低温下固定化微生物降解水体中阿特拉津的效果
阿特拉津在给水处理工艺中的去除效果研究
响因素进行了研究。结果表明,高锰酸钾预氧化对水中 ATZ 的去除率较低,其去除率随着氧化剂投加量的增
加而增加,但当高锰酸钾浓度大于 10mg/L 时,进一步增加氧化剂浓度,ATZ 的去除率增加减缓;高锰酸钾的投
加与二氧化锰的生成会增大水样的色度,使得溶液 UV254和浊度值增大。溶液 pH 可改变颗粒活性炭(GAC)的
1 材料与方法
1.1 试 验 材 料 (1)试 验 试 剂 :ATZ(98.8%)、甲 醇 (HPLC 级)、磷 酸 二 氢 钠(GR)、磷 酸(GR)、四 硼 酸 钠 (GR)、硫酸(AR)和氢氧化钠(AR)。主要设备:超高效 液相色谱-三重四极杆质谱联用仪(UPLC-MS/MS)、AC⁃ QUITYTM UPLC BEH C8色谱柱(2.1mm×100mm×1.7μm)、
安徽农学通报,Anhui Agri,Sci,Bull,2020,26(06)
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阿特拉津在给水处理工艺中的去除效果研究
苏苗苗 刘玉灿* 董金坤 秦 昊 王 颖
(烟台大学土木工程学院,山东烟台 264005)
摘 要:对阿特拉津(ATZ)在“高锰酸钾预氧化+常规水处理工艺+活性炭吸附”组合工艺中的去除效率及影
据统计,全球每年约有400万t的杀虫剂用于防治害 虫,但大多数农药残留于环境和农作物中,然后随降水、 地表径流和土壤淋溶等途径进入到水体中,导致水环境 恶化[1]。阿特拉津(ATZ)作为应用范围最广的三嗪类农 药之一,具有成本低、毒性低、除草效果好的特点[2]。自 20世纪80年代引入我国以来,其使用量和使用面积逐渐 增大。由于阿特拉津的溶解性好、化学结构稳定、难生 物 降 解 且 长 期 大 量 使 用 ,其 在 天 然 水 体 中 的 检 出 率 较 高[3]。研究表明,ATZ可对两栖动物、哺乳动物的神经系 统、内分泌系统、免疫系统、生殖系统产生生物学作用; 长期暴露于ATZ环境中,人体健康会受到不同程度的影 响[4]。传统的饮用水处理工艺对ATZ的去除效率较低, 难以满足出水中ATZ限值的要求[5],因而有必要在此基
阿特拉津在给水处理工艺中的去除效果研究
阿特拉津在给水处理工艺中的去除效果研究作者:苏苗苗刘玉灿董金坤来源:《安徽农学通报》2020年第06期摘要:对阿特拉津(ATZ)在“高锰酸钾预氧化+常规水处理工艺+活性炭吸附”组合工艺中的去除效率及影响因素进行了研究。
结果表明,高锰酸钾预氧化对水中ATZ的去除率较低,其去除率随着氧化剂投加量的增加而增加,但当高锰酸钾浓度大于10mg/L时,进一步增加氧化剂浓度,ATZ的去除率增加减缓;高锰酸钾的投加与二氧化锰的生成会增大水样的色度,使得溶液UV254和浊度值增大。
溶液pH可改变颗粒活性炭(GAC)的表面特性,进而影响活性炭对有机物的吸附性能。
经GAC吸附工艺后,阿特拉津浓度和溶液UV254均明显降低,但由于部分活性炭颗粒泄露造成溶液浊度升高。
关键词:预氧化;混凝;GAC吸附;阿特拉津;去除效果中图分类号 X592 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2020)06-0175-03Abstract:In this study, potassium permanganate pre-oxidation and activated carbon adsorption were added on the basis of conventional water treatment technology to improve the removal effect of atrazine (ATZ) in water. The results showed that the removal rate of ATZ in water by potassium permanganate pre-oxidation was lower, and the removal rate of the target increased with the amount of oxidizer added, though it increased slowly when the concentration was more than 10mg/L. The addition of KMnO4 and the generation of manganese dioxide changed the color of the water sample,making the solution UV254 and turbidity values