本文關(guān)鍵詞：有機(jī)質(zhì)各組分還原水鐵礦及相關(guān)官能團(tuán)的研究

  更多相關(guān)文章： 溶解性有機(jī)質(zhì) 腐殖質(zhì) 水鐵礦 氧化還原官能團(tuán)

【摘要】：污染嚴(yán)重的水體往往伴隨著高濃度的溶解性有機(jī)質(zhì)(DOM),腐殖質(zhì)(HS)是DOM的重要組分,是由羧基、羰基及醌基等多種官能團(tuán)組合而成的高分子有機(jī)化合物。HS不僅可作為電子受體,還能作為電子穿梭體在微生物降解污染物的過程中充當(dāng)電子傳遞介質(zhì),加速污染物的降解。DOM的氧化還原特性影響著地下水環(huán)境中重金屬和有機(jī)污染物的遷移轉(zhuǎn)化,并能促進(jìn)某些難溶礦物的還原性溶解,因而研究DOM的結(jié)構(gòu)和氧化還原特性對(duì)原位修復(fù)和生物地球循環(huán)具有重大意義。本研究選取同一來源的DOM及其不同組分作為研究對(duì)象,研究其對(duì)微生物降解水鐵礦的影響。實(shí)驗(yàn)所用DOM是從Pahokee Peat Soil中提純出(即PPDOM),HA與FA為標(biāo)準(zhǔn)HS(包括Pahokee Peat standard humic acids,即PPHA和Pahokee Peat standard fulvic Acids,即PPFA)。主要研究結(jié)果如下：(1)PPHA、PPFA和PPDOM加速M(fèi)R-1還原水鐵礦速率大小為PPHAPPFAPPDOM,這說明PPHA的電子轉(zhuǎn)移能力最強(qiáng)。且三者的三維熒光光譜(3DEEM)數(shù)據(jù)表明電子轉(zhuǎn)移能力的強(qiáng)弱與醌基基團(tuán)的多寡有直接關(guān)系；(2)不論P(yáng)PHA與PPFA的TOC濃度比為多少,PPHA與PPFA的混合物均能加速微生物還原水鐵礦,且均比單獨(dú)PPHA或PPFA的水鐵礦還原速率大。這是因?yàn)镠A與FA的粒徑大小不同,混合級(jí)配可以有效縮短分子間的距離,為電子跳躍提供了更多的機(jī)會(huì)；(3)在自然溫度范圍內(nèi),隨著溫度的升高,PPHA與PPFA均能加速微生物還原水鐵礦。此外,實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)適當(dāng)?shù)奶岣逪S的濃度可以補(bǔ)償?shù)蜏丨h(huán)境與高溫環(huán)境導(dǎo)致的水鐵礦還原速率差；(4)環(huán)境pH值顯著影響HA加速還原水鐵礦。且不同pH環(huán)境中HA的3DEEM數(shù)據(jù)表明醌基團(tuán)的含量較高是當(dāng)熒光特性表現(xiàn)為類腐殖酸熒光團(tuán)時(shí)水鐵礦還原速率較高主要原因。在環(huán)境生態(tài)修復(fù)過程中,DOM能顯著影響微生物降解污染物的過程。深入研究不同環(huán)境條件對(duì)DOM的氧化還原特性與氧化還原官能團(tuán)影響,可以預(yù)測(cè)環(huán)境中污染物轉(zhuǎn)化率和降解時(shí)間,高效指導(dǎo)實(shí)地生態(tài)修復(fù)過程,并將對(duì)原位生態(tài)修復(fù)工程有著產(chǎn)生重大意義。
【關(guān)鍵詞】：溶解性有機(jī)質(zhì) 腐殖質(zhì) 水鐵礦 氧化還原官能團(tuán)
【學(xué)位授予單位】：北京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X52
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-22
• 1.1 研究背景及意義8
• 1.2 DOM的研究進(jìn)展8-9
• 1.3 HS的研究進(jìn)展9-16
• 1.3.1 HS的組成和結(jié)構(gòu)9-10
• 1.3.2 HS在生態(tài)修復(fù)過程中發(fā)揮的作用10-14
• 1.3.3 HS氧化還原官能團(tuán)的研究進(jìn)展14-16
• 1.4 微生物還原水鐵礦的影響因素16-18
• 1.4.1 微生物16-17
• 1.4.2 DOM的濃度17
• 1.4.3 溫度17-18
• 1.4.4 pH值18
• 1.5 HS官能團(tuán)的光譜法研究進(jìn)展18-19
• 1.6 研究?jī)?nèi)容19-21
• 1.7 技術(shù)路線圖21-22
• 2 實(shí)驗(yàn)材料和方法22-28
• 2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和材料22-23
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)主要試劑22-23
• 2.2 實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備23
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法23-28
• 2.3.1 實(shí)驗(yàn)試劑的制備23-24
• 2.3.2 微生物實(shí)驗(yàn)方法24-25
• 2.3.3 測(cè)量方法25-28
• 3 DOM對(duì)Shewanella oneidensis MR-1還原水鐵礦的影響28-34
• 3.1 DOM及組分對(duì)Shewanella oneidensis MR-1還原水鐵礦的影響28-30
• 3.2 HA和FA的混合物對(duì)Shewanella oneidensis MR-1還原水鐵礦的影響30-33
• 3.2.1 HA與FA的混合物與單獨(dú)HA或FA分子的電子轉(zhuǎn)移能力的差異30-32
• 3.2.2 HA與FA不同配比的混合物的電子轉(zhuǎn)移能力的差異32-33
• 3.3 本章小結(jié)33-34
• 4 不同環(huán)境條件下HS對(duì)Shewanella oneidensis MR-1還原水鐵礦的影響34-42
• 4.1 溫度對(duì)HS加速微生物降解水鐵礦的影響34-37
• 4.2 環(huán)境pH值對(duì)HA加速微生物降解水鐵礦的影響37-39
• 4.3 本章小結(jié)39-42
• 5 不同環(huán)境條件下DOM的官能團(tuán)組成42-58
• 5.1 不同濃度的PPHA、PPFA與PPDOM的官能團(tuán)42-47
• 5.2 不同HA與FA濃度配比的混合物的官能團(tuán)47-52
• 5.3 不同pH值環(huán)境中HA的官能團(tuán)52-56
• 5.4 本章小結(jié)56-58
• 6 結(jié)論與展望58-60
• 6.1 結(jié)論58-59
• 6.2 展望59-60
• 參考文獻(xiàn)60-68
• 個(gè)人簡(jiǎn)介68-70
• 導(dǎo)師簡(jiǎn)介70-72
• 獲得成果目錄72-74
• 致謝74

