膨润土改性微囊藻基生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附性能

针对高毒性含铬废水处理难、水华藻类资源化利用率低等问题,本研究拟制备膨润土改性微囊藻基生物炭(BMC),使用扫描电镜、X射线衍射和比表面积分析等方法对使用膨润土改性前后的微囊藻基生物炭的属性进行表征,研究初始pH、生物炭投加量对改性前后微囊藻基生物炭吸附Cr(Ⅵ)效果的影响,并对吸附过程进行动力学和等温模型拟合。结果表明,膨润土改性后微囊藻基生物炭表面官能团和阳离子交换容量均大幅增加,改性前后微囊藻基生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附过程均符合准二级动力学模型和Langmuir等温模型;在pH=2、投加量为2 g/L的试验条件下,改性微囊藻基生物炭对Cr(Ⅵ)的饱和吸附容量达到10.87 mg/g,是改性前微囊藻基生物炭(MC)饱和吸附容量的3.94倍,微囊藻基生物炭改性后显著促进了对Cr(Ⅵ)的吸附;静电吸附和氧化还原作用是微囊藻基生物炭去除Cr(Ⅵ)的主要机制。本研究成果可为含铬废水处理提供新方法,并可为水华藻类的资源化利用提供新思路。

磁性Fe_(3)O_(4)/Mg-藻渣生物炭复合材料活化过硫酸盐处理甲基橙染料废水的应用

目的:探究不同条件下磁性Fe_(3)O_(4)/Mg-藻渣生物炭复合材料活化过硫酸氢钾对甲基橙染料废水的处理能力。方法:通过甲基橙溶液模拟染料废水,研究不同试验条件下(初始pH、甲基橙初始浓度、复合材料投加量、过硫酸氢钾投加量)磁性Fe_(3)O_(4)/Mg-藻渣生物炭复合材料活化过硫酸氢钾处理甲基橙染料废水的效果。结果:酸性条件下甲基橙染料废水降解速率随pH增大而减小,碱性环境下随pH增大而增大;甲基橙染料废水的去除效果与甲基橙初始浓度呈反比,与过硫酸氢钾的投加量呈正比;一定条件下增加复合材料投加量能提升对甲基橙的去除效果。结论:磁性藻渣生物炭复合材料活化过硫酸氢钾氧化甲基橙染料废水具有优异的性能,可作为一种高效的去除方法应用于染料废水处理领域。

济阳坳陷古近纪沙河街组页岩油储层中的藻纹层和藻生物层的发现及其意义

页岩油气是目前国内外的当采能源,受到了广泛的关注。我国页岩油气勘探开发起步较晚,但发展迅速。济阳坳陷古近系沙河街组页岩油气资源丰富,目前是国内单井产量最高,总产量最大的页岩油气勘探开发基地。但还有一些基础地质问题尚不清楚,给勘探开发带来了一定的困难。近期的研究发现,济阳坳陷古近系沙河街组页岩油储层发育良好的藻纹层(钙质纹层或亮晶纹层)和藻生物层,是页岩油气良好的储集层。

大庆油田古龙凹陷青山口组页岩油储层方解石脉中发现藻生物层

顺层方解石脉是页岩油储层中比较常见的一种构造,虽然它的体量不大,但是携带的地质信息很多,近年来颇受重视,取得了很多成果(何文渊等,2022,2023;杨勇等,2023)。近期大庆油田在古龙凹陷青山口组获得了页岩油的资源量可达15.1 Gt,已引起广泛关注,但还有一些地质问题没有解决,严重地影响了页岩油的勘探开发。

