青藏高原土著柴油降解菌群的筛选及其鉴别

为实现青藏高原低温柴油降解菌群的筛选及鉴别,采用人工模拟污染、实验室筛选及高通量测序方法,研究了柴油土著微生物的降解特性及功能降解菌群.结果表明:青藏高原地区土壤温度季节性差异明显,夏季温度较高,10℃成为柴油降解土著微生物筛选的最佳温度;柴油污染土样与未污染土样微生物数量存在差异,前者微生物丰度最高;环境温度10℃下,第17 d柴油降解率达62.63%,8个菌属具有石油烃类物质降解能力,总占比52.50%,其中高效嗜油菌是柴油降解主体.研究成果可供多年冻土区石油污染生物修复提供参考.     

生物技术处理船舶舱底含油污水

采用生物降解技术处理船舶舱底含油污水中的石油烃污染物,从含油污水中分离得到5株高效石油烃降解菌S_1～S_5,选择优势菌株构建复合菌群,其中最佳菌群S_(15)的7 d降解率高达83.12%。16S rDNA鉴定结果显示,菌株S_1为Bacillus toyonensis、S_5为Bacillus albus,S_1与S_5均为可分泌天然脂肽的芽孢杆菌,脂肽对石油烃有乳化、增溶作用。S_(15)优化后的最佳培养温度为35℃、盐的质量浓度为2 g·L~(-1)以内,最佳pH值为7.5。经高效液相色谱(high performance liquid chromatograph,HPLC)分析,S_(15)可产生脂肽类生物表面活性剂,细胞表面疏水性较高,超过50%,对正辛烷、正己烷、十六烷和二甲苯等典型烃类物质具有较强的乳化能力,乳化指数(E_(24))超过80%。采用气相色谱用氢离子火焰检测器(gas chromatography-flame ionization detector,GC-FID)分析S_(15)的烃降解特征,结果表明:S_(15)对柴油中烷烃C_7～C_(28)的降解率均超过80%,对短链烷烃的降解率更高一些。S_(15)对石油污染环境有较强的修复能力。     

乌头碱在家兔检材中的降解动力学

用高效液相色谱法(High performance liquid chromatography,HPLC)分离测定生物性样品中的乌头碱。对乌头碱在离体生物检材中的降解动力学进行了研究。乌头碱在经不同处理的生物检材(凝血块、肝脏)中以表观二级动力学过程被降解,其降解速率常数K以4%甲醛溶液固定组中为最大(1.5619,0.7728μg/d),其次为95%酒精固定组(0.4891,0.7556μg/d),4℃冰箱放置组中最小(0.06372,0.0393μg/d),亦即中毒检材中乌头碱在冰箱中分解较慢,其次为在酒精固定剂中。从死亡或中毒后一段时间取检材检测,可用建立的动力学方程推算体內乌头碱是否已达中毒量或致死量。     

以稻壳为载体培养反硝化菌及硝酸盐氮的去除

研究了以稻壳为载体培养固定反硝化菌及其影响因素,并进行了模拟废水硝酸盐氮的去除实验.结果表明:稻壳固定反硝化菌能有效地去除水中的NO-3,降解速率为5.9mg/(L·h),去除率达到91.6%,稻壳培养反硝化菌的最适pH和温度分别是7.6和30℃.     

蚯蚓粪生物反应器去除H_2S气体试验研究

为探究蚯蚓粪能有效处理硫化氢气体,以污泥基蚯蚓粪为填料,采用卧式生物反应器去除H_2S气体,考察蚯蚓粪对H_2S的去除效果,研究气体停留时间和容积负荷对H_2S去除率的影响及生物降解宏观动力学.结果表明:蚯蚓粪为载体卧式生物反应器在启动运行6 d后,H_2S去除率可接近100%.当气体停留时间76～106 s,进气浓度100～500 mg/m~3,H_2S容积负荷高达400. 6 g/(m~3·d)时,H_2S去除效率稳定在90%以上;蚯蚓粪吸附降解H_2S的最大表观去除速率(Vm)和表观半饱和常数(Ks)分别为1 428. 6 g/(m~3·d)、417. 1 mg/m~3.通过分析可知,卧式蚯蚓粪生物反应器能高效处理H_2S气体,且具有较强的抗负荷冲击能力.     

准好氧矿化垃圾去除渗滤液中有机物的试验研究

用室内埋龄为3 a的准好氧矿化垃圾填充生物反应床,分别在自然通风和封闭填埋条件下对渗滤液进行灌注处理,以探讨准好氧矿化垃圾对渗滤液中有机物的去除特性和效果.结果表明准好氧矿化垃圾去除最多的是渗滤液中含量最多的分子量小于2×103的有机物.当水力负荷为40 L/(m3·d)时,在自然通风和封闭填埋条件下总溶解性有机物的去除率分别为92%和87%;当水力负荷为50 L/(m3·d)时,总溶解性难降解有机物的去除率分别为34%和21%.在自然通风条件下,当水力负荷从50 L/(m3·d)减小到25 L/(m3·d)时,相应的容积负荷从600 g/(m3·d)减小到300 g/(m3·d),化学需氧量(COD)去除率从85%提高到93%以上.经过40 d连续运行,生物反应床出水中的COD质量浓度稳定在400～900 mg/L之间.     

