污泥生物减水过程中微生物菌群的变化研究

[目的]研究污泥生物减水过程中微生物菌群的变化.[方法]采用生物好氧发酵的方法,对城镇污水厂低有机质含量的脱水污泥进行生物减水处理,分析物料配比、温度及微生物菌群的变化对降低污泥含水率的影响.[结果]试验组Ⅲ的堆体高温期（温度55℃以上）维持了7d,最高温度达62℃,在第9天含水率降至50％,减水速率达1.4％/d.同时,在生物减水过程中,嗜温菌、嗜热菌及放线菌是主要菌群,其菌种数量呈现高-低-高的趋势,有利于污泥生物减水的进行.[结论]该研究为污泥的生物减水处理提供了科学依据.     

污泥电渗透脱水后热干燥过程中粘壁特性研究

采用电渗透脱水技术作为污泥热干燥的前处理技术,考察了电渗透脱水后污泥含水率以及干燥方式对热干燥过程中污泥粘壁特性的影响.结果表明,电渗透脱水技术有效降低了污泥的粘壁强度.当采用间接干燥时,电渗透脱水后阴阳两极的污泥粘壁强度分别降低了64.5％和92.0％;而采用直接干燥时,电渗透脱水后阴阳两极的污泥粘壁强度则分别降低了69.2％和92.0％.电渗透脱水后,污泥含水率是影响污泥粘壁强度的重要因素之一.污泥电渗透脱水之后,阴极的污泥粘壁强度先随含水率的降低逐渐增大,当污泥含水率降至60％时,污泥的粘壁强度达到最大,之后反而开始减小;而阳极的污泥粘壁强度却接近0.相比间接干燥方式,电渗透脱水后直接干燥方式可降低污泥的粘壁强度.直接干燥方式下,阴极的污泥粘壁强度约为间接干燥下的0.87倍;而阳极的污泥粘壁强度接近0.     

黄土高原丘陵区地形和土地利用对土壤有机碳的影响

土壤有机碳(SOC)作为土壤中重要的组成部分及植物生长的主要元素,在地球生态系统中起着举足轻重的作用,是全球环境尤其是气候变化的重要影响因素。以黄土高原王茂沟小流域为研究对象,通过间隔为150m经纬网格分5层采集0～100cm土壤样品,采集土壤样品包括4种地形(坡顶、坡上、坡中、坡下)和5种土地利用类型(坡耕地、林地、草地、灌木、梯田),共采集土壤样品1 540个,探讨地形和土地利用方式对黄土丘陵沟壑区小流域SOC含量和分布影响,并通过Kriging插值计算流域内SOC空间分布。结果表明,黄土丘陵第一副区王茂沟小流域在0～100cm土层中,SOC平均含量坡上(4.49g·kg~(-1))和坡中(4.30 g·kg~(-1))含量最高,其次为坡下(3.97 g·kg~(-1)),坡顶SOC含量最低(3.34g·kg~(-1));坡耕地SOC含量最低。林地(4.31 g·kg~(-1))、梯田(4.25 g·kg~(-1))、草地(4.12 g·kg~(-1))和灌木(3.82 g·kg~(-1))分别较坡耕地(3.47 g·kg~(-1))SOC含量增加24.2%、22.4%、18.7%和10.1%。表层SOC更易受到环境因子的影响,梯田等水土保持措施可明显固存深层(20cm)SOC。方差成分估计表明,土地利用、地形、深度以及土地利用与地形的交互作用对流域剖面SOC含量空间分布有着极显著的影响(P0.01),其中地形对SOC含量的贡献率最高(32.50%)。土地利用与地形的交互作用在各因子的交互作用中表现出对SOC含量变异解释度最高(7.4%)。流域SOC在空间上呈斑块分布,随着深度的增加,流域SOC的空间分布向均一性发展。研究结果为黄土区水土保持措施规划及退耕还林的固碳效益评价提供了科学依据。     

西湖风景区水生植物园林应用研究

通过对西湖风景区内水生植物园林应用情况的大量调查,得到应用种类、分布与应用频率及相应种类的生长发育规律等与水生植物园林应用密切相关的几个要素,并据此对其作了较为全面的分析,将为以后更加科学合理的应用提供良好依据.     

