用气升式内循环生物反应器处理啤酒废水

利用带有蜂窝陶瓷的气升式内循环(IAL-CHS)生物反应器处理模拟啤酒废水。实验发现,陶瓷表面很容易形成复合微生物菌群的生物膜。分别进行了间歇的批式和连续流的处理实验。间歇处理啤酒废水时,IAL-CHS反应器表现出很高的废水去除效率。连续处理时,COD为1000mg/L左右的进水,在7h的水力停留时间内,出水达到40mg/L以下,其COD去除率高达95.5%,有机负荷达3.52kg/(m3·d)。对蜂窝陶瓷载体内流态进行观察及分析,认为其流体呈湍流状态,有利于氧的传递。     

生物膜技术在中水回用上的应用

通过对生物膜过滤的机理研究,利用哈尔滨文昌污水处理厂的污水处理再生全流程对污水进行一级、二级以及深度净化,定期从各取样口取待测水样,测定各单元对各项水质指标的去除情况,以观察最后出水是否达到生活杂用水标准,从而考察生物膜过滤技术用于中水回用的可行性。     

没食子鞣质及其有效提取物对牙菌斑生物膜形态结构和活性的作用

研究药物没食子鞣质及其有效提取物对牙菌斑生物膜形态结构和活力的影响,了解常态生物膜形成过程中生物膜活力的变化,以及药物作用下生物膜形态结构和活力的变化,探讨药物对牙菌斑生物膜的作用机制.采用倒置荧光显微镜结合特异荧光染料标记常态牙菌斑生物膜生长过程中死菌和活菌变化,及药物处理后牙菌斑生物膜中死菌和活菌的构成,观察常态牙菌斑生物膜形竺过程中生物膜结构及活力的变化以及药物作用下生物膜形态结构和活力的变化;研究和评估常态牙菌斑生物膜的形态结构和细菌活力及实验药物对牙菌斑生物膜结构和细菌活性的影响.结果显示,从早期细菌定植粘附到形成成熟生物膜结构的各个过程中都存在一定数量的死菌.24 h常态生物膜结构中活菌面积占主导地位,有少量的死菌存在,细菌互相紧密粘附在一起,生物膜结构清晰,其间有各管道结构.0.05%洗必泰24 h细菌生物膜作用后,细菌总量明显下降,残存滞留的细菌基本为死菌.0.023%的氟化钠(NaF)作用细菌生物膜后,生物膜结构发生了明显的变化,细菌总量明显减少,但是存在的细菌以活菌为主.经过4mg/mL的没食子鞣质及其有效提取物作用后,生物膜中各管道结构模糊不清,细菌变得散开,生物膜细菌总量减少,与24 h常态生物膜比,有显著差异(P<0.05),生物膜结构密度下降,其中有大量的死菌和部分活菌存在.实验组活菌百分比与阴性对照组活菌百分比相比有显著差异(P<0.05).由此得出结论,实验药物对牙菌斑生物膜的作用一方面是对生物膜中细菌的杀灭,另一方面是改变牙菌斑孝竺膜的形态结构,降低生物膜密度及调整生物膜内部死活菌的比例.     

水解酸化-生物接触氧化工艺处理锦纶6废水的脱氮特性分析

采用水解酸化-两段生物接触氧化工艺处理锦纶6废水,考察了进水有机负荷对化学需氧量和总氮去除效果的影响,并对系统内的脱氮特性进行了分析.结果表明,当进水有机负荷在1.37～3.95 kg·m-3·d-1时,化学需氧量去除率较为稳定,总氮去除率呈现先升后降的趋势.水解酸化池内硝化作用、反硝化作用、氨化作用、水解作用和酸化作用同时存在,对氮元素的转化产生重要影响,生物接触氧化池的脱氮主要是通过好氧反硝化反应进行.     

新型内循环生物流化床处理油脂废水

针对油脂废水污染问题,对活性炭、沸石、烧结陶粒作为新型内循环生物流化床的载体处理油脂废水的性能进行比较.分别对各载体的投加率、水力停留时间、pH、表面活性剂、水力冲击和进水负荷进行了实验研究.结果表明:活性炭为最佳载体,其处理油脂废水的最佳操作条件为pH 6.8～7.8、水力停留时间为2.5～3.7 h、曝气量0.8～1.6 L/min.当油较大时,有必要适当添加表面活性剂增加其生物降解程度,此时油脂去除率＞90%.该生物流化床具有很强的抗水力负荷及油负荷冲击能力.     

Fe~(2+)、Mn~(2+)对生物膜载体表面改性对微生物的活性及胞外多聚物的影响

采用FeCl_2和MnSO_4溶液对生物膜载体进行改性,并使用扫描电镜(SEM)和X线光电子能谱(XPS)考察改性方法对载体和生物膜的影响.研究表明,Fe~(2+)、Mn~(2+)改性均能使载体表面形成腐蚀坑,增加表面粗糙度;载体改性有助于生物膜对Mg、Ca等营养元素的吸收;并可有效增加生物膜的含量,其胞外多聚物(EPS)分别增加了2.02倍和2.95倍.     

模拟污损生物附着对Zn-Al-Cd阳极腐蚀性能影响的研究

通过电化学阻抗(EIS)、扫描电镜(SEM)和模拟生物膜方法研究污损生物附着对Zn-Al-Cd牺牲阳极在海水中腐蚀行为的影响.电化学阻抗结果得出,在整个实验周期内,阳极试样的腐蚀速率顺序为:添加微量藤壶牡蛎粉末<<表面涂一薄层琼脂的阳极<空白阳极;SEM结果表明,只添加薄层琼脂的Zn-Al-Cd发生均匀腐蚀,而添加微量藤壶牡蛎粉末的阳极发生局部腐蚀.整个实验结果可以说明,阳极表面大型污损生物的致密覆盖使内外腐蚀介质的交换受到抑制,在一定程度影响了Zn-Al-Cd牺牲阳极的溶解释放,影响阴极保护效果.但另一方面,大型污损生物在阳极表面形成的致密层也有可能引起局部腐蚀的发生.     

Selective Antimicrobial and Antibiofilm Disrupting Properties of Functionalized Diamond Nanoparticles Against Escherichia coli and Staphylococcus aureus

Diamond nanoparticles (NDs) have demonstrated great promise as useful materials in a variety of biomedical settings. In this paper, the antimicrobial and antibiofilm activities of variously functionalized NDs against two common bacterial targets Gram‐negative bacterium Escherichia coli and Gram‐positive bacterium Staphylococcus aureus are compared. Hydroxylated (ND‐OH), aminated (ND‐NH₂), carboxylated (ND‐COOH), mannose (ND‐Mannose), tri‐thiomannoside (ND‐Man₃), or tri‐thiolactoside (ND‐Lac₃)‐modified NDs are fabricated and evaluated in the present work. Of these, the mannose‐modified NDs are found to interfere most strongly with the survival of S. aureus, but not to influence the growth of E. coli. In contrast, particles featuring lactosyl units have the opposite effect on S. aureus growth. Sugar‐functionalized NPs reported to display antibacterial effects are rare. Only ND‐COOH particles are seen to have any effect on the growth profile of E. coli, but the effects are moderate. On the other hand, both ND‐NH₂ and ND‐COOH are found to inhibit E. coli‐induced biofilm formation at levels comparable to the known E. coli biofilm disruptor, ampicillin (albeit at concentrations of 100 μg mL^?1). However, none of the modified particles examined here reveal any significant activity as disruptors of S. aureus‐induced biofilm formation even at the highest concentrations studied.