水动力方法改善品清湖水质的可行性及优化方案

为提升潟湖水环境质量和水动力条件,改善因潮水动力弱、自然条件限制和频繁的人类活动对沿海潟湖脆弱生态环境的影响,文章以亚洲第二大潟湖品清湖为例,基于MIKE21非结构网格建立了品清湖及周边海域二维水动力模型,并在此基础上耦合构建水质模型。通过分析对比品清湖现状与17种改造工况间的水动力及水质的影响变化发现,拆除近岸或者离岸1/2防波堤(工况2和工况3)或同步拆除1/4沙舌和部分崩坎角(工况9)可在较低工程量下有效地改善品清湖水动力及水质,使品清湖的整体平均流速提升10.42%~32.25%,纳潮量增加1.68%~2.48%,水体更新时间缩短21.44%~23.13%,TN和TP浓度分别降低9.0%~10.7%、11.2%~13%;工况2、工况3和工况9各有优势,但不适合共同实施。研究结果不但可为低成本品清湖修复工程提供实施依据,也可为潟湖的水动力、水质改善提供模拟案例。

高效生物吸附剂处理含铬废水

将菌株(R32)和复合菌群(Fh01)2种生物吸附剂与活性污泥进行复合使用,观察了柱式生物曝气法对高浓度含铬模拟水样和含铬电镀废水的生物吸附效果.结果表明,这2种吸附剂性能稳定,对进水pH值适应范围广,当pH值为1.0~7.0时,R32对50.0mg/L铬的去除率达71%~86%;当pH值为1.0~5.0时,Fh01对铬的去除率均在60%以上.R32对铬浓度、进水速度、处理时间等因素均具有较好的适应性.而Fh01对低浓度含铬废水的处理效率高,当总Cr浓度为5.0~20.0mg/L时,对铬的去除率达100%.R32和Fh01串联曝气处理效果理想,吸附2h后,对总Cr, Cu2+, CODCr浓度分别为78.3,2.29,45.0mg/L的电镀废水的去除率分别高达94.0%,99.2%,74.5%.

生物吸附剂的制备及其对铬的吸附性能

通过对吸附时间、吸附液pH值、溶液含铬浓度与菌丝球投加量的效应值与极值进行正交分析 ,确定出影响生物吸附效果的各因素依次是 :吸附时间→吸附液pH值→菌丝球投加量→铬浓度 .实验筛选出了两个对铬具有良好吸附性能的菌种 :黄曲霉 (Aspergillusflavus)、曲霉属 (Aspergillussp .) .在吸附 8h的条件下 ,它们对含铬 1 5mg·l- 1的吸附液除铬率分别达 6 7 1 %和 71 2 % ,两者的最佳吸附条件是 :pH =5 ,铬菌投加比为 5mg·g- 1.以这两种霉菌为主 ,通过吸附性能实验 ,探讨了多种因素对生物吸附剂除铬性能的影响 .

重金属的生物吸附研究进展

对重金属污水的生物吸附研究进行了综述 ,主要介绍了生物吸附剂的来源、种类 ;预处理、固定化及脱附的方法与试剂。详细介绍了影响重金属生物吸附去除的各种因素 ,并探讨了生物积累和吸附机理。

微生物抗重金属毒性研究进展

不少重金属是微生物正常生长的必需元素 ,但是当重金属在菌体内浓度过高时 ,会对菌体产生毒性。微生物可通过细胞的表面富集与细胞膜成分的改变减小毒性的破坏 ,在重金属进一步的诱导下 ,菌体会产生由结构基因与调节基因组成的抗性基因 。

掷孢酵母对含铬废水的生物吸附

研究了掷孢酵母(Sporobolomycetaceaesp.)对含铬电镀废水的生物吸附性能.结果表明,废水的pH值和菌体的培养时间是影响该废水生物吸附的重要因素,适宜的pH为3 5～5 3;培养时间为55～72h.活性污泥的联合使用能有效地促进铬的生物吸附效果.当污泥质量(湿)浓度为10g/L时,25g/L菌体对34 4mg/L总Cr的去除与33 0mg/LCr6+的还原分别高达87 3%、91 9%.对吸附机理和毒性的初步探讨结果表明,菌体对铬的吸附由表面吸附、跨壁膜运输和体内积累组成,其中体内积累对吸附的贡献值最大,达到总吸附量的70 6%;细胞壁对铬毒性的抗性理想,300mg/L铬不会对细胞壁产生0 1nm以上的形态破坏;活性污泥的联合使用有助于铬的还原.

