国家科技重大专项(2009ZX07317-007-1-2)
- 作品数：8 被引量：35H指数：4
- 相关作者：黄廷林徐金兰周真明蔡道健董玉华更多>>
- 相关机构：西安建筑科技大学华侨大学重庆水利电力职业技术学院更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家自然科学基金国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程更多>>
- 挂膜沸石覆盖技术修复富营养化水体的研究被引量：6
- 2010年
- 将从水体沉积物中分离得到的硝化细菌、反硝化细菌固定在沸石上,利用挂膜沸石覆盖技术修复扬州段古运河和西安某人工湖两种富营养化水体。结果表明,对于沉积物的氮释放特性不同的两种水体,挂膜沸石覆盖技术均能有效抑制其内源氮的释放。扬州段古运河沉积物呈现初期释放氨氮、后期转化为硝态氮的特征,表面覆盖挂膜沸石层48 d后,上覆水体的TN浓度为0.34 mg/L(以硝态氮为主),沉积物中21%的总氮被去除。人工湖的沉积物则呈现持续释放氨氮的特征,以挂膜沸石层覆盖修复40 d后,上覆水体的TN浓度为0.49 mg/L(以氨氮为主),沉积物中52%的总氮被去除。
- 徐金兰黄廷林蔡道健
- 关键词：富营养化水体沉积物氮释放
- 沸石与生物沸石薄层覆盖技术削减富营养化景观水体氮比较研究被引量：3
- 2013年
- 以扬州古运河河水和表层沉积物为研究对象，实验室静态模拟实验比较研究了沸石与生物沸石（即附着高效异养硝化菌和好氧反硝化菌的沸石）薄层覆盖削减富营养化景观水体氮效果，考察了生物沸石薄层覆盖削减氮可行性，探讨了生物沸石薄层覆盖削减氮的机理和影响因素。实验结果表明，当实验历时21d时，2kg／m^2（2mm厚）的沸石和生物沸石覆盖对上覆水体TN的削减率分别为36．92％和60．41％，生物沸石比沸石对TN削减率提高了23．48％，高效菌的生物脱氮作用明显；21d后生物沸石覆盖对TN的削减率维持在60％～75％，但生物沸石相对于沸石削减氮的效果有降低趋势。实验后期碳源不足是影响高效菌生物脱氮的主要影响因素。可见，生物沸石薄层覆盖削减富营养化景观水体氮是可行的，但需要进一步研究强化高效反硝化细菌适应能力方法。
- 黄廷林路程周真明辛清梅徐金兰
- 关键词：污染沉积物生物沸石沸石
- 微生物异化还原针铁矿过程中4-硝基苯乙酮降解动力学特征及机理初探被引量：4
- 2012年
- 以硝基类有机污染物为研究对象,探讨了在多相界面(矿物相/生物相)反应体系及纯生物相反应体系中4-硝基苯乙酮微生物还原动力学特征,同时对"针铁矿-微生物-4-硝基苯乙酮"相互作用机制进行了初步阐明.结果表明,2-磺酸钠蒽醌(AQS)对4-硝基苯乙酮微生物还原降解速率有显著的促进作用;不同反应体系中还原降解产物4-氨基苯乙酮含量(μmol·L-1)的对数值和反应时间(h)之间均呈典型的动力学一级增长模式(ExpGro1 Mode),ExpGro1模型拟合的校正R2系数(R2adj)在0.9699～0.9894之间.针铁矿介导下的多相界面反应体系中,4-硝基苯乙酮微生物还原过程可分为耦合的两个子过程,即针铁矿的微生物还原解离过程和吸附态Fe(Ⅱ)调控下的非生物还原过程.不同浓度的AQS以及反应体系中针铁矿的介入,导致4-硝基苯乙酮微生物还原反应所需"活化时间"存在一定程度的差异.研究进一步证实,针铁矿还原解离过程生成的吸附态活性Fe("Ι)在4-硝基苯乙酮微生物还原过程中起到了至关重要的作用.
