生物活性炭用微生物菌种的选育及评价

目的:强化生物活性炭在净化饮用水中的作用,采用人为补充有益微生物的办法来提高活性炭的净化水效果。方法:利用生物技术从原水中、运行的活性炭中等分离出适用于制备生物活性炭微生物菌种,将选育的菌种与要处理的水进行培养处理,然后根据测定微生物对水的净化效果以及微生物的菌种对环境的适应能力来建立活性炭用微生物菌株的评价方法,并对分离的菌种进行评价、鉴定。结果:一些菌株对饮用水中TOC的处理效率达90%以上。培养条件要求低,最适温度20-28℃,在处理水中即可生长。并建立了菌剂的发酵生产工艺。     

生物滴滤池处理甲苯废气的研究

以陶粒和活性炭为填料的生物滴滤池系统,对人工合成的甲苯废气进行了净化处理试验,4个多月的运行结果表明(1)添加活性炭能提高填料柱的处理性能,陶粒和活性炭组成的复合填料能有效地处理含有甲苯的废气,当进气浓度为2.35g/m3时,去除率可达95%以上,填料柱对甲苯的去除能力为130g/m3·h;(2)在低浓度下,生物滴滤池的处理性能受传质过程控制;(3)填料柱出气通过循环液曝气处理后,废气中甲苯浓度进一步降低.     

生物滴滤池处理甲苯废气的研究*

以陶粒和活性炭为填料的生物滴滤池系统,对人工合成的甲苯废气进行了净化处理试验,4个多月的运行结果表明:(1)添加活性炭能提高填料柱的处理性能,陶粒和活性炭组成的复合填料能有效地处理含有甲苯的废气,当进气浓度为2·35g/m³时,去除率可达95%以上,填料柱对甲苯的去除能力为130g/m³·h;(2)在低浓度下,生物滴滤池的处理性能受传质过程控制;(3)填料柱出气通过循环液曝气处理后,废气中甲苯浓度进一步降低。     

活性炭对苦荞幼苗根系和叶片生理特性的影响

以山西省主栽苦荞品种‘黑丰1号’温室盆栽幼苗为材料,设置土壤活性炭含量分别为0(CK)、2.5(B2.5)、5.0(B5.0)、7.5(B7.5)、10(B10)g/kg共5个水平,研究土壤中施加活性炭后对苦荞幼苗根系及碳氮代谢、保护酶活性等指标的影响.结果显示:(1)随着活性炭施用比例的增加,苦荞幼苗根系生长指标和根系活力指标均呈先增后减的趋势,根平均直径呈先减后增的趋势,其中B5.0、B7.5处理的幼苗根系总长度、总表面积、总体积、活跃吸收面积、根尖数均显著高于对照,但B10处理的根系发育减弱.(2)随活性炭施用比例的增加,苦荞幼苗叶片蔗糖酶活性变化呈先增后减的趋势,同一处理水平条件下随苦荞的生长而逐渐下降;B2.5、B5.0处理苦荞幼苗叶片蔗糖酶活性和可溶性糖含量均比CK极显著增加,B7.5处理略有提高,B10处理差异不显著.(3)苦荞幼苗叶片谷氨酰胺合成酶(GS)活性随活性炭的增加基本呈上升趋势,而同一处理水平下随苦荞的生长而下降;叶片GS活性在B5.0、B7.5处理时比CK极显著提高,可溶性蛋白质含量在B7.5处理时也显著提高.(4)叶片保护酶SOD、POD、CAT活性随活性炭浓度的升高呈先升后降的变化趋势,而同一处理水平下各时期间变化不大;B2.5处理叶片的SOD、POD和CAT活性比对照显著增强.研究发现,适量施用活性炭(2.5～7.5g/kg)能有效促进苦荞幼苗碳氮代谢和保护酶活性,增强其根系活力.     

