水库热分层期藻类水华与温跃层厌氧成因分析 被引量：24

1

作者 刘雪晴 黄廷林 +4 位作者 李楠 杨尚业 李扬 徐进 王涵玥 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期2258-2264,共7页

以西安市李家河水库为研究对象,通过对水体理化因子和浮游植物的连续监测,对热分层期藻类垂向分布与温跃层厌氧成因进行了初步分析.结果表明:①6～9月,李家河水库水体稳定指数为2～10 m^(-1),处于稳定热分层状态,水体溶解氧呈明显的垂... 以西安市李家河水库为研究对象,通过对水体理化因子和浮游植物的连续监测,对热分层期藻类垂向分布与温跃层厌氧成因进行了初步分析.结果表明:①6～9月,李家河水库水体稳定指数为2～10 m^(-1),处于稳定热分层状态,水体溶解氧呈明显的垂向以及季节差异,p H、电导率均与溶解氧呈现相同的分层结构;②李家河水体的富营养状态诱导夏季藻类水华暴发;藻细胞密度垂向差异大,集中悬停于水深0～5 m区域内,最高为2. 95×10~8cells·L^(-1),叶绿素a含量最大为46. 42mg·m^(-3);高密度藻类在温跃层内堆积分解,水深5～24 m内出现较大面积的厌氧区,pH下降、电导率和高锰酸盐指数升高;③高密度藻类分解耗氧是夏季分层期温跃层厌氧形成的主要原因. 展开更多

关键词 李家河水库 温跃层厌氧 热分层 水体富营养化 藻类水华

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造粒流化床反应器去除地下水中硬度试验研究 被引量：19

2

作者 胡瑞柱 黄廷林 +1 位作者 文刚 杨尚业 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2016年第21期39-44,共6页

造粒流化床反应器很早就被应用于水质软化过程。通过中试研究了造粒流化床反应器在不同pH值、晶种粒径、水力条件下处理效能和压力的变化。结果表明：针对当地水质，在反应器填充0．1-0．25mm石榴石晶种、上升流速为60—100m／h条件下... 造粒流化床反应器很早就被应用于水质软化过程。通过中试研究了造粒流化床反应器在不同pH值、晶种粒径、水力条件下处理效能和压力的变化。结果表明：针对当地水质，在反应器填充0．1-0．25mm石榴石晶种、上升流速为60—100m／h条件下，最佳投药量为110mg／L，此时反应器出水pH值约为9．4，出水硬度为80mg／L，去除率大于70％，碳酸氢盐为150mg／L，出水浊度〈1．0NTU，对铁、锰的去除率分别约为40％和60％。结晶颗粒增长速率约为1．96×10^-9m／s，排放粒径为0．9—1．2mm，碳酸钙质量分数〉99％。当水处理量为8000m3／d时，单位处理成本为0．65元／m3。这为实际工程建设提供了参考。 展开更多

关键词 硬水 软化 造粒流化床 石榴石晶种 碳酸钙颗粒

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石灰法与氢氧化钠法去除地下水源硬度试验对比研究 被引量：16

3

作者 胡瑞柱 黄廷林 杨尚业 《给水排水》 CSCD 北大核心 2016年第7期29-35,共7页

拟对西安市郭杜镇地下水进行软化,为了给现场中试提供加药药剂及加药量等数据,在实验室静态条件下考察了投加CaO和NaOH的软化效果,并比较了石灰法和NaOH造粒软化法两种工艺的处理成本。结果表明:CaO和NaOH投量分别为300mg/L和90mg/L,搅... 拟对西安市郭杜镇地下水进行软化,为了给现场中试提供加药药剂及加药量等数据,在实验室静态条件下考察了投加CaO和NaOH的软化效果,并比较了石灰法和NaOH造粒软化法两种工艺的处理成本。结果表明:CaO和NaOH投量分别为300mg/L和90mg/L,搅拌转速分别为400r/min和20r/min,搅拌时间分别为2min和30s,反应时间为30min条件下,出水总硬度分别降至100mg/L和65mg/L,去除率分别为62.5%和75.6%,出水pH分别约为10.0和9.0,投加NaOH软化的处理效果较好;西安地区两种工艺的药剂成本分别为0.270元/m3和0.390元/m3,NaOH软化法的处理成本略高于石灰法,但是在建设成本、电耗以及管理复杂程度等方面要优于石灰法。因此,综合考虑处理效果、成本及管理维护等因素,建议采用投加NaOH的流化床造粒软化工艺。 展开更多

