硫酸盐还原条件下水稻土中六氯乙烷厌氧脱氯的研究

通过在实验室模拟不同的环境条件,研究常用有机氯化合物——六氯乙烷(HCE)在水稻土中的降解及硫酸盐对水稻土硫酸盐还原菌厌氧脱氯的贡献.结果表明:HCE的降解速率随土壤中HCE起始浓度增加而增加,达到一定质量浓度(≥60 mg·kg-1)后,则随HCE起始浓度增加而降低;HCE在土壤中降解时,生物降解占较大比例;土壤硫酸盐含量的增加提高了硫酸盐还原菌活性,加快了HCE的降解,但过量的硫酸盐(≥60 mg·kg-1)则不利于硫酸盐还原菌的生长和HCE的降解;加入硫酸盐和HCE 21 d后,土壤中pH、Eh值达到硫酸盐还原菌适宜生长值,此时硫酸盐还原菌活性也达到最大,而后变化不明显.通过试验初步得出,可以通过控制土壤的pH值、Eh值或添加适量浓度硫酸盐等方法加速HCE的降解,以降低其对土壤和水体产生的环境风险.     

磷化氢对硫酸盐还原的影响

    采用分批试验,以污水处理厂的厌氧活性污泥作为接种物,研究磷化氢对硫酸盐还原菌代谢活性及生长的影响.COD/SO42-为1.0时,较高浓度(500 mL·m-3)磷化氢对以乙酸及葡萄糖为基质的硫酸盐还原均有抑制作用.以乙酸为基质时,添加磷化氢样品与不加磷化氢对照的硫酸盐转化半衰期分别为5.6 d和4.7 d;以葡萄糖为基质时,添加磷化氢样品与不加磷化氢对照的硫酸盐转化半衰期分别为4.7 d和2.9 d.磷化氢对以葡萄糖为基质的硫酸盐还原抑制程度较高.磷化氢对以葡萄糖为基质的硫酸盐转化的半抑制浓度(IC50)为583.8 mL·m-3.较高浓度的磷化氢对硫酸盐还原菌的生长也具有显著的抑制作用,抑制效应随时间的延长及磷化氢浓度的加大而增强.     

两株硫酸盐还原菌的培养条件研究

【目的】研究两株SRB菌生长繁殖的影响因素,进行SRB菌剂的初步试制。【方法】采用CFU法进行菌株密度计数,考察不同p H、培养温度、碳源、培养基等条件对两株SRB菌株生长的影响,并对SRB4菌株进行了菌剂的初步试制。【结果】菌株SRB4的最适培养条件:温度为38℃;起始p H为8.0;培养基是以柠檬酸钠为碳源的改良Postgate培养基。菌株SRB3的最适培养条件:温度为36℃;起始p H为7.0;培养基是以玉米芯水提液为碳源的Postgate培养基。经菌剂初步试制,SRB4菌株在发酵48 h后菌株密度保持在1012 CFU/m L以上。【结论】两株SRB菌在最适培养条件下密度保持在1012 CFU/m L以上,可作为工程应用的备选菌株。     

稻田中硫酸盐还原菌的数量和优势种群

采用改良的Ｈｕｎｇａｔｅ厌氧操作技术，研究分析了水稻田中硫酸盐还原细菌（ＳＲＢ）的数量和优势种。结果表明，早稻在分蘖盛期至分蘖末期行株间土壤中的ＳＲＢ数量达１０＾７个／克干土，到孕穗末期减少２个数量级。施腐熟牛粪的水稻行株间土壤中的ＳＲＢ数量略高。施腐熟牛粪同施ＫＣｌ和菜籽饼比较，施腐熟牛粪对ＳＲＢ的生长有一定的刺激作用。在稻田土壤中的ＳＲＢ数量以５－１３ｃｍ土层为多，水稻根系土壤中的ＳＲＢ数量明     

