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可吸附生物反应墙修复地下水中BTEX

作　者: 孙本山
导　师: 洪天求；崔康平
学　校: 合肥工业大学
专　业: 环境工程
关键词: BTEX 渗透反应墙膨润土电子受体 DNA
分类号: X523
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
下　载: 2次
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内容摘要

伴随石油化工产业的发展，BTEX对地下水的污染越来越严重，研究一种高效、廉价的去除地下水中BTEX污染的新方法具有重要意义。本文通过一系列实验，研究了可吸附生物反应墙对地下水中BTEX污染的修复效果，定量分析了吸附、生物降解以及硝酸盐的添加对BTEX降解的贡献力度，并在此基础上考察了PRB中微生物种群。结果表明：可吸附生物反应墙对低浓度（≤40mg/L）的BTEX有较好的去除效果，对BTEX的总去除率约为82.85%~90.49%。对高浓度下的BTEX的浓度变化反应敏感。在添加硝酸盐电子受体的反应墙装置中，BTEX的浓度变化对装置出水污染物浓度变化影响不大， BTEX的去除率约为91.22%~97.47%。PRB中BTEX浓度的降低开始是由于有机膨润土的吸附作用，对装置中BTEX的去除起了较大的作用，去除率大约在69.63%左右。两套PRB装置中微生物的代谢作用对BTEX的去除率分别为13.22%～20.86%、21.59%～27.84%。硝酸盐的添加对BTEX降解的促进率在15.62%左右。PRB中微生物对各苯系物的降解过程符合一级反应动力学模型，硝酸盐的添加对苯、甲苯、乙苯、二甲苯降解的促进系数分别为0.091、0.269、0.378、0.239。两套PRB装置中的优势菌群均为芽孢杆菌，装置二中菌群的种类比装置一中菌群的种类要多。硝酸盐的添加不但促进了原有的降解过程，还增加了具有降解BTEX能力的细菌种类。可吸附生物反应墙对地下水中BTEX的去除有较好的效果，对地下水中BTEX污染的修复有一定的借鉴意义。

全文目录

致谢  7-8
摘要  8-9
ABSTRACT  9-12
插图清单  12-13
插表清单  13-14
第1章绪论  14-28
  1.1 研究背景  14-17
  1.2 国内外地下水中 BTEX 污染的修复方法  17-19
  1.3 渗透反应墙技术的应运  19-26
    1.3.1 PRB 的构成  19-21
    1.3.2 微生物  21-23
    1.3.3 活性介质  23
    1.3.4 修复机理  23-26
  1.4 课题研究的内容、意义  26-27
    1.4.1 课题研究的内容  26
    1.4.2 课题研究的意义  26-27
  1.5 课题来源  27-28
第2章实验材料和实验方法  28-37
  2.1 实验试剂、材料及仪器  28-29
    2.1.1 试剂  28
    2.1.2 材料  28
    2.1.3 仪器  28-29
  2.2 中砂和膨润土  29-30
  2.3 实验用水和培养基  30-31
    2.3.1 实验用水  30
    2.3.2 培养基  30-31
  2.4 实验方法  31-36
    2.4.1 液相中 BTEX 的测定  31
    2.4.2 PRB 渗透系数的确定  31-32
    2.4.3 生物降解实验  32-34
    2.4.4 PRB 内 BTEX 降解菌的富集驯化  34
    2.4.5 BTEX 降解菌的驯化和纯化  34
    2.4.6 BTEX 降解菌基因组 DNA 的提取  34-35
    2.4.7 BTEX 降解菌基因组 DNA 的 PCR 扩增  35-36
  2.5 标准曲线方程  36-37
第3章可吸附生物反应墙对 BTEX 的去除效果  37-48
  3.1 生物反应墙渗透系数的确定  37-38
  3.2 对照组反应墙对 BTEX 的去除效果  38-41
  3.3 添加硝酸盐时反应墙对 BTEX 的去除效果  41-47
  3.4 本章小结  47-48
第4章 PRB 中微生物的研究  48-58
  4.1 微生物的降解动力学  48-54
  4.2 细菌样品总 DNA 的提取与 16SrDNA 基因的 PCR 扩增  54-55
  4.3 细菌的总 DNA 测定结果分析  55-57
  4.4 本章小结  57-58
第5章结论与展望  58-60
  5.1 结论  58-59
  5.2 展望  59-60
参考文献  60-67
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况  67-68

可吸附生物反应墙修复地下水中BTEX

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