木霉T12菌株对多菌灵的降解特性及生物修复

从耐药性木霉菌株的诱变选育过程中,得到一株能在含多菌灵2000mgL-1培养基上生长的变异菌株T12。该菌株在以多菌灵为唯一碳源的无机盐培养基中,于25℃、200rmin-1振荡培养5d,对多菌灵的降解率达到73.1%。在pH6.0、温度25℃、5%接种量和加入0.5%酵母粉为最适降解条件下,该菌株对多菌灵的降解率达到92.1%。对原土壤、自然风干土壤和高温烘干土壤中的多菌灵进行室内降解实验,在25℃～28℃,5%接种量,15%含水量的条件下处理10d,对多菌灵的降解率分别达到79.7%、76.5%和70.5%。研究结果为该菌株在土壤生物修复中的应用提供了科学依据。     

木霉对多菌灵的生物降解特性研究

从耐药性木霉菌株的诱变选育过程中,得到一株能在含多菌灵2 000 mg L-1培养基上生长的变异菌株T32。该菌株在以多菌灵为唯一碳源的无机盐培养基中,于25℃、200 rm in-1振荡培养5 d,对多菌灵的降解率达到61.4%。在pH6.0、25℃、5%接种量和加入0.5%酵母粉为最适降解条件下,该菌株对多菌灵、速克灵、扑海因、甲基布托津和三唑酮这5种常用化学农药的降解率分别达到91.4%、92.1%、55.3%、40.1%和86.5%。对原土壤、自然风干土壤和高温烘干土壤中的多菌灵进行室内降解实验,在25~28℃、5%接种量、含水量维持15%的条件下处理10 d,对多菌灵的降解率分别达到78.6%、75.3%和70.5%。     

电子束辐照对乙酰甲胺磷的降解效果研究

为考察乙酰甲胺磷的辐照降解效果,以乙酰甲胺磷溶液和添加了乙酰甲胺磷的玉米糁为试验对象,研究了电子束辐照剂量、溶液初始浓度、pH值、KMnO₄用量对乙酰甲胺磷的降解效果及辐照剂量对玉米糁中乙酰甲胺磷的降解效果。结果表明,乙酰甲胺磷的降解率随着辐照剂量的增加而升高;同一辐照剂量下,降解率随着乙酰甲胺磷溶液初始浓度的增大而降低;辐照剂量为9 kGy时,乙酰甲胺磷的降解率达到最大值,初始浓度为25、50、100、150 mg·L^-1水溶液中的乙酰甲胺磷降解率分别为95.76%、94.32%、90.40%、65.60%,玉米糁中的降解率为44.05%;溶液pH值为中性条件时,乙酰甲胺磷的辐照降解效果优于酸性;KMnO₄对溶液中乙酰甲胺磷的辐照降解率具有明显影响,当辐照剂量为7 kGy时,8×10^-4 mol·L^-1的KMnO₄可使初始浓度为100 mg·L^-1的乙酰甲胺磷溶液降解率达到94.10%。本研究结果为电子束辐照降解乙酰甲胺磷等有机磷类...     

水溶液和芦笋中毒死蜱的辐照降解

为寻求一种能有效降解毒死蜱残留的技术方法,本文采用60Co γ射线辐照水溶液和芦笋中的毒死蜱,并对比了毒死蜱的辐照降解率。结果表明,辐照剂量在0～12kGy时,水溶液中毒死蜱的降解率随剂量的增加而增大,4kGy的辐照可使其降解率达95.5%;芦笋中毒死蜱的辐照降解率偏低,8kGy辐照时降解率最高,达到30.0%。进一步研究表明,芦笋成分Vc、芦丁和总糖等的存在对辐照降解毒死蜱有抑制效应。     

复合菌系预处理稻秆半连续厌氧发酵产甲烷性能

利用复合菌系预处理稻秆进行半连续厌氧发酵,通过高通量测序和宏基因组技术,研究复合菌系降解稻秆产酸效果,并对微生物菌群结构及功能进行解析,进而将其用于半连续厌氧发酵产甲烷。结果表明:复合菌系对稻秆的降解主要发生在前3 d,稻秆的降解率达到64.05%,复合菌系预处理稻秆12 d,稻秆的降解率达到89.02%,半纤维素、纤维素和木质素的降解率分别达到88.73%、80.51%和62.68%;复合菌系预处理稻秆的代谢产物以乙酸和丁酸为主,其含量分别占总VFAs挥发性脂肪酸的54.51%和29.02%。复合菌系主要由Cellulosilyticum、Prevotella、Pseudomonas、Mobilitalea、Lysinibacillus、Clostridium和Oscillibacter等组成,它们对碳代谢的相对贡献度均在45%以上,其中,Prevotella和Cellulosilyticum对果糖、甘露糖代谢和戊糖转化的相对贡献度最大,分别达到20.90%和11.98%,Pseudomonas对木质素降解的相对贡献度最大,达到7.5%。利用复合菌系预处理稻秆进行半连续厌氧发酵,日产气量、甲烷含量和日甲烷产量分别较对照增加了11.34%、25.24%和34.10%,日甲烷产量始终保持在200 mL/d左右。复合菌系预处理稻秆能有效提高稻秆厌氧发酵产甲烷的效率。     

