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相似文献
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1.
灰分对挺水植物生物炭吸附硫丹的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
将美人蕉、菖蒲和芦苇等挺水植物通过限氧高温热解(500℃)制备生物炭,探究灰分对生物炭吸附硫丹的影响.研究表明:挺水植物生物炭表面孔隙发育成熟,以介孔为主,灰分含量较高(15.86%~27.29%),主要成分可能为碳酸钙.生物炭对硫丹的非线性吸附常数介于0.63~0.80之间,较去灰生物炭大(0.61~0.72).去灰后,生物炭对β-硫丹和α-硫丹的吸附能力降低(logKF在6744~11111mg/kg之间).但各生物炭比表面积增大(20.55~58.13m2/g),(O+N)/C值变小,炭表面极性降低,疏水性增强;且表层碳元素与主体碳占比增加,炭表面暴露出更多的有机质,增强对硫丹的疏水作用.加入上清液后,去灰后美人蕉、菖蒲和芦苇生物炭对硫丹的吸附变化显著,其上清液中的溶解性物质增强了去灰生物炭对硫丹的吸附作用.  相似文献   

2.
李佳霖  秦松 《中国环境科学》2021,41(4):1588-1596
本研究选取弥河4个站点为研究对象,在不同季节分别采集沉积物样品,测定理化指标,并采用同位素配对技术和分子生物学方法,研究了沉积物中的反硝化和厌氧氨氧化作用及其影响因素.结果表明,弥河沉积物中的反硝化速率变化范围为151.75~2847.86μmol/(m2×h),厌氧氨氧化速率的变化范围为149.57~2109.17μmol/(m2×h),厌氧氨氧化在氮去除中的贡献量平均达到56.1%.沉积物中的反硝化细菌以nirK型为主,丰度为0.19×106~5.12×106个/g,主要是α-和β-变形菌门;厌氧氨氧化细菌以hzsA为标记基因的丰度范围是2.58×102~1.14×104个/g,主要为浮霉菌门的Brocadia属细菌.反硝化速率与沉积物中的TN含量和间隙水PO43-呈正相关关系,厌氧氨氧化作用与沉积物中的TN含量呈正相关,而与沉积物密度呈负相关关系,沉积物的理化指标是决定氮去除速率的主要环境条件.弥河的反硝化和厌氧氨氧化作用明显,对减轻氮超标具有重要意义,合理改变沉积环境是有效提高氮去除速率的可参考方式.  相似文献   

3.
细菌细胞表面疏水性及在活性污泥中粘附率影响因素研究   总被引:2,自引:2,他引:0  
孙晓莹  施汉昌  全向春  呼丽娟 《环境科学》2008,29(10):2809-2814
以4株小同菌株为对象,研究了培养基类型对细菌细胞表面疏水性的影响,及初始细胞表面疏水性、接触时间等因素与细菌在活性污泥中粘附率的关系.结果表明,培养基类型、培养时间以及菌株的自身特性均会对所培养菌种的表面疏水性产生影响;而初始细胞表面疏水性、接触时间与细菌在活性污泥中的粘附率密切相关.当接触时间较短时(<14 h),初始细胞表面疏水性是影响系统中菌种粘附量的主要因素,且存在某一临界值,当菌种的疏水率低于该值时,菌种粘附量相近,当菌种的疏水率高于该值时,粘附量明显增高,菌种可以迅速粘附到活性污泥中;而当接触时间足够长时(≥38 h),接触时间则成为系统中菌种粘附率的主要影响因素.经预接触,外投高效菌被系统完全吸附后,营养物质的投加或供氧方式的改变均不会引起被吸附菌种的再释放.  相似文献   

