化学强化曝气生物滤池工艺的水处理效能

通过静态试验对比6种混凝剂对污水的处理效果,优选出聚合氯化铝(PAC)作为沙营污水厂的最优混凝剂,并考察前置投加PAC之后,沙营污水厂曝气生物滤池(BAF)工艺的处理效能。结果表明:化学强化后系统出水COD的质量浓度约为30 mg/L,去除率可达85%以上;出水氨氮的质量浓度在0.81~3.79 mg/L之间,去除率达到95%左右;出水的TP质量浓度平均值为0.79 mg/L,去除率达到75%左右。通过实验确定出:PAC的投加量X与投加前后TP质量浓度的关系为X=144.10-147.17ρ后/ρ前。     

珠江口盆地西部生物礁与火山岩的辩证识别

探讨生物礁与火山岩等疑似礁体的辩证差异,厘清珠江口盆地西部浅层地震异常体的地质属性。从琼海24-2异常体所处地理环境出发,结合南海北部生物礁发育的大背景和珠江口盆地生物礁发育的演化规律,重点从生物礁发育所必备的各种地质条件及其地震响应特征进行辩证分析。结果表明琼海24-2异常体所处地理环境不具备生物礁发育的地质条件,地震反射特征具有明显的火山穿刺现象,且属后期破坏型火山活动,因此琼海24-2是受火山活动影响复杂化的异常体,不是生物礁,也不满足火山旁侧发育生物礁的模式,勘探风险较大。     

垃圾堆肥过程恶臭污染及其控制技术研究进展

城市和农村生活垃圾有机质含量高,堆肥作为合适的无害化资源化处理方法而得到了广泛的应用。然而,堆肥过程存在着恶臭污染问题,作为垃圾堆肥的一个主要弊病,限制着堆肥产业的发展。文章概述了垃圾堆肥过程所产生恶臭的主要成分及其危害,重点阐述了堆肥恶臭的原位及末端控制技术,并对今后堆肥恶臭污染控制技术的研究方向进行了展望。     

泥炭湿地物种多样性、生产力与土壤养分关系

按照水位梯度将金川泥炭地的植物群落划分为4个类型(臌囊苔草-柳叶绣线菊群落、芦苇-臌囊苔草群落、臌囊苔草群落和油桦-臌囊苔草群落),研究4个群落的物种多样性与生产力及土壤养分的关系.结果表明:随着水位的升高,4个群落的生物量逐渐减少,水位最低处的臌囊苔草-柳叶绣线菊群落的地上生物量最高;4个群落中地下水位、生物量、土壤全氮、土壤全磷和物种多样性均存在显著差异(P0.05),土壤有机质差异不显著;物种多样性仅与土壤全磷呈显著正相关关系(P0.01),与全氮、有机质和地下水位无相关性;生物量随土壤全氮、全磷的增加显著增加,与湿地水位呈显著负相关,与土壤有机质含量之间关系不显著.金川泥炭地群落生产力的分布与土壤全氮、全磷和泥炭地水位的关系密切;土壤全磷可能是影响物种多样性的主要因子.     

低碳生物滴滤池处理餐饮废水启动研究

研究了新型低碳生物滴滤池处理餐饮废水的挂膜启动,及对餐饮废水处理的效果。结果表明:挂膜初期首先由于反应器中填料吸附作用,对餐饮废水中的CODCr和NH3-N的去除率都相对较高;中期在填料吸附饱和后,生物膜较少,对污染物利用不高而导致去除率急速下降;最后反应器对CODCr和NH3-N的去除率又重新升高,分别可以达到80%以上。表明挂膜启动成功,并且具有一定的抗冲击负荷能力。反应器对餐饮废水中的TN、TP也表现出良好的去除效果。低碳生物滴滤池处理餐饮废水无需动力就具有较好的去除能力,占地面积小,有较好的抗冲击负荷能力。     

桃核直接作为生物吸附材料对水中亚甲基蓝的吸附研究

采用桃核作为生物吸附剂,对模拟废水中的亚甲基蓝进行吸附研究。考察了吸附剂粒径、吸附时间、吸附剂投加量、p H、染料初始浓度、温度等因素对亚甲基蓝的吸附影响;并通过吸附等温线、吸附动力学和热力学研究来探讨吸附机理。结果表明,当亚甲基蓝初始质量浓度为100 mg/L、溶液初始p H6、粒径为60目的桃核用量为7 g/L、于60℃的恒温振荡器中振荡吸附反应10 h后,吸附率可达98.78%。桃核对水溶液中亚甲基蓝的吸附是一个自发的吸附过程,其吸附行为均符合二级反应速率方程和Langmuir、Freundlich吸附等温式。经计算得出桃核对亚甲基蓝的饱和吸附量为22.08 mg/g。桃核是一种很有前景的染料废水处理生物材料。     

青岛海域固氮细菌的系统发育多样性研究

采用严格人工无氮海水培养基富集、分离培养方法及用3对固氮基因(nifH)引物进行PCR检测,从青岛近海沉积物和海水中分离到16株异养型可培养海洋固氮细菌,经16S rDNA全序列测定分析了它们的系统发育多样性。结果显示,16株菌分布于Alphaproteobacteria、Gammaproteobacteria、Flavobacteria的3个纲中,分别代表着6个属、10个种,其中有50%归于Pseudoalteromonas属;海底沉积物中固氮菌的多样性要远高于海水,并在其中发现2个潜在新种。研究表明,青岛近海海域的固氮菌具有一定程度的多样性,它们大部分在系统发育关系上与分离自韩国、南极洲、新喀里多尼岛等海水的标准菌高度同源,但也存在少量潜在新物种。结果可为其他不同海域异养固氮菌的多样性及其生态功能研究提供有益参考。     

人工酶与定向进化的前沿与挑战

 定向进化是在实验室环境中，在分子水平上模拟进化过程，得到具有期望特征的蛋白质的方法，目前已成为蛋白质设计改造的重要方法。定向进化不仅可以用于天然蛋白质的改造，也可以通过改造现有的酶，使其具有新的催化活性，从而构建人工酶。本文重点介绍工业生物催化、纳米酶设计和光催化3个方向的前沿成果，并讨论人工酶与定向进化领域存在的挑战和问题。     

中国功能农业发展现状、问题与策略

 发展功能农业，强化中国农产品的营养功能，尤其是提升农产品微量营养素的有效供给，解决“隐性饥饿”，已经成为现代农业创新发展的重要战略方向。分析了中国功能农业发展的背景意义、现状问题，提出了中国功能农业发展的三原则、重点强化的微量营养素、主要农业载体、科技创新体系以及重点行动计划等建议与对策，认为微量营养生物强化技术及策略更适合中国国情，有利于中国现代农业的转型升级、提质增效、农业供给侧结构性改革和新动能培育。     

2019年光学热点回眸

 随着激光的诞生，光学已渗透到人类生活的方方面面。盘点了未来可能会对人类生存及生活方式产生巨大影响的微纳光学、超强激光、成像技术、量子通信、太赫兹技术、光学通信、生物光子学、人工智能用于光学检测8个光学技术研究领域，回顾了这些领域在2019年的重大进展。