尾水湿地系统中污染物去除过程及微生物群落结构分析

随着对水生态保护和再生水回用的日益重视，污水处理厂外排尾水水质要求进一步提高。利用人工湿地深度处理尾水已被广泛推广，明晰人工湿地各单元中污染物去除过程和机制对出水水质提升和湿地稳定运营具有重要意义。研究结合三维荧光分析和高通量测序技术，对湿地各单元尾水中主要污染物的降解和微生物群落结构进行监测。结果表明，湿地系统对尾水中主要污染物具有良好的处理效果，COD_Cr、TN、NO^-₃-N、TP去除率分别约为93.5%、87.1%、85.4%、100%。组合湿地系统中污染物的降解主要集中在曝气好氧塘单元，而预处理塘单元对污染物降解能力较弱。分析结果表明，水体DOM中主要为外源性组分，进入湿地后内源性组分逐渐升高，湿地系统对类腐殖质组分降解效果显著。湿地中水体和表面沉积物的微生物群落结构具有显著的差异性，其中假单胞菌(Pseudomonas)、丛毛单胞菌(Comamonas)、拟无枝酸菌(Amycolatopsis)和马赛菌(Massilia)等具有氮、磷转化功能的微生物在曝气好氧塘单元水体和生物膜中富集。RDA分析显示，水体中的营...     

隔离式电解槽电解制备高铁酸钠研究

采用隔离式电解槽电解制备高铁酸钠,考察了不同电解液浓度、电解时间、电流、温度及加入不同种类微量电解质等因素对高铁酸钠浓度的影响,并通过正交试验得出了此方法制备高铁酸钠的最佳工艺参数。研究表明,在电解液中加入0.020～0.030 mol/L的碘酸根离子时,制备高铁酸钠的稳定性最佳;高铁酸钠最佳的合成条件为:温度为45℃、电解液浓度为14 mol/L、碘酸根离子的投加量为0.020 mol/L、电流为2.0 A、电解时间为3.0 h,制备得到的高铁酸钠的浓度为60.44 mmol/L。     

硫酸盐还原菌对碳酸钙结晶过程的影响

通过气体扩散法模拟碳酸钙结晶过程,以硫酸盐还原菌为海洋微生物代表,考察了微生物溶解性有机物、死细胞和胞外聚合物等不同生物组分的影响。利用X射线衍射仪、Fourier红外光谱仪、场发射扫描电子显微镜、场发射透射电子显微镜及同步热分析仪对获取的结晶产物进行表征和综合分析。结果表明:微生物组分促进了碳酸钙由无定形晶相向方解石的转化,而且不同微生物成分对方解石的形貌产生不同影响;微生物成分与钙离子能够发生有效的吸附或螯合作用,使微生物成分附近出现局部过饱和现象,而母液中Ca2+浓度降低,从而促进了单晶方解石的形成。研究结果有助于理解微生物对碳酸钙结晶的影响机制,为减少海洋设备表面结晶提供理论基础。     

固定化耐酸曲霉对Pb2+的去除及机理研究

固定化微生物技术凭借处理效率高、投入成本低的优势在重金属废水处理领域应用颇为广泛,然而相关的重金属去除机理尚不明确。以从酸性矿山废水中筛出的耐酸曲霉Aspergillus sp. MF1作为研究对象,对其进行固定化处理,运用亚细胞分离技术以及五步提取法并通过SEM、FTIR表征初步揭示固定化Aspergillus sp. MF1去除Pb²⁺的机理。研究结果表明,在pH为3.5,初始Pb²⁺质量浓度为10 mg/L时,固定化Aspergillus sp. MF1对于Pb²⁺的去除率最高可达78.26%。固定化Aspergillus sp. MF1去除Pb²⁺的机理可归纳为两点,一是源于固定化Aspergillus sp. MF1载体的高比表面积、聚乙烯醇和海藻酸钠等材料表面活性基团对Pb²⁺的吸附,二是归于Aspergillus sp. MF1细胞壁对于Pb²⁺的螯合、吸附和离子交换作用,以及液泡和其他细胞器的隔室化作用。此外,固定化Aspergillus ...     

基于AMD回收的生物炭修饰LDHs降解土霉素研究

采用共沉淀法模拟酸性矿山废水(Acid Mine Drainage, AMD)的中和处理过程，利用生物炭优化调控中和过程，负载修饰获得层状双氢氧化物-生物炭复合材料(Recovered Layered Double Hydroxides, RLDH@BC),用于活化过一硫酸盐(PMS)降解水中土霉素(OTC)。各项表征结果证明，该方法可成功从AMD中回收RLDH@BC。降解实验表明，RLDH@BC可在广泛的pH范围(3～11)高效活化PMS降解OTC,最高去除效率达到88%;共存离子实验表明，NO^-₃和HCO^-₃共存条件下OTC的去除率从86.2%分别降至82.3%、82.2%,影响较小；而Cl^-和H₂PO■共存时，OTC的去除率分别降至76.1%、68.7%,产生一定影响。猝灭实验表明，在RLDH@BC/PMS体系中，自由基和非自由基共同作用，其中自由基占主导作用。经过5个循环后，70%的OTC在20 min内被去除，说明材料具有良好的循环利用性。该研究...