铁矿物对微生物降解萘的影响研究

发布时间：2021-02-15 17:17

　　随着社会的发展及工农业的进步,地下水污染问题日益严重。萘作为典型多环芳烃污染物,水溶性相对较高,在石油、化工和煤加工等行业的生产废水中萘均有检出,萘污染引起国际上的普遍关注。自然界广泛存在的铁矿物具有特殊的微孔隙分布和表面带电等特性,对污染物具有较强的吸附能力。铁作为有机物微生物降解过程中重要的电子受体,以及微生物生存必须的营养物质,对于微生物降解过程中的主要还原过程均有影响。然而目前关于含有高铁矿物以及较高浓度铁离子的地下水环境中萘吸附降解特征的研究相对较少,因此,研究浅层地下水中有机污染物萘在铁矿物与微生物共同作用下的降解情况,对揭示地下水中萘的降解机理具有重要意义。本文以国家自然基金“浅层孔隙地下水中石油烃生物降解环境同位素研究（41402207）”为依托,结合场地自然地理、水文地质条件对地下水水化学特征进行综合分析;并通过室内实验,研究不同铁矿物对萘微生物降解作用的影响,从而探究萘在天然地下水环境中的微生物降解机理,为防治地下水污染,保护水环境提供依据。本文选取菱铁矿和磁铁矿为典型铁矿物,石英砂作为空白样品,通过静态吸附批次实验描述铁矿物对萘的降解过程的影响,采用SEM、XRF... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第1章 绪论
    1.1 选题依据
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 铁矿物对有机物吸附作用的研究现状
        1.2.2 铁矿物对有机物降解作用的影响研究现状
        1.2.3 研究区已有工作基础
    1.3 研究目标、研究内容及技术路线
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 技术路线
第2章 研究区概况
    2.1 自然地理概况
        2.1.1 地理位置
        2.1.2 气象水文
    2.2 区域地质
        2.2.1 区域地质条件
    2.3 研究区水文地质条件
        2.3.1 含水层的结构特征
        2.3.2 地下水补径排特征及水资源开发情况
        2.3.3 水文地球化学特征
第3章 样品采集与测试
    3.1 监测点的布设
    3.2 样品采集
    3.3 样品测试方法
        3.3.1 水化学组分测定
        3.3.2 微生物群落结构测定
        3.3.3 沉积物矿物的分析方法
第4章 萘的微生物降解作用
    4.1 萘降解菌的筛选及富集
        4.1.1 实验仪器与材料
        4.1.2 测试方法
        4.1.3 实验方法
    4.2 萘降解菌的鉴定
        4.2.1 鉴定方法
        4.2.2 鉴定结果
    4.3 萘降解菌对萘的降解特性研究
        4.3.1 研究区地下水条件下萘降解菌对萘的降解特性
        4.3.2 pH对萘降解菌降解率的影响
        4.3.3 温度对萘降解率的影响
        4.3.4 萘浓度对萘降解菌降解率的影响
        4.3.5 微生物对萘的降解动力学研究
    4.4 本章小结
第5章 铁矿物对萘的吸附作用
    5.1 吸附动力学实验
        5.1.1 实验仪器及材料
        5.1.2 测试方法
        5.1.3 实验方法
        5.1.4 实验结果
    5.2 等温吸附实验
        5.2.1 实验仪器及材料
        5.2.2 测试方法
        5.2.3 实验方法
        5.2.4 实验结果
    5.3 铁矿物含量对萘吸附作用的影响实验
    5.4 本章小结
第6章 铁矿物对微生物降解萘的影响
    6.1 实验仪器及材料
    6.2 测试方法
    6.3 实验方法
    6.4 实验结果
        6.4.1 溶液化学性质
        6.4.2 萘浓度变化特征
        6.4.3 矿物表面形貌特征
        6.4.4 微生物种群变化特征
        6.4.5 溶液中铁离子浓度变化特征
    6.5 结果讨论
        6.5.1 铁矿物对萘的降解率的影响
        6.5.2 铁矿物对降解菌群特征的影响
        6.5.3 铁矿物对地下水水化学特征的影响
        6.5.4 铁矿物对萘微生物降解过程的影响机制
    6.6 本章小结
第7章 结论及建议
    7.1 结论
    7.2 建议
参考文献
作者简介及在学期间所取得的科研成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]针铁矿存在时厌氧产气与2,4-二硝基苯酚降解的相互影响[J]. 唐婷,庆承松.  广东化工. 2017(14)
[2]Tween-80对萘在3种金属氧化物上吸附的影响[J]. 王云中,王天玉,杨成建,杨思超.  环境工程学报. 2017(04)
[3]微生物-矿物相互作用及界面显微分析研究进展[J]. 王蕾,夏金兰,朱泓睿,刘红昌,聂珍媛,刘李柱.  微生物学通报. 2017(03)
[4]多环芳烃的微生物降解机制研究进展[J]. 王涛,蓝慧,田云,卢向阳.  化学与生物工程. 2016(02)
[5]施氏假单胞菌YC-YH1的萘降解特性及产物分析[J]. 史延华,任磊,贾阳,赵百锁,闫艳春.  微生物学通报. 2015(10)
[6]萘降解菌的分离、鉴定及降解途径[J]. 徐中阳,陈雯莉.  华中农业大学学报. 2015(01)
[7]论地下水资源的永久性消耗量[J]. 周志芳,郑虎,庄超.  水利学报. 2014(12)
[8]不同EPS组成生物膜对Cu2+吸附的研究[J]. 胡学伟,李姝,荣烨,李媛.  中国环境科学. 2014(07)
[9]平原型水库地表水-地下水交互带特性研究——以石佛寺水库工程为例[J]. 潘俊,冷特,常玉辉,孙群立.  沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2013(06)
[10]沸石/羟基氧化铁复合材料对亚甲基蓝的吸附性能研究[J]. 李娜,李敏,张庆乐,路则栋,黄秋香.  污染防治技术. 2013(01)

博士论文
[1]傍河开采驱动下地下水中砷的生物地球化学过程与模拟研究[D]. 鹿帅.吉林大学 2018
[2]傍河开采驱动下河水入渗地下水过程中铁锰生物地球化学过程研究[D]. 袁文真.吉林大学 2017

硕士论文
[1]河水入渗过程中生物地球化学作用的同位素示踪研究[D]. 高睿敏.吉林大学 2018
[2]傍河地下水开采影响下河岸入渗带萘的迁移转化机理研究[D]. 李梦龙.吉林大学 2016
[3]产甲烷过程对磷酸盐存在条件下水铁矿生物成矿过程的响应机制[D]. 唐子阳.安徽农业大学 2016
[4]双酚A在不同铁矿物上的吸附行为研究[D]. 王慧玮.中国地质大学(北京) 2016
[5]地下水位波动带铁猛含量变化规律研究[D]. 孟祥菲.吉林大学 2015
[6]不同铁源强化蓝藻产甲烷过程的研究[D]. 薛竣.合肥工业大学 2014
[7]典型高铁矿物微生物异化还原作用的实验研究[D]. 欧阳冰洁.南京大学 2013
[8]污染土壤中萘、菲降解菌的筛选鉴定及降解特性研究[D]. 张帆.中国地质大学（北京） 2013



本文编号：3035244