不同浓度硫酸盐对水稻土中异化铁还原过程的影响

研究不同电子受体之间的竞争关系对揭示厌氧水稻土中微生物作用导致的氧化还原过程变化机理具有重要的理论意义.本研究采用土壤泥浆厌氧培养、人工合成氧化铁体系接种土壤浸提液厌氧培养及接种铁还原菌纯培养等试验方法,通过向培养体系中添加SO2-4,探讨了硫酸盐作为竞争电子受体对不同铁还原体系中Fe(Ⅲ)还原的影响.结果表明,在2种水稻土的泥浆培养过程中,Fe(Ⅲ)还原速率均随着SO2-4浓度增加而降低,但Fe(Ⅱ)的最终累积量却较对照处理有明显的增加.添加硫酸盐对Fe(Ⅲ)还原速率(k)的影响表现为:石灰性水稻土＞酸性水稻土;而最终Fe(Ⅱ)累积增加率则为:酸性水稻土＞石灰性水稻土.由接种不同水稻土浸提液的培养试验看出,添加SO2-4后Fe(Ⅲ)还原受到显著的抑制,但随着培养时间延长Fe(Ⅲ)还原反应依然可以进行,并且Fe(Ⅱ)累积量最终达到与CK相同的水平.在接种铁还原菌的纯培养试验中,添加SO2-4对供试的4株铁还原菌的Fe(Ⅲ)还原过程并未产生抑制效应,表明铁还原菌本身并不受硫酸盐的影响.     

稻田中硫酸盐还原菌的数量和优势种群

采用改良的Ｈｕｎｇａｔｅ厌氧操作技术，研究分析了水稻田中硫酸盐还原细菌（ＳＲＢ）的数量和优势种。结果表明，早稻在分蘖盛期至分蘖末期行株间土壤中的ＳＲＢ数量达１０￣７个／克于土，到孕穗末期减少２个数量级。施腐熟牛粪的水稻行株间土壤中的ＳＲＢ数量略高。施腐熟牛粪同施ＫＣ１和菜籽饼比较，施腐熟牛粪对ＳＲＢ的生长有一定的刺激作用。在稻田土壤中的ＳＲＢ数量以５—１３ｃｍ土层为多，水稻根系土壤中的ＳＲＢ数量明显高于行株间土壤中的ＳＲＢ数量。在乳酸钠、乙酸钠、Ｎ＿２／ＣＯ＿２及混合基质中生长的ＳＲＢ数量无明显差异。经分离纯化到的ＳＲＢ优势菌株，经初步鉴定可为Ｄｅｓｕｌｆｏｖｉｂｒｉｏ的一个种和Ｄｅｓｕｌｆｏｔｏｍａｃｕｌｕｍ的一个种。     

膨润土中硫酸盐还原菌对As和N的还原作用

通过微宇宙实验,探究厌氧条件下不同硫酸盐还原菌（Desulfovibrio vlugaris Miyazaki,SRB）活性、外源氮添加量和有机物对膨润土固-液体系中砷（As）和氮（N）形态及浓度的影响,以及二者间的联系。结果表明：与超纯水环境相比,在适宜SRB生长的标准培养液中,As （Ⅴ）从第0天就开始还原成As （Ⅲ）,在第7天时As （Ⅲ）达到1 947 μg·L^-1,明显高于超纯水环境中的As （Ⅲ）浓度（1 341 μg·L^-1）。同时,生物还原作用下3种不同细菌生长环境中的NO₂^-和NH₄⁺都有升高的趋势。在没有外源N添加的控制组,几乎检测不到As （Ⅲ）,而在低氮和高氮两种N水平的实验组中,As （Ⅲ）浓度分别高达427 μg·L^-1和1 341 μg·L^-1,成铵作用和反硝化作用随着N源的输入也变得明显。高低两种水平乙酸钠的添加极大地提高了As （Ⅴ）的还原量,得到的平均As （Ⅲ）浓度分别为控制组的2.0倍和2.5倍。但腐植酸的加入使得As（Ⅴ）还原量减少。进一步实验探究NO₂^-和As（Ⅲ）的关系,其实验结果显示：亚硝酸钠直接加入As （Ⅴ）溶液共存体系后,可在5 h内将As （Ⅲ）的浓度由低于检测范围提高至14.6 μg·L^-1,因此NO₂^-可以作为反应中的电子供体,直接参与As （Ⅴ）还原反应。     

