本文關鍵詞：對硝基酚在生物強化SAT系統(tǒng)中的遷移轉化與去除規(guī)律研究

  更多相關文章： 土壤含水層處理(SAT) 包氣帶 對硝基酚 遷移轉化 去除效能

【摘要】：對硝基酚是一種“低濃度、高毒性”有機污染物,其化學性質穩(wěn)定,不易被微生物代謝降解,會在環(huán)境中長久殘留且不斷累積,對人體健康與生態(tài)安全構成極大威脅。它主要來源于醫(yī)藥、農藥、皮革、染料、火炸藥等精細化工品的生產和使用環(huán)節(jié);化工業(yè)的發(fā)展使之通過各種途徑廣泛進入環(huán)境中,對土壤和地下水造成污染。因此,對硝基酚在包氣帶環(huán)境中的遷移轉化及去除過程的研究備受關注。土壤含水層處理(SAT)系統(tǒng)是一種應用廣泛的天然污水土壤滲濾系統(tǒng),具有低耗高效、操作簡單等優(yōu)點,依靠包氣帶或者其它滲濾介質中的物-化-生作用,去除污染物、使污染水得到再生。本研究依托教育部博士點基金項目《地下水硝基苯酚污染的SAT生物強化原位修復機理研究》,利用實驗室內一維砂柱模擬SAT系統(tǒng),通過生物強化手段改良SAT去除對硝基酚污染的效果,開展對硝基酚在包氣帶中的遷移轉化及去除規(guī)律研究,并探討污染液初始濃度、滲流量及土壤飽和條件對去除效果的影響。本項研究可以為對硝基酚及其類似污染的去除提供一種新的天然手段;一方面為地下環(huán)境污染的有效修復奠定重要理論基礎,另一方面為基于地下水人工回灌的水資源再生技術提供重要工程設計參數。通過室內實驗和所獲數據的系統(tǒng)分析,獲得以下研究成果:1、吸附動力學實驗結果表明:Lagergren擬二階動力學方程能較好地擬合吸附量隨時間的變化規(guī)律;吸附容量僅為208.68μg/g,吸附效果一般;等溫吸附實驗結果表明:實驗采用的中細砂介質對對硝基酚的等溫吸附符合Freundlich模型。2、從污染土壤中篩選、富集、分離、純化得到了一株能夠以對硝基酚為唯一碳源、能源生長的好氧高效降解菌,可用作生物強化SAT土柱實驗的強化菌株。微生物的降解實驗結果表明:降解菌能夠降解濃度在200 mg/L以下的對硝基酚,完全降解的時間均在60 h以內(30°C);當濃度高于250 mg/L時,微生物因對硝基酚的高毒性已完全失活,無降解作用;降解菌生長的最適溫度為30°C;外加無機氮源(NH4Cl)并沒有影響微生物的降解作用;對硝基酚的減少量與亞硝酸根的產生量摩爾比率為1:1,推測其降解過程伴隨著硝基從苯環(huán)的釋放,降解途徑可能為對苯二酚途徑。3、對硝基酚在非生物SAT柱中的穿透實驗結果表明:低(1 mg/L)、中(10mg/L)、高(200 mg/L)三種濃度的對硝基酚污染液在相同流速下穿透時間一致,在污染液滲透流量分別為219和438 mL/d的土柱中,出水中對硝基酚濃度從0升高至初始濃度的時間分別為9和5 d;中細砂介質對對硝基酚的阻滯作用較弱。4、由中細砂介質組成的生物強化SAT柱(Bio-SAT)實驗表明:生物強化改良SAT系統(tǒng)后,極大地提高了對對硝基酚的去除效率。Bio-SAT去除濃度效應實驗表明:隨著進水濃度的升高,細菌在土柱中開始生長的時間滯后,去除能力有所減弱。進水濃度為低濃度和中濃度時,生物強化柱的去除效率達到100%;進水濃度為高濃度時,對硝基酚未完全去除,去除率為98%左右。5、對硝基酚在不同滲透流量的Bio-SAT柱中的去除對比實驗結果表明:在出水中剩余濃度達到穩(wěn)定前,隨滲透流量的增加,去除速率降低,去除容量降低;剩余濃度達到穩(wěn)定后,隨滲透流量的增加,去除速率提高,去除容量增加。滲流速度的改變不會影響B(tài)io-SAT系統(tǒng)對污染物的去除率。6、對硝基酚在不同飽和條件Bio-SAT柱中的去除對比實驗結果表明:非飽和土柱即含水率低的土柱去除對硝基酚的速率快,原因是非飽和土柱可以為好氧強化菌的生長提供更充足的氧氣。
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X523;X53

【相似文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 蔡天明;;對硝基酚鈉廢水的處理與回收[J];上海環(huán)境科學;1990年08期

2 李鐵良;;對硝基酚[J];農藥譯叢;1992年02期

3 呂成軍,魏文義,李成華;分光光度法測定廢水中對硝基酚的含量[J];遼寧省交通高等�？茖W校學報;2004年03期

4 陸培坤;微量1605在對硝基酚存在時的測定——分光光度法[J];化學世界;1964年11期

5 王翔樸;尿中低濃度對硝基酚氣相色譜測定法[J];國外醫(yī)學參考資料(衛(wèi)生學分冊);1975年01期

6 劉學熹,胡學成,金艾平;以對硝基酚鈉為原料溶劑法合成甲基1605原油的探討[J];湖南化工;1980年01期

7 王志恒,張繼華,劉軍,趙根喜;還原熒光法測定水和廢水中的對硝基酚[J];分析化學;1993年05期

8 石美霞;邢立群;史小雪;卜丹丹;王德興;;我國淡水水生生物對硝基酚基準研究[J];中國環(huán)境監(jiān)測;2014年01期

9 張文兵,肖賢明,傅家謨,盛國英,劉光漢;UV/H_2O_2降解水中硝基酚及影響因素[J];環(huán)境科學研究;2001年06期

10 劉國杰;鄧桂春;張渝陽;臧樹良;;分光光度法測定藥廠廢水中對硝基酚的含量[J];渤海大學學報(自然科學版);2006年01期

中國重要會議論文全文數據庫 前2條

1 任軍;曹靜;;鹽析法處理對硝基酚鈉廢水的研究[A];上海市巖土工程檢測中心論文集（1995—2005）[C];1995年

2 王曉鵬;潘齊;屈文;蘇繼新;;催化濕式氧化法處理對硝基酚廢水[A];第十三屆全國催化學術會議論文集[C];2006年

中國碩士學位論文全文數據庫 前5條

1 吳一超;亞臨界水色譜研究[D];西華大學;2015年

2 張茜;對硝基酚在生物強化SAT系統(tǒng)中的遷移轉化與去除規(guī)律研究[D];吉林大學;2016年

3 李宇;一株對硝基酚降解菌Pseudomonas putida LY2的分離與特性研究[D];江西師范大學;2010年

4 張國亮;電解耦合類芬頓多相催化降解水中對硝基酚[D];大連理工大學;2009年

5 金曉燕;瑞氏木霉CBH Ⅰ的糖苷合成性質探討[D];南京師范大學;2008年

，

本文編號：1172634