电气石对脱氯菌降解三氯乙烯影响的实验研究

发布时间：2018-06-10 09:45

本文选题：电气石 + 脱氯菌　；参考：《天津理工大学》2015年硕士论文

【摘要】：三氯乙烯(TCE)是地下水中最常见的污染物之一,且它对人体具有潜在的三致作用。产乙烯脱卤拟球菌(Dehalococcoides spp.)可以将TCE彻底还原脱氯为无毒产物乙烯,但其缺点是修复时间长且需向地下水中加入作为电子供体的还原性物质会带来二次污染和安全隐患。为此,本文研究了电气石对水体性能的影响、菌群对TCE降解的特性及电气石的加入对菌群降解TCE的影响,初步探讨电气石为菌群提供电子的可能性,以期提供一种既可促进降解又可供给电子供体的介质材料。主要研究结果如下:(1)通过研究铁、镁、锂电气石对水体性能的影响,可知三种电气石都可使水体p H值升高至弱碱性,使酸碱溶液的p H值趋向于中性,还可以增大水体电导率,降低水体氧化还原电位,影响强弱的顺序为:铁电气石镁电气石锂电气石。电气石的上述特性都可能为脱氯菌提供良好的生存环境,以保证甚至促进其生长繁殖和新陈代谢。铁电气石对培养液的p H值影响较小,不会影响脱氯菌生长所适宜的p H环境,它还可以增大培养液的电导率,对微生物的生长代谢有一定的促进作用,电气石会吸附培养液中的离子,尤其是浓度较低的离子,这可能会对脱氯菌的生长代谢有一定影响。(2)建立了同时测定三氯乙烯、顺1,2-二氯乙烯、氯乙烯、乙烯的毛细管柱分离、FID检测器检测的气相色谱方法,得到各物质标准曲线的相关系数在0.9985~0.9999之间,通过精密度实验计算得其相对标准偏差为0.89%~7.63%,平均加标回收率在94.6%~119.28%之间,检出限分别为0.104、0.299、0.087、0.972μmol/bottle。表明该方法具有较好的重复性、准确性和灵敏度,可满足本实验的要求。(3)脱氯菌对TCE的降解是一个逐步还原脱氯的过程,为不致使反应时间过长又能保证体现甲醇和电气石等外加物质的作用效果,后续实验选取4 m L菌液量进行。通过研究外加电子供体对TCE降解的影响,可知无外加电子供体体系对TCE的降解速率远小于加入电子供体甲醇的体系,这体现了电子供体对脱氯菌降解TCE的重要性。(4)铁、镁、锂电气石都可以促进脱氯菌对TCE的降解,其促进作用铁电气石镁电气石锂电气石。TCE的降解速率在一定的范围内随着铁电气石浓度的增加而加快,5 g/L铁电气石对4 m L菌液体系降解TCE的促进效果最好,浓度过大可能会抑制菌群正常的生长繁殖。重复使用电气石依然可以促进TCE的降解,说明电气石可以重复使用,且其对TCE降解的促进作用与其本身具有的永久电极性有关。(5)外加甲醇和电气石都可加快脱氯菌对TCE的降解,在反应初期,外加电气石体系的降解快于外加甲醇体系,这表明电气石可能在促进菌群生长繁殖的同时,还可以供给脱氯菌所必须的电子供体,这对处理地下水中TCE具有重要意义。间接接触电气石不能促进菌群对TCE的降解,说明电气石对脱氯菌群降解的促进作用主要是由于电气石自发极性产生静电场的直接作用。经1000℃煅烧后的电气石不能促进TCE的降解,甚至起到抑制作用,表明电气石的自发极性对促进脱氯菌群降解TCE具有重要作用。
[Abstract]:TCE is one of the most common pollutants in groundwater , and it has potential triple effect on human body . Dehalococcoides spp . The results are as follows : ( 1 ) By studying the effect of tourmaline on the performance of water body , it can be concluded that the pH value of the solution can be increased to alkalescence , the pH value of the acid - base solution can be increased to be neutral , and the detection limit is 0 . 104 , 0 . 299 , 0 . 087 and 0 . 97渭mol / bottle . ( 4 ) The degradation of TCE can be promoted by adding methanol and tourmaline to accelerate the degradation of TCE .
【学位授予单位】：天津理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X523;X172

【参考文献】