腐殖酸还原菌原位修复黑臭水体的效果及机理

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hzxj1817
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
伴随着城市化及人民生活水平的日益提高,城市河道和自然水体承受了更高的污染负荷,导致水体黑臭现象日益明显,河道修复成为目前的重要任务。目前生物法被广泛应用在河道修复中,因腐殖酸还原菌够利用底泥中大量的腐殖酸,加速降解河道中的污染物,而受到广泛关注。本课题针对腐殖酸还原菌、硝酸钙和硝酸钙-腐殖酸还原菌对黑臭水体的修复效果和机理进行探究实验。
  腐殖酸还原菌和具有腐殖酸还原能力的活性污泥水体修复实验中,单菌组和活性污泥组底泥总有机质(TOM)降解量分别比空白组高26.4g/kg干泥和22.7g/kg干泥(42 d);挥发性硫化物(AVS)降解量分别高817mg/kg干泥和1399mg/kg干泥(42 d);异养微生物相对丰度显著提升,说明腐殖酸还原菌能够利用底泥中腐殖酸提高污染物降解速率,促进相应反应的微生物活性。
  为强化底泥TOM和AVS去除,添加化学药剂强化修复,硝酸钙能够显著改善底泥微生态环境,变形菌相对丰度由32.11%增长至65.97%,硫化菌成为优势菌(相对丰度4.02%),底泥TOM降解量比空白高45.2g/kg干泥(42 d),底泥AVS降解量比空白高1720mg/kg干泥(7 d),说明硝酸钙可以刺激底泥中的硫氧化菌和异养微生物活性,加速底泥AVS和降解;7d后,AVS出现反弹,21d时硫酸盐还原菌(属)Sulfurimonas成为优势菌,相对丰度为0.96%。
  腐殖酸还原菌+化学药剂和具有腐殖酸还原能力的活性污泥+化学药剂组的水体协同修复实验中,协同修复能改善底泥微生态环境,变形菌(门)相对丰度分别为63.74%和59.76%,硫化菌(属)相对丰富分别为3.92%和3.09%;TOM降解量分别比空白组高32.6g/kg干泥和30.0g/kg干泥(42 d);AVS降解量分别高2026mg/kg干泥和2201mg/kg干泥(42 d)。AVS有轻微反弹现象,反弹率仅为化学药剂组50%左右,说明化学-生物协同修复有利于控制AVS反弹。
  单独生物修复投加难以改变底泥微生态环境,促进底泥微生物活性的提高;单独化学药剂修复虽能迅速降低AVS,提高TOM降解量,丰富微生物菌群,但AVS反弹明显,治理效果不持久;化学-生物协同修复能够改善底泥微生态环境、增强微生物活性,在提高TOM和AVS降解速率的同时,控制AVS的反弹,达到治理效果持久的目的。
其他文献
由于磷的不可再生性和单向流动性,造成了磷矿石资源危机和水体富营养化,而从污水污泥中合成蓝铁石的结晶法磷回收,有望成为同时解决这两个问题的有效途径。蓝铁石合成的核心机制是铁的异化还原,因此促进异化铁还原作用是强化蓝铁石合成的关键驱动力,而如何获得高产率的结晶产物,对于蓝铁石结晶法磷回收技术的广泛应用具有至关重要的作用。本研究选用具有良好导电性的碳基材料石墨作为添加材料,考察石墨对微生物异化铁还原合成
学位
学位
学位
湖泊富营养化与水生态安全是现阶段全球范围和我国均面临的重大水环境问题,关于湖泊富营养化的主导因子、浓度阈值和发生机制等至今仍存在较大争议,这种争议也很大程度影响到了水环境管理措施的实施和治理效果。水质机理模型是实现非线性水系统的柔性管理,采用水质机理模型的方法不仅可以分析湖泊的现状,而且可以建立适当的情景来预测湖泊未来的发展趋势。  本文结合长时间历史水质观测和实测数据,构建太湖营养物特征库;分别
学位
学位
学位
学位
学位
Mn(Ⅱ)是自然水体中的一种常见离子,不同价态锰的氧化还原过程影响着很多元素的地球化学循环过程。通过动力学实验并结合固体表征分析,本文研究了碱性条件下Mn(Ⅱ)在不同黄铁矿表面的催化氧化反应以及Mn(II)的存在对黄铁矿氧化过程的影响;此外,Mn(II)-HCO3-水体系在有氧环境中的携氧能力以及对As(Ⅲ)污染物的氧化过程。  自然水体中Mn(II)往往与黄铁矿共存,但目前尚未见到黄铁矿催化Mn
学位
学位