苯并芘对鲤鱼胆囊的毒性效应及响应机制

为探讨苯并芘对鲤鱼胆囊的毒理机制,以鲤鱼(Cyprinus carpio)为试验材料,采用15 d慢性毒性试验(苯并芘质量浓度分别为0、0.025和0.25 mg/L),通过检测鲤鱼胆囊中苯并芘质量分数、抗氧化参数、转录应答及免疫基因表达。结果显示:胆囊组织中的苯并芘质量分数积累随着苯并芘胁迫质量浓度显著升高,侧面反映了胆囊在解毒和排毒过程中扮演着重要角色;B[a]P暴露后胆囊抗氧化酶活性(超氧化物歧化酶、过氧化氢酶及谷胱甘肽过氧化物酶)和丙二醛浓度均升高,表明机体可通过激活抗氧化酶系统以应对氧化应激;低质量浓度B[a]P暴露会引起鲤胆囊组织的免疫应答,激活Notch受体信号通路,进而引起细胞凋亡并消除自身组织中过多或异常的细胞;而高质量浓度B[a]P暴露会抑制RIG-I和Notch受体信号通路,引起胆囊免疫稳态失衡,细胞凋亡受到抑制,从而延长异常细胞的存活时间,并进一步激活免疫细胞,导致自身组织的损伤。本研究初步揭示了鲤胆囊细胞应对苯并芘暴露的可能自我保护机制,实现对水环境中多环芳烃污染的早期预警及生态风险评估提供理论基础。

一株好氧反硝化细菌的分离鉴定及反硝化能力

利用驯化活性污泥的方法筛选出一株好氧反硝化细菌G3，该菌在碳源充足且溶解氧为（4．0±1．0）mg·L^-1条件下，24h内对NO2^- -N积累量为12．03mg·L^-1，对N03^- -N的去除率为91．09％．扫描电镜观察其形态特征为（0．4-0．6）μm×（1．2-2．0）μm的短杆菌．16SrDNA序列分析表明．该菌与Pseudomonas stutzeri的相似性为100％．利用MEGA软件对该菌株与已报道的相关微生物进行系统发育分析，并克隆出与好氧反硝化相关的周质硝酸盐还原酶的亚基napA基因，初步判定筛选菌株具有周质硝酸盐还原酶．

利用工程菌处理含油废水的可行性研究

用分离筛选、驯化的组合式工程菌 ,以固定化生物活性炭 (BAC)柱过滤法对炼油厂含油废水进行处理 .控制入水流量 4 0mL/min ,接触时间 2 0min ,除油效果十分显著 .当废水的含油量在 1 5～ 4 0mg/L时 ,经过试验运转 ,固定化BAC柱出水油浓度为 0～ 5mg/L ,平均去除率 85% ,同时CODCr的去除率为70 % .这两项指标都达到了排放标准 .设计颗粒活性炭 (GAC)作为对比 .

Fe_3O_4-H_2O_2类Fenton体系催化降解苯酚

为提出基于新型磁纳米Fe3 O4催化剂的类Fenton体系，采用化学共沉淀法制备磁纳米Fe3 O4，用四甲基氢氧化铵（ TMAH）对所制备的磁纳米Fe3 O4进行表面改性，就Fe3 O4－H2 O2类Fenton体系对苯酚废水的处理效果进行探讨，考察催化剂投量、H2 O2浓度、pH、反应时间等因素对COD和挥发酚去除率的影响．结果表明：磁纳米颗粒平均粒径为30 nm，并在20～100 nm内呈现良好的粒度分布．不同剂量TMAH包覆的3种催化剂经超声预处理后，在室温（13℃）下对50 mg／L苯酚（相当于112 mg／L COD）的降解效果基本一致．当催化剂投量为0．8 mmol／L、H2 O2浓度为2．0 mmol／L、pH为4．5、反应时间180 min时，COD去除率最高可达72％；催化剂投量为0．4 mmol／L、H2 O2浓度为2．0 mmol／L、 pH为4．5、反应时间为90 min时，挥发酚的去除率接近100％．而在重复使用方面，3＃Fe3O4－TMAH（2 mL）催化剂的回用性最好，4次反应COD的去除率分别为73％、29％、28％、26％，挥发酚去除率分别为100％、84％、67％、54％．该类Fenton体系具有不产生多余泥量的优点，且磁纳米催化剂在外磁场作用下可实现快速分离回收．