4.
在不同时间,pH值和生物量浓度条件下,进行了灭活与非灭活植物乳杆菌去除水中铀的对比试验,探讨了二者去除水中铀的机理,通过SEM-EDS、FTIR、XPS及XRD分析了铀与菌体表面的微观作用机理以及菌体表面沉积物的特征.结果表明:植物乳杆菌经灭活后,其吸附铀的能力得到显著的提高,当U(VI)初始浓度为10mg/L、pH值为6.0、37℃条件下,120min内灭活菌体对U(VI)的去除率为94.7%,而活菌体的去除率为88.9%.灭活菌体具有更高的铀吸附容量,在生物量浓度为0.06~0.24mg/L,pH值(3.0~7.0)条件下,灭活菌体与活菌体的U(VI)累积容量比W均大于1.SEM-EDS、FTIR分析结果表明,活细胞和灭活细胞都可通过细胞表面的羟基、酰基及羧基等官能团吸附、配位络合U(VI).XRD分析表明,活菌体可生物磷酸矿化水中的U(VI).活菌体的XRD谱图在2θ(18.023,25.492,27.343,40.813°处)有4个明显的磷酸铀酰晶体峰,而灭活菌体的XRD谱图显示为非晶态.XPS结果表明,活菌体可生物还原U(VI).活菌体能谱图中U4f7/2和U4f5/2轨道出现了结合能为380.20eV和390.65eV的U(VI)分裂峰,而灭活菌体的能谱图中没有出现U(IV)的分裂峰.  相似文献   

5.
窄孔径含磷棉秆生物质炭的制备及对四环素的吸附机制   总被引:1,自引:0,他引:1  
曾少毅  李坤权 《环境科学》2023,44(3):1519-1527
以棉秆为生物质原料,磷酸为改性剂,一步碳化制备了兼具高比表面积(1 916 m2·g-1)和孔体积(1.398 2 mL·g-1)的窄孔径含磷棉秆生物质炭(CSP),并研究了其对四环素(TC)的吸附行为.结果表明,磷酸改性制备的窄孔径含磷棉秆生物质炭对TC吸附量高达669mg·g-1,是未改性棉秆炭的43.6倍;红外光谱(FTIR)、 X射线(XPS)和等温吸附研究表明,CSP对TC的高吸附量是表面络合、氢键、孔隙填充和π-π色散等多种吸附力共同作用的结果,其中磷酸改性赋予的高活性磷酸酯类基团(P—O—C)与TC分子间的化学络合作用强且贡献度高,是吸附量显著提升的最关键因素.静态等温吸附与热力学研究结果进一步证实TC在含磷棉秆炭吸附过程中化学吸附起主要作用,吸附过程属于自发的吸热过程.研究结果可为利用棉秆资源定向制备高效吸附TC的高活性磷掺杂生物质炭提供了一种潜在的简便高效途径.  相似文献   

6.
调研了杨凌抗生素使用和过期抗生素处理情况,研究了渭河杨凌段及其在杨凌境内主要支流中耐药菌(主要为耐头孢曲松细菌)及常见耐药基因的分布特征.杨凌区β-内酰胺类药物占抗生素总用量的55.0%,64.0%的过期抗生素被合理处理;水样中耐头孢曲松细菌平均浓度均大于500CFU/mL,分离到5种气单胞菌(n=44)和1株大肠杆菌;45株(100.0%)菌全部耐受氨苄西林,阿莫西林/克拉维酸和头孢曲松,多重耐药率为95.6%;水样总DNA中ampC,sul1,sul2,sul3,tetB,tetC,tetM,aadA,cmlA,catA,blaTEM,blaNDM,aph(2’)-Idaac(6’)-Ib检出率均为100.0%,15株耐头孢曲松代表菌中ampCblaTEM检出率均为100.0%.渭河杨凌段及其主要支流中多重耐药细菌检出率较高,耐药基因多样化.研究可为杨凌区水体中耐药菌污染治理提供参考.  相似文献   

7.
为探究贝加尔湖高压分裂过程对绥化市2020年1月份持续性重污染事件的影响,以WRF中尺度气象预报数据及气象观测数据为分析基础,分析了2020年1月9~21日的天气形势及气象要素变化,并结合污染物浓度观测数据及PM2.5组分观测数据(13~21日),分析了该过程中污染物浓度变化及化学组分特征.结果表明:此次污染过程由贝加尔湖分裂高压引起的持续性静稳天气造成,11~20日期间,空气质量指数AQI变化范围为182~329,其中有9d污染状况为重度及以上污染;重污染期间,地面风速最低下降至0.5m/s左右,能见度下降至1km左右,且出现逆温层,大气扩散条件差;持续性静稳天气导致大气氧化性增强,氧化剂浓度(ρ(NO2)+ρ(O3))约94~118 μg/m3,相对湿度约为94%,ρ(SO42-)、ρ(NH4+)最大日增量达28.59、11.32μg/m3,增长速度相比于14日分别增加了1264%、1270%,高湿高氧化性的大气环境显著促进了二次无机盐的生成.贝加尔湖高压分裂过程导致持续性静稳天气,加之污染物的本地排放与积累,增加了大气氧化性,进而形成绥化市持续性重污染天气.  相似文献   

