一株耐低温异养硝化-好氧反硝化菌的分离鉴定及其脱氮特性

为了提高低温废水的生物脱氮效率,从寒冷地区冬季土壤和底泥中分离筛选耐低温异养硝化-好氧反硝化细菌,研究其脱氮特性及途径。通过菌落和细胞形态特征观察、16S rRNA基因序列分析鉴定菌种。分别以NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N、NO_(2)^(-)-N为唯一氮源,以NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N为混合氮源,考察菌株在低温条件(10℃)的硝化、反硝化以及同步硝化反硝化性能。采用聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)对菌株的脱氮功能酶基因扩增,推测低温脱氮途径。结果表明,从河水底泥中筛选出一株异养硝化-好氧反硝化菌,经鉴定为Pseudomonas veronii,命名为P.veronii DH-3。该菌分别以相同初始含氮量(105 mg/L)的NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N和NO_(2)^(-)-N为唯一氮源,在10℃好氧培养48 h时,氮的去除率分别为99.07%、96.89%和90.29%,且在脱氮过程中几乎无亚硝酸盐的累积。以NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N为混合氮源时,NH_(4)^(+)-N在48 h内被完全去除,NO_(3)^(-)-N的去除率为87.09%;氮平衡分析结果表明,以NO_(3)^(-)-N和NO_(2)^(-)-N为唯一氮源时含氮气体和细胞内生物氮的转化率均低于NH_(4)^(+)-N,表明该菌株的异养硝化能力强于好氧反硝化能力。脱氮功能基因hao、napA、nirS、nirK、cnorB和nosZ的成功表达,进一步证实该菌株具有硝化反硝化能力。根据上述研究结果,推测该菌株低温脱氮的主要途径为异养硝化-好氧反硝化作用和同化作用。菌株P.veronii DH-3具有良好的异养硝化-好氧反硝化性能,为低温含氮废水的生物净化提供了理论支持。

包埋固定化Rhodopseudomonas palustris对邻氯苯酚的降解

以海藻酸钠为包埋载体,活性炭为添加材料,对沼泽红假单胞菌Rhodopseudomonas palustris PSB-1D进行固定化,通过正交试验确定固定化微生物小球的最佳制备条件:活性炭添加量为1%,海藻酸钠质量分数为3%,包埋菌体与包埋材料的质量比为1/20。在最佳条件下,微生物小球培养7 d后对2-氯苯酚(2-CP)的降解率为72.6%。对比研究微生物小球和游离细菌的降酚效果。将微生物小球引入序批式好氧生物反应器(SBR)工艺中,分别研究小球投加量、曝气时间、曝气量对生物反应器降解2-氯苯酚效果的影响。试验结果表明:微生物小球对2-CP的降解率较游离细菌有明显提高。在黑暗好氧条件下,有效容积为5 L的固定化生物反应器对2-CP模拟废水降解处理的最佳稳定工艺条件为:微生物小球投加量为20 g,曝气时间10 h,曝气量为100 L/h。在此条件下,经过连续30个周期的测定,微生物小球对2-CP的平均去除率始终保持在65%左右。

一株2-氯苯酚降解菌的紫外诱变研究

为获得高效降解2-氯苯酚的菌株,以红假单胞菌1D为出发菌株进行紫外诱变处理,确定了紫外诱变时间,考察了诱变前后菌株对2-氯苯酚的耐受性与降解能力的变化。紫外诱变时间与致死率效应试验确定该菌株的最佳诱变时间为50 s。不同质量浓度2-氯苯酚对出发菌株和诱变菌株脱氢酶活性的影响试验结果表明,出发菌株与诱变菌株脱氢酶活性随2-氯苯酚浓度增加都逐渐降低,而诱变菌株脱氢酶活性下降程度明显小于出发菌株。在此基础上运用化学品对水生生物急性毒性试验的标准方法研究了2-氯苯酚对出发菌株和诱变菌株生长的安全质量浓度、半致死质量浓度(IC_(50))。结果表明,2-氯苯酚对诱变菌株的安全质量浓度和半致死质量浓度较出发菌株分别提高700%和60.4%。此外,经紫外诱变后菌株对2-氯苯酚的降解率可达到67.1%,较诱变前提高了98%。因此,经过紫外诱变处理后的菌株对2-氯苯酚的耐受性及降解能力均得到明显改善。

