發(fā)布時間：2018-12-13 17:29

【摘要】：隨著社會發(fā)展,工業(yè)化水平提高,人類對水資源的需求越來越大。與此同時,由于不合理的利用水資源,造成水源浪費嚴(yán)重與水污染現(xiàn)象日益加劇。水中污染物種類繁多,本文選取了地下水中常見的污染物硝酸鹽以及抗菌劑環(huán)丙沙星進行了研究。首先,對Fe2+促進Fe0進行硝酸鹽還原機理進行探討,發(fā)現(xiàn):單獨Fe0和Fe2+在中性條件下還原NO3-的效果都不理想,而將兩者結(jié)合起來后顯著提高了NO3-的還原效率;其還原中間產(chǎn)物為NO2-,而最終產(chǎn)物以NH4+-N為主;反應(yīng)中電子主要來源于Fe0。隨著Fe2+初始濃度的升高,NO3-還原速率明顯加快;Fe2+減少與NO3-還原有明顯的相關(guān)性。Fe2+消耗殆盡,NO3-還原速率明顯降低;NO3-還原停止,Fe2+不再減少。Fe2+強化Fe0還原NO3-是一個發(fā)生在鐵粉表面的反應(yīng);對不同硝酸鹽初始濃度數(shù)據(jù)進行線性擬合,分析發(fā)現(xiàn)該反應(yīng)更接近零級反應(yīng);Fe2+的加入使Fe0表面加快生成了Fe3O4,加速了Fe0表面的給電子過程,從而強化了NO3-的還原。另外,對影響反應(yīng)體系的因素進行研究顯示:適當(dāng)提高鐵粉的加入量,Fe2+的初始濃度,相對偏中性的條件有利于反應(yīng)的進行。其次,研究了微生物協(xié)同零價鐵降解硝酸鹽的實驗,首先從配水管網(wǎng)的管垢中對微生物進行富集分離,并進行DNA提取,PCR擴增,而后進行測序以確定菌種類別;然后分別對已分離的3種微生物純菌種(SYQ---6,GSM---8,LF---7)與鐵粉結(jié)合去除硝酸鹽進行研究,結(jié)果表明:與SYQ---6,GSM---8相比,LF---7菌種對硝酸鹽的降解有一定的效果,產(chǎn)物主要為亞硝酸鹽;與鐵粉結(jié)合后,最終轉(zhuǎn)化產(chǎn)物中沒有檢測到銨根,反應(yīng)過程中總氮在不斷減小,可能轉(zhuǎn)化為了含氮的其他氣體。反應(yīng)體系中乙酸鹽幾乎無明顯變化,推測LF---7菌種可能是鐵氧化硝酸鹽還原自養(yǎng)菌,有待于進一步確定;反應(yīng)后體系p H值維持在10左右。最后,對模擬管網(wǎng)中少量環(huán)丙沙星進行探究,初始階段以加氯消毒的超純水作為模擬管網(wǎng)的進水對環(huán)丙沙星進行了探索研究,結(jié)果顯示:模擬管網(wǎng)對環(huán)丙沙星有一定的降解能力;反應(yīng)過程中次氯酸根在不斷減小。腐蝕鐵片,微生物還是次氯酸根的作用還有待進一步證實。由于模擬管網(wǎng)對環(huán)丙沙星轉(zhuǎn)化有一定的效果,隨后取自來水廠的碳后濾水代替超純水作為模擬管網(wǎng)的進水進行研究。對環(huán)丙沙星及轉(zhuǎn)化產(chǎn)物進行液相色譜分析發(fā)現(xiàn):在初始環(huán)丙沙星加入量一定的情況下,以自來水廠的碳后濾水為進水的模擬管網(wǎng)環(huán)丙沙星峰面積略高,可能是碳后濾水中含有少量環(huán)丙沙星或者環(huán)丙沙星的前驅(qū)物;兩組不同介質(zhì)的模擬管網(wǎng)轉(zhuǎn)化產(chǎn)物應(yīng)屬于同一種物質(zhì),具體產(chǎn)物結(jié)構(gòu)有待于進一步證實。液相---質(zhì)譜分析表明,超純水作為進水的模擬管網(wǎng)與碳后濾水作為進水的模擬管網(wǎng)主要生成了質(zhì)荷比(m/z)為263、306的產(chǎn)物;后者還產(chǎn)生了m/z=334的峰,而且含量較前者變化明顯。此外,對實驗過程中DOC及三維熒光進行監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)隨著反應(yīng)的進行,反應(yīng)體系逐漸穩(wěn)定。對環(huán)丙沙星降解前后管垢組成及微生物抗藥基因進行測定,XRD的結(jié)果顯示以碳后濾水為進水的模擬管網(wǎng)外層的管垢中Fe3O4量減少,內(nèi)層無變化;16S r RNA以及微生物抗藥基因的分析表明環(huán)丙沙星轉(zhuǎn)化產(chǎn)物使水體微生物量減少,抗藥基因在生物膜中減少,管垢中增加。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：蘇州科技學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X52

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李通;劉國光;劉海津;朱雯斐;汪應(yīng)靈;;高鐵酸鹽氧化降解環(huán)丙沙星的實驗研究[J];環(huán)境科學(xué)與技術(shù);2014年02期

2 王儒;施維林;張建榮;許倩;;亞鐵還原土壤浸濾液中六價鉻的影響因素及穩(wěn)定性探究[J];廣東化工;2014年01期

3 崔海煒;孫繼朝;張英;王金翠;黃冠星;劉景濤;溫吉利;;可滲透反應(yīng)墻原位修復(fù)垃圾滲濾液污染地下水[J];環(huán)境工程學(xué)報;2012年08期

4 閆素云;匡穎;張煥禎;;硝酸鹽氮污染地下水修復(fù)技術(shù)[J];環(huán)境科技;2011年S2期

5 何占偉;劉國光;劉海津;張楠;王剛;;水體中不同形態(tài)氮對環(huán)丙沙星溶液光降解影響[J];環(huán)境科學(xué)學(xué)報;2011年11期

6 陳杏娟;郭俊;許玫英;;微生物協(xié)同F(xiàn)e~0氧化的環(huán)境修復(fù)作用研究進展[J];微生物學(xué)報;2011年09期

7 沈東升;李文兵;姚俊;陶萍萍;唐夢齡;;亞鐵厭氧微生物氧化及其在環(huán)境污染修復(fù)中的作用機制[J];浙江大學(xué)學(xué)報(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版);2011年01期

8 周海云;歐陽群香;彭敏芝;李維;;環(huán)丙沙星氯化反應(yīng)的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物及機理研究[J];中山大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2011年01期

9 東美英;安毅;李倩倩;李鐵龍;金朝暉;;納米鐵-微生物耦合體系去除硝酸鹽的影響因素研究[J];環(huán)境工程學(xué)報;2010年11期

10 江曙光;;中國水污染現(xiàn)狀及防治對策[J];水產(chǎn)科技情報;2010年04期

，

本文編號：2376930