increased. pH didn’t take effect on pre-oxidation and coagulation obviously, but changed the surface characteristics of activated carbon, and then promoted the adsorption performance of activated carbon to organic matter effectively. The concentration of ATZ and solution UV254 decreased significantly after the GAC adsorption process, but the turbidity of the solution increased due to the leakage of some activated carbon particles.Key words:Pre-oxidation; Coagulation; GAC adsorption; Atrazine; Removal effect據统计,全球每年约有400万t的杀虫剂用于防治害虫,但大多数农药残留于环境和农作物中,然后随降水、地表径流和土壤淋溶等途径进入到水体中,导致水环境恶化[1]。
微生物降解阿特拉津的研究进展
微生物降解阿特拉津的研究进展作者:骆红月,尹锐,高楠来源:《科技视界》 2015年第5期骆红月尹锐高楠(沈阳化工大学,辽宁沈阳 110142)【摘要】随着阿特拉津在我国大范围的应用,随之而来的环境污染也日趋严重,已经严重影响到我国粮食生产和农业经济的发展。
本文综述了阿特拉津的危害,降解阿特拉津的微生物类群,及其降解特性、降解途径,展望了阿特拉津的生物降解趋势。
【关键词】阿特拉津;生物降解;微生物;降解特性1 阿特拉津的应用情况及危害阿特拉津又名莠去津,化学名称:2-氯-4-二乙胺基-6-异丙胺基-1,3,5-三嗪,它的除草性质是1957年由瑞士的H.盖辛和E.克努斯利发现的,1958年由瑞士的嘉基公司开发生产,由于其成本低、效果好,迅速发展成世界产量最大的除草剂,是目前应用最广泛的除草剂之一。
阿特拉津适用于多种一年生禾本科和阔叶杂草、玉米、高粱、甘蔗等旱田作物防除马唐、稗草、狗尾草、十字花科、豆科杂草,尤其对玉米有较好的选择性,对某些多年生杂草也有一定抑制作用。
与此同时它所带来的污染也是十分明显的,作为一种高效的除草剂,它具有一定的生物毒性,在水中浓度达到一定程度能抑制多种藻类植物的光合作用和生长,对人畜低毒,通过皮肤,口鼻及其他的裸漏部位进入血液循环系统,严重的引起呕吐、腹泻、腹胀等中毒反应,对人的肝、肾、肺、心脏以及血管系统产生危害和再生困难,甚至具有潜在的致癌性[1]。
我国作为一个农业大国,农药的生产和使用量均据世界前列,我国于70年代开始生产,1996年全年的使用量达到1800t~2000t,以每年平均20%的的速度递增,据研究表明有20%至70%的阿特拉津会长期残留在土壤中,然而阿特拉津的结构稳定、易溶于水、难降解、微生物对其的矿化作用也十分缓慢,在不同的土壤环境中其降解中期也不同,半衰期为8-52周,土壤长时间的留有阿特拉津对于土壤的质量影响十分严重,以牺牲土地质量而获得高效的农业生产,越来越受到环境保护者和环境科学工作者的关注,修复污染土壤问题已经迫在眉睫。
阿特拉津在给水处理工艺中的去除效果研究
阿特拉津在给水处理工艺中的去除效果研究阿特拉津(Atrazine)是一种广泛使用的除草剂,在农业生产和乡村社区中被广泛使用。
虽然阿特拉津作为除草剂的功效很大,但它也会对水质造成负面影响。
因此,研究阿特拉津在给水处理工艺中的去除效果具有重要的实际意义。
阿特拉津的化学结构中包含有多个芳香族碳氢环,具有很强的稳定性和生物耐受性。
这也是阿特拉津在环境中难以分解的原因之一。
因此,在给水处理过程中,阿特拉津的去除通常需要采用物理、化学和生物方法相结合的方法。
物理方法包括吸附、过滤和沉淀等,其中吸附是最常用的方法之一。
吸附剂包括植物活性炭、高岭土、沸石和活性氧化铁等。
多数研究表明活性炭(AC)是吸附剂中去除阿特拉津效果最好的一种。
活性炭的吸附效果受吸附温度、pH、阿特拉津浓度和吸附剂用量等影响,其中影响最大的是吸附剂用量和阿特拉津浓度。
通过合理地选择吸附剂用量和工艺条件,活性炭可以去除90%以上的阿特拉津。
化学方法主要包括氧化、还原和加氯等方法。
氧化性氯化铁和过氧化氢是常用的氧化剂,它们可以将阿特拉津氧化为更易降解的产物,从而实现阿特拉津的去除。
还原剂主要是亚硫酸氢钠和亚硫酸铵,它们对阿特拉津的还原作用较弱,去除效率低,但可以将氧化剂残留的氧化产物还原为无毒的产物。
加氯则是利用氯的氧化性对阿特拉津进行氧化降解。
