潜流式人工湿地中农村生活污水处理设施尾水的微生物特性

农村生活污水经A1/O1/A2/O2设施处理后流入潜流式人工湿地（简称人工湿地）,为揭示其生物降解特性,通过脲酶活性和微生物扩增子测序对人工湿地微生物特性进行分析。结果表明,人工湿地进水处的脲酶活性高于出水处的脲酶活性,出水处的脲酶活性与总氮去除率呈显著正相关,出水处脲酶活性越高,总氮的去除效果越好;微生物扩增子测序表明,人工湿地的优势菌门有变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和厚壁菌门（Firmicutes）,由进水处到出水处变形菌门和拟杆菌门相对丰度分别下降8.41个百分点和12.14个百分点,厚壁菌门上升12.91个百分点;人工湿地进水处、出水处脱氮菌属含量较大,相对丰度分别为20.51%、14.18%,其中,具有异养硝化反硝化功能的菌属也相对丰富,分别为8.54%、7.44%。     

细河流域不同重金属污染土壤微生物种群及微生物量的研究

[目的]研究细河流域土壤污染情况与土壤微生物之间的互作关系。[方法]测定细河流域不同剖面重金属污染土壤的基本理化性质及微生物氮、碳和磷含量,采用稀释平板分析法,对污染土壤微生物区系进行分离纯化,最后对污染土壤微生物群落多样性进行分析。[结果]供试土壤样品中,细菌数量最多,其次是放线菌,真菌数量最少;细河上游重金属污染严重,3类微生物数量均最低,中游污染次之,下游污染较轻。供试土壤微生物氮量和磷量与重金属污染程度呈负相关。细河下游土壤中细菌、放线菌和真菌的多样性指数最高,生境条件较好,土壤质量较优。[结论]细河流域土壤污染情况与土壤微生物之间有着密切的关系。     

水平潜流人工湿地微生物群落的碳源代谢特性和功能多样性研究

为深入研究人工湿地的碳去除机理,利用Biolog微平板,研究了水平潜流人工湿地基质微生物群落结构及代谢特性。平均色度变化表明基质上层微生物群落碳源代谢能力要高于下层;主成分分析结果表明人工湿地不同部位的基质微生物群落具有不同的群落结构;对不同碳源利用特性的分析表明,人工湿地基质微生物对糖类利用较强,而前部上层微生物对氨基酸和羧酸利用能力显著高于其他部位微生物,但对聚合物利用能力低于其他点;功能多样性指数研究显示,不同样点间丰度差别较小,而多样性和均匀性指数上层要高于下层,前部下层微生物群落的均匀性指数显著低于其他样点。研究表明,水平潜流人工湿地不同部位的基质微生物群落具有不同的群落结构和代谢功能。     

潜流人工湿地污水处理系统长期运行中pH 及酸度和碱度的变化

研究了潜流人工湿地污水处理系统长期运行中pH值、酸度及碱度的变化.结果表明,在运行期间,各湿地单元出水的pH值均在中性范围内变化;运行初期,出水的pH值偏高,而且以煤渣为填料的湿地出水的pH值高于以砾石为填料的湿地出水的pH值;人工湿地出水回流使以煤渣为填料的湿地单元的pH值下降,且同时引起P的去除率增高;人工湿地出水酸度低于进水酸度,碱度大于进水碱度,而且出水中的碱度值明显高于酸度值,表明人工湿地内部呈厌氧状态;湿地进水有机负荷和温度对碱度有显著性影响.     

新疆北疆地区户用沼气微生物群落多样性分析

[目的]从碳代谢的角度比较不同地区沼气池微生物群落功能多样性.[方法]以北疆户用沼气为研究对象,采用Biolog微平板技术,以DPS数据处理软件解析来自北疆四个不同地区沼液微生物群落碳代谢多样性.[结果]从平均颜色变化率(AWCD)看出,各组样品间微生物活性差异显著.多样性分析显示,水西沟组的Shannon指数较高.主成分分析显示,各组沼液微生物群落碳源利用特征存在明显差异,其中在PC1和PC2上起主要分异作用的碳源也各不相同.[结论]各组沼液微生物群落有很高的丰富度,并且存在明显差异,但地域性差别不明显.     

