不同水平低水量运行对AAO工艺的影响

竹园污水处理厂四期工程建成后,进水量可能长期处于设计规模的30％～90％.因此,设置了进水量为设计规模40％和70％的低流量组和高流量组厌氧-缺氧-好氧(anaerobic-anoxic-oxic,AAO)中试反应器,用以模拟典型工况,从而为竹园四期工程和竹园片区的水量调度提供理论依据.在约2倍污泥龄的运行周期中,低流量组和高流量组反应器出水化学需氧量(COD)和氨氮浓度可稳定达到一级A标准;高流量组出水总氮(TN)浓度可稳定达到一级A标准,略优于低流量组;两组出水总磷(TP)浓度均无法达到一级A标准,建议进行深度处理,通过化学除磷达到排放标准.低流量组混合液悬浮固体(mixed liquid suspended solids,MLSS)质量浓度为(1.1±0.7)g/L,污泥体积指数(sludge volume index,SVI)为(68±11)mL/g,均低于正常范围;且外源呼吸耗氧速率(oxygen uptake rate,OUR)仅为0.084 mg/(L·min),远低于高流量组[0.426 mg/(L·min)].因此,推测AAO反应器的进水量长期处于40％设计规模时,对污泥性质可能产生不利影响.     

取消初沉池对AAO工艺活性污泥微生物结构的影响

采用有初沉池与无初沉池的两组AAO工艺反应器处理城市生活污水处理厂沉砂池出水,研究初沉池对AAO工艺处理城市生活污水效能及活性污泥微生物结构的影响。研究表明,两系统对水中COD、BOD5、NH4+-N和TP均具有良好的去除能力,处理出水均可达标排放;无初沉池的系统对TN的去除能力高于有初沉池的系统。高通量结果表明,有无初沉池对反硝化相关功能菌群的分布比例有显著影响,无初沉池的系统中反硝化相关功能菌群比例高于有初沉池的系统。     

预氯化对原水管道含氮污染物转化及微生物群落结构的影响

利用原水管道模拟装置,研究了前置预氯化工艺对原水输送过程中含氮污染物转化及微生物群落结构的影响。研究结果表明:低浓度的预氯化过程能够有效促进原水管道中硝化反应的进行,而较高浓度氯(>1.5 mg/L)则会使硝化过程受抑制。原水中溶解性有机氮(DON)浓度增加率随着加氯量的增加而升高,且水体中亲水性小分子DON比例也明显增加。投加低浓度氯(0.5~1.0 mg/L)在一定程度上能够提高原水管道内壁生物膜的微生物多样性,而投加高浓度氯(>1.5 mg/L)则会明显降低微生物多样性。预氯化后,部分耐氯菌门(如厚壁菌门)及菌属(如假单胞菌属、食酸菌属、不动杆菌属)占比逐渐上升并趋于稳定,变形菌门及硝化螺旋菌门在加氯后占比逐渐下降。     

猪粪原料沼气工程系统中的原核微生物群落结构

采集了中国不同地区的13个猪粪原料沼气工程系统的沼液,利用16S rRNA基因扩增子高通量测序技术研究了原核微生物群落组成及多样性。结果表明,Firmicutes是猪粪原料沼气工程系统中的主导微生物,其次为Bacteroidetes、Proteobacteria和Chloroflexi。在相似的温度条件下,铵态氮与磷酸盐的比例是影响猪粪原料沼气工程系统原核微生物群落结构及多样性的主要因素。较高的铵磷比会富集Firmicutes门的菌群,尤其是Clostridium sensu stricto属;而较低的铵磷比则有利于Bacteroidetes和Proteobacteria。不同营养类型产甲烷菌对高浓度铵态氮耐受程度不同(氢营养型产甲烷菌MethanosarcinaMethanosaeta),影响着产甲烷菌群落组成。产甲烷菌和互营菌的群落组成是影响沼气发酵产气效率的重要生物因素,高比例的氢型产甲烷菌和丙酸互营菌更有利于提高产甲烷效率。     