关键词 硬度 软化 石灰法 NAOH 造粒流化床

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李家河水库上游水体溶解性有机物组分与来源 被引量：13

4

作者 林子深 黄廷林 +4 位作者 李凯 温成成 杨尚业 李衍庆 王智 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期1275-1283,共9页

以李家河水库上游水体为研究对象,运用三维荧光光谱法解析水体溶解性有机物(DOM)的来源和特性,并探讨了DOM组分干湿季变化特征及影响因素.结果表明,李家河水库上游水体DOM由3个荧光组分组成,分别为类络氨酸(220nm,270nm/300nm)、UVA类... 以李家河水库上游水体为研究对象,运用三维荧光光谱法解析水体溶解性有机物(DOM)的来源和特性,并探讨了DOM组分干湿季变化特征及影响因素.结果表明,李家河水库上游水体DOM由3个荧光组分组成,分别为类络氨酸(220nm,270nm/300nm)、UVA类腐殖质(250nm/430nm)和类色氨酸(225nm,280nm/335nm),其中类络氨酸为主要组分,但其含量干湿季变化不大,而UVA类腐殖质和类色氨酸含量呈现出显著的季节差异.荧光特征指数表明,李家河水库上游水体DOM的来源具有显著的陆源特征,其特征在湿季更加显著.水体DOM各荧光组分在干湿季均与TP呈正相关;在湿季,类络氨酸组分与Chl-a、浊度和CODMn呈正相关,而在干季无相关性.UVA类腐殖质与DOC在干湿季均存在正相关关系,且在湿季相关性(P<0.01)大于干季(P<0.05).类色氨酸与CODMn相关性也表现出湿季(P<0.01)大于干季(P<0.05)的特征. 展开更多

关键词 水源水库 水质 溶解性有机物 干湿季 荧光光谱特征

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分层型水库藻类季相演替的细菌种群驱动机制 被引量：8

5

作者 闫苗苗 张海涵 +6 位作者 黄廷林 宗容容 刘凯文 苗雨甜 杨尚业 黄鑫 王娜 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期221-233,共13页

浮游藻类和水体中的细菌是水生食物网的组成部分,在淡水生态系统的结构和功能中发挥着关键作用.然而,对于水库当中藻类和细菌群落如何互作及其对变化的环境条件的响应研究却较少.本文以李家河水库为研究对象,采用16S rDNA高通量测序技... 浮游藻类和水体中的细菌是水生食物网的组成部分,在淡水生态系统的结构和功能中发挥着关键作用.然而,对于水库当中藻类和细菌群落如何互作及其对变化的环境条件的响应研究却较少.本文以李家河水库为研究对象,采用16S rDNA高通量测序技术和共生网络分析方法,分析了藻类种群时空演替与细菌群落的生态互作关系.结果表明,在藻类群落结构中,硅藻和绿藻也为全年优势门类,且在8月,蓝藻取代硅藻成为第二大优势门类,平均相对丰度为30.13%.DNA测序分析表明,变形菌门、放线菌门和拟杆菌门为全年优势细菌,其中变形菌门在7月达到全年最大相对丰度71.68%.酸杆菌门和异常球菌-栖热菌门作为稀有类群,其相对丰度最大分别为10.20%和5.56%.共生网络分析表明,藻类与细菌之间的关系以正相关居多,表明二者之间的互作关系可能以互利共生为主.Methylotenera作为关键节点,与小球藻呈显著正相关.柵藻作为藻类群落中的关键节点,与甲基杆菌属、Solitalea和红育菌属等多种细菌显著负相关.RDA分析表明,藻类和细菌群落的演替受到水温、pH和电导率的显著调控,环境因子对藻类和细菌群落变异解释分别为93.1%和90%.本研究结果将为深水型水源水库生态系统中藻菌互作关系的微生态驱动机制提供科学依据. 展开更多

