无机碳源对零价铁介导的自养脱氮序批式反应器处理高氨氮废水的影响

无机碳源作为自养微生物的能量来源,是影响自养脱氮细菌富集的重要因素。文章通过添加不同量的KHCO3作为ZVI介导的自养脱氮体系中无机碳源,研究反应体系的脱氮效果影响趋势以及适宜的无机碳源添加量。结果如下:1)KHCO3作为无机碳源可以显著提高NH^+4-N去除率,KHCO3添加量越多,其NH^+4-N去除率越高。KHCO3添加量分别为2 g,1 g,0.5 g的SBR反应器R2,R1,R0.5的NH^+4-N去除率分别为98.39%,65.18%,44.56%,相较不添加KHCO3的R0分别提高86.5%,53.29%,32.67%。ZVI的添加会降低KHCO3对NH^+4-N氧化的促进作用。2)KHCO3可明显提高TIN去除效果,促进总氮脱除的高低顺序是R1>R0.5>R2,SBR反应器R2,R1,R0.5的平均TIN去除率分别为19.01%,32.04%,27.62%,相较于空白组R0分别提高了10.60%,23.63%,19.21%。3)KHCO3可中和硝化反应产生的H^+,对反应体系具有缓冲作用,可使微生物处于较适宜的酸碱环境中,更有利于反应器的稳定运行。4)适量的无机碳源KHCO3可以促进氨氧化细菌和厌氧氨氧化细菌的活性。该研究探讨了无机碳源在零价铁脱氮体系中的影响趋势,为铁型脱氮技术提供了理论支撑。     

左氧氟沙星在铁氧化物表面的吸附：动力学和pH的影响

通过批吸附动力学、等温吸附试验,并结合X射线光电子能谱(XPS)技术和衰减全反射-傅里叶变换红外光谱(ATRFTIR),揭示不同pH下左氧氟沙星(LEV)在铁氧化物表面的吸附机制。结果表明：溶液pH对LEV在针铁矿表面的吸附影响较大,不同pH下,其吸附动力学更符合准二级动力学模型(R²>0.98)。在pH为4时,3 h左右达到吸附平衡,而在pH为8时,12 h达到吸附平衡,并且pH为4的吸附量约是pH为8的2倍。XPS和ATR-FTIR的结果一致表明,静电作用和化学吸附是其主要吸附机制,在低pH(pH为4)时,LEV在针铁矿表面主要以单核双齿形态被吸附,在高pH(pH为8)时,主要以双核双齿形态被吸附。在中间pH(pH为6)时,由于静电排斥作用,导致其吸附量最大。     

pH、抗坏血酸对柠檬酸铁胺化学状态的影响

本研究对不同ｐＨ值、不同抗坏血酸水平及不同时间内柠檬酸铁胺中以各种化学状态存在的铁（包括可溶性铁、离子化铁、二价铁及三价铁）进行了定量分析和研究，结果表明，在本研究的ｐＨ值范围内（２．７～６．４），柠檬酸铁胺都可以保持较高的溶解性。低ｐＨ有助于溶解的铁以离子状态存在，随ｐＨ值的升高，柠檬酸铁胺中铁的离子化程度有下降趋势，且ｐＨ的升高阻止了三价铁向二价铁的转化，导致不溶性铁盐的形成，在本研究的ｐＨ范围内，抗坏血酸都表现出了还原性。抗坏血酸对柠檬酸铁胺都具有促进溶解、促进离子化、促进三价铁还原为二价铁，抗坏血酸的这些作用都是通过其还原作用和络合作用实现的。     

福建省几种典型红壤性水稻土稀土含量的研究——Ⅱ.稀土与土壤成分的相关分析

对供试土壤的稀土总量(Σ REE),轻稀土含量(Σ LREE)和重稀土含量(Σ HREE)与土壤颗粒组成、有机质含量、腐殖质组成及不同形态氧化铁含量之间的相关关系进行了统计分析.结果表明:(1)ΣREE、Σ LREE 与土壤粘粒,有机质、腐殖质及组成,Fe_t,Fe_d,Fe_(d_o),Fe_(t-d)之间均呈极显著相关;(2)Σ HREE 与上述物质的相关均不显著.     

异化铁还原对水稻土CH4,CO2及N2O形成的抑制

采用厌氧泥浆恒温培养实验,测定了4种不同水稻土及添加外源氧化铁后土壤中CH4,N2O和CO2分压及Fe()浓度的变化,探讨了影响温室气体产生的土壤化学及生物学因素。结果表明:不同土壤中甲烷产生量有很大差异,其产甲烷能力的顺序表现为四川水稻土>江西水稻土>吉林水稻土>广东水稻土,添加氧化铁可显著抑制土壤中甲烷的形成。培养过程中不同土壤产生的CO2浓度相近,变化趋势也基本相同,添加氧化铁后均可导致CO2浓度显著降低。广东水稻土中N2O气体分压显著大于其他土壤,并且释放高峰期持续时间长,不同水稻土N2O产生能力的顺序为广东水稻土>四川水稻土>江西水稻土>吉林水稻土。添加Fe(OH)3后,江西、四川和吉林水稻土中N2O气体分压明显降低,而广东水稻土表现为释放高峰期推后。吉林、四川和江西水稻土中铁还原比较迅速,而广东水稻土中铁还原有明显滞后现象。添加乙酸盐和H2对广东水稻土中甲烷生成有明显的促进作用,证实了乙酸盐及H2浓度是限制广东水稻土甲烷生成的重要条件,添加氧化铁可有效抑制外源乙酸盐及H2的产甲烷过程。     