电活性菌藻生物膜强化人工湿地处理水产养殖废水的小试研究

人工湿地(CW)处理鱼塘养殖废水存在处理效率低、稳定性差等问题。本研究采用电活性菌藻生物膜(BA)以微生物燃料电池(MFC)形式强化CW处理鱼塘养殖废水,即BA-MFC-CW。与CW组相比,BA-MFC-CW组对COD、总磷、总氮的去除率分别提高了26.69%、23.17%、16.67%。相比MFC-CW组,BA-MFC-CW组对COD、总磷、总氮去除率分别提高了0.95%、25.64%、6.48%。高通量测序表明,在电活性菌藻生物膜中,Acinetobacter、Cyanobium、Pseudomonas和Ottowia得到富集;在MFC阳极上,Geobacter、Aminicenantales和Clostridium生长状况良好。以上结果表明,电活性菌藻生物膜技术能够有效提高人工湿地处理水产养殖废水的效果。

西沙群岛中新世藻礁白云岩植物格架、储层特征和成礁模式

传统生物礁成因理论质疑钙藻形成坚固生物礁抗浪结构的能力,将钙藻归类于附礁生物群落。文章利用微焦X射线扫描成像技术(X-CT),研究“西科1井”、“西永2井”中新世红藻珊瑚藻科南海奇石藻(新种)格架岩和绿藻仙掌藻节片岩岩芯。通过三维层析成像直观透视图像,发现钙藻生物营造的藻礁抗浪结构,包括典型红藻柱状格架结构、障积结构和绿藻仙掌藻节片结构,证实钙藻植物是主要的造礁造岩生物。通过三维孔隙重构,获得总孔隙体积、面孔率、孔隙度的物性参数,验证了藻礁是南海沉积盆地中新世重要的油气储集层。提出了藻礁成因模式:造礁钙藻适应海面升降逐步演替–取代,经过钙化–埋藏化石化–白云石化,沉积生成藻礁云岩,造成中新世西沙礁纵向序列的增长。

生物藻分离富集法在痕量元素分析中的应用及进展

生物藻分离富集痕量元素具有快速、简便、选择性好、富集效率高等特点，可望发展成为一种应用于痕量和超痕量元素分析的很有前途的特性分离富集方法。本文简述了这一领域的最新研究成果。

盐田生物藻垫对海盐生产的影响分析

本文介绍了国内外盐田生物技术的发展．简要论述了盐田生物藻垫的组成特点及人工增殖技术，并分析了盐田生物藻垫的应用对海盐生产所带来的效益。

菌藻微生物燃料电池处理模拟养殖废水的研究

为探索冷水鱼养殖废水处理的新途径,本试验构建菌藻微生物燃料电池,以细菌作为阳极,藻类作为阴极,探讨在不同低C/N条件下菌藻微生物燃料电池去除有机物和脱氮除磷的效能及产电性能,并分析阳极和阴极微生物群落结构及功能微生物。结果表明:当C/N为2:1时,菌藻微生物燃料电池去除有机物85.4%、氨氮32.1%、硝态氮73.4%、总氮37.6%和总磷69.9%,系统可产电1.09mA;阳极电极表面附着大量微生物,可以加快催化反应速率,提高系统产电;阳极和阴极生物膜富集了以变形菌门和拟杆菌门为主的产电细菌,在提高系统产电性能的同时可降解复杂有机物;通过功能基因分析发现碳代谢、氮代谢及双组分系统的基因丰度较高,说明微生物的抗逆代谢较强,有利于污染物去除。综上,利用菌藻微生物燃料电池去除模拟养殖废水具备一定的可行性,可为养殖废水的去除提供理论基础。

富营养化水体的生物控藻技术概述

富营养化水体中的大量藻类对水质和生态系统构成极大威胁,利用生物法控制藻类是一个重要的发展方向。本文综述了利用鱼类、大型水生植物、底栖生物以及微生物等的控藻技术,分析了各项技术的特点和适用范围,并对相关研究进行了展望。

藻-菌生物膜法改善富营养化水体水质的效果

将一种由改性高分子材料制成的人工水草作藻 菌生物膜的载体 ,来改善富营养化水体水质 .2次实验结果表明 :人工水草的布设可以明显抑制藻类的生长 ,在第 11d将水体透明度由 6cm提高到 6 2cm ;对CODMn、TP、TN和NH+ 4 N的削减率依次为 92 89%、4 9 2 5 %、94 97%和 70 15 % ;人工水草的布设对DO也能维持在一定水平 ;当人工水草高度与水深比为 0 7时 ,布设人工水草最经济、适宜的密度范围为 8～ 16株 /m2 .