关键词 分层型水库 藻类 细菌群落 高通量DNA测序 共生网络

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水域生境好氧不产氧光合细菌(AAPB)研究进展 被引量：5

6

作者 张海涵 王燕 +7 位作者 刘凯文 黄廷林 李楠 杨尚业 司凡 苗雨甜 黄鑫 张梦瑶 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1585-1598,共14页

好氧不产氧光合细菌(aerobic anoxygenic photosynthesis bacteria,AAPB)是广泛分布于海洋、湖泊及河流等典型水域生境中的异养原核生物,能够以环境中有机物为营养物质来获取细胞生长及代谢所需的能量,同时借助自身独特的菌绿素完成光... 好氧不产氧光合细菌(aerobic anoxygenic photosynthesis bacteria,AAPB)是广泛分布于海洋、湖泊及河流等典型水域生境中的异养原核生物,能够以环境中有机物为营养物质来获取细胞生长及代谢所需的能量,同时借助自身独特的菌绿素完成光合作用产能但不合成氧气,在物质循环与能量流动中扮演着重要角色.近年,越来越多的AAPB种属被陆续报道,基于光合基因,例如光合反应中心M亚基(pufM)的分子系统发育分析显示,大部分AAPB属于α-、β-及γ-变形菌,且丰度及多样性随生境的不同而呈现时空地理格局异质性.本文对AAPB的栖息环境与生长特性、丰度与分布、生态功能以及环境驱动因子等方面的研究进展进行了回顾和综述.目前,针对水库生态系统AAPB的研究鲜见报道,作者建议开展水库生境中AAPB多样性分布、环境驱动因素及生态功能研究,丰富对于水生生态系统中功能微生物种群生态结构与代谢功能的认识. 展开更多

关键词 好氧不产氧光合细菌(AAPB) 水域生境 丰度与分布 pufM基因 驱动因子

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典型水环境微生物源异嗅物研究进展 被引量：1

7

作者 张海涵 苗雨甜 +6 位作者 黄廷林 刘凯文 刘祥 黄鑫 杨尚业 司凡 李程遥 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期5201-5214,共14页

致嗅微生物主要包括放线菌、藻类和黏细菌等,广泛存在于水源水库、湖泊、溪流和海洋等典型水生态系统中,代谢产生的异嗅化合物痕量即可造成严重的异嗅味,威胁供水安全.目前,大量研究集中在异嗅化合物的有效控制上,投入使用的有物理和化... 致嗅微生物主要包括放线菌、藻类和黏细菌等,广泛存在于水源水库、湖泊、溪流和海洋等典型水生态系统中,代谢产生的异嗅化合物痕量即可造成严重的异嗅味,威胁供水安全.目前,大量研究集中在异嗅化合物的有效控制上,投入使用的有物理和化学等方法,但存在问题,有待改进与完善,微生物法对环境友好,因此具有广阔的应用前景.本文从异嗅化合物的种类、生物源、检测方法、控制措施、影响因素及产嗅机制等方面的研究进行综述,并进行展望,讨论今后研究热点,旨在推进异嗅化合物的相关研究,保障城镇供水安全. 展开更多

关键词 异嗅化合物 水环境 放线菌 产嗅机制

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生物脱氮技术中好氧反硝化细菌的代谢及应用研究进展 被引量：36

8

作者 闫苗苗 张海涵 +3 位作者 钊珍芳 李苏霖 黄廷林 杨尚业 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期668-676,共9页

