產甲烷及反硝化體系內針鐵礦對2,4-二硝基苯酚分解的影響
本文選題:2 切入點:4-DNP 出處:《合肥工業(yè)大學》2017年碩士論文 論文類型:學位論文
【摘要】:酚類化合物是在水環(huán)境中廣泛分布的持久性有機污染物。由于硝基酚類化合物對人體健康和生態(tài)環(huán)境具有巨大而且深遠的危害,引起了國內外學者的廣泛關注。本文以2,4-DNP(2,4-二硝基苯酚)為代表,考察分析了針鐵礦及2,4-DNP對產甲烷和反硝化過程的影響,探究了厭氧產甲烷和厭氧反硝化體系中針鐵礦對2,4-DNP的降解轉化過程的影響,利用LC-MS對2,4-DNP生物轉化的中間產物進行了分析,采用PCR-DGGE分子生物學方法對微生物群落進行了分析,得到的主要結論如下:1)無論厭氧產甲烷還是反硝化體系中,2,4-DNP能夠有效分解,降解率幾乎達到100%,且隨著針鐵礦添加量的增加,2,4-DNP降解速率加快。2)產甲烷體系中,添加2,4-DNP會抑制產甲烷;反硝化體系中,添加2,4-DNP也會抑制生成氮氣,但是,添加針鐵礦可以減輕2,4-DNP對生成氮氣的抑制作用,且隨著針鐵礦質量增加,減輕越明顯。3)產甲烷體系中,不加針鐵礦時中間產物有:2-硝基苯酚、4-硝基苯酚、2,4-二氨基苯酚、2-氨基-4-硝基苯酚(或2-硝基-4-氨基苯酚)、苯甲酸,添加針鐵礦時未檢測到2-氨基-4-硝基苯酚(或2-硝基-4-氨基苯酚)存在。針鐵礦存在會促進中間產物的降解轉化。4)反硝化體系中,不加針鐵礦中間時產物有:2-硝基苯酚、4-硝基酚、2,4-二氨基苯酚、2-氨基-4-硝基酚(或2-硝基-4-氨基苯酚),添加針鐵礦時中間產物僅檢測到2-硝基酚、4-硝基酚。針鐵礦存在會促進中間產物的降解轉化。5)產甲烷體系中,降解2,4-DNP的主要菌種是Clostridium cylindrosporum和Methanosarcina thermophila TM-1,添加針鐵礦可以促進可以降解2,4-DNP的微生物(Clostridium cylindrosporum、Clostridium sp.Strain Ade.TY和Methanosarcina sp)或者芳香化合物的微生物(Actinobacteria bacterium、Clostridiales bacterium mt11和Kurthia huakuii)的生長。6)反硝化體系中,降解2,4-DNP的主要菌種是Clostridium sp.Strain Ade.TY,添加針鐵礦可以促進可以降解芳香化合物的微生物(Actinobacteria bacterium、Kurthia huakuii和Sporobacter)的生長從而促進降解2,4-DNP。
[Abstract]:Phenolic compounds are widely distributed persistent organic pollutants in water environment. The influence of goethite and 2o 4-DNP on methane production and denitrification was investigated and analyzed. The effects of goethite on the degradation and transformation of 24-DNP in anaerobic methanogenic and anaerobic denitrification systems were investigated. The intermediate products of biotransformation of 24-DNP were analyzed by LC-MS, and the microbial communities were analyzed by PCR-DGGE molecular biological method. The main conclusions are as follows: (1) in both anaerobic methanogenic and denitrifying systems, the degradation rate of DNP can be effectively decomposed to 100%, and the degradation rate of DNP increases with the increase of goethite addition. 2) in methanogenic system, In the denitrification system, the addition of 24 DNP also inhibited the formation of nitrogen, but the addition of goethite reduced the inhibition of nitrogen production, and the more obvious the reduction was in methanogenic system with the increase of goethite quality. In the absence of goethite, the intermediate products include: 2-nitrophenol, 4-nitrophenol, 2-aminophenol, 2-amino-4-nitrophenol (or 2-nitro-4-aminophenol, benzoic acid, benzoic acid, 2-nitro-4-aminophenol, 2-nitro-4-aminophenol, 2-nitro-4-aminophenol, benzoic acid, 2-nitro-4-aminophenol). The presence of 2-amino-4-nitrophenol (or 2-nitro-4-aminophenol) was not detected when goethite was added. The intermediate products without goethite are: 1: 2-nitrophenol, 4-nitrophenol, 4-diaminophenol, 2-amino-4-nitrophenol (or 2-nitro-4-aminophenol, or 2-nitro-4-aminophenol). Only 2-nitrophenol and 4-nitrophenol are detected when goethite is added. In a methanogenic system that promotes the degradation and conversion of intermediates, Clostridium cylindrosporum and Methanosarcina thermophila TM-1 were the main species that could degrade 24-DNP. The addition of goethite could promote the growth and denitrification system of Clostridium cylindrosporum sp.Strain Ade.TY and Methanosarcina spi, or aromatic microorganism Actinobacteria clostridiales bacterium mt11 and Kurthia huakuii). Clostridium sp.Strain Ade.TY is the main strain that degrades 2nc-DNP. The addition of goethite can promote the growth of actinobacteria, actinobacteria, Kurthia huakuii and Sporobacter, which can degrade aromatic compounds.
【學位授予單位】:合肥工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:X703;P579;TQ221.11
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,本文編號:1596312
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