不同泥龄下溶解性微生物产物对膜污染的影响

采用4套平行运行的小试膜生物反应器(membrane bioreactors,MBR)对不同泥龄下膜生物反应器中溶解性微生物产物(soluble microbial products,SMP)的膜污染行为进行研究.结果显示,SMP的膜污染潜势和积累程度均随着泥龄的缩短而增大;MBR中与出水中SMP的相对分子质量分布相似;SMP的相对分子质量分布呈明显的双峰特征,泥龄长时高分子含量升高;SMP中的碳水化合物较蛋白质更容易在MBR中积累,泥龄短时尤为显著.因此,SMP组分按照不同形式划分,其膜污染潜势推测为碳水化合物>蛋白质,小分子组分>大分子组分.     

好氧完全混合式反应器中水力停留时间对溶解性微生物产物的影响

以葡萄糖为底物,采用10 L完全混合式反应器研究了进水COD为1 000、1 500和2 000mg/L条件下水力停留时间对出水中溶解性微生物产物(SMP)的量、分子量分布和组成成分的影响。在进水COD相同条件下,溶解性微生物产物的量随着水力停留时间延长呈下降趋势。水力停留时间相同时,进水COD越高产生的溶解性微生物产物的量越多。随水力停留时间的延长,小分子量(Mr<1×103)部分溶解性微生物产物所占百分比呈现先减小后增加的趋势;中间分子量(1×1031×104)部分则逐渐减小。水力停留时间对溶解性微生物产物中的多聚糖和蛋白质含量有显著影响,对DNA含量没有显著影响。随着水力停留时间的延长,多聚糖和蛋白质能够逐渐降解。     

基于光谱学的溶解性有机物与重金属作用机理研究

采用三维荧光光谱、平行因子分析、同步荧光光谱、二维相关光谱相结合的方法,对养殖废水中溶解性有机物与Cu(Ⅱ)络合机理进行研究。结果表明:与Cu(Ⅱ)络合后,溶解性有机物中多糖和蛋白质质量浓度分别从24.1、 19.2 mg/L下降到17.5、 2.35 mg/L;溶解性有机物中主要荧光组分分别为蛋白质类物质、富里酸与腐殖酸类物质;溶解性有机物与Cu(Ⅱ)反应后,不同荧光区域均表现出不同程度的荧光猝灭,并且荧光猝灭发生的顺序为富里酸与腐殖及类物质、蛋白质类物质。     

微山湖(下级湖)中溶解性有机质(DOM)的降解实验研究

利用微山湖原状水样,模拟光降解和微生物降解两种方式作用下,探讨溶解性有机质(DOM)的降解过程和不同的降解特性。结果显示,DOM的去除率和氨氮的浓度以及活性磷酸盐(SRP)的浓度存在显著正相关关系;同时利用三维荧光光谱研究了微山湖水体中的DOM的荧光光谱特性,微山湖水体DOM的三维荧光光谱图中出现了4个明显的荧光峰,分别为:类蛋白(B)、(D)峰,紫外富里酸(A)峰及可见光富里酸(C)峰。通过设置不同的光照条件(紫外光照、可见光照、避光)研究DOM降解过程,对比发现,紫外光照降解DOM最为彻底,其次为避光条件,最后为可见光条件;而就各种组分来看,类蛋白物质较容易被降解,尤其是芳环氨基酸结构的蛋白类物质最容易被降解,而大分子的富里酸物质较难被降解。     

雨水中溶解有机质的光谱学研究

利用紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）和荧光激发-发射矩阵光谱(EEMs)技术研究了广州市番禺区大学城雨水中溶解有机质(DOM)的吸收和荧光等光谱特性. 结果表明：不同气候特征的雨水DOM的吸收光谱随波长增加呈指数衰减,UV-Vis光谱的斜率指数S的变化表明不同季节DOM 的相对分子量不同：夏季DOM平均相对分子量较高,而春季和冬季DOM相对分子量相对较低.雨水中DOM的EEMs光谱表明样品中存在3个类腐殖质峰：紫外类腐殖质峰A、海洋类腐殖质峰M和类蛋白（色氨酸）峰T,其中紫外类腐殖质峰A 在雨水DOM中占主导作用. 另外腐殖化指数（HIX）表明冬季雨水样品的腐殖化程度较高.     