不同耕作制下水田土壤有机质氧化铁含量的研究

以第四纪红色粘土发育的旱土为供试土壤,淹水种稻,进行水田耕作制模拟试验,研究对土壤有机质、氧化铁含量的影响。结果表明:有机质的增加是冬泡区>冬绿区>冬油区,但只施化肥的冬泡区有机质增加量少;无定形铁的含量及氧化铁的活化度均逐年增加,其增加速度是冬泡区>冬绿区>冬油区:无定形铁含量与有机质含量之间存在一定的相关性。     

红壤的磷肥有效性差异及其土壤化学特点的初步研究

用发育于玄武岩和花岗岩的红壤及其水稻土作水稻盆栽试验研究红壤的磷肥有效性差异及其土壤化学特点，试验表明，花岗岩发育的红壤及其水田的磷肥有效性与Ｆｅ，Ａｌ有关，而玄武岩发育者，不仅占Ｆｅ，Ａｌ，而且还与Ｍｎ有密切关系，对土壤－植物系统中磷肥有效性与Ｆｅ，Ｍｎ元素相互作用及其机理进行了讨论。     

添加铬、铁及葡萄糖对土壤中异化铁还原的影响

采用水稻土为供试土壤,通过添加氧化铁、铬酸盐和葡萄糖的模拟试验,在厌氧培养条件下测定了土壤中可浸提态的亚铁和铬( )浓度的变化,探讨了有机碳源及Cr( )、Fe对厌氧条件下水稻土中微生物铁还原的影响及Fe( )和Cr( )还原的竞争关系。结果表明,添加碳源和氧化铁后,能有效促进厌氧条件下水稻土中铁的异化还原过程,显著减小土壤中铬( )浓度;添加Cr( ),将导致土壤中铁还原滞后;厌氧水稻土中Fe( )和Cr( )的竞争还原机制为,有机电子供体导致氧化铁发生微生物还原,产生的Fe( )引起土壤中Cr( )的化学还原。     

纳米硒对小鼠氧化损伤的保护作用

采用给小鼠颈后皮下注射D 半乳糖水溶液,同时灌胃不同浓度的纳米硒混悬液,10d后测定血浆中脂质过氧化物(LPO)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH PX)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性.结果表明,D 半乳糖可使小鼠血浆LPO含量显著升高(P<0 05),GSH PX和SOD活性显著降低(P<0 05);给予纳米硒后血浆中LPO含量显著降低(P<0 05),而SOD和GSH PX活性显著升高(P<0 05).说明D 半乳糖可导致小鼠氧化损伤,纳米硒可通过提高GSH PX和SOD的活性保护D 半乳糖所致小鼠的氧化损伤.     

华中地区水旱轮作酸性土磷、铁形态转化及机理

为探讨华中地区水旱轮作体系酸性土壤磷与铁的形态转化以及磷生物有效性变化,本研究于2018年和2019年水稻收获后采集该区域典型酸性红壤（低磷铁比）和黄棕壤（高磷铁比）,采用张守敬-杰克逊无机磷分级方法和梯度扩散薄膜（DGT）技术,对干湿交替培养样品磷形态、生物有效性磷（DGT-P）与铁（DGT-Fe）、Fe（Ⅱ）及无定形氧化铁（Fe_ox）等进行定量分析。结果表明：淹水过程中黄棕壤和红壤pH逐渐升高趋于中性;二者氧化还原电势（Eh）在淹水期间降低,土壤环境呈明显的还原条件。淹水过程黄棕壤和红壤中Fe²⁺与Fe_ox均增加,干燥后均明显降低。黄棕壤与红壤磷形态以铁结合态磷（Fe-P）与闭蓄态磷（Oc-P）为主,干湿交替过程中黄棕壤Oc-P向Fe-P转化,红壤Fe-P向Oc-P转化。在水-土界面以下120 mm土壤垂直剖面内,黄棕壤DGT-P和DGT-Fe释放水平先增加后减少;红壤DGT-Fe增加,DGT-P减少,黄棕壤P和Fe的同步释放相关性更显著。研究表明,干湿交替条件下酸性土壤磷形态主要是Fe-P与Oc-P之间转化,低P/Fe红壤以磷闭蓄化为主,高P/Fe黄棕壤Fe-P增加,以铁吸附磷为主;淹水导致DGT-P含量增加,生物有效性增加;干燥过程磷闭蓄化加深,但磷有效性并无明显降低,这与土壤磷水平有关。