加氯氧化法去除阿特拉津的效果较好,但需要控制氯含量、pH和温度等工艺条件,避免产生二次污染。
生物方法是一种对环境友好的方法,它主要利用微生物代谢功能将阿特拉津降解为无毒或较低毒性的产物。
生物方法包括生物膜反应器、活性污泥反应器、生物吸附剂和生物活性炭等。
目前生物活性炭的去除效果较好,可以将阿特拉津的去除率提高到95%以上,但需要长时间的处理时间,不适用于大量处理的情况。
总之,阿特拉津在给水处理中的去除效果受到多种因素的影响,需要采用不同的方法相结合,才能实现有效的去除。
物理吸附是目前去除阿特拉津效结果最好的方法之一,氧化还原和生物方法也具有一定的应用前景。
阿特拉津在给水处理工艺中的去除效果研究
阿特拉津在给水处理工艺中的去除效果研究阿特拉津是一种常用的药物,在医疗领域中被广泛应用。
然而,阿特拉津在人类排泄物中排放后,会进入自来水中,引起水资源的潜在污染问题。
因此,如何有效地去除自来水中的阿特拉津成为了水处理领域的研究热点。
本文将介绍阿特拉津在给水处理工艺中的去除效果研究。
阿特拉津的物理化学特性阿特拉津(Atrazine)是一种含有三嗪环的除草剂,其分子式为C8H14ClN5。
该化合物是一种极难生物降解的有机物,具有较高的稳定性。
此外,阿特拉津在自来水中的水溶性较好,为33.8 mg/L,这也是其成为自来水中潜在污染物的一个重要原因。
1.生物膜反应器(MBR)生物膜反应器可实现阿特拉津的高效去除。
MBR是一种将生物处理与膜过滤结合的技术,能够同时完成有机物去除和固液分离。
MBR工艺有很高的去除效率,且运行稳定性高,但对于对膜的设备投资较高。
2.超声波清洗法在国内外的研究中,超声波方法被证明可有效去除水体中的阿特拉津。
利用超声波的作用,在水体中产生机械振动和微小气泡,这些微小气泡不断在液体中迅速扩散和收缩,产生了巨大的压力,从而破坏了水中的有机物分子,包括阿特拉津分子,达到了很好的去除效果。
3.活性炭吸附法活性炭是一种无机吸附剂,其孔隙结构能让阿特拉津分子吸附到表面,从而去除有机物分子。
活性炭吸附法去除阿特拉津的效率高、操作简单、成本较低,但吸附剂的饱和后需要重新更换,会增加运营成本。
4.氧化法氧化法包括MnO2氧化法、Fenton氧化法、超声波 / H2O2氧化法等。
这些方法将阿特拉津氧化成不易导致环境污染的物质,如CO2、H2O等。
氧化法的去除效率高,但对设备、能耗、安全等因素的要求较高。
结论阿特拉津是一种较难生物降解的有机物,但在给水处理中需要去除。
各种给水处理工艺中,包括MBR、超声波清洗法、活性炭吸附法和氧化法等,均可将阿特拉津从水中有效去除。
尤其是MBR技术可以达到高效去除的功效,但运营成本较高。
阿特拉津对生物影响综述
阿特拉津对生物影响综述阿特拉津是一种强有力的除草剂,常用于农业和园艺领域。
阿特拉津对生物体的影响也是不可忽视的。
以下综述将介绍阿特拉津对不同生物体的影响。
在植物方面,阿特拉津是一种非选择性除草剂,即不仅可以杀死杂草,也能够对作物造成伤害。
该草剂被广泛应用于大豆、玉米、小麦等大规模农田中。
当阿特拉津被喷洒到作物表面时,会通过叶片吸收,然后通过细胞分裂和DNA合成来抑制作物的生长。
在使用阿特拉津时,需要谨慎控制剂量,并注意避免对作物产生不良影响。
在微生物方面,阿特拉津与土壤中的微生物之间存在一定的相互作用。
一些研究发现,阿特拉津可能会影响土壤微生物的多样性和功能。
在实验室条件下,阿特拉津对某些土壤细菌和真菌的生长具有一定的抑制效果,尤其是对一些对抗阿特拉津敏感的微生物。
在自然环境中,土壤微生物具有一定的适应能力,能够减少阿特拉津的毒性作用。
一些研究还发现,阿特拉津可能会对土壤中的固氮菌和解磷菌等有益微生物产生负面影响,从而影响到土壤中养分循环的正常进行。
在水生生物方面,阿特拉津的影响也令人担忧。
研究表明,阿特拉津在水体中具有一定的毒性,对水生植物和浮游生物的生长和繁殖具有抑制作用。
阿特拉津还可能通过光解产生的有毒代谢产物对水生生物造成危害。
在使用阿特拉津时,需要注意避免在接近水体的地区使用,并加强对水体的监测。
在人体方面,阿特拉津的毒性及其对人体的潜在危害仍存在一定的争议。
阿特拉津在食物中的残留量通常会被严格控制在安全水平以下,以保护人体健康。
一些研究表明,长期暴露于低剂量的阿特拉津可能与一些疾病,如癌症、免疫系统异常和内分泌干扰等有关。
阿特拉津也可能通过水源污染或工作环境中的接触对工人产生潜在的危害。
在使用阿特拉津时,需要遵循相关的安全使用规范,并加强对工作环境和食物中的阿特拉津残留的监测。
阿特拉津对生物体的影响是复杂而多样的。
在使用阿特拉津时,需要谨慎控制剂量,并采取相应的安全措施,以减少其对环境和人体健康的潜在危害。
微生物对地下水及土壤中阿特拉津降解的研究
1 材 料 与 方 法
1 1 试 剂 .
