摘要：金霉素和土霉素在城市污水处理厂中检出率较高,通常以混合物的形式存在于污水中。微生物胞外聚合物(EPS)作为保护层抵御外界有害物质的侵害,在微生物生命活动中发挥着重要作用。目前,关于金霉素和土霉素对生物除磷中微生物EPS的影响较少。为探究金霉素和土霉素对生物除磷中微生物EPS的影响,采用直接均分射线法设计3种不同浓度配比(L1、L2和L3)混合物,研究了不同浓度金霉素、土霉素单独作用及其混合物对EPS中蛋白质和多糖的影响。采用三维荧光光谱(3D-EEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析金霉素和土霉素对EPS组分及结构的影响。结果表明:随着浓度增加和反应时间的延长,生物除磷系统性能逐渐恶化,微生物EPS中蛋白质和多糖含量均呈现先上升后下降的趋势,且蛋白质含量均高于多糖。3D-EEM分析表明,随金霉素、土霉素及其混合物浓度增加,EPS中类蛋白质物质荧光强度均先增强后减弱,浓度较高时产生了类腐殖酸物质和类富里酸物质。金霉素与土霉素之间存在拮抗作用,使得混合物荧光物质的荧光强度均弱于单独作用,只有配比L3中未出现类腐殖酸物质和类富里酸物质。FTIR分析表明,金霉素、土霉素及其混合物对EPS中1653 cm^(-1)酰胺Ⅰ谱带的C O伸缩振动、1403 cm^(-1)酰胺Ⅱ谱带的C O对称拉伸、1266 cm^(-1)的P O伸缩振动、1100 cm^(-1)的糖类C—OH伸缩振动均产生影响。金霉素与土霉素存在拮抗作用引起各官能团存在差异性,1004 cm^(-1)的P—OH伸缩振动只存在于土霉素、配比L2、配比L3;900 cm^(-1)的P—O伸缩振动只存在于金霉素、土霉素、配比L2、配比L3;770 cm^(-1)的氨基酸COO变角振动只有金霉素中不存在。该研究将为科学评估金霉素和土霉素及其混合污染物对生物除磷中微生物EPS影响机制提供理论依据。

摘要：为揭示金属混合物对垃圾渗滤液厌氧生物处理中微生物的影响,选取了垃圾渗滤液中常见的钙离子和镁离子.利用直接均分射线法设计L1、L2和L3三种不同配比的钙镁离子混合物,通过高通量测序技术分析3种不同配比的钙镁离子混合物对微生物的影响,运用R软件绘制并分析环境因子与微生物间的相关性,借助R软件和Gephi可视化分析微生物间相互关系.结果表明:不同配比的钙镁离子混合物对微生物丰度产生不同的影响,而且环境因子与微生物间存在不同的相关性,微生物间存在不同的相互作用关系;然而,钙镁离子配比为L2时相对配比为L1和L3时,钙镁离子混合物对微生物的影响较小,环境因子与微生物间的相关性较弱,微生物间存在一定的负相关性;微生物间一定的竞争关系可能对体系存在积极作用,且体系中丰度较低的微生物也可能与其它微生物间存在较强的交互作用关系.

摘要：过氧化氢酶是影响微生物生命活动的关键酶,为揭示混合污染物对垃圾渗滤液中微生物过氧化氢酶活性的影响及其相互作用关系,选取垃圾渗滤液中常见的钙镁离子作为污染物,利用直接均分射线法设计3种浓度配比的钙镁离子混合物,钙离子占比分别为0.27、0.52、0.77;然后,根据抑制效应的变化分析钙镁离子对过氧化氢酶活性的抑制作用,并利用等效线图法分析钙镁离子对垃圾渗滤液中过氧化氢酶活性作用的相互关系.结果表明:①钙镁离子及其混合物对过氧化氢酶活性的抑制效应具有相同的规律,在同一周期下抑制效应随着钙镁离子浓度的增加而增大,在同一浓度下抑制效应随着周期的增加而增大.②当钙离子占比为0.27时,钙镁离子混合物对过氧化氢酶活性作用的相互关系主要表现为协同作用;当钙离子占比为0.52、0.77时,钙镁离子混合物对过氧化氢酶活性作用的相互关系主要表现为拮抗作用.研究显示,随着钙离子占比的增加,钙镁离子混合物对过氧化氢酶活性作用的相互关系由以协同作用为主变为以拮抗作用为主.

