基于甲烷氧化菌的地下水硝酸盐还原效能及功能微生物研究

地下水中污染物成分复杂,来源广泛,针对地下水中的硝酸盐污染物,利用生物膜反应器,开展了基于甲烷氧化菌的地下水硝酸盐还原效能、功能微生物和代谢途径分析。研究发现,在进水ρ(NO^-₃-N)为10 mg/L时,系统对硝酸盐的最高去除率达到98.83%,实现硝酸盐的有效去除。通过溶解性有机物(dissolved organic matter, DOM)组分变化分析发现出水中DOM主要是类色氨酸蛋白质类物质。宏基因组分析结果表明,生物膜反应器甲烷氧化系统中的好氧甲烷氧化菌主要为Methylocystis(5.25%)、Methylomonas(2.73%),厌氧甲烷氧化菌主要为Methylomirabilis(0.0016%)、Methanoperedens(0.0016%),硝酸盐还原菌主要为Lysobacter(9.72%)、Opitutus(2.74%)、Hyphomicrobium(2.01%)。利用KEGG数据库对系统中微生物的功能进行注释,识别出多种相关功能基因(40种甲烷代谢相关的功能基因和19种氮代谢相关的功能基因)以及较完善的甲烷代谢...     

AMD污泥复合材料吸附As (Ⅴ)的机制及其影响因素

污泥基吸附剂被广泛用于水和土壤中各种污染物的治理,是资源化利用的有效途径.以酸性矿山废水（AMD）污泥为骨料,玉米秸秆为还原剂,膨润土为载体,采用固相还原法制备污泥复合材料,并比较了不同原料配比和不同煅烧温度制备的复合材料吸附As （Ⅴ）的性能,探究了溶液pH、吸附剂投加量和竞争离子等对材料吸附As （Ⅴ）的影响,使用SEM-EDS、XRD、FT-IR、BET和XPS等分析技术对材料性能进行表征,探讨其吸附机制.结果表明,在900℃时AMD污泥：玉米秸秆：膨润土=2 ：1 ：1制备出的材料吸附As （Ⅴ）效果最好,材料表面生成大量Fe₃O₄、Fe₂ O₃和Fe⁰颗粒.该材料对As （Ⅴ）的吸附符合准二级动力学模型和Freundlich吸附等温模型,最大吸附容量为164.5mg ·g^-1,比原始AMD污泥提高了4.4倍.静电吸附、含氧官能团络合作用、铁氧化层的吸附和Fe⁰释放出Fe²⁺/Fe³⁺形成Fe （OH）₂/Fe （OH）₃,与砷酸盐的共沉淀等是复合材料吸附As （Ⅴ）的主要作用机制.     

改性生物炭对水体中抗生素的去除研究进展

随着社会经济的不断发展,抗生素造成的水体环境污染问题已不容忽视.利用生物炭去除水体中的抗生素是解决这一问题的有效手段之一.然而,原始生物炭对水体中抗生素等有机污染物的去除存在一定局限性,因此对生物炭进行改性以提升其吸附能力尤为必要.生物炭的吸附性能受生物质类型、碳化条件和改性方法等因素影响较大,导致目前虽然开展了许多相关研究,但结论不一,尤其是在不同改性生物炭对不同抗生素吸附机理的解释方面还不是很清楚,因此有必要对现有研究进行系统地归纳和总结.本文首先对用于抗生素吸附的改性生物炭制备方法及理化性质表征方法进行了介绍,综述了改性生物炭对不同种类抗生素(磺胺类、喹诺酮类、四环素类、大环内酯类、氯霉素类)的吸附效果、吸附机理及其影响因素(如溶液pH值、热解温度、改性材料等),对比分析了生物炭改性前后吸附效果的差异,对目前改性生物炭用于去除水体中抗生素存在的问题进行了分析和总结,在此基础上,对今后该领域的研究和发展方向进行了展望,以期为将来开展相关的研究工作提供一定的参考.     

磷石膏堆场区域水环境中主要污染物分布特征及其风险评价

分析了摆纪磷石膏堆场区域水环境中污染物的分布特征,对地表水、地下水水质进行了风险评价。研究结果表明：堆场渗滤液中TP、F^-、SO₄^2-、Mn、As、Cr、Zn、Cd、Pb、Cu构成渗滤液的主要污染物,含量分别是《地表水环境质量标准》Ⅲ类或规定水质标准限值的29 814.9倍、2 775.3倍、18.2倍、493.2倍、351.8倍、131.6倍、12.8倍、8.0倍、3.4倍和1.32倍。地表水、地下水采样点中TP较高的采样点分布在马场坪镇段及堆场附近;水体中F^-、SO₄^2-及重金属含量超标的采样点主要分布在马场坪镇街道段、发财洞区域及堆场附近;堆场水体中重金属元素超标的仅有Mn元素。单因子污染评价结果表明,仅Mn元素在马场坪镇街道段及堆场附近超出低污染水平,其他重金属造成污染的风险较低,处于低污染水平。Pn风险评价结果显示,23个采样点均处于无污染水平,水质状况良好。     

矿山污染水库锑形态及分布受溶解性有机质影响研究

自然水体中溶解性有机质(DOM)具有丰富的官能团，对溶解态锑(Sb)的形态转化(真溶解态和胶体态)及毒性有潜在影响.以碳酸盐岩区受锑矿山排水污染水库为研究对象，运用三维荧光光谱、平行因子分析法、切向流超滤等技术及环境化学理论，结合水体理化性质，分析DOM与Sb、Fe形态及二者相互作用的关系.结果表明：在水体弱碱性及水化学类型为Ca²⁺-Mg²⁺-HCO₃^-的水质背景下，水体溶解态Sb浓度较高，且上层浓度高于下层，平均约为112.74μg·L^-1，其中，真溶解态Sb约占86%，主要以Sb O₃^-形态存在；溶解态Fe浓度高于Sb，真溶解态Fe为其主要形态，且下层浓度高于上层，在水库碱性水环境条件下易水解生成胶体；DOM有陆源和内源两种输入途径，主要有陆源腐殖质(C1)、芳香族蛋白质和类富里酸(C2)、类酪氨酸蛋白质和类腐殖酸(C3)等3种荧光组分，其中以C2组分为主；腐殖化程度较低，相对分子质量较小；DOM与Sb、Fe的相互作用中，胶体态...