探讨环境污水处理中微生物的应用

历年来,随着经济的地快速发展,不断出现越来越多的环境问题,而水污染又是其中最为严重的问题。水与人们的日常生产生活息息相关,没有水就没有生命的存在,水就是生命之源。所以对于污水的处理和水资源的保护是每个地球人的责任和义务。本文侧重讨论了微生物在环境污水处理中的应用。     

三维荧光区域积分法评估不同植物对溶解性有机物去除效果

以滏阳河复合人工湿地为研究主体,通过三维荧光光谱结合荧光区域积分方法、同步荧光分析方法,研究不同植物对溶解性有机物的净化效果。研究结果表明:滏阳河水体接纳城市污水后,蛋白类有机物为主要的污染物,占到了70.62%。不同植物对5个区域的有机物去除效果有所差异,6种植物中美人蕉对区域Ⅰ(酪氨酸类蛋白物质)去除效果较好,去除率达到了17.84%;水葱对区域Ⅱ(色氨酸类物质)的去除最好,去除率达到了26.97%;睡莲对区域Ⅲ(紫外区类富里酸)的去除率最高,为30.61%;香蒲对区域Ⅳ(微生物代谢产物)的去除率最高,为28.08%;香蒲和芦苇对区域Ⅴ(可见光区类富里酸)的去除分别达到了43.55%和42.30%。三维荧光光谱结合荧光区域积分方法,能够分析水体中有机物的相对变化情况,可以作为一种定量分析溶解性有机物的有效方法。     

溶解性有机质降解作用对Cu结合特性的影响

天然水体中溶解性有机质(DOM)的降解作用对于DOM和重金属的相互作用具有显著影响。通过模拟紫外光照射条件和微生物降解条件,研究了这两种降解过程中DOM性状变化及对重金属Cu形态的影响。结果表明:在紫外光照射条件下,Cu的存在会促进紫外光对DOM的降解,而且自由态Cu的含量快速降低,然后又出现上升趋势;而在微生物降解条件下Cu会抑制DOM的降解,而自由态Cu的含量一直呈现为缓慢的降低趋势。分析原因可能是,紫外光照条件下,Cu离子起到了传递电子的作用,而避光条件下,Cu抑制了微生物的生长。     

冻融条件下溶解性有机物在冰-水-沉积物体系中的迁移

通过设置室内控制实验,测定冻融过程中冰水两相的三维荧光光谱（EEMs）、SUVA254、TN、TP、DOC,并对三维荧光特征指数、SUVA254、TN、TP、DOC进行相关性分析。结果表明,冻结过程中水相的三维荧光光谱中类色氨酸峰A、类酪氨酸峰B、类腐殖酸峰C的荧光强度增强,TN、TP质量浓度增加至原水样的1.47、1.13倍。说明在冻结过程中由于冷冻浓缩效应,类色氨酸、类酪氨酸、类腐殖酸三类溶解性有机物、TN、TP由冰相向水相迁移。随着冰相体积的增加,三类溶解性有机物、TN、TP向沉积物迁移,并在溶解过程中,由沉积物向水体释放。通过测定冻融条件下冰水两相中BPA、E2、EE2的质量浓度发现,在冻结过程中BPA、E2、EE2向水相中迁移,结合相关性分析结果说明芳香族物质更易向水相中迁移。     