人体的健康 。实验证 实, sL的 A 3v/ T可使仓 鼠
染色体破裂 _ , 4 杀死水底节肢动物 , 一 破坏水体生态
三氯 甲烷 ( R) 甲醇 ( R) 无 水 硫 酸 钠 A , A .
(R)阿特 拉津 ( R, C ) 丙 酮 ( R) 蔗 糖 , A , A GR, A , 牛
张兰荚, 学钰 , 慧芳 , 林 李 陆
( 吉林大学环境与资源学院, 长春
捷
102 ) 306
摘要 : 吉林市农药 厂采集 的污泥样 品中筛选 出降解 阿特拉津 (T) 从 A 能力较 高的菌 一JN 0 、I 0 , L Y 1JNY2 通过条件
实验表明, N 0 在 p = 左右 , J Y1 H 6 L 此菌在 1口条件下 . 0 c 一定时 间内驯化降解率可达 8 %, 口时 ,天 内可达到对 36 3 c 6 0 A 的完全降解 , T 证明温度越高降解效果越好 。J' 0 可直 接在低温条 件下进行降 解 , I Y2 a q 其降解 率可达 8.% , 18 影 响, 表现在使人体的肝、 肺及心脏血管表现出 肾、
中毒症状 。
肉膏, 白胨 , 蛋 琼脂。 12 培养基及各种溶液的制备 . 12 1 T .. A Z固体培养基(/ ) s L
K P 4 Hz 0 :0 ,Na H 0 ・ 1 H 0:6 . .9 g zP 4 2 2 .5 g
Z A G Lny gLN X ey , I u-Ⅱg L j H N a - n , I u - L i I, U J i u H e (ntu f ni nn n sL  ̄,inU i rt,hn cu ,30 6 0dI Istt o v m et dr ol J i n e i C a ghn 10 2 , r ) ie e r a e l L l v sy a
温度对O_3及O_3_H_2O_2工艺去除痕量阿特拉津的影响_刘永泽
温度对O 3及O 3/H 2O 2工艺去除痕量阿特拉津的影响刘永泽,江进,马军,罗从伟,皇甫小留,郭忠凯(哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室,黑龙江哈尔滨150090)摘要:研究了O 3及O 3/H 2O 2工艺在低温和常温条件下对实际水体中痕量阿特拉津的去除规律。
结果表明:低温(5ħ)条件下,O 3分解相当缓慢,单独O 3氧化工艺对阿特拉津的去除能力有限,而O 3/H 2O 2工艺优势明显;常温(25ħ)条件下,O 3分解较快,单独O 3氧化工艺就能有效降解阿特拉津,O 3/H 2O 2工艺优势较弱。
理论分析认为,O 3完全分解条件下产生的羟基自由基的CT 值与O 3投量相关,而与H 2O 2投量无关。
因此,H 2O 2投量应使O 3在氧化接触时间内恰好完全分解为最佳,可以用剩余臭氧浓度作为指示参数来控制H 2O 2的投加。
关键词:O 3;O 3/H 2O 2工艺;低温;常温;阿特拉津中图分类号:TU991文献标识码:C文章编号:1000-4602(2015)05-0054-04Effect of Temperature on Removal of Trace Atrazine by O 3and O 3/H 2O 2ProcessesLIU Yong-ze ,JIANG Jin ,MA Jun ,LUO Cong-wei ,HUANGFU Xiao-liu ,GUO Zhong-kai(State Key Laboratory of Urban Water Resource and Environment ,Harbin Institute of Technology ,Harbin 150090,China )Abstract :The removal of trace atrazine from the real water by O 3and O 3/H 2O 2processes at lowtemperature and room temperature was investigated.The results indicated that :At low temperature (5ħ),the decomposition of O 3was quite slow ,and the removal of atrazine by the O 3process was limited ,while the O 3/H 2O 2process was of great advantage to atrazine removal.At room temperature (25ħ),the decomposition of O 3was quick ,and the O 3process could effectively remove atrazine ,while the O 3/H 2O 2process was of little advantage to atrazine removal.The theoretical analysis suggested that the CT values of ·OH radical in the O 3and O 3/H 2O 2processes were correlated to O 3dosage and not to H 2O 2dosage.The optimal dosage of H 2O 2in the O 3/H 2O 2process was to guarantee an exactly complete decom-position of O 3within the reaction time ,and the residual O 3concentration could be used as the indicator to control the H 2O 2dosage.Key words :O 3;O 3/H 2O 2process ;low temperature ;room temperature ;atrazine基金项目:国家“十二五”科技支撑计划项目(2012BAC05B02);城市水资源与水环境国家重点实验室(哈尔滨工业大学)自主课题(2013TS04、2015DX05);全国优秀博士学位论文作者专项资金资助项目(201346)通信作者:马军E -mail :majun@hit.edu.cn 近年来,随着饮用水水质标准的提高,O 3和O 3/H 2O 2氧化作为深度处理工艺在大规模水厂中的应用越来越普遍[1,2]。
阿特拉津对生物影响综述
阿特拉津对生物影响综述阿特拉津(ATRAZINE)是一种广谱杂草除草剂,广泛用于农业领域。
尽管阿特拉津在杂草控制方面取得了显著成效,但其对生物体的影响引起了人们的关注。
阿特拉津对水生生物的影响是最为明显的。
它可以通过农田排水进入湖泊、河流和水库等水域。
一些研究发现,阿特拉津会对水生植物的生长和繁殖产生明显的不良影响。
它抑制了水生植物的营养吸收,影响了其生长速度和生理功能。
阿特拉津还会对水生生物的生理代谢产生负面影响,导致其生长发育异常。
某些研究还发现,暴露于阿特拉津的水生动物可能出现生殖问题,例如产卵量减少和发育异常。
阿特拉津还会对陆生植物产生一定的影响。
研究表明,阿特拉津可以抑制植物的营养吸收和光合作用,从而影响其正常生长和发育。
阿特拉津还会对植物的生殖产生不良影响,包括花粉的形成和传播受到抑制,减少了种子的萌发率和胚胎形成。
这些影响不仅对农作物的产量和质量产生了负面影响,还可能对生态系统的稳定性造成威胁。
阿特拉津对蜜蜂等花粉传播的昆虫也会产生影响。
一些研究发现,暴露于阿特拉津的蜜蜂可能会出现导航能力受损和学习能力下降的情况,导致其无法正常采集花粉和传播花粉,从而对植物的繁殖产生负面影响。
阿特拉津还可能对蜜蜂的免疫系统产生不利影响,使其更容易受到疾病和寄生虫的感染。
阿特拉津还被研究发现具有内分泌干扰作用。
内分泌干扰物质可以干扰生物体正常的内分泌功能,影响其生长发育和繁殖能力。
一些研究发现,阿特拉津可以影响鱼类、两栖动物和鸟类的生殖发育,导致性别比例失衡和生殖器官畸形。
阿特拉津对生物的影响是多方面的。
它可以对水生生物、陆生植物和花粉传播昆虫产生负面影响,同时具有内分泌干扰作用。
在使用阿特拉津时需要注意对环境和生物的影响,采取相应的措施减少不良影响。
阿特拉津在给水处理工艺中的去除效果研究
阿特拉津在给水处理工艺中的去除效果研究阿特拉津是一种强效的除草剂,广泛应用于农业生产中。
然而,随着人们对环境保护意识的加强,阿特拉津对水体的污染问题越来越受到关注。
水处理工艺是防止阿特拉津污染水体的重要手段之一。
本文将介绍阿特拉津在给水处理工艺中的去除效果研究。
1.阿特拉津的特点阿特拉津是一种具有广谱、高效的除草剂,可以有效地控制各类草本杂草。