不同接种源对微生物电解池去除水中氨氮的影响

使用双室微生物电解池（MEC）装置,分别以回流污泥、曝气池污泥、小麦根际土壤为接种源,探究MEC去除模拟废水中氨氮的最佳电压及相关微生物群落变化。结果显示,不同的微生物接种源都有其最佳外加电压,外加电压对氨氮去除率的影响也呈现出不同趋势,以回流污泥为接种源的MEC在0.5 V电压下的氨氮去除率最高为75%。利用高通量测序对微生物群落进行多样性分析,Proteobacteria为硝化反应的优势微生物菌门,在最佳电压下培养前后,以回流污泥和曝气池污泥为接种源的MEC中的Proteobacteria均出现了增长,分别由36.1%、36.4%增加到68.4%、60.7%,而以根际土壤为接种源的MEC中的微生物群落基本未发生明显变化。就微生物组成而言,曝气池污泥和回流污泥的组成较为接近,外加电压对其影响也呈现出一定的相似性,而以根际土壤为接种源的MEC与前两者差别较大。不同接种源微生物的多样性和丰富度均有所不同,结合氨氮去除效果推测,外加电压促使了MEC中硝化功能菌聚集,从而提高了MEC去除氨氮的能力。     

两级UASB处理PTA废水性能评价及微生物群落特征

采用两级UASB反应器处理模拟精对苯二甲酸(PTA)废水,考察了反应器性能和微生物群落特征。结果表明,两级UASB反应器对高浓度PTA废水处理性能优异,COD去除率和单位COD的甲烷产率可分别达到92.34%和52.38 mL/g,对PTA废水中特征污染物苯甲酸、对苯二甲酸、对甲基苯甲酸的降解率分别高达100%、97.99%、93.73%;互营菌属(Syntrophus)和杆状脱硫菌属(Desulforhabdus)为两级UASB反应器共同的特征优势菌属;一级UASB反应器内酚降解菌(Diaphorobacter)和水解酸化菌(Raineyella)丰度更高,对污染物降解性能提升效果显著,为二级UASB反应器的稳定运行提供保障。     

MFC-好氧颗粒污泥系统中C/N对阴极微生物的影响

为了探索微生物燃料电池更广泛的适用性，本试验将好氧颗粒污泥（AGS）与微生物燃料电池（MFC）进行耦合，并采用序批式运行方式，固定进水COD为780 mg/L，通过改变NH4+的浓度（39、50、78和156 mg/L）将碳氮比（C/N）分别调节为5、10、15、20，研究了不同C/N对系统阴极室内微生物的多样性和群落结构产生的影响。通过高通量测序分析显示，随着进水C/N的变化，阴极室内不同菌群的相对丰度都产生了明显的变化。在门水平下，最为丰富的变形菌门（Proteobacteria）的相对丰度在C/N=10时，占比为45%；而在C/N=20时，降为41.1%。在纲水平下，相对丰度变化幅度最大的异常球菌纲（Deinococci）在C/N=5时占比最大达到27.2%，在C/N=20时占比最小只有15.1%。在C/N=15和20的条件下，阴极室内微生物的新陈代谢相对丰度最高，为77.1%，对应的阴极好氧颗粒污泥代谢较强，这对微生物降解COD有着举足轻重的作用。     

硫酸新霉素废水活性污泥的微生物群落结构解析

对硫酸新霉素废水处理中的好氧、厌氧活性污泥进行16S V3-V4扩增区域的微生物分类测序,采用宏基因组技术解析活性污泥的微生物群落结构.结果表明,从门水平而言,好氧活性污泥中的微生物主要为相对丰度为34.3％的变形菌门和相对丰度为11.5％ 的拟杆菌门,厌氧活性污泥中的微生物主要为相对丰度为42.7％ 的厚壁菌门、相对...     