微生物脱氮是水体氮素去除最常用的有效方式,具有高效、经济和二次污染小等特点.好氧反硝化细菌的发现是微生物脱氮技术的重要里程碑,为新型生物脱氮领域的研发提供了新出路.当前,探究好氧反硝化细菌的脱氮特性及各环境因子(如碳源种类... 微生物脱氮是水体氮素去除最常用的有效方式,具有高效、经济和二次污染小等特点.好氧反硝化细菌的发现是微生物脱氮技术的重要里程碑,为新型生物脱氮领域的研发提供了新出路.当前,探究好氧反硝化细菌的脱氮特性及各环境因子(如碳源种类、C/N、温度、pH、DO、盐度、重金属含量等)在好氧条件下对反硝化过程的影响已成为污染水体氮素逸出的研究热点.通过总结好氧反硝化细菌的脱氮机制、筛选来源和种类、鉴定、脱氮特性与环境影响因素及其在实际含氮污染水体中的应用,结果表明,好氧反硝化细菌种类丰富、存在环境广泛,脱氮效率一般在50%以上;目前,好氧反硝化细菌脱氮机理的研究主要停留在氮的转化方面,对其中心碳的代谢研究以及碳氮比对反应机理的具体影响尚未明确,需要进一步探究;有关好氧反硝化细菌的脱氮特性研究尚处于实验室小试或中试阶段.建议进一步筛选高效菌群,进行碳氮代谢途径研究,优化好氧反硝化细菌固定化技术,并将其应用于实际工程中,减少水体中的氮素污染,对于实现高效、经济的脱氮具有重要社会价值. 展开更多

关键词 好氧反硝化细菌 机制 筛选 影响因素 应用

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水源水库藻类功能群落演替特征及水质评价 被引量：21

9

作者 李衍庆 黄廷林 +4 位作者 张海涵 温成成 杨尚业 林子深 高欣 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期2158-2165,共8页

为了解水源水库的藻类功能群落时空演替特征及水质变化,以李家河水库为例, 2018年9月~2019年6月对藻类及水质因子开展连续监测,采用功能类群划分方法对水库藻类进行了识别与分类,探讨了藻类功能群落与水质间关系,并结合WQI指数法进行水... 为了解水源水库的藻类功能群落时空演替特征及水质变化,以李家河水库为例, 2018年9月~2019年6月对藻类及水质因子开展连续监测,采用功能类群划分方法对水库藻类进行了识别与分类,探讨了藻类功能群落与水质间关系,并结合WQI指数法进行水质评价.结果表明,本研究共获得藻类56种,隶属于4门28属,可划分为15个功能群类,其中优势藻类功能群落分别为B、 D、 G、 J、 L0、Mp、 P、 W1和X1;李家河水库藻类结构呈现明显的季节性特征,混合期藻密度明显低于分层期,其中混合期的主要功能藻种为小球藻和小环藻,分层期的主要功能藻种为舟形藻和针杆藻.冗余分析(RDA)表明,水温、混合层深度和RWCS指数是驱动藻类演替的主要因子;WQI分析结果显示李家河水体水质为"良好",混合期水质略好于分层期.本研究指出扬水曝气系统可改变藻类功能群落的演替特征,有效改善水源水库水质,保障了饮水供水安全. 展开更多

关键词 李家河水库 藻类功能群落 演替特征 RDA分析 WQI水质评价

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李家河水库污染物来源及水体分层对水质的影响 被引量：21

10

作者 徐进 黄廷林 +5 位作者 李凯 杨尚业 温成成 林子深 李衍庆 刘雪晴 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期3049-3057,共9页

对污染物来源和水质演变规律的深入认识是水源水库水质污染控制的前提.李家河水库是西安市的重要水源地,为加强李家河水库水源地保护工作,于2016年12月~2017年12月逐月对李家河水库进行水质监测.结果表明,李家河水库的主要污染物来源是... 对污染物来源和水质演变规律的深入认识是水源水库水质污染控制的前提.李家河水库是西安市的重要水源地,为加强李家河水库水源地保护工作,于2016年12月~2017年12月逐月对李家河水库进行水质监测.结果表明,李家河水库的主要污染物来源是上游来水,其对高锰酸盐指数、TN和TP的贡献率分别达99.52%、99.41%和99.23%;上游东采峪葛牌小学河段和草坪服务区以上河段污染负荷较高,西采峪主要污染源汇入点为养鸡场和渔场.夏秋季水库会形成热分层,水体稳定分层期,在外源污染汇入和底部厌氧释放双重作用下水体中TN、TP、高锰酸盐指数、TOC、Fe和Mn的质量浓度分别高达3.32、0.177、5.21、3.01、0.21和0.235 mg·L^-1,其中TN、TP、Fe和Mn质量浓度均超过《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类水限值;较高的营养盐水平促进了藻类的大量繁殖,水体稳定分层期表层水体藻密度最高达到2.18×10^8个·L^-1,优势藻种为蓝藻门的铜绿微囊藻和束丝藻,对水质安全威胁较大.因此李家河水库水质污染控制的首要任务是采取有效措施控制藻类繁殖,同时加强水库上游污染源治理,降低污染物输入负荷. 展开更多