光强对菌藻共生生物膜群落结构的影响

为探讨养殖池塘水质条件下,光强变化对菌藻共生生物膜内细菌的时空分布、群落结构的影响,构建了3组菌藻共生生物膜反应器,设置光照强度依次为0,4750,7580 lx。结果表明,对照组、1#试验组及2#试验组在试验过程中平均水温分别为(24.9±0.2),(24.9±0.3),(25±0.2)℃,平均pH值分别为6.07±0.99,6.42±0.76,6.70±0.68,平均溶解氧质量浓度分别为(6.15±1.21),(6.80±0.92),(7.14±0.68)mg/L,平均叶绿素质量浓度分别为(0.71±0.42),(5.25±2.36),(235.12±86.06)μg/L。不同光照环境下的菌藻共生生物膜水质环境和群落结构差异较大。

土壤藻生物量及其在荒漠结皮的影响因子

土壤藻生物量方法方面的不统一和操作性误差已长时间影响着土壤藻的研究进展。以沙坡头不同龄荒漠土壤为样点 ,通过直接计数、培养计数、体积换算等方法的比较分析 ,提出了土壤藻生物量相对规范的测定和计量方法——体积法 ;测定当地无灌溉人工区结皮中生物量为 5 .99～ 8.5 8mm3/g dry soil,灌溉区1 .2 8mm3/g dry soil,最高值出现在 8月份 ,最低值出现在 2月份 ;与当地小气候、土壤理化性质等 33项环境因子逐步回归显示 ,它们与当地降水量、土壤中总钾、水解氮、Fe3+ 、粗粘粒含量显著正相关 ,与土壤 p H、有机质、Cu、Zn含量显著负相关 ,同时受土壤中 Co含量的影响。

溶藻细菌应用于生物杀藻剂的研究进展

溶藻细菌为有害藻类防治提供了新的生物对策,利用溶藻细菌制备生物杀藻剂可成为未来控藻的有效方式。根据现有的研究报道,对溶藻细菌所分泌的部分具有应用前景的溶藻活性物质,以及利用溶藻细菌制备生物杀藻剂的研究进展进行归纳总结,探讨了进一步的研究方向和应用前景,以期为进一步推动溶藻细菌的开发应用和水体富营养化的防治工作提供参考。

几种典型藻华生物的分子分类学分析

通过PCR克隆测序、rDNA序列分析、随机PCR引物扩增结合DGGE技术等三个层次的分子分类水平对厦门海域的典型藻华生物进行分子生物学分析。结果表明,基于DGGE检测的18S rDNA序列过于保守,分类的精确度不高;AP-PCR则是基于基因组的差异进行分析,结果较为精确和全面;而rDNA序列分析相对可靠,尤其是针对ITS的长度和全序列分析以及28S rDNA的D1、D2区的序列分析,可以提供更为准确的分类信息,并可为设计检测探针提供基础。据此对分离自厦门海域的3种典型甲藻及其相关藻株建立了系统进化树。针对23株甲藻ITS序列建立的系统进化树显示Takayama pulchella(AY764179)和Karlodinium micrum的距离最近,并能够把Akashiwo属、Karenia属、Gyrodinium属、Karlodinium属、Takayama属与Gymnodinium属等区分开。用28S rDNA序列建立的系统发育树只能把Karlodinium属、Karenia属和Takayama属区分开,但不能很好地把无纹环沟藻与Akashiwo属和Gymnodinium等的藻区分开。

