韩卉:碳源和硫酸盐对厌氧污泥生物还原六价铬的影响及机制论文

韩卉:碳源和硫酸盐对厌氧污泥生物还原六价铬的影响及机制论文

本文主要研究内容

作者韩卉(2019)在《碳源和硫酸盐对厌氧污泥生物还原六价铬的影响及机制》一文中研究指出:目前,铬污染已经成为全球性的环境问题。利用废弃的厌氧污泥修复重金属铬污染被认为是一种最高效且低成本的修复方式。本研究从环境样品中筛选出能够高效修复高浓度Cr(Ⅵ)污染的厌氧污泥,并且通过参数优化提高其修复铬污染的能力。同时,从宏观尺度及微观尺度分别对其提高Cr(Ⅵ)污染修复的机制进行系统的分析,研究结果可为厌氧污泥的工程应用提供科学依据及关键指导。分别选取来自上海徐泾污水处理厂、青岛啤酒二厂和青岛绿茵厨余垃圾处理厂的厌氧污泥,探索其修复高浓度Cr(Ⅵ)污染的潜力。利用单因素法和正交试验法,探究碳源、硫酸盐和温度对厌氧污泥修复高浓度Cr(Ⅵ)污染的影响。结果表明,来自青岛绿茵厨余垃圾处理厂的厌氧污泥表现出最强的处理高浓度铬污染的潜力。研究结果表明碳源、适量硫酸盐和较高的培养温度可以提升厌氧污泥修复高浓度Cr(Ⅵ)污染的能力,厌氧污泥修复500 mg/L Cr(Ⅵ)污染的最适条件为:温度35℃、葡萄糖添加量3 g、硫酸盐投加量2 g。通过分析硫物质循环、微生物群落的变化、污泥形貌结构的变化和铬的形态变化,研究碳源的添加对厌氧污泥间接生物还原Cr(Ⅵ)的促进机制。结果表明,碳源的添加使Cr(Ⅵ)间接生物还原体系产生了较多的元素硫。元素硫充当电子受体被Sulfurospirillum(卵硫菌属)还原成硫化物的同时,促进了Desulfovibrio(脱硫弧菌属)和Sulfurospirillum生物量的增加。硫酸盐、元素硫和硫化物等含硫物质在Cr(Ⅵ)间接生物还原体系中具有良好的循环,以维持稳定的Cr(Ⅵ)间接生物还原物质流。厌氧污泥的形貌结构发生变化,具有更强的吸附力和还原性。较少的胞内和胞间Cr(Ⅲ)表明较多的Cr(Ⅵ)被硫酸盐生物还原过程中生成的硫化物还原。对Cr(Ⅵ)生物还原体系的物化环境进行测定,将与Cr(Ⅵ)还原相关的功能基因进行荧光定量,利用SPSS软件分析Cr(Ⅵ)生物还原过程中Cr(Ⅵ)的去除率与相关功能基因之间的关系。结果表明,厌氧污泥生物还原Cr(Ⅵ)的过程偏向于单电子传递。厌氧污泥直接生物还原Cr(Ⅵ)的效率不仅与外界物理和化学环境有很大的关联,也与铬酸盐还原酶基因ChrR和YieF的拷贝数有很大的关联性;而厌氧污泥间接生物还原Cr(Ⅵ)的效率只与亚硫酸盐还原酶基因DsrA的拷贝数有关联性。同时,Cr(Ⅵ)和硫酸盐的共同存在会促进DsrA的拷贝数的增加,从而促进硫酸盐的循环过程。

