倒置A2/O-MBR工艺处理农村黑臭水体的研究

试验采用倒置A_2/O-MBR工艺处理农村黑臭水体,研究分析系统在最佳运行条件下,对污水中污染物的去除效果。运行结果表明,当水处理量为0. 75 m~3/h时,对污染物CODCr、氨氮、TN和TP的去除效果最佳,去除率分别为84. 90%、96. 42%、30. 22%和47. 75%,出水浓度均可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。系统的脱氮除磷效果较差,主要原因是系统碳源不足,导致缺氧池反硝化不彻底,大量硝酸盐进入厌氧池抑制聚磷菌释磷。因此,提出采用增加碳源和化学辅助除磷等方法,以提高系统脱氮除磷的效果。     

Fe3O4@SiO2@SDS的制备及其在氟喹诺酮检测中的应用

制备了Fe_3O_4@SiO_2@SDS磁性混合半胶束固相萃取吸附剂,并结合高效液相色谱法,分析检测了环境水体中的痕量氟喹诺酮类抗生素(FQs).考察了Fe_3O_4@SiO_2用量、SDS用量、p H值、乙腈中醋酸量等因素对萃取效果的影响.结果表明,在优化的试验条件下,100 m L水样中加入30 mgFe_3O_4@SiO_2和100 mg SDS可以实现6种FQs(左氧氟沙星、环丙沙星、洛美沙星、恩诺沙星、加替沙星和司帕沙星)的快速吸附,吸附效率分别为87%,82%,80%,97%,85%,84%,富集倍数达到40～77.结合高效液相色谱法检测,方法检出限为0. 1 ng·mL~(-1),可以实现痕量分析,并成功地应用于实际水样分析,回收率为87%～120%.可见,Fe3O4@Si O2@SDS混合半胶束固相萃取吸附剂具有萃取效率高、操作简单、绿色环保等优点,是一种有效的样品前处理技术.     

桉树人工林区水体泛黑机理研究进展

围绕桉树人工林区水体突发性泛黑的形成机理,参考国内外关于缺氧性黑水事件的主要研究成果,重点从桉树人工林区泛黑现象的表征,致黑物质特性及来源,水体突发性泛黑的驱动因素,模拟预测及适应性调控等5个方面,讨论了桉树林区水体泛黑机理的研究进展。研究认为,桉树人工林区的黑水是一种出现在林区洼地、溪流、水库等不同规模水体的颜色如墨的水,其致黑物质主要为桉树茎叶残体浸出液富含黑色溶解性有机碳(DOC)、单宁酸等,单宁酸与金属离子结合形成的黑色络合物,以及当水体缺氧时形成的黑色金属硫化物。气象条件骤变,水文情势突变,沉积物的累积与运移等因素驱动了水体泛黑:对受水温分层结构影响的大中型水库等深水水体而言,致黑物质累积在水体底层,当气温骤降,水温分层结构失稳,水体内部多种化学反应及物质的运移过程发生变化,此时水体变黑。水文情势突变时,以潜流形式进入水库的径流将林区大量DOC、植物残渣、泥沙携带进入水体,导致水体泛黑。沉积物中微生物分解及氮、磷等的释放加重了水体底部缺氧,为致黑物质形成创造了环境。为了更好地预测和调控黑水,建立黑水运移模拟模型及对黑水进行适应性调控也尤为重要。目前现有研究大多集中于小规模水体(如溪流、河道等),而对会发生分层现象的大规模水体(如深水湖库等)的黑水发生机理仍不完全明晰,流域层面上的黑水模拟与预测还需进一步研究,桉树人工林区水库泛黑机理研究是未来重要方向。     

渤海海域辽西凹陷南洼烃源岩发育主控因素

应用已钻井烃源岩评价、次洼沉积特征对比、油源对比和地震特征对比,对渤海海域辽西凹陷南洼南、北次洼烃源岩进行预测。南、北次洼在可容纳空间增长速率相似的条件下,外部大型物源区位置、输砂通道、局部物源类型、洼间链状岛的遮挡作用联合控制了南次洼的沉积过程,为过充填沉积,导致了较低的古生产力水平、较高的沉积速率和开放氧化的水体环境,不具备优质烃源岩形成的基本条件,北次洼为平衡充填沉积;油源对比表明围区部分原油来源于北次洼烃源岩,证实了优质烃源岩存在;地震特征对比表明沙河街组有效烃源岩主要分布在北次洼陡坡带。辽西凹陷南洼北次洼具有较好的勘探前景。     

采煤塌陷水体温度和pH值对底泥氮磷释放影响

磷释放会引发水体富营养化等一系列环境问题.通过现场采样、室内测试和模拟实验,研究分析了水体不同温度和pH值条件下底泥氮、磷释放的变化特征及其影响机制.研究结果表明:底泥中氮、磷释放的最佳水体温度是15℃,温度过高(≥30℃)或过低(≤5℃)都不利于底泥中氮、磷的释放;pH值对底泥释氮和释磷的影响机制不同,随着pH值的增加(pH=6,8,10)底泥释氮量减小,而释磷量增加.研究成果对采煤塌陷区水体富营养化防控具有一定参考价值.     

