湿地处理污水的研究

作为一项新兴的污水处理技术,近几年来,湿地在全世界范围内被广泛地研究和利用。国外大量的研究表明,各种类型的湿地都具有潜在的处理和净化污水的能力。利用湿地降低污水所载营养物被普遍认为是经济而有效的途径,最近更有报道建议开发人工湿地以减少自然水体中的氮素     

植物群落组成对人工湿地微生物群落影响

由于不同湿地植物在分泌氧气与有机物能力方面存在着较大差异,所以不同植物种类及其群落组成可能不同程度地影响湿地微生物群落参数。为了检验这种假设,本研究在垂直流微宇宙中分别确立了5个植物种类丰富度水平,并用霍格兰德营养液灌溉湿地。结果表明:在4个植物种类间,单一栽培羊蹄或水芹湿地的微生物群落对生态板中酰胺或杂合物的利用能力较大,而虉草或吉祥草湿地的利用能力则较小。其次,较大的植物种类丰富度不仅提高了湿地中微生物生物量碳和氮以及脱氢酶活性,而且也增强了微生物群落对碳水化合物和氨基酸的利用能力。另外,水芹、虉草或吉祥草在植物群落中的存在与否影响了微生物群落对碳水化合物、杂合物和酰胺的利用能力。     

模拟人工湿地处理污水的试验研究

运用自行设计的人工湿地模拟装置处理人工污水,研究了污水在系统中的净化动态和最佳停留时间,并初步探讨了pH、Eh和气温对净化效率的影响。试验结果表明,有树系统5天内的净化率分别为:BOD_594.8％,总氮93.0％,总磷95.0％,氨氮99.5％。当Pb、Cd浓度分别在2500mg/L和250mg/L以内时,系统对Pb、Cd的净化率为99.9％以上,并可在3小时内基本完成。即使在“土壤”含Pb量达2.86g/kg和含Cd量达0.29g/kg的情况下,系统对Pb、Cd的净化率仍可达96.2—98.5％。     

不同类型人工湿地微生物群落的研究进展

微生物是人工湿地不可缺少的成员,对湿地生态系统中物质转化、能量流动起着重要作用.本文从人工湿地微生物群落的研究方法、微生物群落结构与组成、微生物群落调节作用与环境因素的关系等方面,综述了人工湿地微生物的研究进展.各种新颖的分子生物学方法已经成为研究人工湿地的微生物多样性的有力工具,其中最常见的是变性梯度凝胶电泳(DGGE)和寡核苷酸荧光探针原位杂交(FISH);人工湿地微生物群落的调节作用主要取决于湿地的水文条件、废水的特点(包括组成成分,污染物的特点和利用性)、湿地的过滤材料或土壤类型、植物和各种环境因素;不同人工湿地类型的微生物群落组成,从多到少依次是变形菌、噬纤维菌.黄杆菌菌群、放线菌和厚壁菌.如何进一步加深对氮循环相关微生物多样性的研究,提高废水中氮的去除效率依然是未来人工湿地技术需要解决的重要问题之一.     

模拟增温对青海湖河源湿地土壤微生物群落特征的影响

湿地生态系统在生物多样性保护等方面有着重要的功能及地位,不同的湿地生态系统在功能上存在差异,土壤微生物在湿地生态系统中发挥着重要作用,但目前对河源湿地的土壤微生物群落开展的研究较少。全球变暖大背景下,为探究温度升高对河源湿地土壤微生物的影响,利用高通量测序方法来深入了解模拟增温后土壤细菌及真菌的群落结构及多样性的变化。青海湖河源湿地细菌的优势菌群为变形菌门、酸杆菌门、放线菌门及厚壁菌门,真菌的优势菌群为子囊菌门、担子菌门。细菌群落对比真菌群落而言对土壤增温的响应更为明显,细菌菌群的相对丰度呈增加趋势,真菌群落仅Hypocreales目相对丰度显著增加;土壤细菌及真菌群落的丰富度均降低,而群落多样性增加。增温影响了土壤细菌及真菌的群落结构及多样性,且细菌群落对土壤增温更为敏感。     