8.
利用全自动比表面积与孔隙分析仪和光学接触角测量仪,分别对炭黑和柴油机排气颗粒的比表面积与孔隙以及接触角等表面特征参数进行了测量,并对炭黑和柴油机排气颗粒的分形维数和表面张力进行了计算,对比分析了炭黑和柴油机排气颗粒的吸附能力,探讨了柴油机排气颗粒表面特征参数与吸附能力之间的关系.通过检测与分析,炭黑和柴油机排气颗粒的比表面积分别为78.003和65.408m2/g,平均孔径分别为13.845和14.483nm,分形维数分别为2.5885和2.5515,在0.985s时刻的表面张力分别为51.1和56.6mJ/m2,结果表明炭黑与柴油机排气颗粒的比表面积,孔径分布,分形维数和表面张力均相似.炭黑和柴油机排气颗粒均表现了极强的亲油性,轻微亲水性.柴油机排气颗粒亲水性略强,表面更为光滑,吸附能力略低于炭黑.  相似文献   

9.
实验室条件下,研究了碳酸盐矿化菌施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和巴氏芽孢杆菌(Bacillus pasteurii)的生长对Cd2+的耐受性和固定效果,以及羟基磷灰石对3种菌固定Cd2+的影响,通过扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、傅里叶红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)对碳酸盐矿化菌的诱导矿化产物进行了表征.结果表明,3种菌生长过程中B.pasteurii的脲酶活性最强,是P.stutzeriB.subtilis脲酶活性的10倍左右,且P.stutzeri,B.subtilis,B.pasteurii产CO32-的最高浓度分别为588.19,661.72,1735.18mg/L,培养体系中pH值均呈现升高的趋势,最高pH值分别为8.23,9.06,9.52;Cd2+浓度在0~10mg/L范围内对P.stutzeri的生长影响较小,而当Cd2+浓度高于1mg/L时则会抑制B.subtilisB.pasteurii的生长.初始Cd2+浓度为0.5mg/L时,培养120h,P.stutzeri,B.subtilisB.pasteurii对Cd2+的固定去除率分别为96.37%,99.40%,97.57%;加入羟基磷灰石能够提高碳酸盐矿化菌对Cd2+的去除率.SEM和EDS结果显示,P.stutzeriB.subtilis诱导形成的矿化产物多聚集在菌体周围或附着在菌体表面,呈球状或网状结构,表面疏松多孔,B.pasteurii的矿化产物附着在菌体表面,结构致密,呈不规则的球状;FTIR分析表明矿化产物中存在CO32-,结合XRD结果,证实3种菌诱导沉淀矿化产物主要是CaCO3,而Cd2+与Ca2+会以同晶置换的方式形成CdCO3晶体,B.pasteurii在诱导矿化的过程中可将Cd2+以Ca0.67Cd0.33CO3共沉淀的方式固定.  相似文献   

10.
以传统中药-黄芪废渣为原料,分别在200℃、400℃、500℃、600℃和700℃的厌氧氛围下热解制备生物炭材料(BC200、BC400、BC500、BC600和BC700),并利用BET比表面积分析、FTIR光谱分析、扫描电子显微镜等方法对其进行表征,同时考察不同投加量、吸附时间、初始浓度和pH值下生物炭对磺胺甲基嘧啶的吸附特征.结果表明,随制备温度的升高,生物炭的表面积及吸附性能也显著增加.相比原状黄芪渣(SBET=0.42m2/g),BC700的BET比表面积(SBET=155.69m2/g)增大370倍,对磺胺甲基嘧啶的吸附容量增加185倍.BC700对磺胺甲基嘧啶的等温吸附过程符合Langmuir模型(R2=0.9977),最大吸附容量为11.96mg/g,吸附反应过程满足准二级动力学方程(R2>0.994),且为化学吸附.同时随着溶液初始pH值和投加量的升高,生物炭的吸附容量先增大后减小,最佳吸附pH值为4.  相似文献   