柱生物曝气法吸附处理含铬废水

利用复合生物吸附剂FY01与活性污泥作为吸附材料，探讨了柱式生物曝气法对高浓度含铬电镀废水的生物吸附效果。研究结果表明，FY01性能稳定，耐进水pH冲击能力较强。当进水pH=2—5、流速为500mL／h时，10gFY01和5g活性污泥联合处理60．4mg／L含铬电镀废水2h后，铬的去除率达78％以上；在4℃冰箱和23—28℃实验室保存50d的FY01对铬的去除分别在78％～83％和77％-84％之间。柱式生物曝气吸附法对含铬废水的处理效果理想，运行稳定。串联处理2000mL总Cr、Cu^2＋和COD浓度分别为60．4、4．51和48．2mg／L的电镀废水2h后，去除率分别高达92．1％、99．2％和71．4％。

铜-苯并[a]芘复合污染体系中铜的微生物吸附特性

研究了铜-苯并[a]芘(BaP)复合污染体系中,嗜麦芽窄食单胞菌对铜的微生物吸附特性。实验结果表明,该菌可以选择性地吸附Cu2+,并把NO3-还原为NO2-,pH、投菌量、处理时间和铜浓度等因素及BaP均会对铜的生物吸附产生显著的影响,BaP和这4个因素的相互作用对铜的生物吸附也达到了显著的水平。投菌量会对铜吸附过程中F-、Cl-、NO2-、NO3-、PO34-和SO24-等离子的释放产生显著的影响,BaP则会显著的影响F-、NO2-、NO3-和PO34-的浓度水平。当BaP的浓度为0、0.1、1.0、10.0 mg.L-1时,2.5 g.L-1菌体对pH为6.0、浓度为2 mg.L-1的铜溶液的吸附率分别高达97.1%、93.8%、94.0%和93.3%。BaP和铜在2 h内均没有造成菌体表面形态的明显变化;处理10 mg.L-1 Cu2+及其与BaP的复合污染2 d后,菌体表面会产生突起结构。

广州市部分菜市场空气的微生物污染状况

目的调查广州市菜市场空气微生物的污染状况和传播规律,为公共场所空气致病微生物的防治和预警提供参考。方法于2003年11月—2005年6月在不同的气象条件下,采用自然沉降法,对广州市8个菜市场活禽区、肉类区、蔬菜区进行空气微生物污染的现场采样研究;检测空气中细菌总数和金黄色葡萄球菌菌落数并进行模拟实验。结果广州市菜市场活禽区、肉类区、蔬菜区空气中细菌总数和金黄色葡萄球菌菌落数分别为95～15000、2～12000cfu/皿;52～6700、11～930cfu/皿;2～710、4～250cfu/皿,在17:00—19:00出现日峰值;在静风条件下,市场内的空气微生物以活禽区为中心,按二次方程扩散模式向外传播,数量随扩散距离增大而减少,临界距离约为24～26m。结论菜市场空气细菌总数普遍高于GB9670—1996《商场(店)、书店卫生标准》中的规定限值(细菌总数≤75cfu/皿)。活禽是菜市场中主要的带菌生物,是菜市场空气微生物传播的主要污染源。

水体沉积物中三苯基锡的高效液相检测

以贵屿镇练江沉积物中的三苯基锡为研究对象，优化沉积物中三苯基锡的高效液相检测方法。选用盐酸-乙酸乙酯为萃取体系，在140r／min恒温振荡器中振荡加标沉积物30min，超声萃取15min，离心收集有机相并加无水硫酸钠脱水后，于40℃旋转蒸发至干，用V甲醇：V纯净水：V0.1%三氟乙酸溶液=50：45：5的流动相定容，并进行HPLC检测。当沉积物中加标的三苯基锡质量分数为0．5-75mg／kg时，三苯基锡的工作曲线方程为Y=25354x＋166193，相关系数R为0．988。经检测贵屿镇练江沉积物中的三苯基锡质量分数为（0．94±0．33）mg／kg。

