电子束辐射对铜绿微囊藻生长过程的影响研究

在辐射剂量分别为1、2、3、4、5kGy的情况下,研究电子束辐射对铜绿微囊藻生长过程及繁殖规律的影响。结果表明:1kGy的辐射剂量能减缓铜绿微囊藻的正常生长,2~5kGy有明显的灭活效果。实验结束时,对照组和1kGy辐射组光密度上升1.082和0.407;2~5kGy下降分别为0.533、0.731、0.889和0.946。铜绿微囊藻叶绿素a含量的变化规律与光密度变化规律相似。电子束辐射降低藻液的pH值,铜绿微囊藻通过光合作用和生理调节使pH值升高并逐渐稳定下来。电子束辐射使藻液的电导率增加,并通过对藻细胞的破坏使电导率保持增加。电子束辐射使铜绿微囊藻的细胞结构发生明显变化。电子束辐射首先减少细胞外的糖类物质,进而破坏类囊体结构,使光合作用受阻。     

物理扰动对水库中铜绿微囊藻和月牙藻生长及竞争的影响

为了探究在风生浪扰动下,青草沙水库藻类优势种的形成规律,选取了3种典型的风生浪扰动强度（静止、150和300r／min）,研究了其对常见的蓝藻铜绿微囊藻和绿藻月牙藻生长及竞争的影响。结果表明在3种扰动条件下,铜绿微囊藻对月牙藻均具有竞争优势,铜绿微囊藻能增强自身的光合作用,抑制月牙藻的光合作用,并促使月牙藻沉降。随着扰动的增强,铜绿微囊藻的相对竞争优势逐渐减弱。试验说明风生浪的物理扰动能抑制青草沙水库的铜绿微囊藻成为优势种的趋势。     

不同氧化剂对水中微囊藻毒素-LR(MC-LR)释放及降解的效果

该文探讨了3种氧化剂(臭氧、高锰酸钾和次氯酸钠)对微囊藻毒素-LR(MC-LR)的降解效果,并研究了氧化剂处理铜绿微囊藻过程中对MC-LR的释放及其降解特性。结果表明3种氧化剂均可有效降解MC-LR。氧化处理铜绿微囊藻时,在臭氧投加速率为0.41 mg/L·min、氧化反应5 min和高锰酸钾投加量为2 mg/L、氧化反应5~8 min的条件下,均可将水中的MC-LR去除完全;此外,3种氧化剂处理含藻水的同时,可引起胞内藻毒素不同程度的释放,其中次氯酸钠处理含藻水将严重破坏藻细胞,致使产生大量的、常规水处理工艺无法有效去除的胞外溶解性MC-LR,导致饮用水水质存在安全隐患。     

典型微量金属元素不同形态对铜绿微囊藻生长的影响

针对Cu、Fe、Zn的不同形态对铜绿微囊藻生长的影响进行研究,以期为水体富营养化防治的进一步开展寻求新思路。试验采用BG11培养基,分别测定了铜绿微囊藻在3种微量金属不同形态下细胞密度和细胞叶绿素a含量的变化。结果表明,微量金属Cu、Fe、Zn的不同形态与铜绿微囊藻生长互动机制各有差异,Cu与EDTA络合态对铜绿微囊藻生长影响要优于Cu离子态,Fe的Fe2+以及Fe3+形态对铜绿微囊藻生长最优,明显优于碳酸盐结合态以及硫化态的影响。Zn的Zn2+与Zn-EDTA络合态对铜绿微囊藻的生长影响也明显优于碳酸盐结合态与硫化态的影响。因此,水体蓝藻暴发时,除了研究氮磷以及金属浓度外,通过探索微量金属元素形态也可作为研究蓝藻暴发的新思路。     

盐度对nC_(60)纳米颗粒物胁迫下铜绿微囊藻光合作用及微囊藻毒素释放的影响

考察了盐度对nC_(60)胁迫下铜绿微囊藻(M.aeruginosa)的光合作用和藻毒素释放产生的影响。研究结果表明,低剂量的nC_(60)(0.04 mg/L)在培养前期促进铜绿微囊藻的生长,后期抑制其生长。盐度强化了低剂量nC_(60)对铜绿微囊藻的毒性作用,加剧了对藻细胞生长的抑制和光合色素浓度的下降程度,影响了光合色素相关基因的表达,促进了微囊藻毒素的产生和释放。因此,nC_(60)对水生生物具有一定的毒性效应,应加强研究复杂环境条件对nC_(60)毒性的影响。     

