填埋场覆盖层氯代烯烃沿程生物降解机制及微生物群落结构研究
发布时间：2021-10-05 07:58
填埋场厌氧发酵过程产生了大量填埋气,是CAHs污染的重要来源,填埋场覆盖层对氯代烃有生物降解效果,对控制CAHs进入大气具有重要作用,但氯代烃在填埋场覆盖层生物降解机制不明,限制了氯代烃生物修复方法的构建,深入解析覆盖层中的沿程降解机制及相关微生物多样性分布对污染场地CAHs的原位生物修复具有重要指导价值。基于此,以填埋场覆盖土为生物介质,首先通过静态批次实验开展典型CAHs在覆盖土中的吸附转化特性研究,通过比较覆盖土对CAHs吸附和降解特性,辨识CAHs污染控制限制因素;其次建立模拟填埋场覆盖层CAHs降解系统,开展氯代烯烃沿程生物降解机制及转化规律研究,基于生物气分布、CAHs、理化性质和微生物群落结构等沿程分布,解析覆盖层特征层带形成机制及变化规律;最后利用高浓度CAHs富集驯化土壤筛选分离具有高耐受的混合菌群,基于典型抑制模型考察耐受性特性,氯代烯烃胁迫下混合菌群生物活性。具体结论如下:（1）静态条件下填埋场覆盖土对CAHs具有高效生物降解能力和极强的吸附效果。（1）好氧共代谢降解中典型氯代烯烃降解速率受生长底物和共代谢底物浓度的共同影响。本研究首次利用覆盖土开展相关研究,与菌...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：186 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
CAHs在覆盖土中的生物降解机制模型
2 材料与方法2 材料与方法2.1 生活垃圾填埋场覆盖土取样与初始特性本研究所用覆盖土取自重庆长生桥（重庆市南岸区长生桥镇祥和渝园东北 350米）生活垃圾填埋场（图 2.1）。长生桥生活垃圾填埋场是具有垃圾渗滤液防渗倒排装置和填埋气（LFG）收集系统。设计填埋规模为 2.1×107m3，设计工作年限为38 年（1994~2032）。时至今日，填埋时间已经超过 21 年，本研究所取覆盖土为填埋 2 年覆盖土，取土深度为 0.1 cm ~0.3 cm，土壤为壤质沙土，初始 pH 值为 7.73。土样经自然风干破碎，剔除大石块，过 2 mm 筛均匀混合后有机质碳含量为 1.72%（质量百分比）。运至实验室后进行理化性质分析及相关实验。
图 2.2 模拟填埋场覆盖层反应柱Fig. 2.2 Packed reaction column of simulated landfill cover表 2.1 模拟填埋场覆盖层反应柱结构参数Table 2.1 Structure parameter of Packed reaction column项目 结构 参数尺寸 高（cm）100内径（cm）30覆盖土取样口 位置 反应器侧方数量 6 个间距 第一个距离底端 5 cm，连续两个间隔取样管 长 20 cm，延伸至反应柱中心，外部取样口内径3 cmCAHs 取样口 位置 覆盖土取样口上
【参考文献】：
期刊论文
[1]填埋场覆盖土对典型氯代烃的吸附特性[J]. 赵天涛,杨旭,邢志林,刘帅,崔梦思,王永琼. 中国环境科学. 2018(04)
[2]氯代烯烃胁迫下菌群SWA1的降解活性及群落结构[J]. 赵天涛,邢志林,张丽杰,项锦欣,何芝,杨旭,高艳辉. 中国环境科学. 2017(12)
[3]填埋场氯代烃生物降解过程的机制转化与调控研究及展望[J]. 杨旭,邢志林,张丽杰. 微生物学报. 2017(04)
[4]铜离子对混合菌群降解三氯乙烯的影响与机制分析[J]. 高艳辉,赵天涛,邢志林,何芝,张丽杰,彭绪亚. 生物工程学报. 2016(05)
[5]典型生活垃圾填埋场覆盖土微生物群落分析[J]. 何芝,赵天涛,邢志林,袁建华. 中国环境科学. 2015(12)
[6]覆盖层甲烷氧化动力学和甲烷氧化菌群落结构[J]. 邢志林,赵天涛,高艳辉,何芝,杨旭,彭绪亚. 环境科学. 2015(11)
[7]北京市安定生活垃圾填埋场VOCs恶臭物质及其臭气强度[J]. 邓强,李振山,刘添添,冯亚斌. 环境科学学报. 2016(01)
[8]氯代有机物污染场地的监控自然衰减修复初探[J]. 陈然然,祝欣,林玉锁,余冉,龙涛. 化工学报. 2015(07)