冬季赣江原水混凝剂优选试验

试验以三氯化铁、硫酸铝、聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铝铁(PAFC)作为混凝剂进行六联杯罐试验,通过比较各混凝剂对原水浊度及有机物的去除效果,经技术分析后得出:对于污染较严重的冬季赣江原水,在低投药量的情况下,铝盐的除总有机碳(JOC)的能力化铁盐强,而在高投药量下正好相反;对于CODMn来说,高聚物的去除率要高于低分子混凝剂,且聚合铝铁的效果优于聚合氯化铝;混凝对氨氮的去除效果不是很明显;对于污染不是很严重的赣江原水,氯化铁的除浊效果最好,高分子聚合物对有机物的去除效果较好,各种有机物指标的去除趋势相近,规律性较强.     

两株耐铅镉菌株的分离筛选及铅镉去除性能研究

从尾矿土壤中分离筛选到了7株对铅镉具有双耐性的细菌菌株,其中G-1、G-2的耐受性高于其他菌株,G-1可分别耐受4 000 mg·L~(-1)、500 mg·L~(-1)的铅镉,G-2可分别耐受4 000 mg·L~(-1)、400 mg·L~(-1)的铅镉,16S rRNA基因序列初步鉴定G-1为芽孢杆菌属(Bacillus sp.),G-2为克雷伯菌属(Klebsiella sp.).以G-1、G-2为供试菌株,研究环境条件对其去除液体中铅镉离子的影响,结果显示,菌株G-1去除铅镉的最佳条件是温度32℃、pH为7、 NaCl浓度4%、接种量2%,该条件下铅镉去除率分别为91.32%、80.66%;菌株G-2去除铅镉的最佳条件为32℃、pH为8,NaCl浓度4%、接种量2%,去除率分别达到了99.44%、72.89%.研究结果表明,两株菌株都对铅镉具有较高的耐受性,可期为微生物或微生物联合植物修复重金属污染土壤提供重要的微生物种质资源.     

气升间歇内循环一体化反应器的开发

提出了一种新型的气升间歇内循环一体化反应器,利用曝气动力实现混合液在厌氧区和好氧区的循环,采用变液位间歇交换模式在厌氧区创造厌氧/缺氧交替环境,通过强化反硝化除磷过程实现污水同步脱氮除磷.考察了三种工艺形式下污染物的去除效能和去除特性,实验结果表明:采用固定床生物膜-沉淀出水工艺形式,可以实现良好脱氮,厌氧区固定生物膜微生物具备反硝化除磷环境,但因无法有效排泥造成除磷效果较差;采用移动床复合生物系统-沉淀出水工艺形式,可以加强以活性污泥形式存在的常规聚磷菌的作用,除磷效果改善,但生物量受污泥沉淀效果的影响而偏低造成氮、磷去除率较低;采用移动床复合生物系统-膜出水工艺形式,能保持较高浓度的生物量并能有效排泥.在水力停留时间(HRT)为22h、间歇交换周期为185min、污泥龄(SRT)为17d的条件下,进水COD、NH4+-N和PO43--P浓度分别为821.3、102.5和21.3mg/L时,反应器对COD、TN和PO43--P去除率分别达到91.8%、84.8%和94.4%.     

膜生物反应器处理铁路洗涤废水中试研究

在对某铁路分局洗涤废水进行水解酸化 MBR(膜生物反应器)和单独MBR两种处理工艺中试的基础上,对COD、阴离子表面活性剂(LAS)、NH3-N、总磷(TP)的处理效果和处理机理进行了分析讨论,并对试验中膜污染的机理进行了分析研究.试验结果表明,COD主要是靠活性较高的好氧微生物来降解的,LAS主要靠异养菌来分解的,MBR中的同步硝化反硝化可以去除NH3-N,磷在MBR中有富集;膜污染主要受沉积过滤定律控制.     

纤维素高效降解混合菌的筛选及其发酵条件

为了提高纤维素的降解能力,对降解纤维素的混合菌的筛选和发酵条件进行了试验研究．从土壤样品中分离、筛选出一组对纤维素具有高效降解作用的混合菌,初步鉴定为毛霉菌（Mucorsp．）和曲霉菌（Aspergillus sp．）．通过试验确定了该组混合菌发酵产酶的最佳条件：稻草粉与麸皮的质量比为8：1,2．5％的硫酸铵为补充氮源,固液比为1：1．5,pH值自然,种龄为3d的菌丝接种,培养温度为28℃,培养时间为5d．当接种量为20％,接种比例为2：1时,羧甲基纤维素酶活最大为7324．1μmol／（g·h）;当接种量为30％,接种比例为1：1时,滤纸酶活最大为753．4μmol／（g·h）．     