- 朱维晃幺婷婷黄廷林
- 关键词：降解动力学特征
- 扬州古运河沉积物污染物释放强度与特征研究被引量：4
- 2012年
- 研究了扬州古运河沉积物中氮、磷、铁和锰等污染物释放强度与特征,着重考察了上覆水中DO和污染物负荷对污染物释放强度的影响,分析了氮、磷、铁和锰等污染物释放条件。结果表明:扬州古运河有一定的自净能力,且呈现初期释放NH4+-N、后期转化为NO3--N的特征;随着水环境条件改变,沉积物NH4+-N、PO34-、铁和锰平均释放强度变化范围是123.14～445.68、13.50～32.45、25.20～198.47、19.97～25.02mg/(m2.d);上覆水DO浓度越低,污染物平均释放强度越大;上覆水污染物浓度越小,污染物(除铁外)平均释放强度越大;在DO<5mg/L条件下,沉积物向上覆水释放NH4+-N;在DO<1mg/L条件下,沉积物向上覆水释放PO34-、铁和锰;在DO为2～5mg/L条件下,上覆水PO34-和铁向沉积物中汇入,但锰则呈现释放和汇入的交替变化。
- 王改黄廷林周真明董玉华辛清梅徐金兰
- 关键词：沉积物污染物释放
- 纤铁矿微生物异化还原过程的动力学特征及其影响因素被引量：2
- 2012年
- 基于脱色希瓦氏菌(Shewanella decolorationis S12)和纤铁矿相互作用的现象,探讨了电子供体、纤铁矿浓度及氧化还原中介体2-磺酸钠蒽醌(AQS)对其相互作用的影响.结果表明,AQS的加入使纤铁矿的微生物还原程度得到加强.反应末期,乳酸钠浓度为20mmol.L-1时,在添加AQS的10.0mmol.L-1的纤铁矿体系中,被还原解离出的Fe(Ⅱ)浓度是无AQS体系中的180.2%.纤铁矿的归一化还原速率表明,当电子供体浓度一定时,随着纤铁矿浓度的增加,纤铁矿的还原酶促反应显著减弱.米氏拟合方程表明,以不同浓度的纤铁矿为底物时,S12菌-纤铁矿相互作用过程的拟合校正R2系数分别为0.8285(添加AQS)和0.9348(未添加AQS),电子转移载体的存在及底物类型的不同均对底物饱和时的反应速度(Vmax)和米氏常数(Km)值均有一定程度的影响.在微生物还原纤铁矿过程中,氧化还原中介体AQS使得其还原程度加剧,用于ATP合成所需能量ΔE值也随之升高,S12菌和纤铁矿的还原反应达到平衡时,Gibbs自由能变化(ΔGr)达最大值.
- 朱维晃幺婷婷黄廷林
- 关键词：纤铁矿动力学特征
- 沸石和陶粒挂膜前后脱除氨氮的特性研究被引量：7
- 2012年
- 研究了沸石和陶粒挂膜前后脱除氨氮的特性,结果表明,沸石挂膜前后对氨氮的去除率均高于陶粒,沸石可以将水中77%～100%的氨氮脱除,而陶粒仅能去除56%～63%的氨氮,沸石是脱除氨氮的优选填料.解析实验结果表明,沸石挂膜前后脱除氨氮主要机理不同,离子交换是沸石挂膜前脱除氨氮的主要机理,化学吸附去除氨氮所占的比例高达80%;沸石挂膜后,降解氨氮的百分数高达到80%,附着的生物膜可以利用沸石中吸附的氨氮,使沸石的离子交换能力得到再生,沸石的再生率随着投加量的增加而增大,最高可达46%,延长了沸石的使用寿命.
- 徐金兰董玉华黄廷林康俊琛蔡道健
- 关键词：沸石陶粒氨氮生物再生
- 生物沸石薄层覆盖削减富营养化水体磷负荷被引量：7
- 2016年
- 以江苏扬州古运河富营养化水体为对象,现场围隔实验研究生物沸石薄层覆盖削减富营养化水体磷负荷可行性,考察生物沸石覆盖削减上覆水、底泥间隙水和底泥中不同形态磷的削减效果,讨论生物沸石覆盖修复过程中不同形态磷转化机制.结果表明,覆盖强度为2 kg/m2的生物沸石覆盖（厚度约2 mm）对上覆水中总磷的削减率为57.41%,对上覆水中正磷酸盐的削减率为60.03%;对底泥间隙水中正磷酸盐的削减率为59.80%;对表层底泥（0~20 cm）中总磷削减率为11.28%,对无机磷削减率为11.82%,对有机磷削减率为11.11%.生物沸石覆盖能将底泥中不稳定的无机磷（可溶性磷、铁结合态磷、铝结合态磷）或少部分较稳定的无机磷（钙结合态磷）转化为稳定的无机磷（包裹磷）,说明生物沸石覆盖不仅能削减液相中磷负荷,而且能将固相中不稳定的无机磷转化为稳定的无机磷;可见,生物沸石薄层覆盖能有效削减富营养化水体磷负荷,利用生物沸石薄层覆盖削减富营养化水体磷负荷是可行的,但需要进一步研究富营养化水体底泥生物薄层覆盖修复过程中不同形态无机磷转化机制.
- 周真明黄廷林苑宝玲
- 关键词：底泥磷生物沸石富营养化水体
- 沸石联合固定化微生物技术抑制沉积物氨氮释放被引量：4
- 2013年
- 以扬州古运河沉积物为对象,将从中驯化分离到的土著硝化、反硝化细菌固定于斜发沸石之上,构建原位联合修复技术,并应用于试验水体。着重考察斜发沸石吸附-解吸特性及挂膜前后对沉积物NH+4-N释放的抑制效果差异。结果表明:25℃下,斜发沸石对NH+4-N去除率可达90%以上,吸附极限4.761 905 mg/g,吸附过程符合Langmuir等温模型。温度上升有利于沸石对NH+4-N吸附。斜发沸石去除NH+4-N以离子交换为主,吸附为辅,在不同的NH+4-N浓度序列下(10～300 mg/L),KCl溶液对沸石的解吸率均高于NaCl和CaCl2溶液。通过结合固定化微生物技术,挂膜沸石NH+4-N去除率高于无生物膜沸石(前者12 d接触去除率达94.64%),可有效抑制沉积物NH+4-N释放;并兼具脱氮功能,从而降低污染底泥氮负荷。
- 刘嘉夫马越谭盼
- 关键词：斜发沸石氨氮解吸生物膜
