分子生物学技术在生物除磷中的应用及进展

本文主要总结了应用于生物除磷研究中的分子生物学技术,如基于聚合酶链式反应（PCR）的核酸序列分析技术、以荧光原位杂交（FISH）技术为主的核酸杂交技术等,对其中相关问题进行了分析并提出需要进一步研究的内容。     

市政污水处理厂化学除磷及过程优化研究

对比了二价和三价铁及其复合药剂对城市污水处理厂除磷效果,研究了搅拌条件对除磷效率的影响,同时研究了混凝后不同形态磷的变化情况。研究结果显示,原始混合液中颗粒态磷、无机溶解态和有机溶解态的磷分别为2.63、0.99、0.28 mg/L。三价铁化学除磷效果最佳,复合药剂次之。当复合混凝剂投加量达到污泥体积0.15%时,TP的去除效率达到最高,之后会随着混凝剂投加量的增加而降低。水力剪切过程对化学除磷效果影响较大,随着搅拌速率的提高,混凝效率逐渐提高,转速达到200 rpm时TP去除率达到最大。     

改良剂对旱地红壤pH和有效P含量的影响

针对我国南方红壤旱地酸性强,有效P含量低的问题,研究改良剂(生物质炭与过氧化钙)对旱地红壤pH和有效P含量的影响.结果表明施用生物质炭与过氧化钙后,土壤pH得到不同程度的提高,有效磷含量增大,生物质炭与过氧化钙配施效果优于单施,其中C1Ca1(生物质炭758 kg/hm2和过氧化钙61 kg/hm2)处理效果最好,各处理在0⁴0 cm土层土壤有效P与pH呈显著相关性.     

体积比对分段进水工艺处理低浓度废水性能的影响

采用改良A²/O四点分段进水工艺处理低浓度、低碳氮比城市生活污水.在HRT为8.7 h、SRT为15 d、污泥回流比为75%、进水流量分配比为20:35:35:10、好氧段ρ(DO)为1~1.5 mg/L条件下,通过调整不同的厌氧/缺氧/好氧体积比,分析体积比对污染物去除性能的影响.结果表明:不同的体积比对COD、氨氮的去除基本无影响,但对TN、TP去除影响较大.当厌氧/缺氧/好氧体积比为4:8:10时,对污染物去除效果最佳,出水COD、氨氮、总氮、总磷质量浓度分别为28.12、0.58、9.26、0.43 mg/L,进水碳源有效利用率达72.4%.通过逐步减少好氧段体积以提高缺氧段体积的策略,可使进水碳源在各缺氧段或厌氧段被充分利用,同时有利于反硝化除磷菌的富集,DPAOs最高比例为20.9%.     

湖泊流域种植系统磷流特征及影响分析

湖泊流域中农业种植排放的磷污染是水体富营养化的主要污染来源。通过物质流分析方法,建立湖泊流域农业种植系统的静态磷物质流分析模型,并以巢湖流域为例,运用模型系统地量化并分析了2006年流域农业种植系统中的种子、化肥、农药、粪便、作物、秸秆等含磷物质的代谢过程。结果表明,系统对水体磷贡献为20．84 kg／亩,其中畜禽粪便还田和化肥施用是造成水体磷污染的主要原因,其含磷量分别占系统磷总输入量的74．68％和15．07％,并提出防治畜禽养殖污染和提高磷肥施用效率等减少系统对水体磷污染的主要措施。研究为高效控制农业面源污染,寻找治理水体富营养化的新途径提供依据。     

