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基于沉积物孔隙水电动导排的氮磷污染沉积物修复技术被引量:1
2025年
孔隙水是沉积物和上覆水之间质交换的重要媒介,污染可以通过孔隙水对流、扩散等方式向上覆水中迁移,加剧上覆水体的污染。采用自制电动导排孔隙水装置,设置5组对照实验,模拟了导排沉积物孔隙水对氮磷污染沉积物的修复,分析了泥–水界面氮磷释放通量,探讨了不同实验条件对沉积物内源释放与微生多样性的影响。结果表明:导排孔隙水可以显著抑制泥–水界面氮磷释放,但是氮磷的响应存在差异。通电导排孔隙水后泥–水界面总氮(TN)释放通量总体呈逐步下降趋势,变化范围为–15.698~79.903 mg/(m^(2)·d),实验进行14 d即可使TN释放通量降低为最大释放通量的10%以内。与对照组相比,仅导排孔隙水可以使泥–水界面氮释放通量减低76.72%,通电后界面释放通量最终降幅可达95.53%以上。泥–水界面总磷(TP)释放通量在实验进行28 d内呈波动变化,其范围为–3.558~4.279 mg/(m^(2)·d),当实验时间超过70 d以后,除对照组以外,泥–水界面磷释放通量均为负值,最终沉积物从磷的“源”转为“汇”。实验结束后,沉积物中pH值、有机质含量(LOI)没有发生显著变化。导排孔隙水后沉积物中TP降低约1.06%~5.02%。TN含量减少主要发生在阳极,相对于初始状态减少了2.65%~13.63%。电动导排孔隙水对沉积物中微生α多样性影响较小,在电场作用下沉积物中微生的Chao1指数、ACE指数略有降低,但在统计学上无显著差异。沉积物中微生群落组成相似,在门水平上,均以变形菌门(13.41%~24.40%)、拟杆菌门(12.77%~29.71%)和绿弯菌门(5.01%~18.64%)为主。冗余分析表明,对微生群落结构影响较大的因素为沉积物pH值、含水率,其次为沉积物LOI和电导率,沉积物中总磷含量的影响最小。研究表明,通过电动导排孔隙水修复氮磷污染沉积物是一种具有应用前景的技术选择。
黎睿汤显强汤显强胡艳平顾鋆鋆孙远军
关键词:孔隙水沉积物电动修复释放通量
Fe/Si双金属柱撑蒙脱石复合材料在原位修复污染沉积物中的应用
本发明提供一种Fe/Si双金属柱撑蒙脱石复合材料在原位修复污染沉积物中的应用,将Fe/Si双金属柱撑蒙脱石复合材料与水位波动过程中的沉积物混合,用于降解沉积物中的抗生素、雌激素或有机农药残留;双金属柱撑蒙脱石通过提升水位...
徐华成宋娜刘飞赵国强杜海岩
一种用于汽车发动机内部污染沉积物清洗的装置
本实用新型涉及汽车发动机清洗技术领域,具体为一种用于汽车发动机内部污染沉积物清洗的装置,包括清理机、清理管和整理装置,两个清理管安装在清理机的表面上,整理装置设置在清理机的表面上,整理装置包括第一栏杆。本实用新型,通过设...
刘晓宇黄文林姜楠
一种用于研究受污染沉积物对鱼类慢性毒性的暴露装置
本发明公开了一种用于研究受污染沉积物对鱼类慢性毒性的暴露装置,属于水生生毒性检测领域。该装置主要包括:暴露容器和沉积物预平衡容器,沉积物在预平衡容器中与目标污染充分混合达到吸附平衡后再输入暴露容器下部的沉积物稳定室,...
张云罗鑫邹华朱荣丁剑楠付善飞
高岭土改性丝瓜络生炭修复PAHs污染沉积物及微生响应被引量:1
2024年
采用高岭土改性生炭或者使用三维立体,如丝瓜络生炭(LSBC)修复PAHs污染沉积物,制备了三维立体LSBC(3D-LSBC)、改性三维立体LSBC(3D-K-LSBC)、颗粒LSBC(G-LSBC)和改性颗粒LSBC(G-K-LSBC)四种材料.结果表明:G-K-LSBC修复PAHs污染沉积物效果显著,沉积物PAHs去除率达21.76%,PAHs的修复效率提高了1个数量级.各组下层沉积物PAHs生有效性明显高于上层沉积物(P<0.05);添加G-LSBC和G-K-LSBC有效降低了沉积物PAHs生有效性,分别为对照组的43.99%~78.48%和39.08%~72.01%.经过150d修复,沉积物PAHs含量未出现明显垂向分布特征(P>0.05).然而,沉积物微生群落组成发生了明显变化(P<0.05).在3D-K-LSBC和G-LSBC作用下,沉积物微生种丰富度和多样性明显提高;其中,在G-K-LSBC作用下,沉积物群落中具有芳香烃降解和芳香化合降解功能菌属呈显著富集.G-K-LSBC表现出更高的PAHs污染沉积物修复潜力.此外,高岭土改性显著提高了LSBC材料的稳定性.