光催化降解沼液中四环素类抗生素效果及反应动力学研究

该文采用光催化降解途径探究沼液中四环素类抗生素降解的最佳光源、pH值以及光催化对不同初始质量浓度抗生素的降解效果,同时进行不同初始浓度、pH值条件下抗生素光催化降解动力学研究。结果表明:不同光源对四环素类抗生素的降解效果为:高压汞灯紫外消毒灯长弧氙灯无光。高压汞灯催化2 h后,四环素、土霉素、金霉素的降解率分别达到91.68%、85.58%、81.18%。四环素类抗生素的初始质量浓度越低,光催化效果越好。四环素、土霉素、金霉素初始质量浓度为5 mg/L时,其降解率最高可达94.80%、88.35%和95.39%,沼液初始pH值对四环素、金霉素的降解率影响存在显著性差异(P0.05)。当pH值为6时,四环素的降解率最大为96.16%,反应速率常数为1.5971h-1,半衰期为0.355 3 h;当pH值为10时,金霉素的降解率最大为90.47%,反应速率常数为1.084 4 h-1,半衰期为0.338 3 h。沼液初始pH值对土霉素的降解率影响无显著差异(P0.05)。当pH值为10时,3种抗生素的平均降解率最大为89.88%。采用高压汞灯在沼液初始pH值为10时,催化降解5 mg/L四环素类抗生素效果最佳。     

不同土著菌及其复合菌对玉米秸秆降解的影响

为研究一种高效的玉米秸秆降解复合菌,选取了木质素降解优势土著菌密黏褶菌、环状芽孢杆菌、铜绿假单胞菌、栗褐链霉菌、黄孢原毛平革菌、杂色云芝、绿色木霉、黑曲霉,对各单一菌种对玉米秸秆的降解能力进行了测定,通过菌种间的拮抗试验,将单一菌种进行组合,初步构建了一组木质纤维素降解复合菌。结果表明：在整个35 d的预处理周期中,黑曲霉、绿色木霉对秸秆中纤维素、半纤维素体现了较高的降解能力,黑曲霉、绿色木霉对半纤维素的降解率分别为47.81%、37.53%,对纤维素的降解率分别为38.96%、46.32%;黄孢原毛平革菌、杂色云芝对玉米秸秆中的木质素体现了较强的降解能力,对木质素的降解率分别为43.56%、39.17%;菌种拮抗试验表明该试验所选用的真菌、放线菌及细菌之间无拮抗反应,可以进行混合培养;对复合菌预处理前后的玉米秸秆微观结构进行扫描电镜分析,发现在降解过程中复合菌对木质纤维素的结构产生了破坏作用,提高了木质纤维素的可及性;木质素、纤维素、半纤维素的含量在整个发酵过程中都在逐渐减少,发酵结束时复合菌对半纤维素的降解率最高达到48.53%,纤维素的降解率为36.38%,木质素的降解率为40.11%,在提高木质素降解率的同时减少了纤维素消耗。该研究为秸秆类生物质降解及利用提供了参考依据。     

蒸汽爆破预处理和微生物发酵对玉米秸秆降解率的影响

为了提高玉米秸秆的利用效率,首先对玉米秸秆进行蒸汽爆破预处理（压力2.5 Mpa,维压200 s）,然后再进行米曲霉发酵,研究物理和生物学处理对秸秆成分及相关酶活变化的影响。结果表明,蒸汽爆破使秸秆中纤维素、半纤维素和木质素的降解率分别达到8.47%、50.45% 和36.65% （p＜0.05）。爆破预处理的秸秆再经米曲霉发酵6 d后,秸秆中纤维素和半纤维素的降解率分别为27.89%和64.80% （p＜0.05）,发酵秸秆中的滤纸酶、羧甲基纤维素酶、淀粉酶和蛋白酶活力分别达到335.10、1138.92、1954.20和201.99 U/g。爆破预处理后进行米曲霉发酵,对于提高玉米秸秆的降解率具有非常重要的意义。     

