摘要 | 第9-11页 |
abstract | 第11-13页 |
第一章 绪论 | 第14-22页 |
1.1 研究背景和意义 | 第14页 |
1.1.1 水体中硝酸盐的来源及污染现状 | 第14页 |
1.1.2 硝酸盐的毒理性质及环境标准 | 第14页 |
1.2 国内外研究现状 | 第14-16页 |
1.2.1 化学法 | 第15页 |
1.2.2 膜分离法 | 第15页 |
1.2.3 电化学法 | 第15-16页 |
1.2.4 生物法 | 第16页 |
1.2.5 吸附法 | 第16页 |
1.3 国内外农用秸秆利用研究现状 | 第16-19页 |
1.3.1 农业秸秆的产量 | 第16-17页 |
1.3.2 农业秸秆的利用现状 | 第17页 |
1.3.3 农业秸秆结构和改性研究 | 第17-19页 |
1.4 吸附剂再生 | 第19-20页 |
1.4.1 化学试剂再生 | 第19页 |
1.4.2 热再生 | 第19-20页 |
1.4.3 微生物再生法 | 第20页 |
1.5 研究内容及创新之处 | 第20-22页 |
1.5.1 研究内容 | 第20-21页 |
1.5.2 创新之处 | 第21-22页 |
第二章 实验材料与方法 | 第22-34页 |
2.1 实验材料及化学试剂 | 第22-23页 |
2.1.1 吸附剂材料 | 第22页 |
2.1.2 微生物原料 | 第22页 |
2.1.3 化学试剂 | 第22-23页 |
2.2 实验室仪器与设备 | 第23-24页 |
2.3 磁改性农用秸秆吸附剂的物化表征测试 | 第24-25页 |
2.3.1 X-射线粉末衍射(XRD) | 第24页 |
2.3.2 扫描电镜(SEM)分析 | 第24页 |
2.3.3 红外光谱表征 | 第24页 |
2.3.4 Zeta电位分析 | 第24-25页 |
2.4 吸附剂制备实验方法 | 第25-26页 |
2.4.1 磁性小麦秸秆(M-WS)的合成 | 第25页 |
2.4.2 乙二胺改性小麦秸秆(AWS)的合成 | 第25-26页 |
2.4.3 磁改性小麦秸秆(M-AWS)的合成 | 第26页 |
2.4.4 不同改性产品吸附效果对比 | 第26页 |
2.5.吸附实验方法 | 第26-29页 |
2.5.1 硝酸根标准溶液配制 | 第26-27页 |
2.5.2 硝酸根离子的测定 | 第27-28页 |
2.5.3 静态吸附实验 | 第28页 |
2.5.4 动态吸附(过柱)实验 | 第28-29页 |
2.6 反硝化微生物菌群的培养与驯化 | 第29-31页 |
2.6.1 反硝化微生物菌群的培养实验装置 | 第29-30页 |
2.6.2 污泥生物量 | 第30页 |
2.6.3 反硝化菌群总DNA的提取及特定基因片段的嵌套式扩增 | 第30页 |
2.6.4 反硝化菌的DGGE分析方法 | 第30-31页 |
2.7 吸附剂反硝化实验方法 | 第31-34页 |
第三章 磁改性秸秆吸附剂的改性方法优化及表征 | 第34-46页 |
3.1 秸秆吸附剂改性物质的选择 | 第34-35页 |
3.1.1 反应介质的选择 | 第34页 |
3.1.2 胺类的选择 | 第34-35页 |
3.1.3 催化剂的选择 | 第35页 |
3.2 乙二胺交联法合成小麦秸秆吸附剂的研究 | 第35-39页 |
3.2.1 不同小麦秸秆投加量、溶剂DMF投加量对改性效果的影响 | 第35-37页 |
3.2.2 不同乙二胺、三乙胺投加量对改性效果的影响 | 第37-38页 |
3.2.3 合成温度以及合成时间对改性效果的影响 | 第38-39页 |
3.3 最佳小麦秸秆吸附剂的选择 | 第39-41页 |
3.4 改性秸秆的表征 | 第41-44页 |
3.4.1 秸秆改性前后材料色泽的变化 | 第41页 |
3.4.2 农用秸秆改性前后SEM图的变化 | 第41-42页 |
3.4.3 农用秸秆改性前后Zeta电位的变化 | 第42-43页 |
3.4.4 农用秸秆改性前后红外光谱分析 | 第43页 |
3.4.5 农用秸秆改性前后X射线衍射分析 | 第43-44页 |
3.5 本章小结 | 第44-46页 |
第四章 磁改性小麦秸秆对硝酸根的吸附效果及吸附机理的研究 | 第46-56页 |
4.1 静态吸附试验 | 第46-49页 |
4.1.1 磁改性小麦秸秆投加量及溶液pH对吸附效果的影响 | 第46-47页 |
4.1.2 接触时间和温度对吸附效果的影响 | 第47-48页 |
4.1.3 不同浓度高氯酸根对吸附效果的影响 | 第48-49页 |
4.2 吸附动力学 | 第49-52页 |
4.3 吸附等温线 | 第52-54页 |
4.4 本章小结 | 第54-56页 |
第五章 反硝化菌群对硝酸根离子的生物还原 | 第56-66页 |
5.1 反硝化菌群的培养驯化 | 第56-58页 |
5.1.1 反硝化微生物菌群的培养液配置 | 第56页 |
5.1.2 混合型活性污泥的驯化 | 第56-58页 |
5.2 硝酸根还原菌驯化前后生物群落分子生物学分析 | 第58-60页 |
5.2.1 生物菌群DNA提取及嵌套式PCR | 第58-59页 |
5.2.2 DGGE基因片段分离结果 | 第59-60页 |
5.3 静态吸附实验吸附剂表面硝酸根的生物还原 | 第60-61页 |
5.4 动态过柱试验 | 第61-64页 |
5.4.1 填柱高度对动态吸附硝酸根的影响 | 第61-62页 |
5.4.2 过柱流速对动态吸附硝酸根的影响 | 第62-63页 |
5.4.3 初始硝酸根浓度对动态吸附硝酸根的影响 | 第63页 |
5.4.4 溶液pH对动态吸附硝酸根的影响 | 第63-64页 |
5.5 动态吸附实验吸附剂表面硝酸根的生物还原 | 第64-65页 |
5.6 本章小结 | 第65-66页 |
第六章 结论与展望 | 第66-68页 |
6.1 实验结论 | 第66-67页 |
6.2 未来研究和展望 | 第67-68页 |
参考文献 | 第68-74页 |
致谢 | 第74-76页 |
附录 | 第76页 |