关键词 水源水库 污染物来源 水体热分层 水质演变 富营养化

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人工强制混合充氧及诱导自然混合对水源水库水质改善效果分析 被引量：18

11

作者 温成成 黄廷林 +5 位作者 李楠 张海涵 林子深 李衍庆 杨尚业 董亚军 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期1227-1235,共9页

为探究人工强制混合充氧与诱导持续混合对水质改善的影响及人工强制混合与自然混合的衔接条件,以李家河水库为例,于2017年6月至2019年4月开展水质及水文气象指标监测,分析自然过程及人工诱导混合过程各时期水温、溶解氧及水质变化特征.... 为探究人工强制混合充氧与诱导持续混合对水质改善的影响及人工强制混合与自然混合的衔接条件,以李家河水库为例,于2017年6月至2019年4月开展水质及水文气象指标监测,分析自然过程及人工诱导混合过程各时期水温、溶解氧及水质变化特征.结果表明:①自然过程分层期持续时间长,混合期仅为2.5个月,人工诱导混合过程通过扬水曝气系统的运行,9月底水体达到完全混合且进入降温期,诱导自然混合条件具备,表层水温、平均气温分别为20.17℃和16.5℃,此时系统关闭后水体持续自然混合,混合周期延长至5.5个月;②自然过程污染物浓度较高,混合期表层污染物浓度呈现先增加后降低的趋势,氧跃层伴随热分层出现,底部厌氧周期达6个月;③相较于自然过程,人工诱导混合过程水体等温层厌氧消除且污染物控制效果良好,10月至翌年3月同期底层NH+4-N、TP、Fe和Mn浓度的削减率为76.2%、75.5%、82.2%和82.1%,均达到地表水环境质量标准,人工诱导混合过程有利于水质改善及混合作用时效的延长. 展开更多

关键词 水源水库 诱导混合 自然混合 水质改善 混合周期

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贫营养好氧反硝化菌株的脱氮特性及氮/碳平衡分析 被引量：15

12

作者 文刚 王彤 +4 位作者 黄廷林 万琪琪 曹瑞华 寇莉青 杨尚业 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期2339-2348,共10页

针对生物法处理贫营养水源水存在脱氮效率不高,脱氮过程电子转移不清楚等问题,以具有高效脱氮功能的贫营养好氧反硝化菌Acinetobacter junii ZMF5为研究对象,探究了菌株脱氮性能、环境适应性及反硝化过程中的电子转移.结果表明:①菌株Z... 针对生物法处理贫营养水源水存在脱氮效率不高,脱氮过程电子转移不清楚等问题,以具有高效脱氮功能的贫营养好氧反硝化菌Acinetobacter junii ZMF5为研究对象,探究了菌株脱氮性能、环境适应性及反硝化过程中的电子转移.结果表明:①菌株ZMF5具有高效的异养硝化和好氧反硝化能力,氨氮和硝氮去除速率分别为0.211 mg·(L·h)^-1和0.236 mg·(L·h)^-1,并且在反应过程中无中间产物的累积;②通过氮素去除率以及菌株生长动力学分析,菌株ZMF5对不同类型的碳源均有一定的利用效果,在低C/N、低pH、低温的条件下仍表现出较好的氮去除性能;③氮平衡分析可知,比起碳水化合物羧酸盐化合物更能促进好氧反硝化过程的发生,使菌株脱氮途径发生变化,转化为气态氮(38.81%)的比例大于同化作用的氮(29.81%);④碳平衡分析可得,在反硝化过程中大部分碳源用于电子供体,而用于硝氮还原的电子较少,不同类型的碳源通过不同的还原势、电子供体的丰度和分子量来调节电子向硝酸盐呼吸链的转移.琼氏不动杆菌(Acinetobacter junii ZMF5)将为微污染水源水体氮污染控制工程提供一定的菌源保障. 展开更多