干旱区高寒湿地逆行演替下土壤微生物群落结构的研究

【目的】探究高寒湿地逆行演替对土壤性质与微生物群落结构的影响。【方法】以新疆巴音布鲁克天鹅湖高寒湿地为研究对象,依托逆行演替典型样带(沼泽-沼泽化草甸-草甸),利用高通量测序技术分析各演替区土壤微生物群落结构。【结果】高寒湿地逆行演替改变了土壤微生物在分类操作单元(operational taxonomic unit,OTU)水平上的物种组成,致使草甸区的微生物ACE、Chao1、Simpson、Shannon多样性指数显著低于沼泽区和沼泽化草甸区(P<0.05);随着演替发生,变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、子囊菌门(Ascomycota)的相对丰度均减少,放线菌门(Actinobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、担子菌门(Basidiomycota)、被孢霉门(Mortierellomycota)的相对丰度增加;主坐标法分析(principal coordinates analysis,PCoA)排序分析显示,土壤微生物群落在各逆行演替都出现不同程度的离散...     

渠式生物膜氧化法处理生活污水的技术研究

研究了利用渠式生物膜法进行生活污水处理实验。该法结合了活性污泥法和生物膜法的优点,能有效处理城市生活污水,而且装置不设二沉池,占地面积少,基建投资省。实验测定了不同的水力停留时间(HRT)和进水负荷下的化学需氧量(COD_Cr)及氨氮(NH₃-N)浓度,并分析其对去除率的影响。结果表明,在实验设定的范围内,COD_Cr和NH₃-N去除率随着水力停留时间的增大而增大,而随着进水负荷的增大而相应的减少。在水温25℃,流量0.6L·min^-1,COD_Cr 100mg·L^-1,NH₃-N 15 mg·L^-1的条件下,污染物的去除率较高(COD_Cr为71%、NH3-N为36%),出水水质比较理想,可以达到景观、娱乐和冷却水等的用水标准。     

不同干扰方式下松江湿地土壤微生物群落结构和功能特征

以松江湿地为研究对象,采用磷脂脂肪酸(PLFA)和BIOLOG微平板法,系统分析4种干扰方式(农业、工业、旅游和保护)对湿地土壤微生物群落结构和功能的影响。结果表明,微生物对碳源利用能力由强到弱依次为:滨江湿地(保护)金河湾湿地(旅游)白鱼泡湿地(旅游)太阳岛湿地(旅游)呼兰河口湿地(农业)阿什河湿地(工业)。松江湿地土壤微生物对羧酸类、糖类和氨基酸类碳源利用率较高,而对多聚物类、酚类和胺类的利用率较低,其中羧酸类和糖类是影响微生物群落代谢功能的敏感碳源。松江湿地土壤微生物以细菌为主,占总PLFA的69.72%—80.97%,真菌次之(9. 20%—23. 51%),放线菌最少(6.77%—9.82%); Shannon多样性指数以滨江湿地最高(2.994),阿什河湿地最低(2.881)。RDA分析表明,受工业、农业干扰的阿什河湿地和呼兰河口湿地微生物群落结构与TN、NO_3~--N和NH_4~+-N呈显著正相关(P0.05);受旅游干扰的太阳岛湿地微生物群落结构与pH呈显著正相关;而同样受旅游干扰的白鱼泡和金河湾湿地微生物群落结构与p H呈显著负相关;受保护的滨江湿地微生物群落结构主要受TC/TN影响。     

人工湿地对抗生素复合污染的净化效果及微生物群落响应

为研究人工湿地对氟喹诺酮类(FQs)、磺胺类(SFs)、四环素类(TCs)抗生素的净化性能及微生物群落的响应,以运行多年的单层及多层(3层、6层)基质结构的水平潜流入工湿地为对象,分别采用固相萃取-高效液相色谱法和高通量测序来检测抗生素含量和微生物菌落结构,分析对比分层结构湿地系统中3类8种抗生素的去除规律、对常规污染...     