碳源类型对反硝化除磷过程中N2O产生的影响机制

以反硝化除磷过程中N₂O的减量化为目的,分别以乙酸、乙酸和丙酸的混合物、丙酸为碳源,研究了碳源类型对系统中N₂O产生的影响。结果表明:以乙酸为碳源时反硝化除磷过程中N₂O的产生量最多,以乙酸和丙酸混合物为碳源时N₂O产量次之,以丙酸为碳源时N₂O产量最少。使用乙酸、乙酸与丙酸混合物和丙酸为碳源时,N₂O产生量占总氮(TN)去除的比例分别为8.67%、1.48%和0.72%。不同碳源导致了系统反硝化进程的不同:以丙酸为碳源时,硝酸盐与亚硝酸盐还原速率比值最低,系统中几乎没有亚硝酸盐的积累;同时,在混合酸和丙酸系统中,聚3-羟基戊酸盐(poly-hydroxyvalerate, PHV)成为聚羟基烷酸酯(poly-β-hydroxyalkanoates,PHA)的主要成分,PHV量的增加导致N₂O产量减少。因此,以丙酸作为反硝化除磷系统的外加碳源对N₂O的减量化有明显优势,但该过程中系统对氮和磷的去除效果还需要进一步优化。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钴铌锆合金中痕量磷

样品经硝酸和氢氟酸分解后,以高纯钴为基体配制校准系列溶液,在电感耦合等离子体原子发射光谱仪上测定了样品溶液中磷含量。通过试验确定了酸度、样品提升量、雾化气流速、功率、观测高度、分析谱线等分析条件。铌和锆的干扰试验结果表明,样品中的铌和锆不影响磷含量的测定。考察了快速自动谱线拟合技术（FACT）,结果表明,使用该技术能够消除Co 178205 nm谱线对P 178222 nm的干扰。在用P 178222 nm和P 213618 nm作分析线测定磷时,方法的检出限分别为0000 6% 和 0000 5%（相对于02 g样品,定容至50 mL）,加标回收率在93%～112%之间,相对标准偏差小于10%（n=7）。本方法测定样品中磷含量的结果同光度法测定结果相符。     

稻草碱法制浆前酶预处理工艺的研究

以稻草为原料,研究采用木聚糖酶预处理过程中时间、温度、pH值和酶用量等因素对预处理效果的影响。研究得到较适宜的酶预处理工艺条件为：液比1：20,预处理时间120min,预处理温度50℃,预处理pH值为7,预处理酶用量80IU／g。预处理过程未对溶出木素和溶出半纤维素的结构造成实质性的破坏,溶出木素的苯环结构和溶出半纤维素的木聚糖单元的六元环结构都得到了保存。     

溶解性有机质对甲草胺在土壤中吸附行为影响

土壤对甲草胺的吸附解吸作用是甲草胺在土壤中迁移转化行为之一,对土壤环境质量变化有重要影响.在松花江沿江3个城市郊区农田(佳木斯(S1)、依兰(S2)和哈尔滨(S3)),采集3种不同理化性质的土壤,采用批量实验方法研究甲草胺在土壤上的吸附-解吸过程以及溶解性有机质对甲草胺吸附-解吸过程的影响.结果表明:溶解性有机质对甲草胺在土壤中的吸附过程有抑制作用,而对解吸过程有促进作用;甲草胺在3种土壤中的吸附-解吸过程符合Freundlich方程(R2>0.858);在3种土壤样品中的吸附量大小依次为S1>S2>S3;甲草胺在3种土壤中吸附-解吸存在滞后现象.     

A/O工艺实现城市污水半亚硝化与生物除磷

城市污水半亚硝化是实现其厌氧氨氧化的基础和关键步骤,但相关研究甚少,为此,利用A/O反应器处理实际城市污水,研究实现半亚硝化的可行性及其对生物除磷的影响.结果表明:A/O反应器可实现稳定的亚硝酸盐积累,积累率约为85%;通过调整水力停留时间可控制A/O反应器出水NO2--N/NH4+-N在1.0左右,满足厌氧氨氧化对进水水质的要求;温度和溶解氧质量浓度的波动会导致亚硝酸盐积累的破坏.实现半亚硝化的稳定后,A/O反应器除磷稳定性变差,可能与出水游离亚硝酸质量浓度(FNA)增加有关.