猪粪原料沼气工程系统中的原核微生物群落结构

采集了中国不同地区的13个猪粪原料沼气工程系统的沼液,利用16S rRNA基因扩增子高通量测序技术研究了原核微生物群落组成及多样性。结果表明,Firmicutes是猪粪原料沼气工程系统中的主导微生物,其次为Bacteroidetes、Proteobacteria和Chloroflexi。在相似的温度条件下,铵态氮与磷酸盐的比例是影响猪粪原料沼气工程系统原核微生物群落结构及多样性的主要因素。较高的铵磷比会富集Firmicutes门的菌群,尤其是Clostridium sensu stricto属;而较低的铵磷比则有利于Bacteroidetes和Proteobacteria。不同营养类型产甲烷菌对高浓度铵态氮耐受程度不同（氢营养型产甲烷菌 >Methanosarcina >Methanosaeta）,影响着产甲烷菌群落组成。产甲烷菌和互营菌的群落组成是影响沼气发酵产气效率的重要生物因素,高比例的氢型产甲烷菌和丙酸互营菌更有利于提高产甲烷效率。     

辛硫磷对土壤微生物种群结构的影响

采用室内培养法研究了土壤中200～1000mg／kg三种不同质量分数的辛硫磷对好氧性细菌、真菌和放线菌三大主要微生物种群数量及其优势菌生长速率的影响。结果表明,土壤中各微生物种群对不同质量分数的辛硫磷具有各自不同的反应。辛硫磷对细菌种群数量及优势细菌生长速率的影响表现为明显的刺激效应,且随加药质量分数的提高刺激效应越明显,而且对种群数量的刺激效应随加药时间延长趋势越明显;对放线菌种群数量的影响表现为抑制效应,且随药剂质量分数的提高抑制效应越明显。但随着加药时间的延长,这种抑制效应又趋于减弱．逐渐恢复到正常水平。但对优势放线菌生长速率的影响却表现为刺激效应;对真菌种群数量及优势真菌生长速率的影响也表现为抑制效应,且随药剂质量分数的提高和加药时间的延长抑制效应越明显。因此,有望从土壤中筛选到能降解辛硫磷的细菌,同时真菌可以作为土壤受辛硫磷污染的敏感指示菌。     

PCR-测序法分析铀生物堆浸过程中微生物群落结构变化特征

文章采用PCR-直接测序法研究了铀生物堆浸不同浸铀阶段(前期酸化、酸化、前期菌液淋洗、菌液浸铀)微生物群落结构的变化。采用试剂盒法提取了矿石样品中宏基因组DNA,以细菌的16S rDNA通用引物27F/1492R扩增16S rDNA片段,建立16S rDNA克隆文库。从每个处理结果中筛选100个阳性克隆,阳性克隆子直接送测序,用NCBI Blastn程序进行基因数据比对分析,结果表明:从前期酸化阶段到菌液浸出阶段,菌落多样性呈减弱趋势,对浸铀有直接或间接作用的嗜酸性微生物:嗜酸性氧化硫硫杆菌(Acidithiobacillus thiooxidans)、嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)等的含量呈增加趋势。在菌液浸出阶段,pH值低于最小值1.8时,细菌多样性较高,对浸铀有直接或间接作用的嗜酸性微生物丰度较低。说明嗜酸性微生物对铀的浸出可能有重要作用,生物堆浸过程中需要严格调控pH值。     