Abstract

mu qian ,ge wu ran yi jing cheng wei quan qiu xing de huan jing wen ti 。li yong fei qi de ya yang wu ni xiu fu chong jin shu ge wu ran bei ren wei shi yi chong zui gao xiao ju di cheng ben de xiu fu fang shi 。ben yan jiu cong huan jing yang pin zhong shai shua chu neng gou gao xiao xiu fu gao nong du Cr(Ⅵ)wu ran de ya yang wu ni ,bing ju tong guo can shu you hua di gao ji xiu fu ge wu ran de neng li 。tong shi ,cong hong guan che du ji wei guan che du fen bie dui ji di gao Cr(Ⅵ)wu ran xiu fu de ji zhi jin hang ji tong de fen xi ,yan jiu jie guo ke wei ya yang wu ni de gong cheng ying yong di gong ke xue yi ju ji guan jian zhi dao 。fen bie shua qu lai zi shang hai xu jing wu shui chu li an 、qing dao pi jiu er an he qing dao lu yin chu yu la ji chu li an de ya yang wu ni ,tan suo ji xiu fu gao nong du Cr(Ⅵ)wu ran de qian li 。li yong chan yin su fa he zheng jiao shi yan fa ,tan jiu tan yuan 、liu suan yan he wen du dui ya yang wu ni xiu fu gao nong du Cr(Ⅵ)wu ran de ying xiang 。jie guo biao ming ,lai zi qing dao lu yin chu yu la ji chu li an de ya yang wu ni biao xian chu zui jiang de chu li gao nong du ge wu ran de qian li 。yan jiu jie guo biao ming tan yuan 、kuo liang liu suan yan he jiao gao de pei yang wen du ke yi di sheng ya yang wu ni xiu fu gao nong du Cr(Ⅵ)wu ran de neng li ,ya yang wu ni xiu fu 500 mg/L Cr(Ⅵ)wu ran de zui kuo tiao jian wei :wen du 35℃、pu tao tang tian jia liang 3 g、liu suan yan tou jia liang 2 g。tong guo fen xi liu wu zhi xun huan 、wei sheng wu qun la de bian hua 、wu ni xing mao jie gou de bian hua he ge de xing tai bian hua ,yan jiu tan yuan de tian jia dui ya yang wu ni jian jie sheng wu hai yuan Cr(Ⅵ)de cu jin ji zhi 。jie guo biao ming ,tan yuan de tian jia shi Cr(Ⅵ)jian jie sheng wu hai yuan ti ji chan sheng le jiao duo de yuan su liu 。yuan su liu chong dang dian zi shou ti bei Sulfurospirillum(luan liu jun shu )hai yuan cheng liu hua wu de tong shi ,cu jin le Desulfovibrio(tuo liu hu jun shu )he Sulfurospirillumsheng wu liang de zeng jia 。liu suan yan 、yuan su liu he liu hua wu deng han liu wu zhi zai Cr(Ⅵ)jian jie sheng wu hai yuan ti ji zhong ju you liang hao de xun huan ,yi wei chi wen ding de Cr(Ⅵ)jian jie sheng wu hai yuan wu zhi liu 。ya yang wu ni de xing mao jie gou fa sheng bian hua ,ju you geng jiang de xi fu li he hai yuan xing 。jiao shao de bao nei he bao jian Cr(Ⅲ)biao ming jiao duo de Cr(Ⅵ)bei liu suan yan sheng wu hai yuan guo cheng zhong sheng cheng de liu hua wu hai yuan 。dui Cr(Ⅵ)sheng wu hai yuan ti ji de wu hua huan jing jin hang ce ding ,jiang yu Cr(Ⅵ)hai yuan xiang guan de gong neng ji yin jin hang ying guang ding liang ,li yong SPSSruan jian fen xi Cr(Ⅵ)sheng wu hai yuan guo cheng zhong Cr(Ⅵ)de qu chu lv yu xiang guan gong neng ji yin zhi jian de guan ji 。jie guo biao ming ,ya yang wu ni sheng wu hai yuan Cr(Ⅵ)de guo cheng pian xiang yu chan dian zi chuan di 。ya yang wu ni zhi jie sheng wu hai yuan Cr(Ⅵ)de xiao lv bu jin yu wai jie wu li he hua xue huan jing you hen da de guan lian ,ye yu ge suan yan hai yuan mei ji yin ChrRhe YieFde kao bei shu you hen da de guan lian xing ;er ya yang wu ni jian jie sheng wu hai yuan Cr(Ⅵ)de xiao lv zhi yu ya liu suan yan hai yuan mei ji yin DsrAde kao bei shu you guan lian xing 。tong shi ,Cr(Ⅵ)he liu suan yan de gong tong cun zai hui cu jin DsrAde kao bei shu de zeng jia ,cong er cu jin liu suan yan de xun huan guo cheng 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自华东师范大学的韩卉,发表于刊物华东师范大学2019-07-02论文,是一篇关于碳源论文,硫酸盐论文,厌氧污泥论文,六价铬论文,生物还原论文,华东师范大学2019-07-02论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自华东师范大学2019-07-02论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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