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 尤其伸,吳太白,萬皆寶,張水梅;含結(jié)晶水鐵礦中硫的紅外吸收測(cè)定[J];冶金分析;1993年02期

2 鄭鵬;于然波;賴小勇;夏威;王丹;;選擇性溶出法制備水鐵礦的電化學(xué)性能研究[J];硅酸鹽通報(bào);2009年S1期

3 王維;趙麗媛;;摻雜生物膜組分對(duì)黃河烏海段表層沉積物吸附Cd~(2+)的影響研究[J];環(huán)境研究與監(jiān)測(cè);2014年01期

4 N·卡拉皮納爾 ,魏明安 ,李長(zhǎng)根;利用磁種和高梯度磁選技術(shù)分離廢水中的水鐵礦[J];國外金屬礦選礦;2004年06期

5 王小明;孫世發(fā);劉凡;譚文峰;胡紅青;馮雄漢;;鐵(氫)氧化物懸液中磷酸鹽的吸附-解吸特性研究[J];地球化學(xué);2012年01期

6 崔慧瑛;梁成華;杜立宇;王楠;;水鐵礦對(duì)As(Ⅲ)的吸附性能的研究[J];浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào);2012年03期

7 王維;王曉麗;趙麗媛;王利香;;摻雜水鐵礦對(duì)黃河表層沉積物吸附Cd的影響[J];內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)漢文版);2011年06期

8 ;[J];;年期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 王小明;劉凡;譚文峰;邱國紅;馮雄漢;;模擬環(huán)境中水鐵礦形成的幾個(gè)因素探討及對(duì)磷的吸附解吸特性[A];中國礦物巖石地球化學(xué)學(xué)會(huì)第13屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

2 劉青松;Jos忮 Torrent;;水鐵礦的環(huán)境意義[A];中國地球物理·2009[C];2009年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 記者　張璽;包頭透水鐵礦被困礦工生還希望渺茫[N];工人日?qǐng)?bào);2007年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王小明;幾種亞穩(wěn)態(tài)鐵氧化物的結(jié)構(gòu)、形成轉(zhuǎn)化及其表面物理化學(xué)特性[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 張雪;有機(jī)質(zhì)各組分還原水鐵礦及相關(guān)官能團(tuán)的研究[D];北京林業(yè)大學(xué);2016年

2 郭沛;還原條件下水鐵礦對(duì)鈣磷形態(tài)的影響[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

3 殷矯軍;生成動(dòng)力學(xué)對(duì)含砷水鐵礦礦物學(xué)特征和微生物還原活性的制約[D];合肥工業(yè)大學(xué);2015年

4 張偉;水鐵礦對(duì)鎘的吸附共沉淀研究[D];成都理工大學(xué);2014年

5 李仕偉;水鐵礦對(duì)酸性土壤中硝化作用的影響[D];西南大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：809969