泥水界面氧含量对沉积物/水体净化效能与机制研究
发布时间：2023-05-19 23:55
从目前的受污染沉积物/水体修复技术来看,存在着花费大,成本高,占地面积大,不能持续,可能造成二次污染等负面影响,并且可能受限于环境和季节因素而收效甚微。因此,从生态环保和经济节约的角度出发,开发新方法对沉积物中的污染物进行减量已经成为当务之急。本文针对受污染沉积物/水体的净化效率不高的问题,主要开展了以下研究:采用曝气的方法能够改善泥水界面的溶解氧浓度,并且维持泥水界面的溶解氧浓度在一定的范围。曝气量越大,泥水界面的溶解氧浓度越大,当曝气量由6mL/min升高到15 mL/min时,泥水界面的溶解氧浓度由4 mg/L升高到了7 mg/L,增加了近一倍。泥水界面的溶解氧浓度为7 mg/L时对沉积物/水体的净化效果最佳,是因为体系中的氧含量丰富,好氧菌活性增强,数量增多,代谢加快。水体富氧促进了沉积物氧环境的改善,所以此时沉积物中的氧化还原电位最大,为-332 mV。沉积物氧环境最优越的条件下,使得沉积物中碳氮的去除速率最快,水体因此有最大的氨氮,总氮,硝酸盐氮,总有机碳的积累速率,分别为0.07mgL/d,0.154 mgL/d,0.08 mgL/d和0.45 mgL/d。因而曝气方法是...
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.1.1 课题背景
1.1.2 研究目的和意义
1.2 受污染沉积物/水体的净化方法及研究进展
1.2.1 物理法
1.2.2 生物法
1.2.3 化学修复
1.2.4 联合修复方法
1.3 研究内容和技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
第2章 实验材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 实验沉积物
2.1.2 金鱼藻
2.2 仪器设备与试剂
2.2.1 仪器设备
2.2.2 试剂
2.3 实验方法
2.3.1 实验装置
2.3.2 曝气量的确定
2.4 实验内容
2.4.1 曝气对沉积物/水体的净化效能研究
2.4.2 曝气-植物对沉积物/水体的净化效能研究
2.4.3 泥水界面氧含量对沉积物/水体净化机制研究
2.5 测试方法
2.5.1 水体水质指标检测方法
2.5.2 沉积物及植物叶片的总氮与总有机碳测定方法
2.5.3 金鱼藻形态学指标及生理指标的测定方法
第3章 曝气对沉积物/水体的净化效能研究
3.1 引言
3.2 曝气对沉积物氧化还原状态的影响
3.2.1 泥水界面溶解氧浓度随时间的变化规律
3.2.2 沉积物中氧化还原电位值随时间的变化规律
3.3 曝气对沉积物颜色和气味的改变
3.4 曝气对沉积物的净化效能研究
3.4.1 曝气对沉积物总氮的净化效能
3.4.2 曝气对沉积物总碳的净化效能
3.5 曝气对水体的净化效能研究
3.5.1 曝气对水体氨氮的净化效能
3.5.2 曝气对水体总氮的净化效能
3.5.3 曝气对水体硝酸盐氮的净化效能
3.5.4 曝气对水体总有机碳的净化效能
3.6 本章小结
第4章 曝气与植物修复对沉积物/水体的净化效能研究
4.1 引言
4.2 金鱼藻对泥水界面溶解氧浓度及沉积物氧化还原状态的影响
4.2.1 泥水界面溶解氧浓度随时间的变化规律
4.2.2 沉积物中氧化还原电位值随时间的变化规律
4.3 曝气与植物修复对沉积物的净化效能研究
4.3.1 曝气与植物修复对沉积物总氮的净化效能
4.3.2 曝气与植物修复对沉积物总碳的净化效能
4.4 曝气与植物修复对水体的净化效能
4.4.1 曝气与植物修复对水体氨氮的净化效能
4.4.2 曝气与植物修复对水体总氮的净化效能
4.4.3 曝气与植物修复对水体中硝酸盐的净化效能
4.4.4 曝气与植物修复对水体总有机碳的净化效能
4.5 金鱼藻形态学及生理学指标的变化
4.5.1 金鱼藻株高的变化
4.5.2 金鱼藻根长的变化
4.5.3 金鱼藻生物量的变化
4.5.4 金鱼藻叶绿素含量的变化
4.5.5 金鱼藻总氮和总碳的变化
4.6 本章小结