添加有机肥对滨海盐渍土壤溶解性有机碳特征的影响

【目的】研究添加有机肥对滨海盐渍土壤溶解性有机碳(DOC)的影响,探究土壤DOC的组分来源以及滨海盐渍土壤碳库的稳定性,为改良滨海盐渍土并发挥其碳汇效应提供依据。【方法】以江苏大丰滨海两种不同盐分的盐渍土壤为研究对象,利用紫外-可见光谱和三维荧光光谱结合平行因子分析法,分析添加牛粪有机肥后两种盐渍土壤中DOC含量及紫外-可见光谱、三维荧光光谱特征的动态变化。【结果】添加有机肥的土壤DOC含量显著增加,且有机肥的添加提高了土壤DOC的腐殖化程度,试验第15天和第60天时高盐土壤DOC的腐殖化程度更高,土壤中DOC主要来源于添加的有机肥。三维荧光光谱特征显示,添加有机肥后土壤DOC中类富里酸峰较为明显。平行因子分析法将土壤DOC分为4个荧光组分:C1为外源类短波类腐殖质组分(紫外光区为类富里酸、海洋类富里酸),C2为外源类腐殖质组分(紫外光区、可见光区均为类富里酸),C3为内源类蛋白质组分(类络氨酸、类色氨酸),C4为内源类蛋白质组分(类络氨酸),随时间的变化各组分的占比也表现出不同的情况。【结论】滨海两种盐渍土壤添加牛粪有机肥后,土壤中DOC的含量、类腐殖质组分占比及腐质化程度均显著提高,类络氨酸组分的占比显著降低(P<0.05)。添加有机肥有利于盐渍土壤中活性碳库的稳定,但由于影响DOC的因素众多,不同的盐渍土壤表现情况各异。     

曲酸与胰蛋白酶相互作用的光谱学研究

研究了曲酸对胰蛋白酶活性的影响,以及曲酸处理后胰蛋白酶紫外光谱、荧光淬灭光谱、同步荧光光谱和三维荧光光谱的变化．结果显示曲酸对胰蛋白酶具有激活作用;二者相互作用后,曲酸可以使胰蛋白酶的紫外吸收强度增强,但却使得蛋白内源荧光强度下降;Stern-Volmer作图显示曲酸对胰蛋白酶的荧光淬灭为静态淬灭作用;用同步荧光光谱和三维荧光光谱探讨了曲酸对胰蛋白酶构象的影响．     

工业废水生化处理过程中SMP特性研究

为优化缺氧/好氧(A/O)法工业污水处理工艺,提高出水水质,对处理流程中水中可溶性有机物变化规律进行了深入研究。利用紫外吸收光谱、三维荧光光谱联合区域面积积分方法(FRI)解读A/O工艺过程中,溶解性微生物代谢产物(SMP)的荧光特性,分析了FRI值与COD,NH_4~+-N的相关性及SMP组成与有机质的转移代谢规律。结果表明,三维荧光的Ⅰ区、Ⅱ区与COD,NH_4~+-N浓度皮尔森相关系数均达到0.97以上;类腐殖质与类蛋白物质是该工艺SMP的主要荧光成分,类腐殖质在好氧段稳定在40×10~6 au·nm~2,其在该A/O工艺出水未能完全去除;类蛋白物质所占总荧光比例由最初的25.43%降低到2%以下,在缺氧段被大量去除。本研究可快速监测水中COD和有机物大类组分比例,为优化A/O工艺参数提供技术依据。     

废水生物处理中溶解性微生物产物初步研究

废水生物处理出水中的溶解性微生物产物（SMP）主要产生于基质降解和微生物的内源呼吸过程,它的存在是影响生物处理出水水质和有机物去除率的一个重要因素。本文简单阐述了SMP的概念,探讨了废水生物处理出水中溶解性微生物产物的形产生机理与特性。     