膜生物反应器的工艺应用现状综述

膜生物反应器(MBR)是一种膜分离单元与生物处理单元相结合的新型污水处理技术,在污水处理与回用、垃圾渗滤液处理方面有良好的应用前景.本文阐述了膜生物处理法(MBR)的处理机理;综述MBR的工艺应用现状及其工业应用;最后就MBR工艺的发展做展望。     

利用傅立叶变换离子回旋共振质谱测定不同季节水源水中天然有机质分子结构

天然有机质(NOM)在水处理过程中具有重要的意义,其浓度水平和分子组成随时间变化差异很大。本研究采用电喷雾-傅立叶变换离子回旋共振质谱技术(ESI-FT-ICRMS),测定了山东鹊华水库水源水的NOM组成,并分析其季节变异规律。结果表明:NOM的主要组分为含不同C、H、O的分子组成;van Krevelen图表明,原水NOM中木质素等生物聚合物含量丰富;季节变异规律表明,H/C比率随环加双键数(DBE)的增加而降低,说明对应季节性样品中的分子变得更加不饱和;研究水源水中NOM的组成表征及季节变换规律将有助于制定针对饮用水处理操作的有效方法,确保饮用水水质安全。     

一起饮用水污染事件的调查

目的:报告一起水污染事件,以引起政府及各监管部门重视。方法:采用现场调查,结合现场水样采集,按生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)、生活饮用水标准检验方法(GB/T5750-2006)送实验室检测,综合判断分析污染原因。结果:本次水污染是由于某高速公路服务区的生活污水未经处理直接排放,污染该水源造成。结论:生活污水应进行无害化处理达标后,合理排放。     

污水生物处理中的噬菌体及其功能研究进展

污水生物处理是一种利用微生物分解污水中的污染物、实现污水净化的方法。噬菌体是侵染细菌的病毒,在污水生物处理系统中广泛存在,它们能够特异性地控制微生物菌群,影响污水处理效果和调控污泥性状。因此,研究污水生物处理中噬菌体的分布及其功能具有重要意义。本文介绍了不同污水生物处理中噬菌体的分布,简要分析了噬菌体分离、培养与鉴定方法及其优缺点,详细总结了噬菌体在污水生物处理中的功能,包括:(1)调节微生物群落结构,影响污水处理效果;(2)作为环境监测的指示生物;(3)控制病原菌、污泥膨胀、污泥发泡和膜污染;(4)减少污泥产量,重点分析了影响噬菌体功能的因素,探讨了污水生物处理中噬菌体功能应用存在的问题及其解决方法,最后对噬菌体未来应用的发展方向进行了展望,以期为污水生物处理技术和工艺的开发与应用提供参考,促进污水处理健康发展。     

厌氧膜生物反应器及其应用研究实例

厌氧膜生物反应器(anaerobic membrane bioreactor,AnMBR)是一种耦合了厌氧发酵和膜工艺的新型废水生物处理技术。其优点包括出水水质优良、有机负荷高、污泥产率低以及生物甲烷回收等。归纳了厌氧发酵的原理,常见厌氧膜生物反应器的结构和种类,以及厌氧膜生物反应器的发展历程及其应用。详细介绍了笔者的最新研究成果:厌氧膜生物反应器在高浓度厨余垃圾处理中的应用,及其在城市污水处理中的研究进展。最后总结了该工艺的应用及发展现状,指出其在高浓度有机废水处理中拥有广阔的应用前景。     

不同因素对草莓玻璃化试管苗恢复的影响

旨在探索草莓玻璃化试管苗恢复措施。以‘丰香’草莓玻璃化试管苗为材料,采用正交设计的方法,在继代培养基中添加不同浓度组合的活性炭、聚乙烯醇和钙离子(氯化钙),研究不同组合对草莓玻璃化试管苗恢复的影响,同时比较恢复后的正常试管苗与原来的玻璃化苗及正常苗的生理生化指标。结果表明,正交设计的9种处理间草莓玻璃化苗的恢复率差异显著,恢复率最高的是处理9(1 g/L活性炭+2 g/L聚乙烯醇+166 mg/L钙离子),恢复率为89.07%,其次是处理4(0.5 g/L活性炭+166mg/L钙离子),81.05%、处理8(1 g/L活性炭+1 g/L聚乙烯醇),73.87%。方差分析表明,活性炭、聚乙烯醇、钙离子浓度对草莓玻璃化苗恢复的影响都极为显著,影响大小依次是钙离子>活性炭>聚乙烯醇。恢复苗的各项生理生化指标与玻璃化苗差异显著,与正常苗差异不显著。结合各处理对玻璃化苗的恢复率、生理生化指标及增殖系数,综合考虑认为使草莓玻璃化试管苗恢复的最佳处理为处理9。     