反硝化生物滤池深度脱氮中试运行效能及微生物菌群分析

以污水处理厂二级出水为原水,开展了水力负荷、碳氮比和温度等关键参数的中试运行效能研究。中试系统中主要利用外加碳源而不是二级出水原水中的有机物进行反硝化,较优的水力负荷和碳氮比分别为5 m·h^-1和4,对化学需氧量（COD）和总氮（TN）的去除率分别为62.8%和67.3%;在温度为15~27 ℃时,中试系统的出水TN稳定在10.0 mg·L^-1以下。中试系统中,不仅Hyphomicrobium和Methyloversatilis等传统反硝化细菌的相对丰度较高（占25.12%）,Methylotenera和Paracoccus等同步硝化反硝化细菌的相对丰度也较高（占33.29%）,以上优势菌种的存在保证了系统的高效脱氮效果。     

不同摄入量小米对小鼠肠道菌群和短链脂肪酸的影响

摄入一定量杂粮可降低一些慢性代谢疾病的发病率,但目前杂粮摄入量没有统一的标准,尚不清楚杂粮摄入过多是否会对健康产生不良影响。以小米添加量为20%、40%、60%、80%的饲料喂养3周龄C57BL/6J小鼠,持续12周,采用自动血生化分析仪、16S rRNA高通量基因测序、气相色谱-质谱联用仪分析了不同摄入量小米对小鼠血脂水平、肠道菌群和粪便短链脂肪酸的影响。结果发现,80%摄入量的小米显著增加了小鼠血清的总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇的水平,同时增加了肠道丙酸、丁酸、异丁酸和戊酸的含量。肠道菌群分析结果表明,所有小米干预组的拟杆菌门(Bacteroidota)、Muribaculaceae的丰度上升,厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteriota)、乳杆菌科(Lactobacillaceae)、双歧杆菌属 (Bifidobacterium)的丰度下降。摄入不同添加量小米的小鼠肠道菌群组成具有较大差异,其中20%小米摄入量组的小鼠菌群中显著富集了另枝菌属(Alistipes)、副拟杆菌属(Parabacteroides)、肠杆菌属(Enterorhabdus),而80%摄入量小米显著降低了小鼠菌群中的粪杆菌属(Faecalibaculum)、布劳特氏菌属(Blautia)和罗氏菌属(Roseburia)的丰度。研究结果表明,20%摄入量的小米就能有效调节小鼠肠道菌群,而过高摄入量(80%)的小米使小鼠血脂水平升高,降低了肠道菌群的多样性和均匀度以及有益菌的丰度,所以要理性看待杂粮的营养价值,避免过量摄入。     

4种鲍肠道菌群多样性比较

利用16S rRNA高通量测序技术比较皱纹盘鲍、黑足鲍、黑唇鲍和杂交鲍(皱纹盘鲍♀×黑足鲍♂)菌群结构特征、多样性.结果表明,OTU数量、Shannon指数和Chao1指数均为黑足鲍最大,黑唇鲍最小;4种鲍肠道中优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、梭杆菌门(Fusobacteria)和软壁菌门(Tenericutes),占比达到61.93％～95.78％.其中,皱纹盘鲍、黑足鲍和杂交鲍中绝对优势菌门为变形菌门,而黑唇鲍为软壁菌门;冷泥杆属(Psychrilyobacter)、弧菌属(Vibrio)和支原体属(Mycoplasma)为4种鲍肠道的优势菌属,占比达到39.70％～53.65％;4种鲍核心菌群共有175个OTU,相对丰度超过1％的共有11个OTU;Anosim和Adonis分析均发现杂交鲍与黑唇鲍、杂交鲍与黑足鲍、皱纹盘鲍与黑唇鲍肠道菌群存在显著性差异(P<0.05);经LefSe分析鉴定出4种鲍肠道菌群具有显著性差异的Biomarker共有7个,包括黑足鲍的6个和杂交鲍的1个.