溴化N-乙基吡啶制备和溶解性的研究

实验用溴代N-乙烷和吡啶合成了溴化N-乙基吡啶离子液体中间体,优化了实验条件,使产率有了很大提高,并且经过重结晶,提高了产品纯度。用红外光谱对其结构进行表征,根据峰的位置确定了产物的官能团,表明合成了目标产物。测定了溴化N-乙基吡啶在乙醇、乙腈和水中的紫外光谱,实验结果表明,溶剂的极性和酸碱性均对溴化N-正乙基吡啶的紫外吸收光谱产生影响。用熔点测定仪测定了溴化N-乙基吡啶的熔点为145℃。测定了溴化N-乙基吡啶在不同溶剂中的溶解性,溴化N-乙基吡啶在乙腈、乙醇、甲醇、水和三氯甲烷中有良好的溶解性;在乙醚、乙酸乙酯、丙酮、四氯化碳和环己烷中均不溶或者难溶。     

溴化N-正戊基吡啶的制备和溶解性分析

实验用溴代正戊烷与吡啶反应合成了溴化N-正戊基吡啶离子液体,并优化改进了合成过程.对溴化N-正戊基吡啶进行红外光谱的化学结构表征;选取不同的溶剂对溴化N-正戊基吡啶进行了紫外光谱分析,溶剂极性与酸碱性对溴化N-正戊基吡啶均有一定的影响.分析了溴化N-正戊基吡啶在常见溶剂中的溶解性,结果表明溴化N-正戊基吡啶在水、乙醇、...     

有机废水生物处理系统中SMP的形成及特性

阐述了有机废水生物处理系统中溶解性微生物产物（SMP）的来源和鉴别方法,评价了分析SMP分子量分布的层析渗透色谱法和超滤膜法的优缺点,介绍了SMP的金属螯合性、毒性及形成过程的研究进展。在此基础上,指出了有机废水生物处理过程中SMP的研究方向。     

有机物存在时全程自养脱氮工艺启动及微生物群落结构演变

为了实现全程自养脱氮工艺在处理含有机物废水中的应用,考察有机物存在时全程自养脱氮工艺的启动、运行工况与微生物群落结构演变,通过低溶解氧和生物膜菌种富集的控制策略,缓解有机物对厌氧氨氧化菌的抑制,实现全程自养脱氮工艺启动和功能微生物的富集。结果表明,当进水化学需氧量质量浓度为600 mg/L时,全程自养脱氮工艺启动,在反应器稳定运行期间总无机氮去除率最高达到79.46%;三维荧光光谱显示腐殖酸类和富里酸类物质是主要的微生物代谢产物;微生物高通量测序显示厌氧氨氧化菌的优势属Candidatus Kuenenia和Candidatus Brocadia的相对丰度分别从0.02%和0.01%增加到10.47%和4.45%,成功实现厌氧氨氧化菌的富集。     

红壤腐殖酸及其与重金属离子作用的荧光特性研究

利用三维荧光激发-发射光谱,并结合紫外可见光谱、傅立叶变换红外光谱,从腐殖酸的浓度、溶液的pH值和离子强度3方面分析了红壤腐殖酸的光谱特性及其结构的关系,结果显示,离子强度对腐殖酸的三维荧光光谱特性影响非常小,而腐殖酸的浓度和溶液pH对其三维荧光光谱特性影响较大,荧光量子产率为2.1%～2.5%,荧光指数为1.0～1.2.红壤腐殖酸对Cu^2＋的络合能力比Cd^2＋强,其平均络合比分别为1：1.22和3.2：1,络合常数分别为1.6&#215;10^6和1.5&#215;10^7.     

新型微生物载体制备的工艺参数优化

用尼龙6、硅藻土、聚乙烯醇和双氧水为原料,通过工艺参数优化试验,确定了微生物载体原料的最佳配方及最优操作参数,制各出了更有利于微生物生长繁殖的新型微生物载体。该载体呈白色球状颗粒,具有多孔结构,粒径（3-5）mm,密度略小于1．0g／cm^3,吸湿率达到9．35％。