电动作用对多环芳烃污染土壤生物修复的强化效应

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mjynht
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本研究以多环芳烃类污染物(PAHs)作为研究对象,应用电动-微生物联合修复技术强化土壤中PAHs的去除效果。实验用菌为从某重污染企业周边长期受PAHs污染土壤中筛选、分离并经复配实验制得的降解PAHs的高效混合菌。从电动修复过程对土壤理化性质、PAHs降解效率以及微生物数量的影响来评价该联合修复技术对PAHs类污染土壤的修复效果。同时考察了土壤质地对该修复过程的影响,探明不同土壤条件电动微生物修复各参数变化,对该技术应用于不同质地土壤中的现场修复提高一定的参考依据。在此研究基础上,本文还对电动-微生物联合修复过程机制进行深入研究,通过对电场不同空间中微生物和污染物空间分布的差异研究,探明电场、微生物和污染物三者之间的关系。取得的主要结论如下:   (1)从长期受PAHs污染土壤中筛选出8株PAHs降解菌。比较其对菲、芘和苯并[a]芘的降解性能,发现各菌对PAHs的降解性能不一致,其中假单胞菌(Pseudomonassp.)和考克氏菌(Kocuriasp.)是降解三种PAHs的优势菌。对各降解菌复配,得到高效降解PAHs的混合菌,其对PAHs的降解效率较单一优势菌的降解效率提高47.9%,对该菌适宜生长的环境条件研究发现,其在环境条件pH为7,温度为30℃,盐度为30mg/L时,活性最高。   (2)施加单向电场,可以导致土壤pH和含水率空间分布发生变化。pH变化表现为阳极酸化,阴极碱化。含水率由于电渗析流的作用表现为随着距离阴极距离越近土壤水分含量越高的现象。不同质地土壤中,pH和含水率变化程度不一样,砂土中土壤条件变化最剧烈。每4h切换电场极性,土壤pH和水分含量分布均一。   (3)1V/cm的电场作用强化了微生物对PAHs的降解效果。不同处理对多环芳烃的降解效率从大到小的顺序是微生物+切换电场>微生物+单向电场>微生物>切换电场>单向电场>空白对照,各处理与空白比提高了15.4~59.6%,微生物+切换电场降解率是单纯生物处理的1.7倍。   (4)电场对微生物数量和群落结构有影响。电场作用刺激了微生物生长,与不施加电场处理组相比,电场处理组微生物数量增多1个数量级;群落多样性提高,切换电场组微生物的多样性指数比单纯微生物处理组高25.53%。   (5)比较PAHs降解率、微生物数量及群落在电场空间分布发现,单向电场作用,PAH降解率和微生物数量以及群落多样性表现为:阴极>中间>阳极;切换电场作用,两极>中间。做降解率和微生物数量空间分布的相关性分析,30d后,相关性极好,Pearson相关系数大于0.914.   (6)研究电动-微生物联合作用对PAH类非极性有机污染物的去除机制,发现在土壤环境条件等控制良好的条件下,两者通过加和作用提高该类物质的生物降解效果。拟合曲线与实际降解曲线拟合度大于0.99。   通过以上研究,为PAHs类污染土壤的电动-微生物联合修复技术应用于实际提供了一定的技术参数,同时对该技术的作用机制初探研究为该技术应用中进行过程调控提供了可供参考的理论依据。
其他文献
长期以来,群问阅读低效,学生阅读兴趣不高,课外阅读缺位的现状是客观存在的.虽然阅读教学绝对是中学语文教学的重头戏,中学语文课的大部分课时都用于了阅读教学——即一篇篇
Laves相NbCr2因其优良的高温性能而具有作为新型高温结构材料的应用潜力。但其室温脆性却限制了它的实际应用。如何改善NbCr2的室温脆性是目前材料界的研究热点之一。本文采
十余年来,中国区域复合污染现象严重,特别是臭氧和城市灰霾等污染现象日渐突出。尽管政府已经认识到这些问题,并作出应对响应,但相关控制策略还缺乏整体设计和安排。本文在评
氧化铝具有常温力学性能较好,化学稳定性和热膨胀系数高,高温力学性能差的特点;氧化锆常温力学性能优异,密度大,热膨胀系数高,高温力学性能差,但在加热过程中具有晶型转变的特点,可提高材料的强度和韧性。若将这两种材料进行复合,充分利用各相的优点以弥补其不足,可获得具有优良性能的复合材料。这已引起人们的广泛重视,有研究成果表明这种复合材料是一种极具潜力的结构陶瓷材料。目前,制备Al_2O_3-ZrO_2复
固体氧化物燃料电池(Solid oxide fuel cell,SOFC)是一种新型绿色能源技术,具有其它燃料电池不具备的全固体、无漏液、寿命长等优点,因而受到世界各国的重视。SOFC是由阴极、电解质、阳极和连接材料等基本元件构成的,每一种元件的性能都关系着SOFC的总效率和性能。La1-xSrxMnO3(LSM)具有高电导率、低反应性以及同电解质材料YSZ兼容性好的特点,是目前固体氧化物燃料电池
随着教育改革的不断深入发展,如今物理教学中教师对于学生能力的培养不再是单纯的教师相关的知识,广大物理教师也一直都在思考和探索如何培养和提高学生的自主学习能力,让学
现今的教学已经从原来的知识本位,转变为在知识教学基础上,注重学生综合能力发展的新局面.但是从实际教学角度来说,受到应试教育影响,不少初中语文教师还秉持着传统的教学方
本论文以合成各向异性导电胶膜用PS微球为目的,介绍了ACF在电子封装中的地位与发展现状,开发了ACF制造的核心技术之一-单分散聚苯乙烯微球的制备技术。课题以苯乙烯为单体、A
“听说读写”是英语学习的四大目标,但是,对于中国学生来说,阅读其实是英语学习的最大终极目标,因为在实际生活以及将来的工作实践之中,中国学生很少会涉及到“听说写”三个
TiAl金属间化合物具有低密度、高比强度、高弹性模量、良好的抗蠕变以及抗氧化能力等特性,有望用于航空、航天、能源及汽车的高温结构件。目前,铸态Ti-Al金属间化合物大多存在