介质阻挡放电低温等离子体灭活铜绿微囊藻的实验研究

采用介质阻挡放电(Dielectric Barrier Discharge, DBD)低温等离子体对铜绿微囊藻进行灭活研究,考察了电气参数、场结构参数及铜绿微囊藻溶液液相体系因素等放电条件对其灭活规律的影响。利用多种分析方法[如丙酮提取分光光度法、电导率测定、扫描电镜(SEM)和高效液相色谱(HPLC)]检验DBD低温等离子体对铜绿微囊藻的灭活效果。实验结果表明,放电条件对铜绿微囊藻灭活率有极大影响,在最佳条件下(放电电压160 V,放电电流0.6 A,介质间距4 mm,溶液初始OD值0.2,pH值为弱碱性)放电时间5 min,铜绿微囊藻的灭活率可达90%以上。经DBD低温等离子体放电处理后,藻液颜色由鲜绿色→淡绿色→浅黄色→无色,藻细胞的Chl-a含量大幅减少,光合作用能力被抑制,藻细胞的生长受阻。扫描电镜结果显示,藻细胞在放电处理前饱满、完整;而放电后的藻细胞细胞结构破坏严重,细胞膜破裂,细胞内容物泄漏,仅存少量细胞残骸。放电处理后的藻细胞电解质渗出率增大,细胞膜结构受到严重的破坏导致其通透性增大,细胞内容物外泄。DBD低温等离子体灭活铜绿微囊藻的过程中,藻毒素的含量随放电时间先增加后减小。在最佳放电条件下,放电5 min后,不仅完全降解了藻细胞破裂释放出的藻毒素,去除率达100%,还对原有水体中的藻毒素进行了降解。上述实验结果表明,DBD低温等离子体技术是一种较好的去除铜绿微囊藻的方法。该方法不仅可抑制藻细胞的增殖,造成藻细胞大量死亡,而且不会造成水体的二次污染,具有较好的应用价值。     

不同磷质量浓度下溶藻细菌L7对铜绿微囊藻的溶藻特性研究

为了探索溶藻细菌L7在不同ρ(磷)下对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的溶藻特性,实验研究了在3种ρ(磷)(1.77、7.13和17.70 mg/L)的铜绿微囊藻培养液中添加固定浓度溶藻细菌L7菌液进行共培养,测定了藻细胞脱氢酶活性、ρ(叶绿素a)、菌-藻细胞密度、藻细胞Zeta电位以及培养液和藻细胞内ρ(总磷)等指标。结果表明,溶藻细菌L7在实验设置的ρ(磷)下对铜绿微囊藻的溶藻效应无显著性差异(n=3,P0.05),溶藻细菌L7通过降低铜绿微囊藻细胞脱氢酶活性、抑制藻细胞叶绿素a色素合成、提高藻细胞表面Zeta电位而抑制其生长;实验过程中,溶藻细菌L7细胞密度维持在(2.60~3.21)×107cfu/mL水平,铜绿微囊藻细胞密度逐步下降;溶藻细菌L7不抑制铜绿微囊藻对磷的吸收,且在后期能促进磷在铜绿微囊藻细胞内的积聚。     

电子束辐射对铜绿微囊藻生理活动的影响

采用电子束辐射方法对铜绿微囊藻生长进行抑制和去除,通过呼吸速率及主要酶活性的变化,研究不同辐射剂量对藻细胞生理活动的影响.结果表明:电子束辐射使铜绿微囊藻受到严重迫害,呼吸速率及抗氧化酶活性在逆境胁迫条件下先增加后降低.3～5 kGy辐射迫害较为严重:藻细胞在辐射胁迫下引起抗氧化酶系统活性降低,体内活性氧产生和清除间的...     