讨论式教学在环境微生物学课程中的应用

环境微生物学课程是环境科学和环境工程本科专业的学科基础课。该课程教研组在教学过程中实施了包括讨论题设置、资料检索、课堂小组讨论、学生发言、教师点评和课后知识巩固等方法在内的讨论式教学,培养了学生的科技信息检索能力、思维能力、表达能力、情景控制能力、想象能力和科研创造能力,提升了学生把理论知识应用到环境污染生物防治中的能力。

微生物絮凝剂JMBF-25的结构和性质

对微生物絮凝剂JMBF-25的结构和性质的研究结果表明,JMBF-25为多糖类絮凝剂,其絮凝机理主要为吸附架桥。该絮凝剂对石化废水有良好的处理效果,并且对污泥的沉降性能有较好的改善。

混合菌对石油的降解

从含油污水中分离得到4株能高效降解石油的微生物菌株(X2、X3、X4、X5),经鉴定,4株菌分别属于黄单胞菌属(Xanthomonas sp.)、动胶菌属(Zoogloea sp.)、芽孢杆菌属(Bacillus sp.)和邻单胞菌属(Plesiomonas sp.).通过观察4株菌在原油培养基中的生长变化过程,确定了其中的优势菌;并对4株菌进行复配实验以确定各株菌混合后的石油降解效果;用正交实验法确定达到最佳石油降解效果各菌的投加量;通过对残油的Gc-MS测定分析,确定各菌在降解石油时所起的作用.结果表明,混合菌株中菌X4为优势菌,且有高的降解效果(达68,60％),其它3株降解率不高的菌混合投加也能达到较高的降解效果(达63.17％),菌X4是混合菌株维持高降解率的关键;达到最佳降解效果的各菌投加量分别为0.1％、0.1％、0.5％、2.0％;菌X2和菌X3降解C12-C16直链烃和少量支链烃,菌X4和菌X5对C12-C22直链烃有好的降解效果.

酵母菌吸附重金属铬的生理代谢机理及细胞形貌分析

从细胞的生理代谢及微观形貌方面研究了1株酵母菌富集废水中铬的机理.阳离子运输实验表明:酵母菌在吸附铬的过程中,伴随着K+、Mg2+、Na+、Ca2+等阳离子的大量释放,铬离子和质子的跨膜运输与胞内阳离子释放相耦合;反应30 min,细胞对铬的吸附接近饱和,阳离子与铬的交换达到平衡.同时细胞分泌酰胺和蛋白等有机分子,作为Cr(Ⅵ)的还原性物质及离子主动运输的载体,促进了铬的胞内积累.原子力显微镜、扫描电镜、X射线衍射能谱分析吸附铬前后细胞微观形貌、元素含量变化:细胞表面高毒性铬的沉积、细胞膜通透性的增强、铬与细胞内有机大分子的螯合作用,及胞内大量维持细胞结构的阳离子向体外扩散等行为破坏了细胞的微观结构,致使细胞产生空壳、内陷甚至裂解等现象.

酵母菌-活性污泥法吸附处理含铬电镀废水的性能

研究了解脂假丝酵母 (Candidalipolytica 1977)、产朊假丝酵母 (Candidautilis 12 2 5 )和活性污泥处理含铬电镀废水的吸附与还原性能 结果表明 ,解脂假丝酵母对废水的 pH适应范围广 .当 pH =3 2～ 6 0时 ,2 5g/L菌体对电镀废水中 30 2mg/L总铬的去除率达 85 0 % ;对 2 7 7mg/LCr6+ 的还原率高达 10 0 % .2株酵母协同处理电镀废水 ,可以有效的提高铬的生物吸附效率 ,对 30 2mg/L总铬的去除率达 91 1% .曝气生物吸附法研究结果表明 ,该法是本研究中处理含铬电镀废水最有效的方法 .10 g/L酵母菌 ,5 g/L活性污泥处理 5 0 3mg/L总铬、4 6 2mg/LCr6+ 水样 8h后 ,去除率达 93 8% ;而当污泥浓度为 10 g/L时 ,去除率高达 99 5 % .