第5章 溶解氧对微生物群落结构的影响
5.1 引言
5.2 不同溶解氧浓度对微生物群落多样性的影响
5.2.1 样品OTU多样性分析
5.2.2 样品Alpha多样性指数分析
5.2.3 样品物种丰度聚类分析
5.3 不同溶解氧浓度对微生物群落结构的影响
5.3.1 样品在门水平上的微生物群落结构分析
5.3.2 样品在属水平上的微生物群落结构分析
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及其他成果
致谢
本文编号：3820138
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.1.1 课题背景
1.1.2 研究目的和意义
1.2 受污染沉积物/水体的净化方法及研究进展
1.2.1 物理法
1.2.2 生物法
1.2.3 化学修复
1.2.4 联合修复方法
1.3 研究内容和技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
第2章 实验材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 实验沉积物
2.1.2 金鱼藻
2.2 仪器设备与试剂
2.2.1 仪器设备
2.2.2 试剂
2.3 实验方法
2.3.1 实验装置
2.3.2 曝气量的确定
2.4 实验内容
2.4.1 曝气对沉积物/水体的净化效能研究
2.4.2 曝气-植物对沉积物/水体的净化效能研究
2.4.3 泥水界面氧含量对沉积物/水体净化机制研究
2.5 测试方法
2.5.1 水体水质指标检测方法
2.5.2 沉积物及植物叶片的总氮与总有机碳测定方法
2.5.3 金鱼藻形态学指标及生理指标的测定方法
第3章 曝气对沉积物/水体的净化效能研究
3.1 引言
3.2 曝气对沉积物氧化还原状态的影响
3.2.1 泥水界面溶解氧浓度随时间的变化规律
3.2.2 沉积物中氧化还原电位值随时间的变化规律
3.3 曝气对沉积物颜色和气味的改变
3.4 曝气对沉积物的净化效能研究
3.4.1 曝气对沉积物总氮的净化效能
3.4.2 曝气对沉积物总碳的净化效能
3.5 曝气对水体的净化效能研究
3.5.1 曝气对水体氨氮的净化效能
3.5.2 曝气对水体总氮的净化效能
3.5.3 曝气对水体硝酸盐氮的净化效能
3.5.4 曝气对水体总有机碳的净化效能
3.6 本章小结
第4章 曝气与植物修复对沉积物/水体的净化效能研究
4.1 引言
4.2 金鱼藻对泥水界面溶解氧浓度及沉积物氧化还原状态的影响
4.2.1 泥水界面溶解氧浓度随时间的变化规律
4.2.2 沉积物中氧化还原电位值随时间的变化规律
4.3 曝气与植物修复对沉积物的净化效能研究
4.3.1 曝气与植物修复对沉积物总氮的净化效能
4.3.2 曝气与植物修复对沉积物总碳的净化效能
4.4 曝气与植物修复对水体的净化效能
4.4.1 曝气与植物修复对水体氨氮的净化效能
4.4.2 曝气与植物修复对水体总氮的净化效能
4.4.3 曝气与植物修复对水体中硝酸盐的净化效能
4.4.4 曝气与植物修复对水体总有机碳的净化效能
4.5 金鱼藻形态学及生理学指标的变化
4.5.1 金鱼藻株高的变化
4.5.2 金鱼藻根长的变化
4.5.3 金鱼藻生物量的变化
4.5.4 金鱼藻叶绿素含量的变化
4.5.5 金鱼藻总氮和总碳的变化
4.6 本章小结
第5章 溶解氧对微生物群落结构的影响
5.1 引言
5.2 不同溶解氧浓度对微生物群落多样性的影响
5.2.1 样品OTU多样性分析
5.2.2 样品Alpha多样性指数分析
5.2.3 样品物种丰度聚类分析
5.3 不同溶解氧浓度对微生物群落结构的影响
5.3.1 样品在门水平上的微生物群落结构分析
5.3.2 样品在属水平上的微生物群落结构分析
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及其他成果
致谢
本文编号：3820138
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