控制光照条件下添加SO_4~（2-）对水稻土中Fe（Ⅲ）还原的影响

为探讨光照和硫酸盐对微生物Fe（Ⅲ）还原的影响,在光照和光暗转换条件下,采用厌氧泥浆恒温培育方法分别在四川和天津2种石灰性水稻土中添加不同浓度硫酸盐溶液（20、50、800mmol·kg-1）,培养过程中定期测定土壤泥浆的Fe（Ⅱ）、叶绿素a含量和pH值。结果表明：光照条件下,添加20mmol·kg-1和50mmol·kg-1硫酸盐能减缓光照培养中因为蓝细菌光合作用放氧引起的Fe（Ⅱ）氧化反应,Fe（Ⅱ）氧化反应启动时间与对照处理相比延迟3～7d;蓝细菌在光照培养5d后开始迅速繁殖生长,叶绿素a增长速率表现为随硫酸盐浓度增大而增加,其最终含量在四川和天津水稻土中分别为20mg·kg-1和16mg·kg-1;800mmol·kg-1硫酸盐则完全抑制了Fe（Ⅱ）的重新氧化,且在整个培养周期中没有发现光合细菌存在。pH值变化呈现先微弱下降后升高的趋势,但始终维持在弱碱性范围内。当由光照转入避光培养后,Fe（Ⅱ）累积量又重新回升,增长速率表现为对照〉20mmol·kg-1S处理〉50mmol·kg-1S处理。表明光照并非直接影响铁还原微生物,而是通过光合微生物繁殖间接影响铁还原过程。     

许家沟泉域岩溶地下水硫同位素特征及硫酸盐来源解析

硫酸对碳酸盐岩的溶蚀作用影响着岩溶碳汇效应,确定其分布特征及来源对估算区域岩溶碳汇量至关重要。北方太行山前岩溶泉域地下水中的硫酸盐受多因素影响,其来源及控制机制尚不清晰。为此以许家沟岩溶泉域为研究对象,利用水化学和硫氧双同位素示踪技术,分析了硫酸盐和δ¹⁸O_SO4、δ³⁴S_SO4值的分布特征,解析了硫酸盐的来源,并借助IsoSource软件量化了各来源的贡献率。结果表明：泉域岩溶地下水硫酸盐含量为4.17～129.24mg·L^-1,平均值为27.55mg·L^-1,从裸露区到深埋区硫酸盐含量呈增大趋势;δ¹⁸O_SO4、δ³⁴S_SO4值分别为4.95～7.64‰、3.60～14.02‰,平均值为6.12‰和7.27‰,δ¹⁸O_SO4<...     

蓝花楹木质素-碳水化合物复合体在硫酸盐法蒸煮过程中的变化

以蓝花楹为原料提取木质素-碳水化合物复合体(LCC),并对LCC的结构进行分析,同时模拟硫酸盐法蒸煮过程,采用蒸煮的方法对LCC进行处理,并对处理后的产物进行红外光谱和核磁共振分析,研究蓝花楹LCC的结构变化,探讨其在硫酸盐法蒸煮过程中LCC的形成和降解情况。研究发现:蓝花楹LCC中的碳水化合物在蒸煮过程中非常不稳定,大部分发生降解,而蒸煮产物中含有对碱稳定的LCC结构,也含有新形成的LCC结构,这种新形成的LCC是5-5缩合型木质素结构与木聚糖形成的以化学键连接的LCC结构,且其对碱也非常稳定。     

不同树龄日本落叶松的化学组成与制浆特性

对不同树龄日本落叶松的化学组成和硫酸盐法制浆特性进行研究与比较.结果表明:随着树龄的增大,原料中碳水化合物含量逐渐降低;冷水抽出物、热水抽出物和1%NaOH抽出物含量增加.碳水化合物组成中,随树龄增大,葡萄糖和木糖含量降低,半乳糖含量增加.通过对日本落叶松硫酸盐法制浆工艺参数的优化研究,确定最佳蒸煮条件为:用碱量(Na2O计)21%、硫化度25%、液比1:4、最高温度170℃、保温时间2.5 h.随着树龄的增大,蒸煮耗碱量增加,纸浆硬度增高.树龄较小的12年生日本落叶松纸浆的物理强度性能较好.综合对不同树龄日本落叶松化学组成和硫酸盐法制浆特性研究结果认为:12年生日本落叶松的硫酸盐法制浆性能优于树龄较大的日本落叶松,23年生日本落叶松的制浆性能相对较差.     

Fe/Co双金属材料活化过一硫酸盐氧化降解水中2，4-D

为了处理有机氯除草剂2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）造成的环境污染,本研究采用液相还原法制备了铁钴双金属纳米颗粒（n-Fe/Co）,并通过Fe、Co的合成比例优化了活化过一硫酸盐（PMS）体系对2,4-D的降解性能。结果表明：在pH为4.5的条件下,使用0.03 g·L^-1的n-Fe/Co和0.5 mmol·L^-1的PMS,2,4-D（10 mg·L^-1）在30 min内完全去除,与单纯的纳米零价铁（nZVI）相比,2,4-D的去除率提升了60.9个百分点。n-Fe/Co可以在很宽的pH范围（2~9）和复杂的阴离子条件下有效去除2,4-D。自由基抑制实验表明羟基自由基是参与反应的主要活性物种（贡献率达到62.2%）。在中间产物分析的基础上,提出了2,4-D在n-Fe/Co-PMS体系中的降解机理和降解途径。研究表明,n-Fe/Co复合材料活化PMS系统在处理水中的2,4-D除草剂污染方面有很大的应用前景。     