低镉浓度下丛枝菌根真菌对植物的保护作用

为探讨生物固定技术在低镉污染土壤中的原位利用和水稻安全生产中的应用,采用盆栽试验的方法对比分析了低镉污染条件下接种丛枝菌根真菌(AMF)与否对水稻生长及籽实镉含量的影响.结果表明:低镉污染条件下,AMF可与水稻形成良好的共生关系,宿主水稻菌根依赖性指数达120.43%;AMF侵染可促进植物地下器官的扩张,增加根系的吸收与吸附能力,AMF侵染下水稻的株高、根长、根冠比等营养生长指标均高于非侵染植物水稻,尤其是根冠比提高达22.37%,接种菌剂可以显著增加水稻营养器官生物量,接种菌剂组较空白对照组水稻籽实产量平均提高12.61%;菌剂的施加使水稻籽实镉含量符合国家食品安全标准的土壤安全生产阈值由0.20 mg/kg提高到0.32 mg/kg,对于保障低镉污染土壤的原位利用和水稻安全生产有重要意义.

臭氧—固定化生物活性炭工艺深度处理饮用水

考察了以臭氧-固定化生物活性炭（O3-IBAC）工艺为核心的SY-1直饮水系统对微污染饮用水的净化效能。结果表明，在进水CODM。DOC和浊度分别为3．0～5．8mg／L、3．54～6．35mg／L和1．10～4．70NTU时，出水CODM。DOC和浊度基本保持在1．5mg／L、1．3mg／L和0．5NTU以下；进水中检出38种有机物，而出水中仅检出15种。

固定化产絮菌生产生物絮凝剂的研究

为降低发酵成本及实现生物絮凝剂的连续发酵生产,采用吸附法固定化生物絮凝剂产生菌,发酵生产生物絮凝剂.从载体稳定性、生物絮凝剂产量、发酵液絮凝率等方面对比颗粒活性碳、聚氨酯泡沫和菌丝球3种固定化载体性能,并优化了活性碳和菌丝球两种载体的固液比.结果表明:颗粒活性碳、聚氨酯泡沫和菌丝球均可有效固定化产絮菌F+,采用颗粒活性碳和菌丝球两种载体固定化发酵的生物絮凝剂产率高于聚氨酯泡沫载体.载体吸附试验表明:菌丝球载体对于产絮菌F+的24 h吸附率高于颗粒活性碳载体;使用菌丝球固定化发酵时,固液比1.0 g/L,发酵时间24 h,粗提生物絮凝剂2.234 g/L,比传统分批发酵生物絮凝剂的产量提高14%.摇瓶试验表明,3种载体均可连续使用15次以上.从发酵液絮凝率和成本两方面考虑,确定活性碳和菌丝球两种载体的最适固液比均为1 g/L.

磁粉投加对好氧反硝化细菌效能的影响

为提高好氧反硝化细菌生长及效能,设置不同磁粉投加量梯度(0.5～3.0 g/L,每0.5 g/L为一个投加量梯度)投入好氧反硝化培养基,培养24 h后测定T13的生长吸光度、硝酸盐氮去除效能、脱氢酶活性等3项指标.结果表明:投加磁粉后菌株生长有所促进,T13的硝氮去除效能和脱氢酶活性随磁粉投加量的增加呈现先升后降的趋势;投加量在2.5 g/L及以下时,磁粉均表现促进作用.磁粉促进了好氧反硝化菌的生长和效能,2.0 g/L为最适磁粉投加量,此投加量下T13的脱氢酶活性和硝氮去除率分别达最大值73.9μg/(mL.h)和100%.