石油污染土壤中正十六烷降解菌的效果研究

从山东东营石油污染土壤中驯化筛选出一株正十六烷降解菌TZSX2,经生理生化和16S r DNA基因测序,通过构建细菌系统发育树确定其为红球菌属(Rhodococcus)。通过不同环境因子对TZSX2的生长情况和其对正十六烷的降解率的影响研究,确定菌株TZSX2的最适生长和降解温度为28~36℃,对正十六烷的降解率超过30%;TZSX2能够耐受较高浓度的正十六烷,在正十六烷浓度为2 m L·L~(-1)时,降解率为79%,正十六烷浓度为20 m L·L~(-1)时,降解率仍可达到12%;在碱性条件(pH=9)下对初始浓度为10m L·L~(-1)的正十六烷的降解率高达91%。综上,所筛选的TZSX2菌株可以耐碱性,适用于极端环境中石油污染的修复,对高浓度的正十六烷具有优异的降解效果。     

菌酶共降解玉米秸秆的工艺研究

该文研究玉米秸秆菌酶共降解工艺,利用黄孢原毛平革菌固体发酵去除部分木质素,再添加外源纤维素酶、木聚糖酶降解纤维素和半纤维素.黄孢原毛平革菌培养12 d时木素过氧化物酶(LiP)酶活达到最大值11.3 u/g,15d时漆酶(Lac)酶活达到最大值0.0992 u/g,秸秆降解集中在10～20 d,第25d时菌解结束,干基总损失率为18.94%;再经过6 d的酶解,纤维素、半纤维素的相对含量分别从27.1%、20.3%下降到13.1%、11.9%.玉米秸秆经菌酶共降解,木质素、纤维素、半纤维素的降解率分别达到67.0%、60.4%、33.0%,每克秸秆还原糖含量达0.507 g.结果表明,菌酶共降解为玉米秸秆的生物利用提供了一种新方法.     

Hydrogenic heavy metal pollution of alluvial soils in the city of Perm

The differences in the sources and compositions of the pollutants among the alluvial soils within the city of Perm were revealed. Heavy metal pollution of hydrogenic origin is caused by unpurified sewage water. The main source of pollution of the urbanozems and replantozems of the city is the aerial input of heavy metals. The lead content in the alluvial soils of the city was twice lower and the mean Zn and Ni contents were 1.5 and 4.0 times higher than in the urbanozems and replantozems, respectively. The concentrations of Sr, Zn, Ni, Cu, and Cr did not correlate positively with the content of clay particles in the fine earth of the alluvial soils. The higher pollution of the light-textured soils showed that, nowadays, its main source was sewage water but not sludge. In the alluvial soils, small Fe-rohrensteins are formed. They serve as microgeochemical barriers for some part of the microelements. The Pb and Zn contents in the rohrensteins of the soils of the Las’va river basin reached 440 and 890 mg/kg, respectively. In the upper horizon of this soil, the contents of Pb and Zn in the rohrensteins were 42 and 17% of their concentration in the fine earth, respectively.     

Degradation of DEHP,PAHs and LAS in Source Separated MSW and Sewage Sludge During Composting

The efficiency of composting to remove the pollutants DEHP, PAHs and LAS from organic waste products was investigated. Source separated MSW and sewage sludge, respectively, were composted at temperatures ranging from 35 to 70°C using a laboratory-scale reactor composting system. At regular intervals, compost samples were taken from the reactors for chemical analysis. DEHP disappeared rapidly during composting of MSW; 96 to 99% of the initial content was degraded within 25 days of composting regardless of process temperature. In sewage sludge, the highest degradation of 91% was reached at a composting temperature of 65°C. LAS degradation in sewage sludge was fastest at 55°C, but at both process temperatures tested 99% of the initial content had been removed within 25 days. Degradation of PAHs was less complete. However, in all composting experiments, with MSW as well as sewage sludge, the final PAH concentration was less than in the starting material. Further experiments suggested that less than 0.1% of the pollutants had evaporated. Thus, composting proved to be a promising technique to promote degradation of organic pollutants — especially DEHP and LAS — in MSW and sewage sludge.     

