基于AQUATOX模拟的小球藻处理水产养殖废水试验

目的 为实现低碳快捷处理水产养殖废水,探究利用小球藻处理废水的最优方案。方法 以某鲅鱼养殖基地水体为对象,利用AQUATOX软件建立水生态环境模型,根据不同的水产养殖废水浓度、水力停留时间和流量建立5个试验组,稀释后投加5 mg/L的小球藻藻种,模拟分析小球藻的处理效果,并将结果与实测数据进行对比。结果 投加小球藻的最适比例为:ρ(小球藻)∶ρ(TN)∶ρ(NH_(3)-N)∶ρ(TP)∶ρ(CODcr)=1∶16.8∶3.2∶0.8∶40;最适投加比例的小球藻对废水中的TN、TP、NH_(3)-N、CODCr的处理效率分别达到了73%、72.5%、94%、75%;藻生物量也达到了初始值的26倍。结论 应用AQUATOX模型可以快速实现小球藻处理水产养殖废水方案优化,TN、TP、NH_(3)-N和CODcr质量浓度模拟结果的平均相对误差分别为0.32%、2.52%、4.83%和0.10%。

生活污水培养小球藻生长条件及生长动力学研究

为了解小球藻培养过程中主要影响因素对其生长速度的影响及评估实现生活污水处理及生物质积累双重目标的可行性。实验探究单因素(光照强度、初始pH、接种浓度)影响情况下小球藻的生长速度变化,并利用动力学增长模型研究小球藻在生活污水中的生长模式。研究结果表明:在藻接种量为0.03 v/v(即微藻体积与生活污水体积比)、初始pH为3、温度25℃、光照强度为12000 lux条件下小球藻的生长速度最快,生物产量可达0.0229 g/L。对比Logistic、Gompertz、Richards三类动力学增长模型后,Logistic模型相对于另外两种模型可以较好的模拟出小球藻在生活污水中的生长趋势。但现有的动力学生长模型仍无法完全预测微藻的生长,应开发更稳健的动力学生长模型,以包括营养物质去除和藻类衰老死亡的过程。

藻菌比对低碳氮生活污水处理效能的影响

目的探究小球藻与活性污泥混合形成藻菌共生体系的最优藻菌比例,使得对低碳氮比生活污水达到最好的处理效果。方法取6个1L三角烧瓶,放于恒温光照培养箱内培养,接种的初始生物质量浓度为0.45g/L,小球藻与活性污泥的接种质量比为6∶1,3∶1,1∶1,1∶3,1∶6,0∶1;设置温度为26℃;光暗比为12∶12;反应周期为3d。分析不同比例藻菌共生体系对低碳氮比生活污水中氨氮、COD和总磷的去除效果。结果藻菌共生反应体系对氨氮,COD,总磷的去除率普遍较好,均优于纯活性污泥反应器去除效果。其中藻菌质量比为3∶1的藻菌共生体系去除效率最高,对氨氮的去除率达到89.7%,对COD的去除率达到76.3%,对总磷的去除率达到90.5%。结论藻菌共生体系处理效果明显优于纯活性污泥反应器,活性污泥对COD和氨氮有很好的降解作用,小球藻对氮磷有高同化作用,同时活性污泥会促进小球藻对氮磷的吸收合成自身生物质,达到互利共生的状态,具有对低碳氮比生活污水很好的处理效果。

基于Aquatox模型的水环境治理和水生态修复模拟与决策辅助研究

为进一步推进重点流域、湖泊生态保护和修复,城市黑臭水体治理,通过分析我国实施河长制以来“三水”治理情况,提出将Aquatox生态风险评估模型嵌入智慧河长制平台的数据处理系统中,通过系统数据的交互作用,快速准确地建立所需的生态模型,实现水环境生态治理的高效率和高智能性。本研究首先设计和构建了生态风险模拟评估系统,然后根据设计的系统对平台数据库中污染水体进行随机模拟分析,并依据模拟结果提出相应的处理方案。模拟结果除溶解氧(dissolved oxygen,DO)和硝态氮(NO_(3)--N)的水质含量模拟和预测误差分别为35%和20%外,其余四项水质指标包括水温、pH、总磷(total phosphorus,TP)、氨态氮(NH_(3)-N)的预测误差均不超过5%。对受污染水体水质水量预测变化结果进行分析,采用低影响开发(low impact development,LID)措施后,雨水径流污染负荷TP和总氮(total nitrogen,TN)分别下降59.34%和58.39%,氨氮负荷下降21.94%。模拟结果表明,该生态风险模拟评价系统能够对水环境治理与水生态修复提供有效的解决方案。