高效生物滴滤塔处理硫化氢臭气的试验研究

针对生物脱臭处理工艺存在的问题，在实验室用化学方法产生H2S气体，利用筛选、驯化的高效除臭菌形成的固定化生物滤料进行连续脱臭试验．结果表明：当H2S进气量在0．05～0．5m^3／h，进气质量浓度在300～700mg／m^3时，反应器对H2S的去除率均在98％以上．反应器运行时pH值的下降并不影响H2S的去除效果．反应器启动快并能够保证足够的反应时间，具有较高的除臭效率．

电气石自发电极对反应体系的影响及机理研究

为探究电气石压电性和热电性对溶液体系的电化学作用,通过改变溶液体系中电气石的投加量、搅拌强度和温度,采用循环伏安法测定电气石对溶液中反应过程的影响,揭示在不同因素下,电气石自发电极对反应的影响及其机理。结果表明,在电气石自发电场的作用下中性的溶液体系调节呈弱碱性状态,电气石具有调节溶液pH的作用。电气石在受到应力和受热的条件下,结构改变,晶体内部产生极化电荷,形成极化电场,使水分子中的O—H键断裂,电气石对H^+的吸附加快,对溶液pH的调节速度加快。高投加量和高强度搅拌均会对体系中的离子扩散、反应等过程产生促进作用,进而促进相应电化学作用。

复合型微生物絮凝剂的开发

首次提出了复合型微生物絮凝剂这一概念,即采用廉价底物经过多株菌混合发酵后制得的微生物絮凝剂。发酵过程中采用的菌种取自活性污泥和土壤,分离筛选出的4株絮凝率较高的菌株经鉴定均为芽孢杆菌属。把其中任意两株混合培养之后,发现F2和F6发酵液的絮凝率较原来的单株菌均有提高,因此这两株菌成为后续发酵的主要菌种。通过摇床试验确定了制取该絮凝剂的发酵条件,并就其对源水的处理效果作了测定。

复合型生物絮凝剂产生菌筛选及絮凝机理研究

采用纤维素降解菌和絮凝菌组成复合型生物絮凝剂产生菌菌群,进行两段式发酵,利用纤维素为底物,生产复合型生物絮凝剂.将高效絮凝菌F2、F3、F5和F6进行双菌混合培养的正交试验,发现F2和F6组合絮凝活性最佳,且均优于单菌.确定该复合型生物絮凝剂HITM02的有效成分存在于发酵液中,主要是细菌的代谢产物.有效成分为蛋白质、多糖和多肽类物质,其中蛋白质的含量为5 4%,总糖含量为1 76%,还原糖未检出.这些有效成分与发酵过程中纤维素等的代谢残留物共同作用,具有优良的絮凝能力.絮凝机理包括蛋白质等两性电解质的电中和作用;蛋白质、多肽、多糖等高分子物质和纤维素等的代谢残留物共同具有的吸附架桥作用.

絮凝剂复配与复合型絮凝剂研究

水处理混凝和絮凝过程中使用的药剂有凝聚剂、絮凝剂和助凝剂,其种类繁多,而新剂型的开发一直是絮凝工艺单元研究热点之一.分析了胶体颗粒脱稳凝聚过程中,凝聚剂、絮凝剂和助凝剂作用机理的差异,从化学组成、相对分子质量、生产来源和官能团的性质等角度,介绍了水处理工艺中常用混凝剂和絮凝剂的一般分类与典型代表物.明确指出絮凝剂的复配与"复合型"絮凝剂二者不同的技术特点,重点探讨了生物絮凝剂的复配使用与"复合型"生物絮凝剂的开发,并介绍了包括生物复合絮凝剂的研制和生物絮凝剂的复配.

复合型微生物絮凝剂与化学絮凝剂的复配及其应用

通过实验考察F2–F6复合型微生物絮凝剂分别与无机絮凝剂氯化铝、无机高分子絮凝剂聚合氯化铝、有机絮凝剂聚丙烯酰胺复配使用处理泥浆废水絮凝条件和絮凝效果,并对水源水和工业废水中的处理效果进行了测定。实验结果表明:F2–F6微生物絮凝剂与化学絮凝剂配合使用不仅获得了更好的净化效果,而且可大大降低絮凝剂的总投加量。

固定化生物活性炭处理低浓度甲醇废水

将分离筛选得到的甲醇降解菌固定在颗粒活性炭上 ,组成固定化生物活性炭反应系统 ,研究该反应系统处理轻度污染含甲醇废水的最佳运行条件和运行效果 ,结果表明 ,固定化生物活性炭处理轻度污染含甲醇废水的方法明显好于 3种树脂和单纯活性炭吸附处理 ,反应系统的最佳运行条件是水力负荷 0 .84- 0 .77m3/(m2 ·h) ,停留时间 5 7- 6 2min ,pH 7- 8,温度 2 0℃ - 30℃ ,溶解氧是去除甲醇的主要限制因子 ,甲醇含量为 11.3 - 2 3 .1mg/L时 ,去除率大于 90 % ,出水CODcr小于 12mg/L。此外还研究了生物活性炭生物膜的一些特点 。