其特点是溶解度高、吸附性强、毒性较大、生物降解性较差,因此在土壤中易积累,对土壤、水体和生态环境造成不良影响。
阿特拉津在水处理工艺中的去除主要包括物理、化学和生物方法三种。
2.1物理去除法物理去除法是指利用物理原理对阿特拉津进行分离和去除的方法。
目前主要采用的方法是超滤和反渗透。
超滤是指利用高分子膜或多层过滤器将溶解在水中的阿特拉津精细分离,基于分子量大于200,000的聚合物作为过滤层,通过压力或其他外力推动水分子通过过滤器,易于实现大规模净化。
反渗透是指将水分子通过高分子半透膜,将溶质分子、离子等在膜上拦截下来的过程。
相比超滤,反渗透更适合于除去更小的分子量物质,但对膜的选择和操作要求较高。
氧化还原法是指利用化学物质与阿特拉津发生彼此反应,将其分离和去除。
常用的氧化剂有高锰酸钾、过氧化氢、臭氧等。
混凝沉淀法是指利用铝盐、铁盐等化学物质将阿特拉津与水分子混凝成较大的颗粒,使其易于沉降,进而分离和去除。
生物降解是指利用微生物对阿特拉津分子内部结构进行改变,降低其毒性和抗性,使其逐步分解并消失。
生物吸附是指利用微生物将阿特拉津分子吸附在其生物体表面或孔隙内,从而对其进行分离和去除。
3.结论阿特拉津是一种具有广泛应用及一定危害性的除草剂,为了避免其对水体造成的不良影响,需要采用恰当的水处理工艺进行去除,其中物理、化学、生物三种方法各具特点。
每一种工艺在工程实践中都有其优劣和适应性,需要根据处理规模、水质等因素进行选择和设计,以达到最佳的去除效果。
微生物降解阿特拉津的研究进展
微生物降解阿特拉津的研究进展引言阿特拉津是一种广泛使用的除草剂,但是长期使用会对环境和人类健康造成潜在威胁。
因此,研究阿特拉津的降解机理和方式具有现实意义。
微生物降解是一种有效的方法,各种微生物都具有不同程度的降解能力。
本文将综述目前微生物降解阿特拉津方面的研究进展。
微生物降解阿特拉津的种类和机理有许多微生物可以降解阿特拉津,其中包括细菌、真菌、藻类等。
而且,这些微生物不仅可以降解阿特拉津,还可以降解阿特拉津的代谢产物。
微生物降解阿特拉津的机制可以分为以下几种:1.利用酶解代谢这是降解阿特拉津的基本机制。
微生物和植物经过长期的进化,谷氨酸酶(GLU)是与阿特拉津代谢相关的主要酶。
这个酶能将阿特拉津转化为3-氨基苯酚,这是一种不稳定的化合物。
然后3-氨基苯酚可以被其他酶进一步代谢,最终释放出简单的碳水化合物和无害氮气。
2.利用共代谢共代谢是指微生物在利用阿特拉津时,由于阿特拉津降解过程中产生大量的中间代谢产物,导致一些菌株自然释放出一些特殊的酶来降解这些代谢产物,这就是共代谢机制。
微生物降解阿特拉津的研究进展细菌细菌是阿特拉津降解的主要微生物。
已有研究发现多种细菌可以降解阿特拉津,如上丘菌科、微球菌科、芽孢杆菌科等。
其中,上丘菌科菌株是被广泛应用的阿特拉津降解菌株,因其代谢路径简单、便于培养和大量繁殖等优点。
已经成功将这种菌株应用于土壤栽培、生物修复、废水处理等领域。
另外,一些新型微生物也不断被发现。
例如,Petriella setifera是一种从土壤中分离出来的真菌,研究发现它可以在缺氮和低营养条件下降解阿特拉津,为生态环境的修复提供新思路。
真菌真菌在阿特拉津降解过程中也发挥了重要的作用。
一些已知的真菌能够降解阿特拉津,如褐色腐霉菌、黑曲霉等。
这些真菌不仅在降解阿特拉津的过程中,能够合成特定的代谢产物,例如酚、醛、酮类,通过这些代谢产物的分析可以推测阿特拉津的降解途径。
藻类藻类是一种降解阿特拉津的新型微生物,它的代谢机理主要包括酶解代谢和共代谢。
阿特拉津在给水处理工艺中的去除效果研究
阿特拉津在给水处理工艺中的去除效果研究一、引言二、研究背景阿特拉津,又称聚合氯化铝,是一种常用的絮凝剂,具有絮凝剂、沉淀剂和脱色剂的功能。
在给水处理工艺中,阿特拉津常常用于去除浊度、颜色、重金属和有机物质等,因此被广泛应用于水处理领域。
不同水质条件下阿特拉津的去除效果可能有所不同,因此有必要对其在给水处理工艺中的去除效果进行深入研究。
三、研究目的本研究旨在通过对不同水质条件下的阿特拉津处理实验,探究其在给水处理工艺中的去除效果,并为实际应用提供科学依据。
四、研究方法1. 研究对象本研究选取了不同来源、不同水质的原水作为研究对象,包括地表水、地下水、自来水等。