[9]垃圾填埋场覆盖黄土的甲烷氧化能力及其影响因素研究[J]. 杨益彪,詹良通,陈云敏,史炜. 中国环境科学. 2015(02)
[10]覆盖层氧气消耗通量模型及甲烷氧化能力预测[J]. 邢志林,赵天涛,陈新安,车轮,张丽杰,全学军. 化工学报. 2015(03)
博士论文
[1]甲苯胁迫对填埋场覆盖土中CH4氧化的影响及机理研究[D]. 苏瑶.浙江大学 2016
硕士论文
[1]三氯乙烯胁迫下垃圾生物覆盖土的甲烷氧化活性及其微生物种群结构研究[D]. 孔娇艳.浙江大学 2014
本文编号：3419320
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：186 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
CAHs在覆盖土中的生物降解机制模型
2 材料与方法2 材料与方法2.1 生活垃圾填埋场覆盖土取样与初始特性本研究所用覆盖土取自重庆长生桥（重庆市南岸区长生桥镇祥和渝园东北 350米）生活垃圾填埋场（图 2.1）。长生桥生活垃圾填埋场是具有垃圾渗滤液防渗倒排装置和填埋气（LFG）收集系统。设计填埋规模为 2.1×107m3，设计工作年限为38 年（1994~2032）。时至今日，填埋时间已经超过 21 年，本研究所取覆盖土为填埋 2 年覆盖土，取土深度为 0.1 cm ~0.3 cm，土壤为壤质沙土，初始 pH 值为 7.73。土样经自然风干破碎，剔除大石块，过 2 mm 筛均匀混合后有机质碳含量为 1.72%（质量百分比）。运至实验室后进行理化性质分析及相关实验。
图 2.2 模拟填埋场覆盖层反应柱Fig. 2.2 Packed reaction column of simulated landfill cover表 2.1 模拟填埋场覆盖层反应柱结构参数Table 2.1 Structure parameter of Packed reaction column项目 结构 参数尺寸 高（cm）100内径（cm）30覆盖土取样口 位置 反应器侧方数量 6 个间距 第一个距离底端 5 cm，连续两个间隔取样管 长 20 cm，延伸至反应柱中心，外部取样口内径3 cmCAHs 取样口 位置 覆盖土取样口上
【参考文献】：
期刊论文
[1]填埋场覆盖土对典型氯代烃的吸附特性[J]. 赵天涛,杨旭,邢志林,刘帅,崔梦思,王永琼. 中国环境科学. 2018(04)
[2]氯代烯烃胁迫下菌群SWA1的降解活性及群落结构[J]. 赵天涛,邢志林,张丽杰,项锦欣,何芝,杨旭,高艳辉. 中国环境科学. 2017(12)
[3]填埋场氯代烃生物降解过程的机制转化与调控研究及展望[J]. 杨旭,邢志林,张丽杰. 微生物学报. 2017(04)
[4]铜离子对混合菌群降解三氯乙烯的影响与机制分析[J]. 高艳辉,赵天涛,邢志林,何芝,张丽杰,彭绪亚. 生物工程学报. 2016(05)
[5]典型生活垃圾填埋场覆盖土微生物群落分析[J]. 何芝,赵天涛,邢志林,袁建华. 中国环境科学. 2015(12)
[6]覆盖层甲烷氧化动力学和甲烷氧化菌群落结构[J]. 邢志林,赵天涛,高艳辉,何芝,杨旭,彭绪亚. 环境科学. 2015(11)
[7]北京市安定生活垃圾填埋场VOCs恶臭物质及其臭气强度[J]. 邓强,李振山,刘添添,冯亚斌. 环境科学学报. 2016(01)
[8]氯代有机物污染场地的监控自然衰减修复初探[J]. 陈然然,祝欣,林玉锁,余冉,龙涛. 化工学报. 2015(07)
[9]垃圾填埋场覆盖黄土的甲烷氧化能力及其影响因素研究[J]. 杨益彪,詹良通,陈云敏,史炜. 中国环境科学. 2015(02)
[10]覆盖层氧气消耗通量模型及甲烷氧化能力预测[J]. 邢志林,赵天涛,陈新安,车轮,张丽杰,全学军. 化工学报. 2015(03)
博士论文
[1]甲苯胁迫对填埋场覆盖土中CH4氧化的影响及机理研究[D]. 苏瑶.浙江大学 2016
硕士论文
[1]三氯乙烯胁迫下垃圾生物覆盖土的甲烷氧化活性及其微生物种群结构研究[D]. 孔娇艳.浙江大学 2014
本文编号：3419320
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