适冷微生物研究进展及应用现状

适冷微生物(包括嗜冷微生物、耐冷微生物)是在低温下仍具有生存和繁殖的能力的一类微生物,低温会对微生物产生如酶活性降低、膜流动性变差、蛋白质冷变性、不适当的蛋白质空间折叠和低温下细胞内部构造破坏等不利影响。适冷微生物能克服低温带来的消极影响,并能在极端环境下生长及代谢。随着宏基因组测序、蛋白质组学以及其它分析手段在环境微生物中的应用,作者对低温微生物的一些适应性改变有了新的认识。酶活性中心结构的改变、膜中脂质成分含量的增加,冷适应蛋白的快速表达等都被证明在对低温适应中起着重要作用。文章综述了适冷微生物的适冷机理及其在污染控制领域的应用,为适冷微生物的实际工程应用提供参考,为适冷微生物在环境工程中的进一步广泛应用奠定基础。

固定化生物活性炭处理含硝基苯微污染水的可行性研究

以硝基苯为主要目标污染物,探讨固定化生物活性炭(IBAC)工艺对含硝基苯微污染水的净化效能以及利用该工艺处理含硝基苯微污染水的可行性.采用筛选、驯化的工程菌,对活性炭(GAC)进行固定化,使之成为固定化生物活性炭处理含硝基苯微污染水.试验对比了IBAC和GAC去除硝基苯、高锰酸盐指数、浊度、UV254、氨氮、亚硝酸盐氮的性能,测定了炭柱进出水中生物综合毒性,考察了炭柱在接种后以及运行相对稳定时炭上细菌总数的变化.结果表明,IBAC启动速度快,对微污染物净化效能较高;IBAC对硝基苯的去除效果更好,在遭遇冲击负荷时,恢复净化能力的时间较短;炭柱进水中硝基苯控制26μg/L以下时可保证出水检不出硝基苯;加入硝基苯会明显增加水的毒性,IBAC出水毒性低于GAC出水;IBAC上细菌总量较高,沿水流方向,炭柱上的菌量都是先增加后减少.

臭氧-固定化生物活性炭去除煤气废水中酚的研究

将降解酚类化合物的高效工程菌固定在活性炭上,采用臭氧-固定化生物活性炭(O3-IBAC)工艺处理煤气废水。研究证明:在臭氧投量为18mg/L ,接触时间为2 0min时,臭氧可以改变水中有机物的结构,但是有机物的总量没有明显的变化。当煤气废水进水COD、酚类的质量浓度分别为5 0 0mg/L、95mg/L左右时,采用O3-IBAC工艺对两者的去除率可以分别达到80 %、92 %以上。系统运行6个月后,IBAC上工程菌分布均匀,炭数量可达6 .1×10 3cfu/g ,而且工程菌在种类上仍然占优势。同时,运用生态位理论解释了工程菌可以长期稳定存在。

复合型生物絮凝剂处理低温低浊水影响因素

为探讨复合型生物絮凝剂(CBF)在处理低温低浊水源水过程中的影响因素,采用实验室静态试验方法,考察投加量、pH、阳离子絮凝剂等因素对絮凝效果的影响.结果表明:在单独使用CBF时,当投药量范围在5～17.5mg/L以内,CBF可有效地去除水中浊度与高锰酸盐指数(CODMn),最佳投加量为7.5mg/L.CBF在弱碱性条件下絮凝率较高,最佳pH为8.0.在混凝过程中投加阳离子絮凝剂可有效提高CBF对低温低浊水的处理效果并减少投药量.在与聚合氯化铝铁(PAFC)复配使用时,最佳投药量分别为4mg/L和10mg/L,此时浊度去除率为73.0%,CODMn去除率为60.7%.

微生物絮凝剂的研究现状及发展趋势

随着环境保护要求的日趋严格、开发无毒、无污染的微生物絮凝剂迫在眉睫。在研究了微生物絮凝剂的结构、性质、分类及特点的基础上,指出了今后微生物絮凝剂的研究方向。