Vienna-Type DMA of High Resolution and High Flow Rate

A variant of the Vienna DMA (Winklmayr et al. 1991 Winklmayr, W., Reischl, G. P., Lindner, A. O. and Berner, A. 1991. A New Electromobility Spectrometer for the Measurement of Aerosol Size Distributions in the Size Range From 1 to 1000 nm. J. Aerosol Sci., 22: 289–296. [CROSSREF][CSA][Crossref], [Web of Science ®] , [Google Scholar]; Reischl et al. 1997 Reischl, G. P., Makela, J. M. and Necid, J. 1997. Performance of Vienna Type Differential Mobility Analyzer at 1.2–20 Nanometer. Aerosol Sci. Technol., 27: 651–672. [CSA][Taylor & Francis Online], [Web of Science ®] , [Google Scholar]) with inner and outer electrode radii of 25 and 33 mm, and a conventional trumpet inlet diameter of 97 mm has been tested. It incorporates a reduced pressure drop sheath gas exhaust system that enables reaching flow rates approaching 4000 L/min. Several new additional flow features are included to delay the transition to turbulent conditions. A cylindrical geometry with a DMA length L of 97 mm (distance between the aerosol inlet and outlet slits) is seen to keep the flow laminar up to the highest Reynolds number achieved, though showing slight signs of flow quality deterioration at about Re = 20,000. An equally long DMA with an inner electrode shaped as a 5° cone caped by a spherical dome remains stable up to the highest Reynolds number achieved. It is expected to continue this trend to considerably higher flow rates. Both these long configurations exhibit line widths close to the ideal Brownian diffusion limit, reaching FWHH of 4% for a particle mass diameter of 1 nm. A short DMA with an axial length L of 18 mm and an inner electrode shaped as a 5° cone caped by an ellipse of 3/2 aspect ratio remains also laminar at the highest speeds attained, and exhibits FWHH as small as 2.4%. It departs moderately from ideal behaviour at small flow rates, presumably due to its non-cylindrical geometry. More serious departures observed at high Reynolds numbers may perhaps be due to flow unsteadiness radiated into the working section by sound waves from the turbulent exhaust region. This is the first report of a DMA capable of excellent resolution at 1 nm, yet with a sufficiently wide and long working section to enable (in principle) covering the size range up to 100 nm.     

AAO工艺+絮凝沉淀处理高COD废水

为解决某植物榨汁饮料厂的废水COD高、有异味等问题,研究了厌氧—缺氧—好氧(AAO)工艺和絮凝沉淀混合工艺对废水的处理效果.探索了初始浓度、曝气量、絮凝剂的种类和投加量等对废水处理效果的影响机制.实验结果表明,初始浓度为4 000 mg/L的废水,经AAO工艺后COD去除率可达77％.继续投加合适的絮凝剂后废水COD去...     

镀液流速对高速镀锌层粗糙度及织构的影响

利用自制的模拟重力高速电镀槽,通过扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD)和粗糙度仪检测,研究了在硫酸盐镀锌过程中,镀液流速对镀锌层形貌、各晶面择优取向度和粗糙度的影响.结果发现,镀液流速对镀层的微观形貌影响:流速大时镀层结晶细致、平整,流速较小时镀层结晶粗大、凹凸不平;镀液流速对各晶面的择优取向度影响较小;且镀层的粗糙度随镀液流速的增加呈线性下降规律,并建立了镀液流速与镀层粗糙度之间的数学关系式:Ra=a bv;对该式的进一步探讨佐证了镀层厚度和电流密度对镀层粗糙度的影响规律.     

工艺气体流量在玻璃镀膜中的重要性

通过镀膜室工艺气体流量大小对镀膜玻璃膜层理化性能、生产效率的试验和理论分析,证明适度减少镀膜室工艺气体的流量,可提高镀膜玻璃的耐研磨、耐酸碱等理化性能和生产效率.     

AAO法污水处理运行浅谈

活性污泥法能较好处理污水中的酚,但对氨氮的处理率较低,一般为20%～30%。AAO法充分利用了硝化反硝化的原理,使氨氮得到较为彻底的降解。目前,AAO法处理焦化污水已在全国推广。     

Effects of Secondary Plant Metabolites on Microbial Populations: Changes in Community Structure and Metabolic Activity in Contaminated Environments

Secondary plant metabolites (SPMEs) play an important role in plant survival in the environment and serve to establish ecological relationships between plants and other organisms. Communication between plants and microorganisms via SPMEs contained in root exudates or derived from litter decomposition is an example of this phenomenon. In this review, the general aspects of rhizodeposition together with the significance of terpenes and phenolic compounds are discussed in detail. We focus specifically on the effect of SPMEs on microbial community structure and metabolic activity in environments contaminated by polychlorinated biphenyls (PCBs) and polyaromatic hydrocarbons (PAHs). Furthermore, a section is devoted to a complex effect of plants and/or their metabolites contained in litter on bioremediation of contaminated sites. New insights are introduced from a study evaluating the effects of SPMEs derived during decomposition of grapefruit peel, lemon peel, and pears on bacterial communities and their ability to degrade PCBs in a long-term contaminated soil. The presented review supports the “secondary compound hypothesis” and demonstrates the potential of SPMEs for increasing the effectiveness of bioremediation processes.