高寒湿地冻融退化下微生物群落特征变化

全球变暖大背景下,大量冻土将面临进一步退化,而冻融过程遍布整个青藏高原,土壤微生物对环境变化更有着高度的敏感性。以青海湖河源湿地湿地冻融退化下的土壤微生物为研究对象,基于16s rRNA及18s rDNA测序探究冻融退化对土壤微生物群落结构及多样性的影响。结果显示:青海湖高寒湿地有效序列注释得到1583个细菌操作分类单元以及80个真菌操作分类单元。冻融退化并未改变土壤微生物的优势菌群:细菌群落中的优势菌群均为变形菌门(Proteobacteria)及酸杆菌门(Acidobacteria),已知的真菌菌群中相对丰度最高的均为子囊菌门(Ascomycota)。冻融退化使0—10cm、10—20cm的细菌群落结构趋于相似,真菌群落中德福里斯孢属(Devriesia)、担孢酵母属(Erythrobasidium)的相对丰度显著减少。冻融退化显著影响土壤微生物的α多样性,降低了细菌群落的ACE指数、Chao1指数、Simpson指数以及真菌群落的ACE指数、Chao1指数、Shannon指数,细菌群落的Shannon指数及真菌群落的Simpson指数有所增加。本研究表明,冻融退化对土壤微生物的群...     

静止或缓流污染地表水微生物固定化修复技术研究进展

污染地表水体修复问题是最近几年才被广泛关注的环境保护课题,由于污染地表水体的特殊性,常规修复方法难以发挥高效作用,固定化微生物可以通过提供特殊的微环境,较好地保护优势菌不受土著菌恶性竞争,在保持高效修复能力的同时,可以将优势菌屏蔽于恶劣环境之外,在一定程度上克服了传统修复工艺的不足,具有较好的应用前景.本文概述了微生物固定化技术的特点,分析了利用固定化微生物修复污染环境介质存在的问题和可行性,针对城市静止或缓流污染地表水的特征,指出了将微生物固定化技术移植到污染地表水体修复领域需要解决的的关键技术.     

Tubewell water quality and predictors of contamination in three flood-prone areas in Bangladesh

Aims: To measure enteric bacterial contamination of tubewells in three flood prone areas in Bangladesh and the relationship of bacteriological contamination with tubewell sanitary inspection scores. Methods and Results: Microbiologists selected 207 tubewells in three flood prone districts, assessed physical characteristics of the tubewells and collected a single water sample from each tubewell. Tubewell water samples were contaminated with total coliforms (41%, n = 85), thermotolerant coliforms (29%, n = 60) and Escherichia coli (13%, n = 27). Among contaminated wells, the median CFU of contamination per 100 ml was 8 (interquartile range, 2–30) total coliforms, 5 (interquartile range, 2–23) thermotolerant coliforms and 6 (interquartile range, 1–30) E. coli. There was no significant association between tubewell contamination with E. coli, thermotolerant coliforms or total coliforms and a poor sanitary inspection score, though a history of inundation was associated with contamination with both E. coli and thermotolerant coliforms. Conclusions: Tubewells in flood-prone regions of Bangladesh were commonly contaminated with low levels of faecal organisms, contamination that could not be predicted by examining the tubewell’s external characteristics. Significance and Impact of the Study: The forms currently used for sanitary inspection do not identify the most important causes of drinking water contamination in these communities.     

Status of water environment pollution in the Xixi Wetland and its ecological treatment countermeasures

In this paper,the water quality of the Xixi Wetland was evaluated and the characteristics of water pollution were described according to the survey data.Based on the status of water quality and its functional requirements as an urban wetland,biological-ecological countermeasures were suggested.The experimental use of ecological technologies,such as artificial wetlands,ecological aquiculture and artificial floating island,were done in several fish ponds in the Xixi Wetland.Water monitoring results show that the quality of the treated water has improved significantly and the measures to purify the eutrophic water in the wetland have been effective.     

洪水对大凌河河流浮游细菌群落的影响

洪水是一种突发性强、破坏力大的自然灾害,它不仅造成巨大的经济损失,而且对生态环境也有严重危害。在地球生物化学过程中起重要作用的微生物是否也受到影响值得深入研究。2012年采集了洪水暴发前后辽宁省锦州段大凌河表层水样,利用DGGE技术,结合PCA和RDA分析研究了洪水对河流表层水中细菌群落的影响。结果表明:(1)洪水发生前后河流表层水中的细菌群落发生了改变:洪水发生前河流中细菌群落结构与河段所处的自然环境有很大的相关性,而洪水发生后这一现象消失。(2)洪水发生前,影响细菌群落结构的主要环境因素是pH和盐度,而洪水发生后,影响细菌群落结构的主要环境因素是总磷。这一研究结果提示洪水通过改变河流表层水环境特性对其中的细菌群落进行重塑。     