生产加工环节的食品质量的安全控制

当今社会在发展中,虽然食品生产与加工过程中的每一个环节都在不断地改善,但依旧存在一系列无法解决的问题,使食品生产安全无法得到万全的保障。为此,本文将针对食品的生产加工环节进行着重分析与调研,探索提高食品质量安全的方法,为我国食品市场行业提供有效的理论依据。

食品安全风险因子研究

从20世纪初食品工业萌芽以来,社会经济增长及科技进步加快,给食品工业带来了前所未有的发展,各国消费者的食品安全意识也随之提高。提升食品工业的安全监督管理能力与食品安全信息公开程度,可降低安全事件的发生概率,亦可加强食品安全的风险交流,使食品安全风险因子受到检视,各参与关系方能广泛积极地参与,达到降低风险目的,食品安全获得有效的控制。

温度、PH、紫外光对蛋糕中大肠杆菌生长的影响

大肠杆菌是与我们日常生活关系非常密切的一类细菌，学名称作“大肠埃希菌”，属于肠道杆菌大类中的一种。它是寄生在人体大肠里对人体无害的一种单细胞生物，结构简单，繁殖迅速，培养容易，它是生物学上重要的实验材料。在婴儿刚出生的几小时内，大肠杆菌就经过吞咽在肠道内定居了。正常情况下，大多数大肠杆菌是非常安分守己的，他们不但不会给我们的身体健康带来任何危害，反而还能竞争性抵御致病菌的进攻，同时还能帮助合成维生素K2，与人体是互利共生的关系。只有在机体免疫力降低、肠道长期缺乏刺激等特殊情况下，这些平日里的良民才会兴风作浪，移居到肠道以外的地方，例如胆囊、尿道、膀胱、阑尾等地，造成相应部位的感染或全身播散性感染。因此，大部分大肠杆菌通常被看作机会致病菌。 2014年5月，研究人员发现，大肠杆菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌等致病菌能够在机舱中生存数日。在飞机上，人们时常触摸的表面（例如扶手、塑料折叠餐桌和遮光帘）十分危险，这里的病菌最为繁盛。耐甲氧西林金黄色葡萄球菌能在椅背后的口袋布上生存1周，大肠杆菌在扶手上能待4天。

生生不息 延续物理科技的机械生命

接触科技装置以来,我们被这科技的海洋长久冲刷身心,折服于科技装置的魅力。心血来潮之际,在一次偶然的机会下,结合大家的想法与理念,我们制作了一个结合龙元素与星体运动元素的物理科技作品《生生不息》(见图1)。

辽宁省二次供水工程技术导则编制研究

二次供水是目前高层供水的唯一方式,但仍然面临诸多亟待解决的问题。目前,虽然很多地区二次供水工程技术理论与方法同样适用于辽宁省,但是依然缺乏针对其特质的辽宁省二次供水工程技术导则编制研究。因此,不应将一般意义上的二次供水工程技术导则编制方法直接套用于辽宁省二次供水工程技术导则编制中。本文以辽宁省特点的二次供水工程技术为例,尝试建立适合辽宁省特点的二次供水工程技术导则编制框架与方法,同时也对其他地区二次供水工程技术导则的编制具有一定借鉴意义。

红升水库藻源性嗅味问题解析

2021年红升水库出现了一次严重的饮用水嗅味问题,结合同期的水样采集和分析,对嗅味特征、嗅味物质和藻类等主要参数进行了系统调查。采用嗅味层次分析法(FPA)对嗅味类型和强度进行了评估,并参考主成分(PCA)和相关性分析结果对藻类和嗅味物质进行关联。在藻类物种中,绿藻和硅藻最为丰富,占比分别为43.6%和29.1%。其中,星杆藻属密度最大(5.58×10^(5)细胞·mL^(-1))。检测到土臭素(GSM)、2-甲基异莰醇(2-MIB)、庚醛、壬醛、癸醛、2,4-庚二烯醛、2,6-壬二烯醛、2,4-癸二烯醛等8种嗅味物质。根据FPA分析,红升水库饮用水嗅味为强烈的鱼腥味伴随轻微的土臭味、霉味,2种嗅味强度最高值均出现在水库西南侧的荷花池附近。PCA分析结果表明,饱和醛(庚醛、壬醛和癸醛)是产生鱼腥味的主要嗅味物质,但不饱和醛的影响仍不可忽略。庚醛和2,4-癸二烯醛可能与硅藻中星杆藻属和小环藻属的生长代谢有关,而壬醛、2,4-庚二烯醛和2,6-壬二烯醛则可能是绿藻中衣藻属和实球藻属的代谢产物。研究结果表明,蓝藻的暴发是红升水库出现土臭味、霉味的主要原因,而更为严重的鱼腥味问题则是由水中的螺旋藻属、类颤藻属、星杆藻属、小环藻属、衣藻属和实球藻属的大量繁殖引起的。