关键词 贫营养水源 脱氮 好氧反硝化 氮平衡 碳平衡

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汛期暴雨径流对饮用水水库溶解性有机质(DOM)光谱特征的影响 被引量：11

13

作者 李程遥 黄廷林 +5 位作者 温成成 梁伟光 林子深 杨尚业 李凯 蔡晓春 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期1391-1402,共12页

为探究汛期暴雨径流对水库有机质的影响,以李家河水库为例,采用三维荧光光谱-平行因子法(EEMs-PARAFAC)及紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱法分析径流过程中4个时期(径流前、径流洪峰期、径流1周后和6周后)溶解性有机质(DOM)含量及组分变化.... 为探究汛期暴雨径流对水库有机质的影响,以李家河水库为例,采用三维荧光光谱-平行因子法(EEMs-PARAFAC)及紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱法分析径流过程中4个时期(径流前、径流洪峰期、径流1周后和6周后)溶解性有机质(DOM)含量及组分变化.结果表明:(1)径流洪峰期水库水体浊度、DOC含量显著升高(P <0.01),洪峰期后逐步下降;(2)紫外-可见光谱特征参数显示,径流洪峰期a(254)和a(355)显著升高(P <0.01),而E2/E3和E3/E4显著降低(P <0.01),表明暴雨径流使水库水体DOM的浓度、相对分子质量和腐殖化程度升高;(3)李家河水库共解析出4种荧光DOM组分,分别为陆源腐殖质组分(C1、C2)、微生物腐殖质组分(C3)和类色氨酸组分(C4),径流洪峰期C1~C3组分荧光强度显著升高(P <0.05),表明暴雨径流大幅增加了水库DOM类腐殖质组分含量,洪峰期后C1~C4组分荧光强度不断降低,表明径流后DOM不断沉降和降解.(4) Pearson相关性分析显示暴雨径流后水体DOM荧光强度和浊度呈现显著的相关性(r> 0.467,P <0.05),表明DOM的减少和悬浮物沉降有关,主成分分析(PCA)表明暴雨径流事件的各个时期水库水质呈现出不同的特征.本研究阐明了暴雨径流对李家河水库DOM含量和组分短期及后续影响,为饮用水水库水质管理提供了科学支撑. 展开更多

关键词 李家河水库 暴雨径流 溶解性有机质(DOM) 紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱 三维荧光光谱(EEMs)

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水源水库贫营养好氧反硝化菌群脱氮特性研究 被引量：8

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作者 蒋云霞 黄廷林 +1 位作者 杨尚业 寇莉青 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期2493-2502,共10页

为削减微污染水库中氮素的浓度,通过对西安市李家河水库沉积物进行定向富集驯化,筛选出以Pseudomonas菌为主、具有高效好氧反硝化特性的混合菌群-A1.摇床实验表明,贫营养好氧反硝化菌群A1在15h时硝酸盐氮去除率可达93.39%,硝酸盐氮平均... 为削减微污染水库中氮素的浓度,通过对西安市李家河水库沉积物进行定向富集驯化,筛选出以Pseudomonas菌为主、具有高效好氧反硝化特性的混合菌群-A1.摇床实验表明,贫营养好氧反硝化菌群A1在15h时硝酸盐氮去除率可达93.39%,硝酸盐氮平均去除速率为0.2073mg/(L·h);总氮去除率为52.11%,总氮平均去除速率为0.1153mg/(L·h),无亚硝酸盐积累.氮平衡分析表明,约45%的初始氮被去除转化为气体产物.响应面法(RSM)结果表明,C/N比9.96,温度22.67℃,pH8.01,转速91r/min,溶解氧8.55mg/L是去除总氮(TN)的最优条件. 展开更多

关键词 水源水库沉积物 贫营养好氧反硝化菌群 脱氮特性 响应曲面

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秦岭北麓河流夏季有色溶解有机物分布特征及影响因素 被引量：6