Denitrifying granules in a marine Upflow Anoxic Sludge Bed (UASB) reactor

Marine land-based Recirculating Aquaculture Systems (RAS) are generally perceived as environmentally friendly aquatic production systems. To promote their sustainability even further and reduce the discharge of nutrients, there is a need for cost-effective end-of-pipe treatment technologies for removing nutrients. This includes nitrate-nitrogen (NO₃⁻-N) for which well-proven technologies for freshwater systems exists, while similar technologies for saltwater systems are less advanced. Granular technology has been developed since the 1970s in wastewater treatment under the upflow anaerobic sludge bed (UASB) concept. This concept is based on the enrichment of different bacterial aggregations into a compact granule, optimizing synergistic and syntrophic bacterial processes by reducing the diffusion distance of substrates between the different bacterial consortia forming the granule. The following study examined the: 1) granular formation; and 2) nitrate removal capacity of a marine Upflow Anoxic Sludge Bed (UASB) reactor operating at different up-flow velocities (0.40–2.11 m/h). The results showed that marine denitrifying granules developed within 27 days using preconditioned rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) organic matter waste, and that the highest specific denitrification rate (321.9 ± 13.1 mg NO₃⁻-N/g Total Volatile Suspended Solids (TVSS)/d) was found at an upflow velocity of 0.97 m/h. The marine UASB denitrifying granule reactor had a total capacity of removing 14.9 kg NO₃⁻-N/m³ reactor volume per day at a hydraulic retention time of 1.9 h, making it a strong candidate for end-of-pipe denitrification of marine RAS effluent as well as for in-line treatment in marine systems.     

喀斯特地区坡面不同土地利用方式水土流失及磷素输出对次降雨特征的响应

为探究喀斯特地区坡面不同土地利用方式下水土流失及磷素输出对次降雨特征的响应,对喀斯特地区不同土地利用方式(水保林、耕地、自然草地、裸地、经果林)坡面场次降雨的水土流失和磷素输出进行了分析。结果表明:5种土地利用方式的径流系数由大到小整体表现为裸地自然草地耕地水保林经果林,而单位面积产沙量、单位面积磷流失量整体表现为耕地裸地经果林水保林自然草地。其中耕地和裸地在大雨量、高强度降雨事件的影响下径流系数、单位面积产沙量、单位面积磷流失量急剧增大。雨强是影响水土流失、磷素输出的重要因素,可以很好地拟合水土流失量。径流中磷素输出以颗粒态磷(PP)为主,占总磷(TP)的比例介于75.47%~97.91%之间。降雨引起的耕地径流[0.73 mg·L-1ρ(TP)2.49 mg·L-1]、裸地径流[0.10 mg·L-1ρ(TP)0.50 mg·L-1]和经果林径流[0.13 mg·L-1ρ(TP)0.46 mg·L-1]磷输出对受纳水体磷的含量有增加的风险,而自然草地径流[0.03 mg·L-1ρ(TP)0.09mg·L-1]影响较小。坡面水土流失和磷素输出与降雨过程、土地利用方式关系密切,可以通过优化土地利用结构、减少人为扰动有效防治水土流失,减轻流域面源污染。     

聚合硫酸铁对浓缩污泥的调理研究

[目的]研究聚合硫酸铁(PFS)对浓缩污泥的脱水效果,为污水处理厂的污泥处理提供理论参考。[方法]以PFS作为调理剂,对浓缩池污泥进行调理,以污泥比阻为主要指标,研究了投药量、调理剂浓度、p H和搅拌强度对污泥过滤脱水性能的影响。[结果]PFS的投加量为1 m L,浓度为6%,p H为7(未调节),快速搅拌速度为120 r/min,慢速搅拌速度为50 r/min的条件下,污泥由较难过滤转变为易过滤,污泥经过沉淀后上清液浊度减小。[结论]PFS对浓缩污泥具有较好的调理效果。     