11.
利用计算流体动力学(CFD)方法,采用k-e湍流模型和组分运输模型对SCR脱硝反应器的氨浓度场进行了数值模拟,并通过实验验证了反应器内氨浓度场数值模拟的准确性,同时,基于响应面法研究了喷氨格栅各结构参数和系统运行参数对SCR脱硝反应器内氨浓度场的影响.结果表明,喷口密度N,开孔率ψ,喷口角度α及入口风速v对氨浓度分布均匀性都存在着一定影响,其中影响的显著性为N>α>v>ψ.而且存在着一组最优的喷氨格栅结构参数和最佳的系统运行参数能够使SCR脱硝反应器内的氨浓度分布不均匀系数达到最优值.在本文研究的参数范围内,喷氨格栅最优的结构参数分别是:r=8个、d=57mm、α=90°,系统最佳的运行参数为v=8.17m/s,此时氨浓度分布不均匀系数为0.0151.  相似文献   

12.
典型稻田土壤真菌群落结构及多样性对比   总被引:1,自引:0,他引:1  
为了解中国主要稻作区内不同母质发育的稻田土壤真菌群落结构和多样性差异,本研究选取由砖红壤、红壤、盐碱土、黑土和紫色土发育而来的5种中国典型稻田土壤为研究对象,利用高通量测序技术对土壤真菌群落组成及多样性进行对比分析.结果表明:5种典型稻田土壤的含水量、pH值、盐度及容重差异显著(P<0.05);从Chao1指数来看,稻田土壤真菌群落丰度红壤型 > 黑土型 > 砖红壤型 > 紫色土型 > 盐碱土型.从ACE指数来看,群落丰度黑土型 > 红壤型 > 砖红壤型 > 紫色土型 > 盐碱土型.Shannon指数和Simpson指数均表现为群落多样性黑土型 > 紫色土型 > 红壤型 > 砖红壤型 > 盐碱土型;5种典型稻田土壤真菌门水平相对丰度最高的均是子囊菌门(Ascomycota);砖红壤型和红壤型稻田土壤的优势真菌属为翅孢壳属(Emericellopsis),紫色土型稻田土壤的优势真菌属为翅孢壳属、枝鼻菌属(Cladorrhinum)和柄孢壳属(Zopfiella),黑土型稻田土壤的优势真菌属为翅孢壳属和明梭孢属(Monographella),盐碱土型稻田土壤的优势真菌属为瓶头霉属(Phialocephala);石黄衣属(Xanthoria)、Cyberlindnera、青霉菌属(Penicillium)和Westerdykella的相对丰度与土壤pH值呈显著负相关(P<0.05),Ceroophora的相对丰度与土壤含水量呈极显著负相关(P<0.01);帚枝霉属(Sarocladium)的相对丰度与可溶性有机碳呈极显著正相关(P<0.01).以上研究表明,稻田真菌的群落结构和多样性受稻田开垦前土壤类型的影响,真菌物种丰度和优势菌种类型对土壤理化性质变化的响应较为敏感.  相似文献   

13.
于2012年9月、2014年3月、2015年6月和2019年6月在天津市八里台公交站采集环境空气样品,分析该微环境中大气可吸入颗粒物(PM10)污染的整体改善趋势以及PM10中碳组分、水溶性离子组分以及元素组分的特征和4次采样之间的差异.结果表明,4次采样的PM10浓度分别为281,217,188,78μg/m3,呈明显下降趋势.其中水溶性离子组分和元素组分浓度逐年降低,但其占比变化不大(平均浓度占比分别为22%和39%),4次采样的二次离子SNA(即SO42-,NO3-和NH4+)占PM10比例分别为11%,9%,9%,17%;总碳质量浓度逐年降低,碳组分在PM10中所占的比例呈波动上升的趋势(从18%上升至32%,平均为25%),根据估算结果,4次采样的二次有机碳(SOC)占PM10比例分别为4%,9%,9%,13%.研究显示,天津市交通微环境空气质量改善效果显著,但二次组分(SNA和SOC)在PM10中占比呈上升趋势,需进一步加强二次污染的控制.  相似文献   