T-RFLP指纹图谱技术分析细菌型微生物肥料菌种稳定性

[目的]建立一种分析微生物肥料菌种稳定性的T-RFLP指纹图谱技术。[方法]采用T-RFLP指纹图谱技术对进口细菌型微生物肥料菌种的稳定性进行分析。[结果]样品中优势菌的T-RFs片段主要是87、246、247、330 bp,其中330 bp为主要片段,Shannon多样性指数和均一性指数测定结果表明,不同批次产品间差异性较小,微生物群落结构较稳定。[结论]建立了微生物肥料菌种稳定性分析的T-RFLP指纹图谱技术,为进出口微生物肥料产品提供了一种快速分析方法。     

超高压水射流对微生物的杀灭效果研究

[目的]研究超高压水射流对微生物的杀灭效果。[方法]利用培养基培养法对微生物进行培养,使用超高压水射流设备对微生物进行灭菌处理,利用平板计数法测定微生物在压力处理前后的数量变化情况。[结果]压力之间存在极显著性差异,压力越高,致死率越高;温度在杀灭效果上也具有明显的协同作用。[结论]超高压水射流对微生物具有良好的杀灭效果。     

胡桃楸、白桦纯林及其混交林土壤微生物特性研究

[目的]研究胡桃楸、白桦纯林及其混交林土壤微生物特性.[方法]以3种人工林土壤微生物为研究对象,采用稀释平板法、BIOLOG微平板法及土壤理化性质常规测定方法对3种林型内土壤微生物特性进行了研究.[结果]土壤微生物数量以胡桃楸林最多,且显著高于其他2种林型;微生物多样性指数则以混交林显著较高;微生物数量与多样性指数彼此间呈现出极显著的正相关性,并与土壤有机质、水解氮、速效钾也呈显著的正相关,而与其他土壤理化性质的相关性却并不明显.[结论]营建混交林不仅具有相对较高的物种多样性,而且较为稳定,因此混交林营造具有一定的现实意义和发展前景.     

外源生物炭对黑土土壤微生物功能多样性的影响1）

以东北典型黑土区表层（0～10 cm）耕地土壤为研究对象,采用盆栽试验和Biolog－ECO微平板法,通过平均颜色变化（ AWCD）、丰富度指数、Shannon－Winner多样性指数、Simpson指数、McIntosh指数和碳源利用率等指标的测定与分析,研究了生物炭添加量对黑土土壤微生物功能多样性的影响。结果表明（：1）黑土耕地土壤微生物群落碳源平均颜色变化,随培养时间呈现对数变化规律,在“拐点”处（168 h）平均颜色变化的范围为0．56～0．98,且以SA2处理（质量分数为2％）最高;（2）土壤微生物McIntosh指数表现出随生物炭添加量的增加,呈先增大后减小的趋势,平均颜色变化范围为5．61～8．53,同样以SA2处理最大;（3）外源生物炭对黑土耕地土壤微生物功能多样性的促进作用,主要是通过提高微生物对碳水类和胺类碳源的利用率得以实现。     

不同人工湿地基质除磷效率研究

[目的]探讨不同人工湿地基质对磷的去除效率。[方法]通过静态试验,选取钢渣、煤渣、炉渣、页岩、土壤、砂石6种基质,研究不同人工湿地基质对磷的去除效率及除磷特性。[结果]6种基质对磷的去除能力表现为钢渣煤渣炉渣页岩土壤砂石;当总磷初始浓度为5 mg/L时,6种基质对总磷的去除率分别为99.8%、85.8%、71.2%、63.0%、46.8%、11.7%。页岩和炉渣适合作潜流型人工湿地基质;煤渣适合作为可更换湿地基质,强化除磷效果;钢渣可用于潜流型湿地末端,对尾水TP进行处理。[结论]该研究为今后人工湿地基质的选取提供了理论参考。     