污泥土地利用对土壤微生物数量的影响

[目的]研究污泥土地利用对土壤中细菌、放线菌和真菌数量的影响。[方法]以合肥市污水处理厂脱水污泥为试材,加入不同浓度重金属(污水厂原污泥重金属浓度扩大1、2、4、6、8倍),研究不同浓度重金属对表层和10 cm土层微生物数量的影响。[结果]微生物数量因处理浓度的不同而异,适合细菌生长的最佳浓度为1~6倍(Cu≤572.76 mg/kg,Zn≤1759.08 mg/kg,Pb≤468.54 mg/kg,Cd≤11.76 mg/kg),适合放线菌生长的最佳浓度为2倍(Cu≤190.92 mg/kg,Zn≤586.36 mg/kg,Pb≤156.18 mg/kg,Cd≤3.92 mg/kg),适合真菌生长的最佳浓度为4倍(Cu≤381.84 mg/kg,Zn≤1172.72 mg/kg,Pb≤312.36 mg/kg,Cd≤7.84 mg/kg);除土壤表层放线菌数量比10cm土层少外,土壤表层的细菌和真菌数量均高于10 cm土层。[结论]不同类群微生物对污泥中重金属的敏感度由高到低依次为真菌、放线菌、细菌;合肥市污水处理厂的脱水污泥农用对土壤微生物的数量分布具有一定的影响。     

基于Meta-Analysis研究施肥对中国农田土壤有机碳及其组分的影响

【目的】施肥是影响农田土壤有机碳至关重要的因素之一。探讨施肥对不同利用类型与种植制度下土壤有机碳的影响程度,对于深刻认识农田土壤有机碳及其可持续管理均具有重要意义。【方法】收集已公开发表文献数据,建立具备相同有机碳分组方法但相对独立的286组数据库。采用数据整合分析方法（Meta-analysis）,定量分析种植制度、利用类型等人为管理及土壤属性（质地）等因素下施肥（化肥和有机肥）对土壤总有机碳及矿物结合态组分含量的影响程度。【结果】与不施肥相比,施肥均能显著提高土壤总有机碳和矿物结合态组分的含量,其提高的幅度分别为39.4%和27.7%;且施用（增施或配施）有机肥对土壤总有机碳及矿物结合态组分的提高幅度（58.4%和41.9%）是化肥（13.4%和8.0%）的3.4倍和5.2倍。不同种植制度、利用类型和土壤质地条件下,施用化肥和有机肥对土壤总有机碳和矿物结合态组分的影响程度存在显著差异。一年一熟下,施用有机肥对土壤总有机碳的提高幅度（58.5%）显著高于一年两熟制（55.6%）,施用化肥对矿物结合态组分含量的提高幅度（10.7%）也显著高于一年两熟（7.3%）;但两种种植制度下施用有机肥对矿物结合态组分含量的提高幅度基本相当（42.6%-43.5%）。不同利用类型下,施肥能显著提高旱地土壤总有机碳及矿物结合态组分,且提高的幅度均高于水田;但施用化肥并没有显著提高水田中土壤总有机碳和矿物结合态含量。不同土壤质地条件下,施用有机肥能使土壤总有机碳水平较低的砂土提高64.4%,显著高于土壤有机碳水平较高的壤土和黏土（48.7%和50.3%）;施用化肥使矿物结合态组分含量较低的砂土提高15.6%,其提高的幅度均显著高于矿物结合态组分含量较高的壤土和黏土（7.8%和8.1%）。【结论】有机肥的施用（增施或配施）,尤其在一年一熟及有机碳水平较低的砂土上,对于农田土壤有机碳积累及肥力维持与提升均具有重要意义。     

Tetrodotoxin,an Extremely Potent Marine Neurotoxin: Distribution,Toxicity, Origin and Therapeutical Uses

Tetrodotoxin (TTX) is a potent neurotoxin responsible for many human intoxications and fatalities each year. The origin of TTX is unknown, but in the pufferfish, it seems to be produced by endosymbiotic bacteria that often seem to be passed down the food chain. The ingestion of contaminated pufferfish, considered the most delicious fish in Japan, is the usual route of toxicity. This neurotoxin, reported as a threat to human health in Asian countries, has spread to the Pacific and Mediterranean, due to the increase of temperature waters worldwide. TTX, for which there is no known antidote, inhibits sodium channel producing heart failure in many cases and consequently death. In Japan, a regulatory limit of 2 mg eq TTX/kg was established, although the restaurant preparation of “fugu” is strictly controlled by law and only chefs qualified are allowed to prepare the fish. Due to its paralysis effect, this neurotoxin could be used in the medical field as an analgesic to treat some cancer pains.