高硫酸盐抗生素废水生物处理

采用0.6m3/d的酸相up-flow anaerobic sludge blanket（UASB）-气提脱硫-甲烷相UASB-se-quencing batch reactor（SBR）工艺处理高硫酸盐抗生素废水,硫酸盐还原与有机物甲烷化分别在两个反应器中进行,有效避免了硫酸盐还原菌对产甲烷菌的竞争抑制,利用空气吹脱将硫酸盐还原产物硫化物降低到一定浓度,消除了硫化物对后续单元产甲烷菌的毒害作用.80 d试验结果表明,当系统稳定运行时,进水CODCr为10 680～14 140 mg/L,SO42-为1 280～1 610 mg/L时,系统出水CODCr为760～1 020 mg/L,CODCr平均去除率为92.8%,SO42-为160～210 mg/L,平均去除率为87.7%,硫化物浓度在1.8～2.9 mg/L,平均去除率在97.1%.该系统可大大削减进水中的有机物、SO42-及反应过程中的硫化物,该系统作为高硫酸盐抗生素废水处理预处理工艺是可行的.     

厌氧氨氧化耦合异养反硝化反应器的启动研究

针对城市生活污水含有氨氮和有机物的特点,试验考察了在UASB反应器内实现厌氧氨氧化耦合异养反硝化生物脱氮的可行性.80d以上的运行结果表明:以生活污水和外加亚硝酸盐为底物,反应器内可实现厌氧氨氧化和异养反硝化协同脱氮.NO2--N浓度控制是实现系统稳定运行的关键指标,经过优化,出水NH4+-N和NO2--N浓度均低于5mg/L,NH4+-N、NO2--N和总氮的去除率分别达到87.14%、85.48%和84.57%,总氮去除负荷则达到了1.2KgN/(m3·d).耦合脱氮体系的建立对于城市生活污水深度、高效脱氮系统的构建具有重要的参考价值.     

柠檬酸酸洗废液处理中活性污泥的培养与驯化

针对柠檬酸酸洗废液的处理,取大连开发区污水处理厂经脱水干化的活性污泥作种泥,将生活污水与柠檬酸废水以一定比例混合,进行污泥的培养与驯化.驯化中不断增加柠檬酸废水的比例,使CODcr从330mg/L逐渐上升到1982mg/L,在水温20℃～25℃,溶解氧4.0～5.0mg/L,pH值6.5～8.0,SVI30%左右,MLSS2～4g/L的条件下,经过7d的培养驯化,柠檬酸废液CODcr的去除率达到90%以上,15d,生物反应器中微生物繁殖良好,形成稳定的活性菌胶团絮体.结果表明试验控制条件适宜,驯化好的活性污泥对柠檬酸酸洗废液中的有机物去除效果稳定,达到了预期的目的.     

温度对好氧生物反应器填埋场稳定化进程的影响

为研究填埋温度对好氧生物反应器填埋场稳定化进程的影响,通过模拟实验,探讨了渗滤液及填埋垃圾性质随温度变化的趋势.结果表明:在20~40 ℃温度下,随着温度提高,渗滤液化学需氧量和氨氮消减速度越快; 40 ℃条件下,氨氮在56 d达到国家生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889—2008)规定的垃圾填埋场渗滤液氨氮排放浓度限值,比20 ℃时早84 d;温度越高,填埋过程中渗滤液累计产量越少,固相垃圾含水率与总有机碳含量的下降速度越快,垃圾降解越彻底;填埋结束时,填埋场稳定速度较快,垃圾体的沉降性能好,表明较高温度有利于加速填埋场的稳定化进程.      

碳纳米管增强火山灰基地聚合物的制备与性能表征

为研究多壁碳纳米管对火山灰基地聚合物的增强效果与机理，通过显微观察和图像识别对比了不同超声时间多壁碳纳米管分散液中团聚体的数量和面积，确定了适宜的超声分散时长；以不同顺序混合分散液、碱激发剂溶液和火山灰制备地聚合物，通过所得浆体的稠度试验、硬化试件的三点弯曲试验、单轴压缩试验研究了不同掺量、不同种类的多壁碳纳米管对地聚合物工作性能与力学性能的影响，并利用扫描电子显微镜-能谱仪、压汞试验对地聚合产物的微观形貌和孔隙结构进行表征。分析结果表明：随着超声时间的增加，多壁碳纳米管的分散效果改善明显，45 min超声后超过85%的团聚体面积减小至0～100μm²,总团聚体面积占比小于1%,且平均面积小于50μm²;先添加多壁碳纳米管分散液再添加碱激发剂溶液的材料混合顺序更有利于纤维的均匀分散和地聚合物工作性能的保持；多壁碳纳米管在0.10%质量掺量时，对火山灰基地聚合物流动度影响不大，且能够有效提升其力学性能；功能化的多壁碳纳米管由于具有更强的亲水性和润湿性，对浆体工作性能的影响更轻微，对硬化试件力学性能的提升更显著，28 d时抗折、抗压强度较参照组最...