摘要：垃圾渗滤液中普遍存在的高浓度钙、镁离子会对微生物生长代谢产生抑制作用,而电子传递体系在微生物代谢过程中发挥着重要作用,因此,采用直接均分射线法设计3种不同钙离子和镁离子配比(L_(1)、L_(2)、L_(3)),采用Logistic和BiPhasic型曲线对浓度-效应数据进行拟合,并绘制浓度-效应曲线,利用等效线图法分析钙、镁离子对垃圾渗滤液处理中厌氧微生物电子传递体系的影响。结果表明,钙离子单独作用及钙、镁离子混合作用对厌氧微生物电子传递体系活性均表现为低浓度促进、高浓度抑制的特点,促进作用随钙、镁离子浓度的增加而减小,而抑制作用则随钙、镁离子浓度及作用时间的增加而增大。等效线图模型分析表明,当钙、镁离子配比为L_(1)和L_(2)时,随着作用时间的增加,钙、镁离子对厌氧微生物电子传递体系的作用关系由拮抗作用过渡到部分加和作用,最终转变为协同作用;当钙、镁离子配比为L_(3)时,钙、镁离子对厌氧微生物电子传递体系的作用关系为协同作用。

摘要：为揭示金霉素和土霉素混合物对生物除磷系统中微生物的影响,文章采用直接均分射线法设计配比为R1、R2和R3的金霉素和土霉素的混合物。通过高通量测序技术分析不同配比的混合物对微生物的影响,运用RStudio技术分析环境因子与微生物间的相关性,借助R-4.1.0软件和Gephi可视化分析微生物间相互关系。结果表明:R1配比下的微生物对环境因子的反应更为敏感,显著性更强;R2配比下的微生物结构更稳定,菌属之间的联系更为密切;3种配比情况下生物除磷菌丰度均下降。其中,Acinetobacter菌属丰度在R3时减少最明显,减少了36.11%。研究表明,不同浓度配比的金霉素与土霉素对生物除磷系统中微生物的影响有较大差异,主要因为不同占比下金霉素与土霉素影响微生物群落结构,进而影响生物除磷效果。

摘要：为了实现茶渣高效资源化利用,将400℃热解制备的茶渣生物质炭(TD400)添加至土壤中,探究其对土壤中氮、磷等养分元素固持的影响。通过响应曲面分析法Box-Behnken实验设计原理分析生物质炭添加比、环境pH和反应温度对铵态氮和磷酸盐土壤吸附率的影响。通过模型优化铵态氮最佳吸附条件为:生物质炭添加比1.0%、pH 10、反应温度为15℃;磷酸盐最佳吸附条件为:生物质炭添加配比为1.0%、pH 10、溶液反应温度为35℃。各因素对铵态氮和磷酸盐吸附率的影响大小顺序为:添加土壤配比>溶液反应温度>溶液pH,最佳吸附条件下铵态氮和磷酸盐吸附率分别为60.74%、82.59%,与预测值63.25%和81.54%基本吻合。这表明茶渣生物炭可有效固持土壤或吸附水体中的氮磷,为茶渣资源化利用提供了新思路,研究成果具有一定的理论价值和指导意义。

摘要：文章针对城市低碳氮比污水面临脱氮率低的问题,开发了两段SBR串联工艺系统(SBRⅠ→SBRⅡ),运行程序是SBRⅠ:进水→缺氧→沉淀→出水→好氧,SBRⅡ:进水→缺氧→好氧→沉淀→出水,研究了该工艺系统对城市低碳氮比污水的生物脱氮效率。结果表明,在进水碳氮比低至4.0左右时,两段SBR充水比均采用0.40,每个SBR运行周期均为8 h,出水总氮平均浓度低于6.5 mg/L。进水碳氮比对总氮去除率有明显影响,当进水碳氮比为3.5~3.7时,工艺的总氮去除率不低于80%;碳氮比>3.7时,总氮去除率在82%~84%;碳氮比接近5.0时,总氮去除率>86%;但碳氮比<3.4时,总氮去除率显著下降。碳源充足情况下,该工艺总氮理论去除率为:1-n~2,n为充水比,在实验的低碳氮比条件下,低充水比时实验脱氮率与理论值接近,而高充水比时脱氮率的实验值略高于理论值。两段SBR工艺的运行周期从8 h+8 h增加到12 h+12 h,或者投加3 g/L的粉末沸石作为氨氮吸附剂,均能够提高工艺系统总氮的去除率,总氮去除率可接近或超过90%。相对于传统生物脱氮工艺,虽然该工艺HRT较长,水头损失较大,但能够针对低碳氮比污水实现较深度脱氮,出水总氮浓度远低于国家标准(GB 18918-2002)限值,为低碳氮比城镇污水厂提标改造提供了一种新的方法。