14.
为考察南漪湖上覆水中溶解性有机质(DOM)的光谱特征与来源,采用紫外-可见光吸收光谱(UV-Vis)与三维荧光光谱(EEMs)为工具,并结合平行因子分析(PARAFAC)、荧光区域积分分析(FRI)、相关性分析、主成分分析与聚类分析对DOM进行定性与定量分析.结果显示,UV-Vis参数a(440)、E2/E3E3/E4SR表明DOM具有腐殖化特征与自生源特征,且E2/E3E3/E4a(440)呈显著正相关关系(P<0.01,P<0.05),SRa(440)无显著相关关系(P>0.05),说明腐殖酸浓度越高则DOM相对分子量越大,但无法依据腐殖酸浓度大小判断DOM来源.根据a(440)计算获得溶解性有机碳(DOC)平均浓度为26.79mg/L,且该湖泊出口附近DOC浓度为10.15mg/L.荧光指数(β:α、FI、BIX、HIX、Fn (280)、Fn (355))显示该湖泊DOM具有腐殖化程度较低及强自生源特征,类蛋白组分(Fn (280))相对浓度的空间分布上由西向东逐渐增大,而腐殖酸类组分(Fn (355))相对浓度峰值出现在入湖口与出湖口.通过PARAFAC解析出3种组分,分别为类富里酸(C1)、类色氨酸(C2)和类腐殖酸(C3),且C1、C2、C3含量分别占总组分强度21.96%、13.36%、84.21%.FRI法分析显示类蛋白物质所占比例之和(区域I+II)为49.65%,该结果说明水体已受到了人为因素影响.通过相关性分析结果显示,C1、C3与β:α、BIX呈显著负相关系(P<0.001),C2与β:α、BIX、Fn (355)呈正相关系(P<0.001).通过主成分分析与聚类分析,南漪湖上覆水中DOM在16个位点间呈现不同特征,但整体上水体中DOM来源受内源输入影响较为显著,应加强该湖泊内源释放污染物控制与管理.  相似文献   

15.
对石笋多指标的研究有利于全面理解季风气候事件的变化特征和机制。以湖北永兴洞YX55石笋为研究对象,通过高精度U/Th定年和多指标分析重建了65~35 ka B.P.石笋灰度和稳定同位素的变化序列。在65~40 ka B.P.时段,石笋灰度、δ13C与δ18O都呈现出数个千年至亚千年尺度的变化,但δ13C变化幅度比δ18O小得多。这说明灰度和δ13C这类代表局域气候的指标,都响应于δ18O指示的Heinrich(H)事件和Dansgaard-Oeschger(DO)旋回,但响应的程度各不相同。H4期间,石笋δ13C和灰度呈现不一致变化:δ13C不像在其他H事件一样小幅振荡,而是大幅正偏(相当于其他H事件2~3倍);灰度则显示出和DO旋回一致的特征。这种δ13C/灰度与δ18O异常响应关系可能的机制是:H4期间季风强度急剧减弱,使得洞穴上覆土壤覆盖率大幅降低,从而削弱或阻止了土壤—岩溶系统的过滤能力,使石笋中杂质含量异常增加。  相似文献   

16.
本研究采用电化学测试和亚甲基蓝(MB)模拟废水处理两种手段评估了填充床电极反应器电催化氧化有机污染物的电极性能.循环伏安(CV)和电化学阻抗谱(EIS)拟合结果表明,填充床体系的电极面积是PbO2/Ti阳极面积的1.54倍(即床层拓展系数l为0.54),PbO2/Ti阳极(γ)和活性炭复极化粒子电极(β)用于MB氧化的有效电流占比分别为0.63、0.34;采用废水处理结果拟合所得的λγ+β为0.54和0.99,所得数值与前者相符,两种方式得以相互验证.对体系能耗和电流效率的回归分析及F检验结果证明了所构建评估策略的准确性,可为填充床体系电极性能评估提供理论与方法支撑.  相似文献   

