河岸渗滤系统中苯胺厌氧降解的实验研究

【摘要】：苯胺是一种重要的化工原料,全世界每年排入环境中的苯胺近30000t,以致水、土遭受其污染。苯胺毒性很强,也很难降解,在厌氧环境中的半衰期近10a,开展厌氧条件下苯胺降解研究具有重要的理论意义与实际运用价值。以西北工业大学英才计划资助项目“河岸渗滤作用除污功效”及国家自然科学基金项目“反硝化条件下河岸渗滤作用苯系物的转化及强化措施研究”(40472127)的需要,利用土柱实验和微环境实验分别研究了苯胺在河岸渗滤系统(Riverbank Filtration,简称RBF)中厌氧降解及河流沉积物中的有机质和水合金属氧化物等对苯胺缺氧生物降解的影响。 土柱实验结果表明:苯胺在RBF中主要通过吸附作用和生物降解作用去除,而真正去除苯胺的作用是生物降解。无论是在反硝化条件下还是在反硫化条件下,苯胺降解过程中都包括脱氨作用。反硝化条件下苯胺降解完全,实验后期可能是由于有机质的消耗殆尽,苯胺降解率降低;分别添加甲酸、乙酸钠和葡萄糖,对于苯胺的降解没有促进作用。反硫化条件下,苯胺降解不完全。在两个土柱渗滤实验中,苯胺的降解均引起了系统渗透性能的减小、pH的改变以及入渗河水中部分离子浓度的升高等。 微环境实验结果表明,无论是否存在外加碳源,有机质对苯胺降解均有抑制作用;没有外加碳源的情况下,河流沉积物中的水合金属氧化物对苯胺降解具有促进作用;硝酸盐浓度、外加碳源以及苯胺的起始浓度对原样土壤、去碳土壤、去碳去金属土壤中苯胺的降解的影响都各不相同,与其相应的浓度关系密切。 上述研究结果表明,在反硝化条件下,渭河RBF中反硝化微生物通过生长代谢方式降解苯胺。