摘要：选取污水中的污染物四环素和铜离子为二元混合物,以比吸磷率来表征二元混合物对污水生物除磷微生物的联合作用效应.采用直接均分射线法设计3种二元混合物的浓度配比(Ratio1,Ratio2,Ratio3);采用Logistic方程拟合试验数据获得浓度-效应曲线,并利用浓度加和模型分析二元混合物对生物除磷微生物的联合作用效应及关系.结果表明,不同浓度配比的二元混合物对生物除磷微生物的抑制效应均随着时间的增加逐渐增强,具有明显的时间依赖性.浓度加和模型分析表明,随着反应时间的延长,不同浓度配比的二元混合物对微生物的作用关系均是由拮抗作用逐渐过渡为加和作用和协同作用.但3组不同浓度配比的二元混合物对生物除磷微生物的相互作用也存在明显不同,在Ratio1和Ratio3中各组分所占比例差别较大,拮抗作用较明显,而在Ratio2中各组分所占比例差别较小,拮抗作用相对较弱.

摘要：钙离子和镁离子是微生物生命活动中必须的元素,但适量的钙镁离子对微生物才能产生有利影响,垃圾渗滤液中存在不同浓度的钙镁离子,因此,研究钙镁离子对垃圾渗滤液处理中微生物降解有机物的影响具有重要意义。该研究采用直接均分射线法设计3种不同钙离子和镁离子配比(L1、L2、L3);采用BiPhasic函数拟合试验数据绘制浓度和效应之间的关系曲线,并利用等效线图模型分析钙镁离子对垃圾渗滤液厌氧生物处理中微生物降解有机物的作用关系。结果表明,不同浓度配比的钙镁离子对微生物降解有机物的作用效应均表现为低浓度促进而高浓度抑制的特点,且当钙镁离子混合物浓度低于858 mg/L时,促进效应随钙离子含量增加而增大,当钙镁离子混合物浓度高于858 mg/L时,抑制效应则随钙镁离子混合物浓度及作用时间的增加而增大。等效线图模型分析表明,当钙镁离子配比为L1时,钙镁离子对微生物降解有机物的作用关系为协同作用;当钙镁离子配比为L2、L3时,钙镁离子对微生物降解有机物的作用关系均随着作用时间和作用效应的增加由协同作用过渡到部分加和作用,最终转变为拮抗作用。不同浓度配比的钙镁离子混合物对厌氧微生物降解有机物作用效应均具有时间依赖性。

摘要：将三维荧光光谱技术与平行因子分析法相结合,实现了细胞培养基样本中色氨酸(TRY)、还原烟碱腺嘌呤二核苷酸(NADH)、黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)和维生素B6(VB6)含量的定性和定量分析。首先制备了25个细胞培养基样本,使用六因素五水平正交试验确定每个样本中四类荧光组分的混合方式和浓度梯度;采用荧光分光光度计扫描各样本的激发-发射矩阵,依次进行波长差异性校准、水拉曼和瑞利散射去除、内滤效应校正、光强标准化以及高杠杆点去除等预处理,然后采用水拉曼谱峰面积作为光强的当量单位,将荧光光强进行标准化;采用核一致矩阵确定模型的最佳组分数为4,最后使用平行因子分析法对三维荧光光谱数据集进行三线性分解,得到上述种荧光团的平均回收率分别为100.2%±15.5%、107.4%±37.1%、100.5%±6.4%、99.5%±6.5%,预测均方根误差(RMSEP)分别为0.124、43.312、1.601、0.639μg/mL,相对平均偏差分别为13.216%、36.937%、6.112%、6.331%,检测限分别为0.013、52.628、0.003、0.012μg/mL。TRY的发射光谱与NADH的激发光谱重合,且FAD的激发光谱与NADH的发射光谱重合,因此出现了荧光共振转移现象,该现象导致模型对NADH浓度的预测能力低于对其他三种荧光团的预测能力。模型在各荧光团的定性分析方面表现良好,均通过了S4C6T3的拆半分析校验。实验结果表明,三维荧光光谱结合平行因子分析法能够快速测定细胞培养基中多种代谢类荧光组分的含量,在细胞能量和物质代谢检测方面具有广阔的应用前景。