壳聚糖改性阳离子絮凝剂的制备及其应用研究

丙烯酰胺与二甲基二烯丙基氯化铵质量比为2∶1时,与壳聚糖发生接枝共聚反应,合成了壳聚糖阳离子型改性高分子絮凝剂PCAD。以高岭土模拟水样为处理体系,探讨了PCAD的絮凝性能,结果表明PCAD是典型的阳离子型高分子絮凝剂。污泥处理试验表明PCAD处理效果优于PAM-C,能显著改善污泥的沉降和脱水性能。

邻氯苯酚抑制光合细菌1D生长的毒性效应

以农药厂排污口下游底泥分离筛选得到的红假单胞菌Rhodopseudomonas sp.1D为研究对象,考察了不同质量浓度邻氯苯酚对1D生长和脱氢酶活性的影响。实验结果表明,随着培养液中邻氯苯酚质量浓度的增加,1D的生长明显受到抑制,当培养液中邻氯苯酚质量浓度为800mg·L-1时,1D的生长几乎被完全抑制。菌株1D的脱氢酶活性随着邻氯苯酚质量浓度增加而明显降低,当邻氯苯酚质量浓度为570mg·L-1时,1D的脱氢酶活性下降程度为100%。在此基础上进一步运用化学品对水生生物急性毒性试验的标准方法研究了邻氯苯酚对1D的毒性效应。结果表明,邻氯苯酚对1D生长的安全质量浓度为9.375mg·L-1。通过与湖水中微生物的半致死质量浓度96LC50进行比较可知,1D对毒物邻氯苯酚的耐受性高于自然水体中混合微生物对邻氯苯酚的耐受性。

“环境保护概论”公共基础课教学改革初探

研究了当前"环境保护概论"作为公共基础课程在教学过程中存在的问题,并提出相应的改革措施与方法。通过调整教学内容、改进教学方法来促进该课程的教学效果,同时通过适度开展参观实习、环保宣传活动等实践环节来巩固教学成果,旨在激发学生的学习兴趣,增强学生对该课程知识的理解和掌握,树立良好的环境意识。

基于应用型人才培养的环境监测实践教学改革

根据环境监测课程的知识体系和实践特点,对本课程实践教学中存在的问题进行了剖析,提出了改革的必要性,并从整合课堂实验教学内容,充分利用实习基地,加强科研实践活动,改革考核评价体系等4个方面进行了实践教学改革。实践表明,通过环境监测实践教学改革,培养了学生的实践动手能力、综合应用知识的能力和分析问题、解决问题的能力,进一步提升了学生社会竞争力,是实现具有专业技能和专业素质人才培养目标的有益探索。

基于Blackboard平台的“环境监测”网络课程建设

以Blackboard为平台,以"环境监测"课程为教学案例,结合当前教学现状,提出了体现课程特色的网络教学模式,并对"课堂学习""实践学习""在线交流"和"自我测试"等具体模块的构建进行了讨论。

基于翻转课堂的环境监测课程线上线下混合教学模式探索

“互联网+”的快速发展推动了高等教育的巨大变革。基于网络教学平台的线上线下混合教学模式为高等院校专业基础课的教学改革提供了一条新思路。该文以辽宁省线上线下混合式一流课程环境监测为例,分别从线上线下混合教学模式的设计、线上教学平台的构建、线上线下课程资源库建设,以及线上线下课程评价体系建设等方面,对基于翻转课堂的环境监测课程混合教学模式进行探索与研究。实践表明,符合环境监测课程特点的线上线下教学模式使学生主体地位得以凸显,师生互动提高,教学效果明显提升。

乙酸铵浸提原子吸收光谱法同时测定土壤交换性盐基离子组成

采用乙酸铵浸提,研究了利用原子吸收光谱法(AAS)同时测定土壤交换性Ca,Mg,K,Na的方法。结果表明,AAS法测定交换性盐基离子组成的准确度符合参比标准的要求;66个供试土样交换性Ca和Mg平行样品相对误差分别为0.02%～3.14%和0.06%～4.06%,平均相对误差分别为1.22%和1.25%。AAS法和火焰光度法(FP)测定交换性K和Na相对误差值分别为0.06%～8.93%和0.06%～1.54%,平均相对误差分别为3.72%和0.56%。实例研究结果表明AAS同时测定土壤交换性盐基离子组成方法可靠,可真实反映农田土壤交换性能的状况。