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作者 林子深 黄廷林 +4 位作者 杨尚业 温成成 李衍庆 周石磊 宋选社 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期2210-2220,共11页

以秦岭北麓辋川河水体为研究对象,利用紫外可见吸收光谱、荧光光谱结合平行因子分析法解析了夏季辋川河水体有色溶解性有机质(CDOM)的组成结构,并探讨了水体有色溶解性有机质的来源,运用冗余分析法和Pearson相关性分析阐明了光学参数与... 以秦岭北麓辋川河水体为研究对象,利用紫外可见吸收光谱、荧光光谱结合平行因子分析法解析了夏季辋川河水体有色溶解性有机质(CDOM)的组成结构,并探讨了水体有色溶解性有机质的来源,运用冗余分析法和Pearson相关性分析阐明了光学参数与水质参数的相关性.结果表明,①辋川河水体CDOM由类色氨酸组分C1(245, 300/335 nm)、短波类腐殖质组分C2(240, 320~340/405 nm)和长波类腐殖质组分C3(270, 350~370/470 nm)组成,其中组分C1与C2具有一定的同源性(r=0.859,P<0.001).②CDOM吸收系数α(355)表明辋川河水体CDOM浓度处于较低水平,并且α(355)与DOC浓度相关性显著(r=0.850,P<0.001),这有利于建立DOC反演模型.③水体荧光指数FI(2.36±0.20)、HIX(3.66±2.47)、BIX(1.56±0.82)和新鲜度指数(β:α)(1.33±0.62),以及光谱斜率比SR(0.76±0.25)表明,辋川河水体CDOM呈现强自生源、低腐殖化和非陆源的特征.④冗余分析结果表明类腐殖质组分(C2、C3)受藻类代谢和微生物作用影响,而类色氨酸组分(C1)与陆源输入有关,类色氨酸组分C1与DTN呈负相关关系,类腐殖质组分C2和C3与TP、DTP和DOC呈现正相关关系.本文阐明了夏季秦岭北麓河流水体有色溶解有机质的特征及影响因素,为秦岭流域水体治理提供理论依据. 展开更多

关键词 秦岭流域 有色溶解有机物(CDOM) 三维荧光光谱 紫外-可见吸收光谱 冗余分析(RDA)

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李家河水库春季分层期nirS型反硝化菌群特征分析 被引量：5

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作者 梁伟光 黄廷林 +6 位作者 张海涵 杨尚业 刘凯文 李程遥 温成成 李伟涛 蔡晓春 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期306-313,共8页

为探究水源水库春季分层期(3~5月)nirS型反硝化细菌群落结构组成及其与水质的关系,以李家河水库为例,采用原位监测耦合Illumina高通量测序技术,分析了水体水质及反硝化细菌群落相对丰度及结构特征.结果表明:(1)通过高通量测序,鉴定为4... 为探究水源水库春季分层期(3~5月)nirS型反硝化细菌群落结构组成及其与水质的关系,以李家河水库为例,采用原位监测耦合Illumina高通量测序技术,分析了水体水质及反硝化细菌群落相对丰度及结构特征.结果表明:(1)通过高通量测序,鉴定为4门13属,优势菌门为变形菌门(Proteobacteria),相对丰度在52.5%~70.6%,时间尺度总体呈降低趋势(P<0.05),空间尺度上表层和中层高于底层(P<0.05),表层与中层无差异(P>0.05);识别出具有反硝化功能细菌8属,其中优势菌属(相对丰度>1%)为脱氯单胞菌属(Dechloromonas)和假单胞菌属(Pseudomonas),脱氯单胞菌属相对丰度在时间上呈先降低后升高的趋势,假单胞菌属在时间上呈先升高后降低的趋势,此2属在空间上无差异(P>0.05);细菌多样性及丰富度变化基本一致,时间上呈先升高后减低的趋势,空间上随深度逐渐升高;(2)本研究期间水库水体ρ(总氮)为2.35~2.91 mg·L^(-1),氮素污染较为严重,3月和4月垂向水体总氮基本一致且呈降低趋势,5月ρ(总氮)高于3月和4月且表层最高;(3)冗余分析(RDA)表明,主要驱动因素为水温、溶解氧、硝氮和氨氮,且氨氮与脱氯单胞菌属呈明显负相关.综上,通过对水源水库nirS型反硝化群落以及其影响因素的研究,有助于解析微污染水源水库反硝化细菌的群落变化特征,可对未来水源水体氮污染生物修复提供理论研究依据. 展开更多