施肥对麦田土壤中的微生物影响研究

[目的]揭示土壤微生物群落与土壤养分的关系。[方法]采用室内恒温培养试验,以长期肥料定位试验(CK、PK、NPK 3个处理)的0~20 cm土壤为试材,设不施肥(CK)、施化肥(CF)、秸秆和无机肥配施(RS)、厩肥和无机肥配施((PM)4个处理。淹水培养后测定微生物群落结构多样性。[结果]4种不同施肥处理土壤的AWCD值随着培养时间成"S"型变化。表征细菌的磷脂脂肪酸其相对含量总和表现为RS>PM>CF>CK,与微生物量碳变化规律相同。表征放线菌磷脂脂肪酸其相对含量总和的变化趋势与微生物生物量碳变化规律相反。真菌的特征磷脂脂肪酸相对百分含量总和在施厩肥的处理中最高,在无肥对照中最低。不施肥和单施化肥处理的G+G-值显著高于RS和PM处理。[结论]不同施肥处理使土壤中微生物群落功能多样性明显改变。     

氧调控下人工湿地微生物群落结构变化研究

运用磷脂脂肪酸(PLFAs)技术研究了氧调控下复合垂直流人工湿地(IVCW)微生物群落结构及活性变化,结果表明,不曝气IVCW基质表层以好氧微生物为优势种群,但绝大部分微生物都集中在0～20cm基质层,系统的净化空间受到限制;氧调控下微生物群落向基质纵深发展,表征好氧微生物的单不饱和脂肪酸的含量显著增加,曝气系统下行池表层各类群微生物的生物量为不曝气系统的2～6倍,表征微生物活性的PLFAs总不饱和度水平也明显升高;革兰氏阴性细菌成为曝气IVCW基质微生物群落的优势种群,群落具有更高的活性和专一性,提高了污染物的去除效果。因此,进一步研究微生物的这种适应机制可以为优化湿地系统提供一定的理论基础。     

抚仙湖磷矿开采区入湖河流末端湿地净化效果研究

[目的]研究抚仙湖磷矿开采区入湖河流末端湿地的净化效果。[方法]对东大河河口湿地系统运行参数进行了一周年的测试,分析该湿地系统对磷矿来源污水的净化效果。[结果]湿地对TN、TP、CODCr入湖污染负荷量的平均去除率分别为52%、32%、54%,设计水力负荷为0.67 m3/(m2.d)时处理效果最好。工程已稳定运行6年,达到无能耗、防堵塞、高去除率的运行效果。[结论]该湿地有效削减了磷矿开采产生的入湖污染物负荷量,对保护抚仙湖起到关键的作用。     

浮水植物型人工湿地对水稻田排水中氮磷污染的控制效果

[目的]研究浮水植物型人工湿地对水稻田排水中氮磷污染的控制效果。[方法]介绍了浮水植物的特点及净化污染物的原理,并通过浮水植物型人工湿地对水稻田排水中氮磷污染物的控制,分析其净化效果。[结果]浮水植物型湿地对双季早晚稻总氮的平均去除率分别为52.17%、62.23%;对双季早晚稻总磷的去除率分别为45.69%、74.37%,总氮、总磷的去除效果均较好。同时,浮水型植物还具有生态价值和观赏价值。[结论]浮水植物型人工湿地不仅能有效控制农田排水的氮磷污染物,而且能维持农田生态系统健康。     

不同运行模式人工湿地中溶解氧与净化效率的关系研究

[目的]研究不同运行模式人工湿地中溶解氧与净化效率的关系。[方法]采用在线试验模型和现场监测分析方法,研究不同运行模式的有/无植物人工湿地对污水的净化效果与溶解氧的关系。[结果]连续运行的人工湿地上有无植物对有机物和氮磷污染物的净化效果没有明显影响,间隔运行的人工湿地上有无植物对污水中CODCr、NH4+-N、TN的平均去除率存在显著性差异,种有植物间隔运行的人工湿地对CODCr、NH4+-N、TN的平均去除率比连续运行的人工湿地和没有种植植物间隔运行的人工湿地高。人工湿地系统对污水中CODCr、NH4+-N、TN的净化效率在昼间较高、夜间较低,污染物净化效果与溶解氧之间存在着正相关的关系。人工湿地的前置单元增氧有利于改善后置湿地单元的溶氧环境条件,可以提高人工湿地系统净化污染物的能力。种植植物的人工湿地系统宜在昼间运行,利用好植物的光合增氧潜力,则可表现出良好的净化污染物的效果。[结论]该研究为氧化塘-人工湿地系统的运行管理提供了科学依据。     