非生物因子对铜绿微囊藻生理代谢影响的研究进展

水体富营养化问题是我国乃至全世界严重的水环境问题,由此而产生的蓝藻水华引起了人们的密切关注。本文综述了蓝藻水华产生中的优势种-铜绿微囊藻在环境中非生物因素影响下其生长繁殖及生理代谢方面的研究进展,揭示了藻体的生长与其环境条件变化的关系,分析了非生物因素对蓝藻群体形成的影响和微囊藻水华发生可能机理,为开展同类工作和微囊藻水华防治工作提供一定的科学依据。     

铜绿微囊藻的光自养特性及其对典型抗生素去除效果的研究

本研究利用铜绿微囊藻处理两种典型抗生素头孢拉定和阿莫西林。探究了铜绿微囊藻在光自养培养器中的受光特性,即光在培养器中的衰减效应以及藻细胞所接受到的光照强度;并在最佳的受光条件下研究了铜绿微囊藻的生长特性;最后选择最佳光照条件以及培养方式下的微藻对两种目标抗生素进行处理,并研究了光胁迫下铜绿微囊藻生长状况以及对抗生素的去除效果。结果表明在不同入射光强的照射下,铜绿微囊藻的生长性能有一定的差异。总体来说,当入射光为5500 lux时,微藻生长最佳;在一定范围内,光照强度越大抗生素去除效果越佳;此外铜绿微囊藻对头孢拉定和阿莫西林的去除率与黑暗处理时间有关,黑暗预处理3 d后的微藻对抗生素去除效果最佳,最高达到73.28%。     

管网中的饮用水消毒副产物研究进展

控制管网中消毒副产物生成是研究热点,对管网消毒副产物变化规律进行研究,可为控制管网消毒副产物提供指导。在管网中,余氯、季节变化和管材是影响管网消毒副产物的重要因素,余氯量越大,THMs和HAAs的量就越多;季节变化主要会影响化学作用和微生物活性,消毒副产物的生成速率随温度的升高而显著加快,夏秋生成的消毒副产物更多,春冬生成的消毒副产物相对少一些;铁管的腐蚀能使消毒副产物增加,但产生的Fe2＋也能使部分消毒副产物被还原。HAAs与AOC前体物间具有相似性,含量呈正相关性,存在较好的线形关系。     

超声波瞬间脱除冷表面冻结液滴的试验研究

试验研究了超声振荡对冷表面冻结液滴的影响。对施加频率20 kHz的超声振荡作用下冷平板上冻结液滴的脱除现象进行了可视化研究,记录了超声开启瞬间冻结液滴的脱落过程,分析了超声作用瞬间冷平板内部的温度变化规律,探讨了超声振荡瞬间脱除冻结液滴的机理。试验结果表明,超声作用瞬间冻结液滴脱离冷表面,且伴有弹开现象的发生,同时,平板内部出现温度阶跃。分析认为超声机械作用产生的剪切力以及空化作用产生的冲击力的联合作用是冻结液滴瞬间脱除的主要原因。结果表明,超声振荡能够瞬间脱除冷平板表面作为结霜基底的冻结液滴,是一种有效的除霜方法。     

硼砂在内热式振动流化床中的干燥特性研究

采用内热式振动流化床对硼砂进行了干燥实验,考察了流化气速、进气温度和振动频率对硼砂干燥特性的影响,分析了硼砂湿含量、含水分子个数和干燥速率的变化规律。结果表明,干燥速率随着流化气速和进气温度的增加而增加,随着振动频率增加变化不大。通过实验数据得到了计算干燥速率的关联式,计算值与实验值吻合较好,误差在±20%范围内。结果可为内热式振动流化床的设计和研究提供参考。     

化学预处理对用高岭土助凝去除铜绿微囊藻的影响的研究

用高锰酸钾和硫酸铜分别对铜绿微囊藻进行化学预处理,再通过烧杯搅拌试验研究以高岭土为助凝剂,用PAC絮凝去除经过了化学预处理后的铜绿微囊藻的效果。结果表明,高锰酸钾或硫酸铜预处理以不同方式影响叶绿素a（Chla）和浊度的去除。Chla的去除率随高锰酸钾投加量的增加而增加,且在1.0 mg/L投加量时达到92.6%。而硫酸铜预处理时Chla的去除率在其投加量为0.2 mg/L时最高,但在1.0 mg/L时减少到72.8%。高锰酸钾或硫酸铜化学预处理的除藻效果一般不如用高岭土助凝。甚至经高锰酸钾或硫酸铜预处理后,再用高岭土助凝除藻的效果也有所下降。就处理效率和饮用水安全而言,用高岭土助凝是优于用高锰酸钾或硫酸铜进行除藻预处理的技术。     

