, which are of important significance for the researches of carbon cycles in the karst area, even for the global carbon cycle studies.     

结晶膜蒸馏处理吸收炼矿烟气酸性废水的研究

采用天然碳酸钙中和烟气吸收酸性废水,研究中空纤维结晶膜蒸馏技术对中和后废水处理的效果。考察了料液温度、起始浓度、流速、pH值等因素对膜通量的影响。在选定的条件下对水样进行连续膜蒸馏处理。结果表明,在料液温度50℃,料液速度为18.5mL/min,pH值为7,运行18h后,浓缩溶液开始出现结晶,结晶效果较好。截留率均接近100%。     

外源脱落酸对低温胁迫下圆柏属植物幼苗生理特性的影响

以3 a生圆柏和祁连圆柏幼苗为材料, 采用不同浓度脱落酸(ABA)预处理两种圆柏属幼苗, 测定-4℃低温胁迫处理第9 d叶片相对含水量(RWC)、相对电导率(REC)、丙二醛(MDA)、可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)、脯氨酸(Pro)和类胡萝卜素(Car)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸氧化酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性, 分析外源ABA对低温胁迫下圆柏属植物叶片膜脂过氧化和渗透调节物质的影响, 为培育较多品种的抗冷冻常绿植物提供理论依据. 结果表明: 低温胁迫下, 一定浓度的ABA预处理能有效保护幼苗叶片膜系统的稳定性、增加渗透调节物质含量和提高抗氧化酶活性, 其中30 mg·L^-1ABA预处理对提高圆柏抗寒性效果最好, 40 mg·L^-1ABA预处理对提高祁连圆柏抗寒性效果最好, 且在外源ABA预处理下, 祁连圆柏的抗寒性比圆柏的强. 因此, 施用适合浓度的ABA在提高圆柏属植物抗寒性方面具有较好的应用价值.     

活性污泥法处理中浓度味精废水的研究

采用活性污泥法处理人工味精废水。实验前污泥进行驯化培菌 ,在驯化所得污泥指标适宜情况下 ,再对废水处理。结果表明 ,在曝气时间 12h ,搅拌时间 15min ,温度 2 5℃ ,pH值为 7.0 ,污泥体积为 80 % ,污泥指数为 42 %的工艺条件下 ,此方法对生化处理浓度为 2 0 0 0～ 40 0 0mg·L- 1 的味精废水的主要污染指标CODCr和氨氮都具有较好的降解能力 ,能达到排放标准的要求     

智利小规模金属采矿（SSM）业对环境影响与运营方式

智利小规模采选业因分布分散且缺乏相应的环保技术与资金投入,其对环境造成了一定的影响。在智利法律系统监管和支持下,该小规模采选业得到有序发展。同时,小规模金属采选业与智利法律规定的大中型矿产开发项目须完成试验性工业开采(即小规模开发实验)存在一定联系。本文通过调查智利中北部第三、第四和第六区小型开采规模的铜、金和银矿山,分析其生产经营过程中对环境的潜在影响因素,剖析小规模金属选场对智利环境带来的影响,总结金属矿小规模采选业的规范性运营方式,找出法律规定与产业运营的内在联系。建议我国企业在智利进行矿产勘探和可行性研究中重视小规模采选试验与规模性勘查工作的合理有序结合。     

液液萃取对邻苯二甲酸酯单体稳定碳同位素比值分馏的影响初探

邻苯二甲酸酯(PAEs)是地下水中主要的有机污染物,其单体的稳定碳同位素比值变化特征有望作为其溯源与过程示踪的依据,为更好地控制其对环境的污染提供可靠的信息.研究表明,在样品前处理过程中涉及一些物理变化过程,有机污染物的稳定碳同位素分馏效应不明显.本文应用液液萃取对样品进行前处理,气相色谱-同位素比值质谱联用法( GC - IRMS)测定地下水中5种邻苯二甲酸酯单体,包括邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)、邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)的稳定碳同位素比值,探讨PAEs在液液萃取过程中5种单体稳定碳同位素比值分馏情况.分析结果表明,萃取前后PAEs的碳同位素比值没有显著的变化,说明液液萃取可以作为GC - IRMS测定邻苯二甲酸酯单体稳定碳同位素比值的前期预处理方法.     

水中氯代烃单体碳同位素分析中预富集方法进展

高精度准确测定氯代烃单体碳同位素对示踪污染物来源,了解污染物的生物降解过程具有重要意义。在环境转化过程中,有机污染物的同位素组成可能是稳定不变的,也有可能发生改变。若污染物的同位素组成在迁移转化过程中不变,根据其同位素组成可以示踪污染物的来源;若同位素组成变化,根据同位素分馏结果,可以评价环境中有机污染物降解发生的可能性和程度。本文综述了固相微萃取、静态顶空进样、吹扫-捕集、多级串联技术等前处理方法与气相色谱-燃烧-同位素比值质谱仪(GC-C-IRMS)联用分析水中氯代烃单体碳同位素的研究进展,比较了分析方法的优缺点。液-液萃取较少用于水中氯代烃的单体同位素分析。静态顶空进样、固相微萃取、吹扫-捕集都是无溶剂富集技术,与GC-C-IRMS联用分析水中氯代烃单体同位素过程中不存在或存在小且恒定的可校正的同位素分馏,分析精度一般优于1‰,没有二次污染,降低了杂质干扰,提高了GC-C-IRMS的分辨率和分析精度,降低了检测限。从静态顶空进样、固相微萃取、吹扫-捕集,到多级串联等技术与GC-C-IRMS联用分析水中氯代烃单体同位素比值,检测限逐渐降低。目前,吹扫-捕集-GC-C-IRMS在分析水中氯代烃中应用最广泛,重现性好、检测限低。针内微萃取、管内微萃取、搅动棒吸附萃取和顶空进样吸附萃取等前处理方法与GC-C-IRMS仪联用具有一定的应用前景。