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硫酸盐还原菌分解硫酸盐矿物过程及环境效应

作　者: 金鑫
导　师: 陈天虎
学　校: 合肥工业大学
专　业: 环境工程
关键词: 硫酸盐还原菌分解硫酸盐矿物环境效应
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本文以牛肉膏作为碳源,接种活性污泥,初步探讨在厌氧体系中添加不同种铁氧化物对硫酸盐矿物分解过程的影响,揭示硫酸盐矿物分解机制及分解过程中产生的环境效应。通过对反应体系溶液pH、铁离子、硫酸根浓度、COD以及固体产物的SEM和EDS图谱分析,说明铁氧化物对SRB分解硫酸盐矿物起着明显的协同作用:（1）被铁还原菌还原的Fe2+与硫酸盐还原等产生的硫化氢反应形成铁硫化物,消除硫化氢对SRB分解硫酸盐的抑制作用;（2）铁氧化物还原溶解,提高体系的pH和碱度,增加生化产物CO₂的溶解,诱导溶解的钙离子形成方解石沉淀,促进SRB分解硫酸盐矿物的过程。新生矿物方解石的形成说明在分解过程中可以发生固碳反应,减少温室气体的排放。本研究在一定程度上可以解决工业副产品合理利用问题,减轻对水体和大气的污染。通过固碳作用从而对控制温室效应以及保护环境这两方面产生积极的影响。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-7
致谢  7-12
前言  12-14
第一章绪论  14-25
  1.1 硫酸盐矿物的来源及其产生的环境效应  14-16
    1.1.1 硫酸盐矿物来源  14
    1.1.2 硫酸盐矿物产生的环境效应  14-16
  1.2 硫酸盐还原菌分解硫酸盐矿物  16-23
    1.2.1 硫酸盐还原菌（SRB）  16-20
    1.2.2 典型硫酸盐矿物的性质  20-21
    1.2.3 硫酸盐还原菌分解硫酸盐矿物的原理  21-22
    1.2.4 硫酸盐还原菌分解硫酸盐矿物的国内外研究现状  22-23
  1.3 硫酸盐还原菌分解硫酸盐矿物产生的环境效应  23-25
    1.3.1 硫酸盐矿物的合理利用  23
    1.3.2 温室气体减排  23
    1.3.3 生物矿化形成新的矿物和固碳作用  23-24
    1.3.4 环境有机物的合理利用  24-25
第二章 SRB 分解硫酸盐矿物-铁氧化物体系的可行性研究  25-29
  2.1 铁氧化物对硫酸盐矿物分解过程影响的可行性研究  25
  2.2 实验材料、方法和结果  25-28
    2.2.1 实验材料和方法  25-26
    2.2.2 实验结果  26-28
    2.2.3 讨论  28
  2.3 小结  28-29
第三章铁氧化物对SRB 分解硫酸盐矿物过程的影响  29-42
  3.1 实验材料设备和方法  31-35
    3.1.1 实验仪器  31
    3.1.2 测试项目和方法  31-34
    3.1.3 实验设计  34-35
  3.2 实验结果和讨论  35-39
    3.2.1 铁氧化物对体系pH 值的影响  35-36
    3.2.2 铁氧化物对体系SO_4~(2-)的影响  36-37
    3.2.3 体系中铁离子浓度的变化  37-38
    3.2.4 铁氧化物对体系COD 变化的影响  38-39
    3.2.5 固体产物SEM 和EDS 分析  39
  3.3 小结  39-42
第四章 SRB 分解硫酸盐矿物过程中的固碳机制  42-49
  4.1 实验材料设备和方法  42-43
    4.1.1 实验仪器  42
    4.1.2 测试项目和方法  42-43
    4.1.3 实验设计  43
  4.2 实验结果及讨论  43-45
    4.2.1 反应过程中体系pH 值的变化  43
    4.2.2 反应过程中体系SO_4~(2-)浓度的变化  43-44
    4.2.3 反应过程中体系铁离子浓度的变化  44-45
  4.3 反应产物 XRD 图谱  45
  4.4 反应产物 SEM 和EDS 图谱  45-46
  4.5 反应体系 TOC 和IC 的变化  46-47
  4.6 讨论  47-48
    4.6.1 固碳机制中的pH 变化  47
    4.6.2 固碳机制中的SO_4~(2-)变化  47-48
    4.6.3 固碳机制中的铁离子的变化  48
  4.7 小结  48-49
第五章结论和展望  49-50
  5.1 结论  49
  5.2 展望  49-50
参考文献  50-55

硫酸盐还原菌分解硫酸盐矿物过程及环境效应

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