天津地区表流人工湿地冬季运行工艺研究

[目的]研究天津地区表流人工湿地冬季运行工艺。[方法]针对天津的气候特点,以冰下运行的方式,开展天津地区表流湿地冬季运行试验,研究自由表面流人工湿地北方冬季运行工艺参数。[结果]虽然水质净化效果差于其他温暖季节(平均降低约20%),但是在天津地区表流湿地采取冰下运行的方式是可行的。北方表流人工湿地冬季冰下运行时应将出水口地势降低,防止出水口被完全冰冻,运行水深不宜50～60 cm,可以在回流的基础上适当加大水力负荷(水力停留时间以4 d为宜),以维持水土界面不会冻结,并尽可能加大取水深度,以提高系统水温。[结论]该研究可为表流人工湿地在我国北方的推广应用提供借鉴。     

大山包湿地生态系统脆弱性动态评价

[目的]对大山包湿地生态系统脆弱性进行动态评价。[方法]运用层次分析法（AHP法）构建大山包湿地生态系统脆弱性评价指标体系,通过计算生态系统脆弱度,对2002～2008年大山包湿地生态系统脆弱性进行了动态评价。[结果]2002～2008年大山包湿地生态系统脆弱度分别为0.560 0、0.513 7、0.516 4、0.465 4、0.476 0、0.449 2、0.400 6,总体呈下降趋势,其生态系统脆弱性由中度脆弱性向轻度脆弱性转变,目前大山包湿地生态环境质量处于较好状态。[结论]该评价方法可以反映湿地生态系统脆弱性的发展变化过程,为湿地恢复与保护、湿地生态环境规划和管理提供依据。     

煤矸石-粉煤灰基质人工湿地技术处理矿井水模拟研究

[目的]采用人工湿地技术对矿井水进行处理,解决矿井水污染问题。[方法]利用煤矸石、粉煤灰为基质与芦苇构建模拟人工湿地系统,并用该系统处理矿井水。[结果]该系统对CODcr、BOD5、NH4＋-N、SS具有较好的去除效果,去除率最高分别为82.0%、91.0%、87.0%、91.2%。[结论]为建立一种低成本、多效益的矿井水良性生态处理系统以及为煤矿废弃物资源化利用提供一条新途径。 更多还原     

黄菖蒲人工湿地微生物分布特点研究

[目的]探讨人工湿地中主要微生物的数量分布规律及其在污水处理中的作用与地位。[方法]通过对细菌等4类微生物的培养与观察,研究了上行垂直流黄菖蒲人工湿地中主要微生物的分布特点。[结果]黄菖蒲根部与填料表面单位面积微生物量比较,根部表面微生物总量是填料表面的15.32倍,细菌和放线菌则分别达17.14倍和19.84倍;细菌在植物根部表面、填料表面、湿地污水中分别占微生物总数的86.3%、77.2%、88.3%。[结论]湿地系统微生物数量在不同部位的分布呈显著差异,在植物根部聚集明显,其中细菌是污水生物处理的主体种群。     

立体式人工湿地处理微污染源水的应用与研究

[方法]探讨立体式人工湿地在微污染源水体处理中的应用。[方法]提出了一种立体式人工湿地模式,重点分析了运用该模式的嘉兴石臼漾水厂引水河道新塍塘的水质生态净化中试工程,并从水质水量、季节气候、物种配置以及管理维护4个方面,探讨了该项技术净化水质的影响因素。[结果]在夏秋两季,3种不同水力负荷的工况下,中试工程能够改善水体透明度及溶氧环境,有效降低了微污染源水中的SS、CODCr、NH3-N、TN、TP等水质指标,出水基本能稳定达到地表水III类标准。[结论]该立体式人工湿地对微污染源水的净化处理是可行的,具有极其广阔的应用价值与推广前景。