一株微生物絮凝剂产生菌的培养条件优化研究

从沈阳市浑河河水底泥中筛选出一株高效稳定的微生物絮凝剂产生菌BS-5。考察了碳源、氮源、培养时间、培养温度、初始pH值、摇床转速等因素对BS-5所产絮凝剂的影响。结果表明,可溶性淀粉是其良好的碳源,NaNO3位最佳氮源,最适宜培养时间为32h,培养温度为30℃,初始pH值为6～7,摇床转速为150r/min。在此条件下,对高岭土悬浮液的絮凝效率可高达97.5%。和其他微生物产生菌培养基相比较,BS-5培养基组成成分简单,价格低廉,培养时间短,可以减少生产时间和生产费用,可解决微生物絮凝剂生产成本较高的问题。

膜生物反应器处理聚驱采油废水研究

以聚驱采油废水为处理对象,在不排泥情况下采用膜生物反应器(MBR)对此类废水进行处理。以含油量、COD和水解聚丙烯酰胺(HPAM)为污染物处理指标,分别考察了MBR的水力停留时间(HRT)、温度、溶解氧(DO)对MBR处理效果的影响。试验结果表明,MBR处理聚驱采油废水的最佳条件为:HRT 10h,温度30℃,DO 2.0～4.0mg/L,此时,膜出水中含油量平均去除率为96.7%,COD平均去除率为78.9%,HPAM平均去除率为75.0%。在最佳条件下连续运行30d,MBR内悬浮物平均去除率可达98.8%以上,且膜出水悬浮物粒径中值达到《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》(SY/T 5329—94)中A1级回注水的规定值,聚驱采油废水得到理想的处理。

处理聚驱采油废水的MBR反应器中活性污泥的驯化

为了提高膜生物反应器对聚驱采油废水的生化处理效果,以炼油厂污水处理站二沉池的活性污泥为接种污泥,采用逐步提高进水中聚驱采油废水比例的加压驯化方法,在一体浸没式膜生物反应器(MBR)中进行活性污泥的驯化。对驯化过程中MBR系统内污泥性质、微生物相和聚驱采油废水处理效果分别进行了研究。结果表明,经过近30 d的驯化培养后,评价污泥浓度与沉降性能的指标如MLSS、MLVSS、SVI、SV等明显改善,表征污泥成熟的微生物相包括菌胶团、轮虫、楯纤虫等大量出现。驯化结束时,污泥所处的MBR系统对聚驱采油废水具有较好的处理效果,其中,膜出水的CODc去除率为77%,含油量去除率为94.6%,聚合物去除率为60.2%。说明驯化后活性污泥可以良好适应聚驱采油废水环境,MBR系统已基本完成了对污泥的驯化培养。利用电镜对膜组件进行观察,发现有凝胶层和沉积污泥吸附在膜表面上,从而使膜过滤阻力增加,引起膜污染。通过化学清洗可以有效去除膜表面的微生物和有机污染物,使膜组件功能得以恢复。

复合膜生物反应器处理采油废水的挂膜及污泥驯化

向膜生物反应器（MBR）中投加聚丙烯（PP）填料作为生物膜载体,构建复合膜生物反应器（HMBR）。为了改善HMBR对采油废水的生化处理效果,对系统内活性污泥进行驯化及挂膜培养。分别研究了驯化期系统内污泥性能、填料挂膜效果、微生物相的变化情况以及对废水的处理效果。结果表明,经过25 d的驯化培养后,评价污泥浓度与沉降性能的指标如MLSS、MLVSS、SVI等明显改善。填料挂膜成熟,填料上的生物量稳定在1 500 mg/L,生物膜厚2~3 mm,在生物膜表面以及悬浮污泥中,一些表征污泥成熟的微生物相包括菌胶团、轮虫、纤虫大量出现。系统出水的CODCr去除率为88%,含油量去除率为95.6%,表现出了对采油废水的良好处理效果与抗冲击负荷能力。相比传统MBR,HMBR中的膜孔阻力Rp和滤饼层阻力Rc分别降低了48.7%和51.8%,说明HMBR能够有效控制膜污染。