盘锦双台河口湿地生态环境需水量与水资源优化配置研究

盘锦双台河口湿地国家级自然保护区位于辽宁省盘锦市境内,是全国最大的湿地自然保护区。近年来盘锦双台河口湿地退化严重,为了挽救盘锦双台河口湿地生命,保护宝贵的自然资源,以可持续发展理念为基本指导思想,对盘锦双台河口湿地进行了生态环境需水量和水资源优化配置方面的深入研究。研究表明,该地区生态环境退化严重,通过对水资源进行优化配置研究,提出为改善该地区生态环境,最有效的措施是考虑湿地自净能力、污水处理量逐年提高的水资源配置模式。     

两级回流生物膜工艺处理农村生活污水效果

针对农村生活污水低碳高氮磷特点,研究两级回流连续曝气生物膜工艺处理农村生活污水的效果和机理。在平均处理量90t/d、水力停留时间为3.0d,稳定运行12个月结果表明,该工艺对化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、全氮、全磷和悬浮物的平均去除率分别为75.7%、84.8%、69.2%、68.0%、58.9%和87.9%;出水化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、全氮、全磷和悬浮物的平均质量浓度分别在51.0、15.8、10.8、16.5、2.3和15.7mg/L以下,满足天津市农村污水处理厂排水标准,改造后工艺运行更加稳定,出水NH3-N和TN有明显改善,符合农村污水处理要求。     

Organics Wastewater Degradation by a Mesoporous Chromium-Functionalized γ-Al<Subscript>2</Subscript>O<Subscript>3</Subscript> with H<Subscript>2</Subscript>O<Subscript>2</Subscript> Assistance

In this study, a mesoporous chromium-functionalized γ-Al₂O₃ (Cr/γ-Al₂O₃) catalyst was prepared by an impregnation method, and the catalytic activity was evaluated by the degradation of organics wastewater. The prepared catalyst was characterized by X-ray photoelectron spectroscopy, X-ray diffraction, nitrogen adsorption-desorption experiments, and scanning electron microscopy. The characterization results confirmed that the pores in the Cr/γ-Al₂O₃ catalyst distributed broadly in the mesoporous region, and the active chromium species were highly dispersed on the catalyst surface. The catalytic activity tests showed that the Cr/γ-Al₂O₃ catalyst exhibited a superior performance for the degradation of organics wastewater with H₂O₂ assistance. And the methylene blue (MB) disappeared within 20 min and the COD removal reached 76.5% within 40 min for the MB-simulated wastewater; for the phenol-simulated wastewater, the phenol removal was above 95% and the corresponding COD removal reached 71% within 40 min. Such an excellent catalytic performance demonstrates that the Cr/γ-Al₂O₃ catalyst has a potential application in the degradation of complex organics wastewater simultaneously.     

丰水型城市水资源承载力变化与提升途径——以南京市为例

丰水型城市既有一般城市的水资源承载力特征,又有其一定的特殊性。在分析城市水资源特性及利用方式的基础上,以丰水型城市南京市为例,采用综合评价方法,分析了2006-2010年南京城市水资源承载力的变化过程。结果表明,南京城市水资源承载力总体上呈增长态势,大致处于适载范围内,但承载力有限、波动明显。采用敏感性分析法分析了影响承载力变化的主要因素,进而选择人均GDP、万元GDP用水量、城市人均日生活用水量和污水处理率4项敏感性指标,开展了水资源承载能力提升途径的情景分析。在此基础上指出,提高生产、生活用水效率,节约宝贵水资源,辅以污水处理率的稳步提升是丰水型城市稳定和提升水资源承载力的主要途径,并根据不同城市类型提出了相应的提升建议。     

Studying the Effects of Two Various Methods of Composting on the Degradation Levels of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) in Sewage Sludge

The research comprised of studying the effect composting sewage sludge with sawdust and vermicomposting with earthworm Eisenia fetida has on the degradation of 16 polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). Raw rural sewage sludge prior composting was more contaminated with PAHs than urban sewage sludge, in both cases exceeding EU cutoff limits of 6 mg/kg established for land application. Dibenzo[a,h]anthracene (DBahAnt), acenaphtylene (Acy) and indeno[1,2,3-c,d]pyrene (IPyr) were predominant in rural sewage sludge, whilst the urban sewage sludge contained the highest concentrations of benzo[b]fluoranthene (BbFl), benzo[k]fluoranthene (BkFl) and indeno[1,2,3-c,d]pyrene (IPyr). Thirty days of composting with sawdust has caused a significant reduction of 16 PAHs on average from 26.07 to 4.01 mg/kg (84.6%). During vermicomposting, total PAH concentration decreased on average from 15.5 to 2.37 mg/kg (84.7%). Vermicomposting caused full degradation of hydrocarbons containing 2 and 6 rings and significant reduction of PAHs with 3 aromatic rings (94.4%) as well as with 5 aromatic rings (83.2%). The lowest rate of degradation (64.4%) was observed for hydrocarbons with 4 aromatic rings such as fluoranthene, benzo(a)anthracene, chrysene and pyrene. On the other hand, the highest level of degradation was determined for PAHs with 2 rings (100%), 3 rings (88%) and 6 aromatic rings in the molecule (86.9%) after composting with sawdust. Acenaphthene and pyrene were found to be the most resistant to biodegradation during both composting methods.     