硫酸盐还原菌对原油降解作用的研究

采用厌氧微生物硫酸盐还原菌处理不同粘度的原油,利用红外光谱和气相色谱分析处理前后的原油成分的变化,以探讨厌氧微生物硫酸盐还原菌对油田原油的降解作用。结果表明,硫酸盐还原菌可降解原油,使（CH2）n链变短,轻组分相对减少,重组分相对增加。由此说明,厌氧微生物硫酸盐还原菌可以应用于原油的降解与开发。     

硫酸盐作为共存电子受体对微生物Fe(Ⅲ)还原过程的影响

Fe(Ⅲ)和SO42-都是水稻土中主要的电子受体,对厌氧过程中的电子传递起着重要作用。本研究采用土壤浸提液厌氧培养和纯培养的试验方法,探讨了SO42-作为电子竞争受体对不同水稻土微生物群落和铁还原细菌的Fe(Ⅲ)还原过程的影响。土壤浸提液培养试验结果表明,添加SO42-后Fe(Ⅲ)还原受到显著的抑制,Fe(Ⅲ)反应速率随着浓度的增加而降低。随着培养时间延长,Fe(Ⅲ)还原反应依然可以进行,Fe(Ⅱ)最终累积量达到与CK2相同的水平。在利用铁还原菌的纯培养试验中,添加SO42-对供试的四株铁还原菌的Fe(Ⅲ)还原过程并未产生抑制效应,表明铁还原菌本身并不受SO42-的影响。     

RBF保护地下水资源功效的试验研究

利用野外现场试验与理论分析的方法,研究了河岸渗滤作用(RBF)对沿岸地下水的保护及对入渗河水的氮去除功效。结果发现,RBF可以减缓污染河流对沿岸地下水的影响,防止地下水组分浓度的剧烈变化;在河水入渗初期,主要发生硝化反应,随入渗的深入,反硝化作用趋于加强,使系统具有一定的脱氮功能。     

反硝化作用下苯胺降解的实验研究

采用室内土柱动态模拟实验来模拟渭河渗滤系统,研究了反硝化作用下,苯胺在该系统中的环境行为及净化机制。结果表明,河流渗滤系统中苯胺的环境行为主要为吸附作用和生物降解作用。且400mg·L-1苯胺在反硝化条件下能够100%降解,其净化率达到100%,说明反硝化作用下河流渗滤系统对苯胺有很大的去除作用,同时渗滤的结果容易产生其他环境效应,例如系统pH的变化、渗透性能的变化等。     

河岸渗滤系统除污功效的研究进展

河岸渗滤系统对污水具有净化功能.介绍了河岸渗滤系统的除污功效,为实现城市污水资源化提供依据.     

硫酸盐还原细菌(SRB_S)的筛选培养及在两相厌氧工艺中试验研究

通过硫酸盐还原细菌 (SRBS)的筛选、培养条件优化及在两相厌氧工艺中产酸相应用硫酸盐还原细菌 (SRBS)试验 ,选出了一株耐富含硫酸盐高浓度酵母生产废水的脱硫弧菌 ,并强化两相厌氧工艺中产酸相硫酸盐还原细菌 (SRBS)的活性。     

苯系化合物在硝酸盐还原条件下的生物降解性能

运用驯化的反硝化混合菌群进行了苯系化合物(BTEX)的厌氧降解试验.结果表明,混合菌群能够在反硝化条件下有效降解苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯.BTEX的降解规律符合底物抑制的Monod模型,当初始浓度小于50mg·L^-1时,6种受试基质的厌氧降解速率顺序为:甲苯>乙苯>间二甲苯>邻二甲苯>对二甲苯>苯.整个试验过程中NO₃^-的消耗与苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯及对二甲苯生物降解之间的摩尔比分别为:9.47,9.26,1     