微生物固定化处理甲醇废水的实验研究

将具有降解甲醇能力的微生物固定于颗粒活性炭,组成固定化微生物反应器,考察其对甲醇废水的处理效果,结果表明,微生物固定化生物反应器处理甲醇废水的最佳条件是ｐＨ７－８,温度２０～３０℃,空气曝 气,甲醇去除率在９０％以上。     

改性生物填料载体强化厌氧氨氧化反应器脱氮研究

以上流式厌氧污泥床(UASB)为研究对象,主要探究2种改性生物填料载体对厌氧氨氧化反应器脱氮性能的影响,并以电子扫描显微镜(SEM)、脱氢酶活性检测及菌群结构分析等微观方面解析影响脱氮性能差异的原因。结果表明:活性炭聚氨酯及改性聚乙烯塑料填料2种生物填料载体的投加均能在一定程度上提高厌氧氨氧化反应器的脱氮性能,当反应器容积负荷提升至1.37 kg/(m³·d),其总氮去除率仍分别有76.41%及82.89%,而未添加改性生物填料的反应器总氮去除率仅剩70.26%。结合SEM分析及高通量测序结果可知:投加2种改性生物填料载体的反应器对厌氧氨氧化菌均具有良好的富集效果,并且投加改性聚乙烯塑料填料的反应器对厌氧氨氧化菌的吸附效果更为明显;2个投加改性生物填料载体的UASB反应器底泥的脱氢酶活性均高于对照组,而改性聚乙烯塑料填料表面生物膜的脱氢酶活性高于活性炭聚氨酯,从而导致3个厌氧氨氧化反应器脱氮性能有所不同。总体而言,无论是在对反应器脱氮性能的提高方面还是对厌氧氨氧化菌的富集方面,改性的聚乙烯塑料填料的效果明显较好。     

微生物法去除水中氯苯类化合物的研究进展

氯苯类化合物是水环境污染中的主要污染物之一, 本文主要介绍了目前国内外微生物法处理水中氯苯类化合物的最新研究成果, 包括氯苯类化合物的微生物好氧降解、厌氧降解、共代谢、生物活性炭以及生物处理工艺等, 并展望了该领域今后的研究方向。     

木质纤维素燃料乙醇蒸馏废水的高温厌氧处理及菌群结构分析

【目的】为开发高效的高浓度木质纤维素燃料乙醇蒸馏废水厌氧处理及资源化利用工艺,以活性炭为载体,在实验室规模上对高温厌氧流化床反应器处理木质纤维素燃料乙醇蒸馏废水进行研究。【方法】反应器经65 d梯度驯化后启动,对工艺参数进行一系列优化,并通过基于16S rRNA基因的分子生态学技术分析厌氧污泥中的优势菌群。【结果】实验获得了最优的反应条件和处理效果:厌氧流化床反应器(Anaerobic fluidized bed reactor,AFBR)在温度55±1°C、有机负荷率(OLR)13.8 g COD/(L·d)及水力停留时间(HRT)48 h操作时,COD去除率达到90%以上,同时甲烷产率达到290 mL/g COD;菌群鉴定分析结果显示高温厌氧活性污泥中Clostridia所占比例最大,产甲烷菌属以Methanoculleus和Methanosarcina为主,其它功能菌群主要为Alphaproteobacteria等。【结论】AFBR反应器可高效降解木质纤维素燃料乙醇蒸馏废水并产生生物能源甲烷,其反应体系内微生物种类丰富。     

生物炭对设施连作黄瓜根域基质酶活性和微生物的调节

以日光温室内连作6年(11茬)营养基质作为对照进行黄瓜盆栽试验,研究添加量为5%和3%(质量比)的生物炭对营养基质中酶活性、微生物数量及群落结构的调节作用.结果表明: 经生物炭处理后,在定植30～120 d,基质的过氧化物酶活性均显著提高至1茬水平,且5%生物炭处理效果显著高于3%生物炭处理,中性磷酸酶活性则显著低于对照; 在定植30～90 d,仅5%生物炭处理对蔗糖酶和脲酶活性有明显的调节作用.经生物炭处理后,基质内细菌和放线菌数量在定植30～90 d均有所增加,真菌数量则均降低,且5%生物炭处理效果显著高于3%生物炭处理.同时,生物炭处理能够显著提高基质内细菌的群落结构多样性.说明生物炭的添加对连作营养基质中的酶活性、微生物数量及群落结构有明显的调节作用.     

