异养高效硝化细菌的筛选鉴定与固定化最优化

本实验从太湖沉积物中富集、分离纯化、筛选出5株异养硝化菌(J-1~J-5),研究其硝化特性并对性能最佳菌进行鉴定。研究表明,5株硝化菌均有较强的氨氮、亚硝态氮转化能力,其中J-4转化效果最好,培养48 h氨氮、亚硝态氮去除率达90.25%、69.00%;通过16S rDNA鉴定,建立其生长发育树,表明J-4属成对杆菌属。本试验,选取海藻酸钠(SA),聚乙二醇(PEG)为固定化包埋载体材料,经正交试验确定SA、PEG、活性炭(AC)、CaCl_2的最佳浓度分别为2.5%、8%、1.5%、4%;方差分析表明4种材料中,对氨氮转化率影响大小顺序为SAPEGCaCl_2AC。高效异养土著硝化细菌的筛选以及包埋条件的优化,提高了处理污水的效率,增加了包埋小球的稳定性和细菌的生物浓度,为固定化技术工业化大规模运用创造了条件,为高效修复太湖水质提供了基础。     

大型溞引导的沉水植被生态修复对滴水湖水质的净化效果

2007年4月-2008年1月,在滴水湖D港中段长950m(水量为10000m3)的修复区内投放大型溞(Daphnia magna),以滤除水华藻类等颗粒有机物,然后移栽伊乐藻、苦草、轮叶黒藻、光叶眼子菜和菹草等沉水植物,逐月监测水体中总氮(TN)、铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)、亚硝态氮(NO2--N)、总磷(TP)、活性磷酸盐(PO43--P)和COD等水质指标,分析沉水植被栽培对滴水湖水体水质的净化效果.结果表明:试验期间,修复区水体TN、TP、NO3--N、NO2--N、NH4+-N、PO43--P和COD显著低于对照区(P0.01),溶解氧(DO)增加了50.4%,水体透明度(SD)平均在3.4~3.7m,水质达到国家Ⅱ~Ⅲ类地表水水质标准;2008年3月应用已构建的沉水植被群落对富营养化流水水体水质进行净化试验,7d后修复区流水水体除BOD外,TN、TP、NO3--N、NO2--N、NH4+-N、PO43--P和COD均显著降低(P0.01),DO增加了17.98%,SD提高了30cm.利用大型溞控藻后移栽沉水植物对滴水湖水体水质的净化效果十分显著.     

人工沉床对富营养化河道净化效果及水体微生物群落的影响

对于透明度低、富营养化严重的河道,难以直接在河底种植沉水植物净化水质。通过构建穗花狐尾藻人工沉床系统,对上海临港一典型富营养化河道进行生态修复。结果表明：人工沉床可通过沉水植物吸收和改变微生物群落结构及多样性,达到脱氮除磷、提高水体透明度效果。沉床修复30 d后,水体透明度升高了152.2%,水体叶绿素a浓度降低了87.4%,总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH₃-N)和活性磷(PO₄^3--P)浓度平均去除率分别为61.0%、76.4%、91.8%和76.6%,与对照区差异显著(P<0.05)。修复后水体微生物多样性提高,改变了门、属水平群落结构以及水体氮处理细菌结构,提高了磷处理细菌丰度;冗余分析进一步表明,TP、NH₃-N、NO₃^--N和PO₄^3--P是导致沉床修复不同时期水体门水平群落结构差异的主要驱动因子,变形菌门、厚壁菌门和拟杆菌门与TP、NH₃-N、PO₄     

盐度、温度和光照强度对针叶蕨藻的生长及光合活性的影响

为探究环境因子对针叶蕨藻（Caulerpa sertularioides）生长的影响,对不同盐度、温度和光照强度下针叶蕨藻的生长和叶绿素荧光参数进行了研究。结果表明：藻体日特定生长率（SGR）、最大光量子产量（F_v/F_m）、实际光合效率（Yield）、电子传递速率（ETR）和光化学淬灭（qP）随盐度升高呈先上升后下降的变化趋势,非光化学淬灭（qN）则呈相反的变化趋势,藻体光合活性和固碳效率在盐度27.5‰时达到最高,且与25‰和30‰盐度的差异显著（P<0.05,n=3）。藻体SGR、F_v/F_m、Yield、ETR和qP随温度升高而下降,qN则相反,藻体光合活性和固碳效率在26℃下达到最高,且与28℃和30℃的差异显著（P<0.05,n=3）。藻体的SGR、F_v/F_m、Yield、ETR和qP随光照强度升高呈先上升后下降的变化趋势,qN则相反,且在18.75 μmol/（m²·s）弱光照下出现轻微光抑制,藻体生长、光合活性及固碳效率在光照强度25.00 μmol/（m²·s）时达到最高,但与18.75和31.25 μmol/（m²·s）的差异不显著（P>0.05,n=3）。因此,针叶蕨藻在27.5‰盐度、26℃和25.00 μmol/（m²·s）光照强度下生长最快且光合作用能力最高。