2. 实验设计针对不同水质条件,设计不同的实验方案,包括添加不同剂量的阿特拉津、不同混凝时间、不同pH值等参数的变化。
3. 实验操作按照实验设计,进行实验操作,观察反应,并通过测定水样的浊度、颜色、重金属和有机物质含量等指标,分析阿特拉津的去除效果。
五、研究成果1. 不同水质条件下阿特拉津的去除效果通过实验发现,阿特拉津在一定剂量范围内对水质的改善效果明显。
在混凝时间、pH 值等条件相同的情况下,随着阿特拉津剂量的增加,水样的浊度、颜色、重金属和有机物质含量均呈现下降的趋势。
2. 不同水质条件下阿特拉津的最佳使用剂量针对不同水质条件,阿特拉津的最佳使用剂量也有所不同。
在地表水和地下水中,阿特拉津的最佳使用剂量相对较高,而在自来水中则相对较低。
这表明阿特拉津在应用时需要根据不同水质条件来选择最佳的使用剂量,以达到最佳的去除效果。
3. 不同水质条件下阿特拉津的影响因素实验结果还表明,水样的初始pH值和混凝时间对阿特拉津的去除效果也具有一定的影响。
在不同水质条件下,合理控制水样的初始pH值和混凝时间可以进一步提高阿特拉津的去除效果。
六、研究意义和建议本研究为阿特拉津在给水处理工艺中的应用提供了实用的研究数据和经验。
通过对不同水质条件下阿特拉津的去除效果进行研究,可以为实际应用提供科学依据,有效提高水质的处理效果。
阿特拉津在给水处理工艺中的去除效果研究
阿特拉津在给水处理工艺中的去除效果研究【摘要】本研究旨在探讨阿特拉津在给水处理工艺中的去除效果。
文章首先介绍了阿特拉津的研究背景和意义,接着分析了阿特拉津的特性及存在的问题,阐述了其在给水处理工艺中的应用现状。
通过对阿特拉津的去除机制进行研究,揭示了其去除效果受影响的因素。
实验结果表明,阿特拉津的去除效果受多种因素综合作用影响,需要进行进一步研究。
总结指出,阿特拉津在给水处理工艺中具有一定的去除效果,但仍有待提高。
未来研究应重点关注阿特拉津去除效果的优化和提升,为水质净化提供更有效的方案和技术支持。
结论部分强调阿特拉津在给水处理中的重要性,并展望了未来的研究方向。
【关键词】关键词:阿特拉津、给水处理、去除效果、研究、特性、应用现状、去除机制、影响因素、实验研究、总结、未来研究方向、结论1. 引言1.1 研究背景阿特拉津是一种广泛应用于给水处理工艺中的消毒剂,其在去除水中有机物和微生物方面具有显著效果。
随着阿特拉津使用量的增加,人们逐渐意识到其在水质处理过程中可能会产生一些负面影响,比如可能会对环境和人体健康造成潜在风险。
对阿特拉津在给水处理工艺中的去除效果进行深入研究,探索其去除机制和影响因素,对于提升水质处理工艺的效率和安全性具有重要意义。
过去的研究主要集中在阿特拉津的消毒和氧化性能,对其在去除水体中有机物和微生物的效果的研究相对较少。
本文旨在系统地探讨阿特拉津在给水处理工艺中的去除效果,为进一步完善水质处理工艺提供科学依据。
本研究还将探讨阿特拉津的去除机制、影响因素及其对水质处理工艺的潜在应用价值,以期为相关研究领域的进一步发展提供参考。
1.2 研究意义阿特拉津是一种广泛应用于给水处理工艺中的消毒剂,其在水质净化和消毒方面具有重要的作用。
研究阿特拉津在给水处理工艺中的去除效果,对于提高水质处理的效率和质量具有重要的意义。
研究阿特拉津去除效果能够为改善水质安全提供科学依据。
随着工业化和城市化进程的加快,水污染问题日益严重,阿特拉津在给水处理中的应用已成为重要手段之一。
地下水中阿特拉津降解菌种的筛选及其降解试验
MS5 7 N:采用 抽 取离 子 (i )方式 对 A .9 3 s e r T进 行 检 测 及 定 量计 算 ,取 A T的 特 征 质 谱 碎 片离 子 峰 为 20 7 ,2 5 0 ,13 1 ,其 出峰 的保 留时 间为 67 rn .2 i. a
张 兰英 林 学钰 李 慧芳 陆
( 林 大学 环境 与 资 源 学 院 ,长 春 ,102 ) 吉 30 6
捷
摘
要
从 吉 林 市农 药 厂 采 集 的 污 泥 样 品 中筛 选 出 JN 0 L Y 1和 JN 0 L Y 2降 解 阿 特 拉 津 ( T) A
的菌 种 ,模 拟 地 下水 环 境 ( H=7 p ,温 度 1  ̄ 进 行 实 验 ,结 果 表 明 。JN 0 0C) L Y 1在 一
N 0 和 JN 0 ,在模 拟 地 下水 的微 环 境 中进行 了一 系列 的 降解 实 验 ,取 得 到 了 良好 的 Y1 L Y2
降 解效 果 .