二氧化氯预氧化除藻的研究进展

微污染水源水中藻类大量繁殖问题日益突出,许多水厂面临着高藻期水处理困难。二氧化氯作为环境友好型消毒剂,用于饮用水净化预氧化除藻,是一种具有应用前景的技术。该文综述了目前国内外二氧化氯预氧化除藻和藻毒素的效果、副产物的产生和除藻机理等各个方面的研究成果和进展,并对使副产物不超标的二氧化氯的投加量进行了讨论,对二氧化氯预氧化除藻技术在未来的发展进行了展望,提出了现场制取二氧化氯的生产成本是二氧化氯预氧化除藻技术应用尚需进一步探讨的问题。     

高效藻类塘在水质净化中的研究进展

高效藻类塘相较传统污水处理塘而言,能产生更多的微藻生物量,并且其水质净化效果更佳。针对当前水体中多种污染物形成的复合污染,高效藻类塘不仅能同时有效地去除多种污染物,藻类产物也可创造经济效益。文章阐述了高效藻类塘中的藻菌共生系统和理化特征,重点论述了其对水体中多种主要污染物的去除机理及影响因素,最后对其研究进行了展望。     

饮用水深度处理技术研究进展

由于饮用水水源污染的加剧和常规净水工艺的局限性,饮用水的安全性受到了威胁。在常规水处理的基础上进行深度处理是目前的热点。文章分析了深度处理工艺的现状、各种工艺去除微污染物的机理及在应用中存在的问题。     

Nanofiltration Membrane Process for the Removal of Arsenic from Drinking Water

The removal of arsenic from drinking water by nanofiltration membranes was investigated. Experiments were conducted with tap water to which arsenate and arsenite were added. Two types of nanofiltration membranes, i.e., NF‐90 and NF‐200, have been tested. The effect of various operating conditions, e.g., applied pressure, feed concentration, pH and temperature, were also investigated. The pH and arsenic concentration in the feed and the operating temperature are found to be decisive factors in determining the arsenic concentration remaining in the permeate. The level of removal of As(V) was higher than 98 % for both membranes, but that of As(III) was much lower. It can be concluded that by controlling the operating parameters, source water containing As(V) may be recovered as drinking water to EPA maximum contaminant level quality standards, but that water containing As(III) must undergo a pre‐oxidation treatment before passing through the nanofiltration membrane in order to maintain drinking water quality.     

A study of factors affecting the ice nucleation temperature in a domestic water supply

The ice nuclation temperature in a typical water supply was measured and found in general to be in the range of —4° to —7°C. This amount of supercooling is very significant in a water main in that it will have a major effect on the way in which a pipe freezes. The effects of the temperature-time history of the water, of the presence of certain nuclating agents and of mechanical vibration on the nucleation temperature were determined and were related to the behaviour of undissolved particulate matter in the water. In addition to determining the nucleation temperature in a water supply under various conditions this study also serves to illustrate some of the phenomena that can be expected in general when hetergeneous nucleation occurs.     

水解酸化工艺预处理腈纶废水的研究

采用水解酸化工艺预处理腈纶废水,通过投加微生物固定化载体结合高效微生物对工艺过程进行优化,并对其进行了相关研究。在处理过程中有很多影响因素对水解酸化过程的速度和效率有重要的影响,并直接影响到水解酸化反应器的出水水质及处理效果。实验中主要考察了水力停留时间、进水CODCr负荷和温度等影响因素对水解酸化反应器出水的影响,同时考察了水解酸化反应器稳定运行后对废水可生化性的改善,以水解酸化反应器进出水的CODCr为主要指标进行监测,对类似的废水处理有一定的借鉴价值。