微生物法去除水中氯苯类化合物的研究进展

氯苯类化合物是水环境污染中的主要污染物之一,本文主要介绍了目前国内外微生物法处理水中氯苯类化合物的最新研究成果,包括氯苯类化合物的微生物好氧降解、厌氧降解,共代谢、生物活性炭以及生物处理工艺等,并展望了该领域今后的研究方向.     

有机污染土壤生物修复的生物反应器技术研究进展

人类广泛的工农业生产活动常常导致土壤污染。常见的土壤污染有重金属污染和有机污染。近年来 ,世界各国开始重视污染土壤的治理。处理方式主要包括热处理 (焚烧法 )、物理及物理化学处理(洗涤 )和生物处理 (生物修复技术 )。其中生物修复技术被认为最有生命力[1,7] 。目前 ,国外采用的土壤生物修复技术有原位处理、场上处理和生物反应器。生物反应器技术能够有效地发挥生物法的特长 ,是污染土壤生物修复技术中最有效的处理工艺 ,但该技术尚处于实验室研究阶段 ,未广泛应用于现场处理。本文就国外使用生物反应器治理有机污染土壤的研究进展…     

运用蚕豆根尖细胞微核试验分析校园水体的污染

许多研究表明 ,饮用水及生活污水中存在具有致突性的有机化学物质 ,其水源污染主要来源于生活污染源、工业污染源以及微生物生长活动引起非活性化学物转化成致突物等 ,在这些致突物中 ,许多具有遗传毒性。目前 ,研究饮用水的遗传毒性可用许多短期遗传毒性试验 ,其中蚕豆根尖细胞微核试验作为致突性分析的一种测试系统已越来越受到人们的青睐和应用。1　蚕豆根尖微核试验原理环境污染物 (如物理、化学、生物污染源 )能诱发植物细胞的染色体畸变 ,染色体断片游离在细胞质中于分裂末期形成微核。蚕豆是对污染物较为敏感的植物品种 ,利用污染过…     

微生物产生的土腥味化合物及其清除方法

自然界中存在许多具有土腥味的化合物,以Geosmin和MIB为代表,它们的嗅阈值极低,即便含量极微,也能嗅到浓烈的土腥味、土臭味、泥土味和霉味。这些土腥味挥发性物质主要是放线菌和藻类的次生代谢产物,不同生物具有不同的合成途径。它们极易影响饮用水的品质,也给渔业和食品业带来极大危害。通过物理、化学和生物处理等方法,可以控制或清除土腥味化合物,其中微生物降解法是最有应用前景的净化方法。综述了土腥味化合物的来源、生物合成途径、分析检测技术及净化方法。     

添加秸秆及其生物炭对茉莉植株与土壤碳氮磷生态化学计量特征的影响

研究植物不同器官碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其生态化学计量特征对深入了解土壤养分元素在循环过程中的相互耦合关系具有重要指示意义。在福州茉莉(Jasminum sambac)种植基地,设置对照、秸秆、生物炭添加处理,测定茉莉植株的生长特性、茉莉不同器官和土壤C、N、P含量,分析其生态化学计量特征。结果表明:与对照处理相比,秸秆添加处理的茉莉叶生物量显著增加了73.33%,土壤盐度和土壤温度均显著降低了37.04%和1.41%;而生物炭添加处理的茉莉株高、叶面积及叶、茎生物量较对照处理分别显著增加了26.11%、29.42%、239.59%和96.04%,土壤密度和土壤温度显著降低了18.33%和1.79%。不同添加处理下,茉莉叶和茎的C含量及叶N含量均无显著差异,而根和土壤的C、N含量则表现为生物炭添加处理显著高于秸秆添加处理和对照处理;茉莉叶、茎和根P含量均表现为生物炭添加处理>对照处理>秸秆添加处理,且生物炭添加处理比对照处理分别显著提高了41.68%、43.73%和24.63%,而土壤P含量则表现为生物炭添加处理>秸秆添加处理>对照处理。其次,生物炭添...