卫生填埋场渗滤液及其处理研究

卫生填埋被认为可能是最简便、最经济的城市固体废物处理方式并被世界上越来越多的国家所推广,然而其渗滤液对周围环境的污染也成为全球范围内所普遍面临的难题．简要介绍垃圾填埋场渗滤液产生的原因、渗滤液的主要成分及其生态影响,并对各国学者陆续开展的渗滤液处理方法的研究作了详细描述     

Physicochemical and morphological characterization of two small polluted streams in southwest Germany

As a supporting component of the VALIMARproject, physicochemical investigations wereconducted monthly from 1995 to 1999 at theKrähenbach/Aich stream system (two samplingsites) and at the Körsch stream (sixsampling sites). Several physicochemicalparameters were analysed continuously bydataloggers during the entire sampling period.Moreover, a selection of the most importantmorphological parameters of the stream wererecorded in 1998.The results of these physicochemicalinvestigations demonstrated that theKrähenbach/Aich system could becharacterized as a natural rhithral submontanecarbonate stream system that is welloxygenated. Low temporal variations in pH,conductivity and chloride occurred at allsampling sites in the Krähenbach whichcoincided with the geological conditions atthis test stream. Because of relatively lowconcentrations of organic and inorganiccompounds during the entire study period thesites AB and AC in the Krähenbach/Aichsystem were classified as slightly polluted.The morphological assessment of the streamindicated a moderately affected status atboth of these streams.Physicochemical and morphologicalinvestigations along the Körsch streamsystem (KA to KE including the tributary streamSulzbach) indicated a highly affected rhithralsubmontane carbonate system characterized byhigh water velocity, flow rate and dissolvedoxygen. The Körsch, however, differssignificantly with respect to watertemperature, conductivity, pH, BOD₅,nutrients, and chloride concentrations from theKrähenbach. As a result of differentanthropogenic inputs (e.g. several sewageplants, agriculture activities and waste waterdumping) the Körsch sites KA to KD wereclassified as critically to heavilypolluted. The morphological assessmentindicated a clearly affected to damagedstatus. The upstream site KE could becharacterized as slightly polluted and itsmorphological structure as moderatelyaffected.     

工程纳米材料对污水生物处理影响的研究进展

工程纳米材料因其独特的物理化学性质被广泛应用于生产和生活中,但其潜在的风险正逐渐引起越来越多研究者的关注。目前国内外的研究主要探讨了工程纳米材料对模式微生物的毒性效应,但是对污水处理微生物的潜在影响尚缺乏系统和完整的报道。因此,本文综述了常见纳米材料对污水生物处理的影响,如碳、氮、磷的去除、甲烷化以及功能微生物种群结构演变等;同时还探讨了两种削减纳米银颗粒毒性的途径。综述内容为深入研究纳米材料对污水生物处理的潜在影响奠定了重要的理论基础。     

中水技术污水处理工艺去除病毒的效果

中水技术开发既可缓解水资源的紧缺,又能改善城市环境。本文报道用石英粉吸附/洗脱和浓缩棒脱水的二步浓集水病毒技术(回收率为25.4～37.3％),研究中水技术不同处理工艺去除病毒的效果。结果,二级处理可去除掺入病毒的98.9％,结合三级处理的混凝沉淀和过滤,可去除99.976％,再加活性炭吸附或加氯消毒,所得中水分别去除掺入病毒的99.986％和99.991％。经首都机场中水道试验厂水样检测表明,中水中未检测到病毒(<0.23PFU/L)。     

聚乙烯醇-海藻酸钠固定Microbacterium sp. S2-4的微环境分析

以聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)和海藻酸钠(sodium alginates,Na·Alg)作为包埋载体,以五硼酸铵和氯酸铁、氯酸铝溶液作为交联剂,固定微杆菌Microbacterium sp. S2-4,制备得到固定化球形颗粒.利用扫描电子显微镜(SEM)分析了在去除污染地表水COD过程中固定化球形颗粒的微环境变化,指出物理阻隔、吸附和种群排斥联合作用是固定化微环境对不利外界环境的主要屏蔽机理;同时还指出了通过该方法制备得到的固定化颗粒存在的结构缺陷.