17.
为弄清颗粒污染物在慢性阻塞性肺病工人呼吸道内运动和沉积规律,采用数值方法讨论了2类阻塞性呼吸道内气固流动特性,分析了阻塞率(α)、阻塞位置、劳动强度等因数对流场分布、颗粒沉积形式和沉积率的影响.结果表明,α越大,病人局部缺氧越严重,当α=0.8时,相对缺氧率可达90%以上;劳动强度越强或受阻塞位置越深,病人发生哮喘的可能性愈高.呼吸道变形不会改变颗粒的沉积机制,但对其沉积形式有显著影响.α增大,劳动强度增强,粒径变大,均会导致颗粒沉积分布不对称性提高,且下呼吸道粒子沉积分布对称性更好.此外,呼吸道变形使总沉降率(ηt)减小,且α越大,ηt越小.发现对于低劳动强度,下呼吸道或者dp>5μm的大颗粒,αηt影响要更为显著.  相似文献   

18.
为了探讨大气气溶胶的吸湿性特征,基于观测气溶胶化学组分,计算了吸湿性参数κ.首先,通过PCA分析法,得到了对吸湿性参数κ贡献率较大的化学因子;其次,基于K?hler公式与ZSR混合理论,对各化学组分加权得到各时刻对应的吸湿性参数κchemical;最后,基于κ-K?hler理论,讨论κchemical与其相关性,并通过...  相似文献   

19.
强还原与生物炭对土壤酶活性和温室气体排放的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
本研究设置未修复对照(CK)、土壤强还原处理(RSD)、生物炭修复(BC)以及RSD与生物炭联合修复(RSD+BC),采用培养实验对比研究不同修复处理对设施蔬菜地土壤酶活性和温室气体(CO2和N2O)排放的影响.结果表明:相比CK,RSD和RSD+BC处理显著提高了β-葡萄糖苷酶(βG)、纤维二糖水解酶(CBH)、过氧化物酶(PEO)、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)和酸性磷酸酶(AP)的活性以及酶C:P与酶N:P值(P<0.05),而BC处理对上述5种胞外酶活性的影响并不显著.同CK相比,RSD、BC和RSD+BC处理的CO2排放量分别提高了10.6、1.1和12.2倍;RSD处理的N2O排放量亦显著增加,但BC和RSD+BC处理的则显著降低(P<0.05).与RSD相比,RSD+BC处理的N2O排放量和综合温室效应(GWP)显著减少了86.9%和37.8%.结构方程模型分析表明:βG与土壤可溶性有机碳(DOC)对CO2累积排放量具有直接正效应,且βG与CBH通过影响DOC含量间接影响CO2排放;NO3--N和NH4+-N对N2O累积排放量具有直接显著负效应.综合考虑土壤酶活性和温室气体减排,RSD+BC联合修复效果更佳.  相似文献   

20.
采集金川铜镍矿区及周边表层土壤样品26个,基于环境磁学方法对样品开展了金属元素(Cu、Ni、Cr、Fe、Sr、Ti、Pb和Mn)的含量分析及相关分析,采用单因子污染指数和内梅罗污染指数评价方法对研究区域表土金属污染状况进行评价.研究区域表土磁学特征与金属元素含量呈明显空间分布差异,体现为:矿区源地 > 加工区域 > 繁忙路段 > 门岗区域 > 其他区域;受Cu和Ni元素污染的土壤样品为重度污染,Cr、Pb、Ti、Sr等金属为轻度污染和中度污染;χlf、SIRM、χARM和HIRM数值相对较高,表明研究区域亚铁磁性矿物含量较高;研究区表层土壤样品磁晶粒度特征以较粗的假单畴(PSD)和多畴(MD)颗粒为主导;相关分析结果表明Cu、Ni、Cr、Fe、Pb和Mn元素之间皆存在较好的相关性,其中Cu、Ni显著(R=0.91);χlf和SIRM、χARM与各金属的相关性较为突出(0.52≤R≤0.78),表明磁参数可有效监测城市表土重金属污染状况,快速圈定重金属污染的区域与范围,为城市表土污染监测工作提供快速有效的数据支持.  相似文献   

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