植物浮岛湿地处理太湖流域农村生活污水效果

为了探讨植物浮岛人工湿地对农村生活污水的处理效果,选用女贞、小叶女贞、红冬青和蕙兰4种陆生植物,构建植物浮岛湿地,进行农村生活污水处理试验。结果表明,在模拟自然条件下,水力停留时间为6 d,COD、氨氮、总磷和浊度的去除率分别达到60%、65%、60%和70%;而在间歇增氧条件下,可使COD、氨氮和浊度去除率提高至80%以上,水力停留时间缩短至5 d。动力学分析表明,间歇增氧植物浮岛系统中COD降解过程符合一级反应,其中,女贞的反应速率常数k为-0.591,蕙兰的反应速率常数k为-0.978。氨氮的降解符合零级反应,女贞和蕙兰对氨氮的降解速率分别为46.32 mg/d和43.76 mg/d。在间歇增氧植物浮岛湿地中,植物根系及其表面生物膜对污水中污染物的降解有较好的协同作用。示范工程1 a多连续运行表明,人工植物浮岛湿地一年四季对农村生活污水均有较好的处理效果,出水指标可达《污水综合排放标准(GB8978-1996)》一级B排放要求。该研究对于指导江南（太湖）及类似地区采用植物浮岛湿地处理农村生活污水有一定的参考价值。     

TiO2纳米粒子气固相光催化降解乙烯初探

该文对TiO₂纳米粒子气固光催化降解果蔬贮藏环境乙烯技术进行了初步研究。采用溶胶-凝胶法制备的纳米TiO₂薄膜作光催化剂，利用自行设计的气固光催化实验系统，研究了乙烯浓度、紫外光作用时间对光催化降解反应的影响，探讨了乙烯的光催化降解的动力学。结果显示：该研究所制备的TiO₂锐钛矿型含量为48.766%，比表面积为47.186 m²/g，具有良好的光催化性能；光催化降解乙烯比直接紫外线光降解效果显著，光照10 min时光催化乙烯降解率比直接紫外线光降解提高23.76%；乙烯的降解率随着其浓度的增加而降低；乙烯的光催化降解的动力学可以用Langmuir-Hinshelwood动力学方程加以描述。     

土霉素降解菌筛选及降解特性研究

【目的】 近年来,抗生素在畜禽及水产养殖中的使用量增加,导致固体废弃物和污水中存在大量的抗生素和耐药菌。土霉素作为用于养殖业主要的抗生素之一,在畜禽粪便和污水中的残留含量较高,因此,筛选并鉴定了能降解残留土霉素的微生物。 【方法】 采用富集驯化法,以菌肥、药渣和畜禽粪便为原料,采用摇床震荡的方法进行微生物培养,采用高效液相色谱法 (HPLC) 进行土霉素含量测定,筛选出能够高效降解土霉素的微生物。本研究还对降解菌在不同温度、pH、转速和接种量条件下的土霉素降解效果进行优化,并最终利用16S rDNA的方法鉴定菌种。 【结果】 筛选出一株能够高效降解土霉素的菌株T4菌,经16S rDNA测序鉴定该菌株为假单胞菌 (Pseudomonas sp.) ,该菌株在30℃时对土霉素的降解率最高,达到了26.75%;不同pH梯度下,T4菌在pH为7时对土霉素的降解率达到最高,为27.03%;转速为150 rpm和170 rpm时,T4菌对土霉素的降解率分别为26.18%和25.59%,考虑到摇床高转速耗能高的因素,因此选择150 rpm为优化的转速;接种量对T4菌降解土霉素的影响较小,而且二者之间呈负相关,接种量1%时降解率最高,为26.88%。优化条件下,T4菌对100 mg/L土霉素的降解率为26.29%;堆肥试验表明,添加了T4菌之后,土霉素去除率更高,为93.21%。 【结论】 本研究筛选出的菌株T4对土霉素有较好的降解能力。通过16S rDNA基因序列分析,T4菌属于假单胞菌 (Pseudomonas sp.),其降解土霉素的优化条件为温度30℃、pH 7.0、转速150 rpm、接种量1%。在堆肥中接种T4菌后,提高了对土霉素的去除作用,表明T4菌作为土霉素降解菌具有污染治理的潜力。