厌氧-好氧周期循环条件下厌氧快速吸收有机物的研究

采用单级SB R反应器,分别对葡萄糖、乙酸钠配水及实际城市污水进行厌氧快速吸收试验,研究了以非稳态理论为基础的厌氧快速吸收新工艺在厌氧-好氧周期循环条件下有机物的厌氧快速吸收效果。结果表明,3种水质均可获得良好的厌氧吸收效果:好氧5h,厌氧1h,3种水质的厌氧C O D去除率分别为80%～90%、80%～85%及60%左右。通过对磷酸盐、细胞内糖的变化及有机物厌氧吸收效果的分析,确定内糖(糖原)为该工艺厌氧吸收有机物的主要能量来源。同时,对该工艺中厌氧-好氧周期循环条件下形成的好氧颗粒污泥及其基本特性进行了探讨。     

废水中苯胺类物质在线分离流动注射分光光度测定方法的研究

基于阴离子交换树脂对苯酚类干扰物质的吸附，实现苯酚类与苯胺类物质的分离，建立了以阴离子树脂在线分离--流动注射--4-氨基安替比林分光光度测定废水中苯胺类物质的方法。该方法测定苯胺的线性范围为0～5mg/L，检出限为0．03mg/L。进样频率可达40次/h。该方法可用于工业废水中苯胺的测定。     

改良耕层土壤中苯胺的吸附动力学

研究有机改良土壤对污染物的动力学吸附特征,有助于深入了解其对污染物的吸附机制。以十六烷基三甲基溴化铵单一改良(CB)和十六烷基三甲基溴化铵+十二烷基磺酸钠混合改良(CS)塿土耕层土样,采用批处理法通过不同的速度参数研究了改良土壤对苯胺的吸附动力学特征,并与苯酚对比探讨改良土样对有机污染物吸附的动力学机制。结果表明,塿土耕层土样的有机改良能够显著加快对苯胺的吸附速度,苯胺的吸附反应呈现快速反应和慢速反应两个阶段,且以快速吸附反应为主。总体上耕层土样Vt、V0.5、Vf的大小顺序均为100CB120CS(≈)50CBCK。随温度升高和苯胺添加浓度增大,苯胺吸附速度增大,苯胺、苯酚的吸附动力学特征在改良土样上具有良好的相似性,从而证实有机污染物以分子状态存在导致的单一疏水吸附是改良土样吸附的决定机制。     

水稻在涝渍条件下的产量形成试验初报

采取大田试验与大面积调查相结合的方法,考察了中稻在不同涝渍条件下的产量形成。结果表明,在水稻生长正常年份,中稻受涝渍影响平均减产１６％￣２７％,单产减收８６．８￣１４４．５ｋｇ／６６７ｍ＾２,涝渍受害显著。中稻长期受涝渍灾害主要的影响表现为前期不发,并导致后期成穗数量减少,涝渍可能将中稻单产限制在４５０ｋｇ／６６７ｍ＾２水平线上,严重涝害则主要影响水稻的结实率的千粒重。     

水稻秸秆和玉米秸秆在好气和厌氧条件下的腐解规律

采用室内模拟培养的方法,研究了水稻秸秆和玉米秸秆在好气和厌氧条件下的腐解规律。结果表明：在0~3 个月的培养时间内,水稻秸秆和玉米秸秆腐解较快,腐解率达55%以上。在好气培养条件下,水稻秸秆和玉米秸秆质量减少50%所需要的时间（t_1/2）分别为59.2 d和52.9 d,而在厌氧培养条件下的t_1/2分别为72.6 d和79.9 d。水稻秸秆和玉米秸秆在好气培养条件下的碳释放速率常数k（0.61耀0.6 月^-1）高于其在厌氧培养条件下的碳释放速率常数k（0.55耀0.57月^-1）。水稻秸秆和玉米秸秆在好气培养条件下的氮释放速率常数k（0.25耀2.36 月^-1）也高于其在厌氧培养条件下的氮释放速率常数k（0.16耀2.32 月^-1）。水稻秸秆和玉米秸秆中纤维素、半纤维素和木质素含量在好气培养条件下的减少速率高于其在厌氧培养条件下的减少速率。综上所述,好气培养条件有利于作物秸秆降解和营养物质的释放。