基于应用型人才培养的“大气污染控制工程”教学改革

针对"大气污染控制工程"课程在培养应用型人才中存在的问题,探索了在该课程教学内容中融入实际工程实例,应用多元化教学方法突出工程设计训练,开设综合性实验的教学实践。提高了学生解决实际工程问题能力、工程设计能力和动手能力。

微生物絮凝剂BS-5的筛选及其特性

从河水底泥中筛选出一株高效稳定的微生物絮凝剂产生菌BS 5·对该菌培养条件进行优化后,BS 5产生的絮凝剂对高岭土悬浮液的絮凝率可达97 5%·研究了微生物产生菌BS 5培养时间与其培养液絮凝性能的关系,培养液中絮凝活性的分布·以高岭土悬浮液为研究对象,考察了MBFBS 5的用量、pH值对絮凝性能的影响和热稳定性能·结果表明,MBFBS 5具有培养时间短,用量小,pH值应用范围广,热稳定性能高等优点·啤酒废水的净化处理结果表明,BS 5产生的絮凝剂具有良好的絮凝作用,CODCr去除率可达79 2%·

植物塘-人工湿地复合系统基质与植物筛选及农田退水处理研究

通过等温吸附试验研究4组不同组合基质对水中氨氮和磷素的吸附效果,考察模拟农田退水中植物的生长状况及对化学需氧量(COD)、氨氮(Ammonia)和总磷(TP)去除率,并从6种水生植物中选取适宜的栽种植物,进而构建植物塘-人工湿地复合系统,以处理模拟农田退水。结果表明,由Langmuir方程得到组合基质对氨氮的最大吸附量从大到小依次为M3、M1、M4、M2,对磷素的最大吸附量从大到小依次为M1、M3、M4、M2。选择M1为植物塘的最佳填充基质,M3为人工湿地的最佳填充基质。模拟农田退水中挺水植物和沉水植物生长状况迥异,4种挺水植物对氨氮和TP的去除效果差异显著,其中氨氮的去除率从大到小依次为菖蒲、千屈菜、泽泻、香蒲,TP的去除率从大到小依次为泽泻、千屈菜、菖蒲、香蒲;2种沉水植物中狐尾藻对COD、氨氮和TP的去除率均显著高于金鱼藻。选择狐尾藻为植物塘的栽种植物,"菖蒲+泽泻+千屈菜"为人工湿地的栽种植物。植物塘-人工湿地复合系统对COD去除率为96.05%~98.06%,氨氮去除率为98.07%~98.88%,TP去除率为95.14%~96.68%,去除效果均良好。

原位电凝聚膜生物反应器处理模拟印染废水

在膜生物反应器（MBR）膜组件两侧设置以铁为牺牲阳极的电凝聚极板,构建原位电凝聚膜生物反应器（SECMBR）,试验考察极板种类、电压梯度、水力停留时间、通断电周期等因素对SECMBR系统特性和对活性艳蓝X-BR模拟印染废水的处理效果的影响。试验结果表明：在温度为20℃,进水pH为6.5~7.0,铁电极换向周期为20 s,当电压梯度为0.4 V/cm,通断电周期为90 s开/90 s关,极板间距为5 cm,水力停留时间为8h,曝气量为0.2 m3/h时,COD去除率和脱色率分别达到99.8%和67.4%,与传统MBR系统相比,其COD去除率提高1.89%~4.10%,色度去除率提高11.7%~32.9%。SECMBR主要是依靠电场和电极溶出的铁离子共同促进微生物降解有机物。运行10 h后,普通膜生物反应器、电场膜生物反应器和原位电凝聚膜生物反应器膜通量分别下降48.5%,43.6%和2.5%。

“环境学导论”课程双语教学实践探析

分析了"环境学导论"课程的学科特点,通过对该课程双语教学实行"模块式"教学方法、优选双语教材,采取适应学生特点的考核形式等方面的实践,探索了该课程双语教学的新思路,为普通高校开展双语教学,解决双语教学中学生英语水平差异较大等问题提供了借鉴。

一株霉菌净化淀粉废水的研究

从人参种植基地土壤中筛选、分离得到一株霉菌A1。以模拟淀粉废水作为处理对象,考察各种因素对A1菌去除废水中COD的影响作用,实验结果表明:不经灭菌的模拟废水中接种霉菌A1,在30℃,摇床转速160r/min,初始pH值为中性条件下培养5d,处理净化后废水COD去除率可达97.5%。