硫酸盐还原菌的分离纯化及脱硫性能研究

硫酸盐还原菌(SRB)是一类能够将含硫氧化物还原成硫化氢的厌氧微生物,其在硫的生物地球化学循环及微生物脱硫过程中极为重要。采用稀释涂布-叠皿夹层法和划线分离法从江汉油田含油污泥及石化废水中分离得到SRB,研究了其生理生化特性及环境因素对菌株脱硫性能的影响。研究结果表明,分离获得的11株SRB菌株均能够有效利用甲醇、乙醇、葡萄糖及柠檬酸三钠、碳酸钠、碳酸氢钠等碳源,可以利用氨氮但不能利用硝酸盐和亚硝酸盐;其中菌株SRB-X2对硫酸盐的还原能力最强,其最佳脱硫温度为30℃,pH范围为6～7;该菌株能有效处理硫酸盐初始质量浓度为1000mg/L的含硫废水且硫酸盐去除率高于65%,当硫酸盐起始质量浓度为200mg/L、SRB-X2菌液体积分数为0.5%～5%时,硫酸盐去除率随着菌液体积分数的增加及处理时间的延长而增加,且菌液体积分数为5%的处理组在72h时对硫酸盐的去除率最高(97.3±3.2%),脱硫效果较好。     

草木樨与脱硫石膏对内蒙古盐渍化土壤的改良培肥作用与效果

在内蒙古河套地区硫酸钠盐渍化土壤布置田间试验,研究种植草木樨和施用脱硫石膏(30 t·hm~(-2))对盐渍化土壤的改良作用与效果。结果表明:春季灌溉洗盐大幅度降低土体土壤p H值、盐渍化程度,尤其是表层土壤,p H值和EC值分别降低1.54~2.07和7%~69%,主要盐分离子Na+和SO42-分别降低了80%和39%。施用脱硫石膏对灌溉洗盐没有显著的影响,但显著降低土壤有机质、有效磷、有效钾含量,分别降低了20%、15%和50%;施用脱硫石膏提高草木樨生物量34%,但植株磷含量降低了42%。种植草木樨大幅度降低土壤EC值和盐分离子含量,表层土壤主要盐分离子Na~+和SO_4~(2-)含量分别从670 mg·kg~(-1)和2 500 mg·kg~(-1)降低至3.38 mg·kg~(-1)和140.80 mg·kg~(-1),降低了200倍和16倍;土壤有机质和碱解氮含量分别提高了6%和40%,而有效磷、有效钾却降低了49%和26%,同时施用脱硫石膏,尽管对土壤p H值、EC值和盐分离子浓度没有太大的影响,但显著提高了土壤有机质和碱解氮含量,有效磷和有效钾含量也相对有所增加。说明草木樨具有很好改良培肥盐渍化土壤作用,与脱硫石膏也有一定的交互作用,可加快盐渍化土壤改良培肥,但需要增加磷钾肥的施用。     

过硫酸盐氧化强化餐厨垃圾发酵沼液固液分离研究

为了解决餐厨垃圾沼液的处理效率低、固液分离难等问题,采用高级氧化-絮凝组合工艺进行了沼液处理。在过硫酸盐氧化技术中,探究了Fe(Ⅱ)和S₂O₈^2-摩尔比、浓度、温度、反应时间参数对沼液氧化性能的影响,并进一步研究了高级氧化-絮凝组合工艺对沼液的预处理效率。结果表明：当n(Fe(Ⅱ)∶S₂O₈^2-)=1∶1、C(Fe(Ⅱ))=2 mmoL/L、C(S₂O₈^2-)=2 mmoL/L、室温、沼液原pH值、反应时间30 min时,选用质量比为1∶1的PAC(聚合氯化铝)和AlCl₃·6H₂O作为复合絮凝剂、3‰聚丙烯酰胺(PAM)作为助絮凝剂,通过高级氧化-絮凝组合工艺对沼液的处理,COD去除率达75.70%,SS去除率达96.40%,沼液比阻(γ)降低了97.69%。     

铝铁柱撑黏土活化单过硫酸盐降解邻苯二甲酸二乙酯的研究

邻苯二甲酸二乙酯(DEP)是地表水和土壤环境中一种常见的有机污染物,研究DEP的去除方法对于人体健康和环境安全具有十分重要的意义。蒙脱土是一种廉价易得的黏土矿物,通过将铝铁聚合阳离子引入蒙脱土的层间域可得到比表面积大和催化活性高的环境友好型催化材料——铝铁柱撑黏土(Al/Fe-PILCs)。利用X射线衍射(XRD)、BET比表面积、傅里叶变换红外光谱(FTIR)及高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)等手段对材料的理化性质进行表征,并研究了其活化单过硫酸盐(PMS)对DEP的去除效果。结果表明:在Al/Fe-PILCs活化PMS体系中,反应24h后DEP的降解率约为92%,且反应后的溶液中未检测到溶解性Fe离子。体系中产生的强氧化性·OH是DEP降解的主要原因。同时,环境中常见的阴离子(Cl–、NO–3和CO23–)不能完全抑制DEP降解。因此,在实际水体和土壤环境中Al/Fe-PILCs作为活化PMS的催化材料,具有一定的应用潜力。