菌藻生物在成矿作用中的富金实验模拟

进行了菌藻生物活体、死体、原油、有机质、有机淤泥和三种粘土矿物富金作用的对比实验，并研究了不同环境不同类型的菌藻生物在不同环境下的富金能力的差异，探讨了生物富金机理。结果表明活体菌藻生物富金能力比其他实验样品的强。与海水和淡水条件相比，温泉蓝细菌富金能力强；与常温条件相比，热水条件下的温泉蓝细菌富金能力强。在生物生活的氧化环境，生物对金的富集主要表现为与生理活动有关的吸收作用，并且推测在细胞内对金起着运载和蓄集作用的生物配体主要是含硫有机化合物。

煤层中菌藻生物及其成烃能力研究

通过对我国不同时代、不同产地煤层中菌藻生物化石的种类和丰度研究 ,观察到煤层中的菌藻类生物具形态各异、属种繁多、数量丰富的特征。经热摸拟实验证明 :菌藻类煤的成烃能力比同煤级的腐植煤高 ,(甲烷高 1～ 2倍 ,液态烃高 4～ 5倍 )尤其在深水区形成的腐泥煤 ,是石油的主要母质。因此 ,今后在寻找煤层气或煤成油的有利区块时 。

悬浮液中硫酸根对改性粘土去除藻华生物效率的影响

本文研究了改性粘土悬浮液中硫酸根对其去除藻华生物效率的影响,通过Zeta电位、沉降速率和粒径分布等分析了改性粘土对藻华生物的去除效率,探讨了硫酸根与改性粘土的作用机制。结果显示:改性粘土对抑食金球藻(Aureococcus anophagefferens)的去除效率随悬浮液中硫酸根浓度的增加呈现先降低后升高的趋势,改性湖北土和改性江苏土对抑食金球藻去除率较低时(<40%)的硫酸根浓度分别为6.46×10–3—2.42×10–1mol/L和6.46×10–3—2.42×10–2mol/L;改性粘土颗粒的Zeta电位随着硫酸根浓度的增加而降低,然后保持相对稳定;悬浮液中改性粘土颗粒的沉降速率和中值粒径D50呈现先增加后降低的趋势,对于改性江苏土,在硫酸根浓度为2.42×10–2mol/L时颗粒的沉降速率最大。综上所述,悬浮液中硫酸根主要通过降低粘土颗粒表面电荷密度、桥联改性粘土组分和影响粘土颗粒分散性等作用影响改性粘土对藻华生物的去除效率。

河北省近海有害藻华灾害分级、时空分布和优势藻华生物变化特征

为研究1989—2013年河北省近海有害藻华灾害分级、时空分布和优势肇事生物变化特征,对河北省近海累计58次有害藻华记录的发生时间、位置与范围、面积和优势有害藻华生物种类进行了统计分析。结果表明：小型（面积0~100 km2）、中型（100~1 000 km2）、大型（≥1 000 km2）和面积不详的有害藻华中,小型藻华为多发性藻华,发生次数占全省海域累计发生次数的60.35%;5-8月份是藻华多发期,发生次数占累计发生次数的86.21%;2000年后藻华发生频率大增,由原来年均发生1次演变为年均发生4次;秦皇岛海域发生藻华次数最多,占全省海域累计发生次数的57.14%,沧州海域次之,唐山海域最少;秦皇岛海域发生藻华累计面积最大,占全省海域累计发生面积的64.25%,沧州海域次之,唐山海域最小。河北省优势海洋有害藻华生物共计15种,易发性藻华生物夜光藻Noctiluca scintillans引发藻华次数最多,占全省海域累计发生次数的44.83%,2009年前是河北省近海最主要的藻华肇事生物;高发性藻华生物抑食金球藻Aureococcus anophagefferens引发有害藻华累计面积最大,占全省海域累计发生面积的55.57%,2009年后该藻和夜光藻共同成为河北省近海优势藻华肇事生物。

水华杀藻微生物的分离与分子生物学鉴定

除藻方法一般分为工程物理方法、化学药剂法和生物方法三大类.作为庞大的富营养化湖泊的藻类控制技术,利用工程物理方法和化学药剂法显然是行不通的,对环境友好的生物控藻技术受到越来越多的关注,国内外许多富营养化湖泊水华的控藻技术的研究热点转向生物控藻技术.