固氮菌J-25利用味精废水产生絮凝剂的研究

考察了微生物絮凝剂产生菌AzotobacterJ 2 5在味精废水中发酵产生絮凝剂的絮凝特性 .实验表明 ,味精废水经预处理后 ,加入有机碳源对絮凝剂产生菌AzotobacterJ 2 5进行培养 ,菌体在生长过程中产生絮凝剂 ,并将其分泌到细胞外 ,培养液的絮凝活性最高达 98%以上 .该絮凝剂在偏碱性的条件下 ,对高岭土悬浊液的絮凝效果最好 .实际废水的净化实验表明 ,该微生物絮凝剂对多种废水具有良好的净化效果 ,尤其对石化废水处理效果最好 ,CODCr,SS ,色度的去除率分别为 66 7% ,98 3% ,93 7% .

创新实验教学体系 促进实践能力培养——环境微生物学实验教学改革

围绕微生物学在环保领域的应用,以设计研究性实验为龙头,构建具有专业特色的创新型教学体系,实行开放式教学模式,激发学生对环境微生物学的兴趣,培养学生的创新性思维和解决环境问题的实践能力。

掷孢酵母吸附去除铬的性能研究

通过菌种培养、分离与筛选 ,获得一株对铬具有很强还原与吸附性能的掷孢酵母(Sporobolomycetaceaesp ) .该菌株适宜的吸附pH值是 6— 9,1g培养 60h的菌体在 2 0mlpH 7的 1 5mg·l- 1 铬液中 ,吸附 8h后 ,对铬的去除率最高达到 1 0 0 % .在浓度分别为 1 5 ,30 ,5 0 ,1 0 0 ,30 0mg·l- 1 的铬液中 ,每克菌体对铬的吸附量与对数曲线y=1 72 5 8ln(x) - 2 0 9 49相吻合 ,相关系数为 0 9889,对吸附后菌体破壁测得细胞质内含铬量最高 ,达 65 5 % .通过扫描电子显微镜发现 ,处理 1 5mg·l- 1 铬液 8h后 。

假单胞菌XD-1(Pseuomonas XD-1)的产表面活性剂性能研究

从含油废水中分离到1株表面活性剂产生菌,经鉴定为假单胞菌(Pseuomonassp.),命名为XD 1.对假单胞菌XD 1的产表面活性剂性能进行研究,实验结果表明,在正交优化的培养基中发酵培养时,菌XD 1可将培养液的表面张力从70 0mN·m-1降至30 2mN·m-1,其产表面活性剂方式为生长相关型;经提取分析,菌XD 1所产表面活性剂为脂肽类和糖脂类物质的混合物,脂肽类物质为主要成分;菌XD 1所产表面活性剂的CMC值为50mg·L-1,在pH=6 0时表面活性剂表现出最佳活性;菌XD 1所产表面活性剂主要积累在胞内特定的细胞器中,并在细胞壁上产生一层粘附的表面活性剂膜,膜厚140nm,在生长过程中,菌体会将细胞器和细胞壁上的表面活性剂释放到胞外.将培养72h的菌体浸入双蒸水中,6h后菌体能把积累在细胞器和细胞壁上的表面活性剂释放到水体中.

固定化菌体吸附矿山废水中重金属的研究

研究了固定化菌体对矿山废水重金属的吸附性能.结果表明,固定化菌体对重金属有良好的富集性能,投加15g·L-1的固定化菌体,对100mg·L-1Cu、50mg·L-1Zn的去除率分别可达94.4%、80.6%.废水pH、菌体投加量对固定化菌体的处理效果影响较大,其最佳值分别为3·5、15g·L-1.经4轮吸附-解吸循环实验,显示固定化菌体可重复利用3次,固定化菌体在使用第3次时,对100mg·L-1Cu、50mg·L-1Zn的去除率分别为67.4%、46.5%.用固定化菌体的流化床工艺处理废水最佳参数为曝气量4.02L·min-1,处理2h.用固定化菌体的流化床工艺处理矿山废水取得了较好的效果,对于浓度低于10mg·L-1的重金属,去除率达到了100%,对浓度为579.2mg·L-1Fe的去除率也达到了56·6%,表明该工艺具有较好的工业化前景.