关键词 李家河水库 氮污染 nirS型反硝化细菌 Illumina高通量测序 RDA分析

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低C/N亚铁氧化硝酸盐还原菌群脱氮特性 被引量：4

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作者 周佳敏 黄廷林 +2 位作者 刘茜 杨尚业 寇莉青 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期3723-3732,共10页

为削减微污染水库中氮污染负荷,从西安市李家河和黑河水库沉积物中驯化筛分出在低C/N条件下能够高效脱氮的亚铁氧化硝酸盐还原混合菌群,并将其命名为Z13.利用硝酸盐氮为唯一氮源、亚铁与乙酸作为共同电子供体的反硝化基础培养基,研究了... 为削减微污染水库中氮污染负荷,从西安市李家河和黑河水库沉积物中驯化筛分出在低C/N条件下能够高效脱氮的亚铁氧化硝酸盐还原混合菌群,并将其命名为Z13.利用硝酸盐氮为唯一氮源、亚铁与乙酸作为共同电子供体的反硝化基础培养基,研究了亚铁氧化硝酸盐还原混合菌群Z13对氮素、亚铁和有机物等的代谢特征.考察了不同温度、初始pH值、C/N、Fe^(2+)浓度对亚铁氧化硝酸盐还原混合菌群Z13脱氮性能及亚铁氧化的影响.结果表明,低C/N条件下亚铁氧化硝酸盐还原混合菌群Z13在78h时硝酸盐氮去除率为99.85%,总氮去除率为89.91%.Fe^(2+)的总去除率为99.86%,其中生物氧化率为82.70%,无亚硝酸盐氮和氨氮的累积.单因素实验表明,在温度30℃,pH 6.5,C/N 1.821,Fe^(2+)浓度30mg/L时,亚铁氧化硝酸盐还原混合菌群Z13对亚铁氧化和氮素的去除效果最好.亚铁氧化硝酸盐还原混合菌群Z13在微污染水体生物脱氮领域中具有很大的应用潜力. 展开更多

关键词 低C/N 亚铁氧化 硝酸盐还原 生物脱氮

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水源水库铁还原反硝化菌群的筛选及其脱氮特性研究 被引量：2

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作者 李一帆 黄廷林 +4 位作者 杨尚业 张海涵 王智 惠虎 田鹏飞 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期3418-3426,共9页

为削减水源水库中氮素的浓度,对西安市李家河水库沉积物进行富集驯化,筛选出以Dechloromonas、Acidovorax、Vogesella、Azoarcus等为优势菌属的铁还原反硝化菌群FL6,探究了该菌群的铁还原及反硝化特性.结果表明,在初始pH 7.00±0.2... 为削减水源水库中氮素的浓度,对西安市李家河水库沉积物进行富集驯化,筛选出以Dechloromonas、Acidovorax、Vogesella、Azoarcus等为优势菌属的铁还原反硝化菌群FL6,探究了该菌群的铁还原及反硝化特性.结果表明,在初始pH 7.00±0.2,温度30℃,以硝酸钠为唯一氮源的培养条件下,菌群FL6具有明显的铁还原功能,且表现出高效的反硝化能力.在96 h时菌群FL6对总氮和硝酸盐氮的去除率分别为69.56%、95.23%,且在反应过程中无中间产物的积累,同时nirS型反硝化基因被扩增检测到.响应曲面法(RSM)实验结果表明C/N比5.95,温度24.33℃,初始pH 5.88是菌群FL6去除总氮的最优条件,同时菌群FL6可以耐受低温条件.菌群FL6可以为贫营养水源水库利用无机电子供体强化生物脱氮提供菌源保障. 展开更多

关键词 水源水库 铁还原反硝化菌群 脱氮特性 响应曲面法

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