徐文卓李高帆卫昊明晏再生尤佳黄娟
关键词:多环芳烃污染沉积物微生物群落
黄河下游支流铬污染沉积物中耐Cr(Ⅵ)真菌的分离及转化机制
2024年
【背景】黄河下游支流——蟒河因长期受重金属废水排放的影响,其沉积物存在以铬污染为主的重金属复合污染,污染区形成独特的微生群落。【目的】从该污染区的沉积物中筛选耐受和转化高浓度Cr(Ⅵ)污染的真菌,并对其Cr(Ⅵ)转化能力和机理进行探究。【方法】采用梯度培养法进行耐受和转化高浓度Cr(Ⅵ)污染真菌的筛选;采用形态学观察和ITS序列分析的方法进行菌种鉴定;通过菌株不同组分对Cr(Ⅵ)的还原能力、扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)、傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)及X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)对菌株转化Cr(Ⅵ)的机理进行探究。【结果】筛选得到2株真菌p18和p20耐受1000 mg/L Cr(Ⅵ),经鉴定分别为云南木霉(Trichoderma yunnanense)和环形镰刀菌(Fusarium annulatum)。2株菌在100 mg/L Cr(Ⅵ)培养120 h的Cr(Ⅵ)去除率分别达到79.40%和63.48%,Cr(Ⅵ)还原率分别为73.55%和50.94%;对积累铬能力的测定发现,500 mg/L Cr(Ⅵ)条件下p18和p20每克菌体干重积累铬含量达到最大,分别为10.84 mg和6.98 mg。通过SEM菌体表征分析发现铬处理后的菌株p18和p20菌体表面附着铬颗粒;FTIR测定表明氨基、羟基、羰基、C–H和酰胺基参与了铬的吸附;通过XPS和XRD分析证实了菌体转化Cr(Ⅵ)生成Cr(OH)_(3),处于无定形和晶体之间。进一步测定菌体不同组分对Cr(Ⅵ)的还原能力,结果表明Cr(Ⅵ)还原质主要位于胞外分泌(extracellular secretion)。【结论】筛选得到的2株高耐Cr(Ⅵ)真菌T.yunnanense、F.annulatum对Cr(Ⅵ)具有高效的转化能力,为河流长期污染下重金属转化过程和污染修复提供依据。
王青青曹宇李欣雷曾祥朋王强王瑞民王瑞民杨清香
关键词:铬污染微生物修复
一种污染沉积物原位修复方法
本发明公开一种污染沉积物原位修复方法,包括:富集培养PAHs降解菌;根据待修复沉积物中硫酸盐和硝酸盐的总浓度选择电子受体为Fe<Sub>3</Sub>O<Sub>4</Sub>胶体或Fe<Sub>3</Sub>O<Sub...
晏再生江和龙
一种修复污染沉积物的长距离电子传输通路体系及其应用
一种修复污染沉积物的长距离电子传输通路体系,其特征在于,所述修复污染沉积物的长距离电子传输通路体系包括外壳和一体式生电极,所述一体式生电极设置于外壳内部,所述一体式生电极包括从内到外依次嵌套的通气管、管状阴极、分隔...
王欢朱丽君赵倩雯张楚霖黄灿亮颜丞威
原位薄层覆盖修复重金属污染沉积物的研究现状与展望被引量:1
2023年
原位薄层覆盖技术利用活性材料吸附或固定重金属可有效降低沉积物中重金属的迁移性和生有效性,是重金属污染沉积物修复的重要手段之一。系统分析了原位薄层覆盖对重金属污染沉积物的修复机理,阐明了影响修复效果的主要因素,重点综述了目前用于重金属污染沉积物修复的主要活性材料,详细阐述了不同材料的修复效能、机理及优缺点。最后,提出了原位薄层覆盖技术今后应着眼于研究多功能活性材料,多种因素对修复效果的共同影响,活性材料自身的毒性及其对水环境的潜在风险,复合覆盖体系和联合修复方式的开发,以期推动原位薄层覆盖技术的理论研究和工程实践应用。
贺艳邓月华
关键词:活性材料重金属
高岭土碳基复合材料对受多环芳烃污染沉积物的修复研究
多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是具有“三致”作用的持久性有机污染,沉积物是它们的主要汇之一。近年来,太湖流域沉积物PAHs污染加剧,引起广泛关注。生炭可吸附封存...
李高帆
关键词:多环芳烃污染沉积物

相关作者

江和龙
作品数:108被引量:167H指数:8
供职机构:中国科学院南京地理与湖泊研究所
研究主题:沉积物 水体 微生物燃料电池 微生物 污染沉积物
晏再生
作品数:51被引量:184H指数:8
供职机构:中国科学院南京地理与湖泊研究所
研究主题:沉积物 多环芳烃 沉水植物 苦草 污染沉积物
杜显元
作品数:39被引量:87H指数:6
供职机构:中国石油天然气集团公司
研究主题:重金属 沉积物 多环芳烃 羟基磷灰石 固定化
黄廷林
作品数:874被引量:4,648H指数:32
供职机构:西安建筑科技大学
研究主题:水源水库 造粒流化床 氨氮 扬水曝气 沉积物
赵良元
作品数:112被引量:261H指数:10
供职机构:长江科学院
研究主题:沉积物 水体 曝气 微电流 水生植物