1 实 验 部 分
1 1 培 养 基 .
A Z固体 培养 基 ( 。 ) .gK 2 O ,6 5 aH O ・2-o,0 2 s 4 7 [ T g l :0 9 H P 4 .gN 2 P 4 1 [ [ 2 .gMg0 ・[ o, - 2 3 g蔗糖 ,l l 量 元素 ,10 5 m A (0 r ・ l 甲醇 ) %琼 脂 . m微 0 ・0 l T 10 g m a ,2 液体 培 养基 ( 。 ) 0 蛋 白胨 ,5 牛 肉膏 ,5 a 1 g l :1g g gN C . 微 量 元素 的制 备 :在 90 l 馏 水 中溶 解 l eO ・ H 0, l S 4 H O,0 2 g 0m 蒸 gFS 4 7 2 gMnO ・ 2 . 5
微生物对地下水及土壤中阿特拉津降解的研究
微生物对地下水及土壤中阿特拉津降解的研究
张兰英;林学钰;李慧芳;陆捷
【期刊名称】《城市环境与城市生态》
【年(卷),期】2002(015)001
【摘要】从吉林市农药厂采集的污泥样品中筛选出降解阿特拉津(AT)能力较高的菌-.JLNY01、.JLNY02,通过条件实验表明,JLNY01在pH=6左右,此菌在10℃条件下,一定时间内驯化降解率可达83.6%,30℃时,6天内可达到对AT的完全降解,证明温度越高降解效果越好.JLNY02可直接在低温条件下进行降解,其降解率可达81.8%,而在高温条件下降解率仅达31.4%,证明此菌是一种嗜冷菌.
【总页数】3页(P59-61)
【作者】张兰英;林学钰;李慧芳;陆捷
【作者单位】吉林大学环境与资源学院,长春,130026;吉林大学环境与资源学院,长春,130026;吉林大学环境与资源学院,长春,130026;吉林大学环境与资源学院,长春,130026
【正文语种】中文
【中图分类】X131.3
【相关文献】
1.冻融作用对土壤中阿特拉津微生物降解的影响研究 [J], 刘虹;刘翠竹;白俊峰
2.传质对土壤微生物燃料电池的产电性能及阿特拉津降解的影响 [J], 李蕾;王辉;朱丹丹;李先宁
3.竹炭固定化微生物对土壤中阿特拉津的降解研究 [J], 范玉超;刘文文;司友斌;崔红标
4.表达细菌阿特拉津氯水解酶基因的转基因烟草对土壤中阿特拉津的生物降解 [J], 斯华敏;朱丽;牟仁祥;刘文真;胡国成;付亚萍;陈铭学;蔡宝立;孙宗修
5.粘土矿物固定化微生物对土壤中阿特拉津的降解研究 [J], 汪玉;王磊;司友斌;孟雪梅
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阿特拉津在给水处理工艺中的去除效果研究
阿特拉津在给水处理工艺中的去除效果研究阿特拉津是一种常见的霉素类抗生素,广泛应用于临床治疗中,但也会随着污水流入排水管网而进入自然水体中,给水处理厂的处理工艺能否有效去除阿特拉津,对于保护水环境和人类健康至关重要。
本文将对阿特拉津在给水处理工艺中的去除效果进行研究。
1. 阿特拉津的性质及环境归趋阿特拉津的分子式为C22H24N2O9,结构式如下图所示:阿特拉津属于氨基糖苷类抗生素,具有广谱的抗菌作用,可以影响细菌细胞壁的合成。
阿特拉津在水环境中的寿命较长,能够在自然水体中保持相对较稳定的浓度,而且易于在水中和沉积物中积累。
阿特拉津可以进入土壤和水库中,还可以通过农药残留的方式进入食物链,对环境和生态系统带来潜在的风险。
水处理工艺通常采用物理、化学和生物处理的方法,以去除水中的污染物质。
阿特拉津是一种偏极性化合物,难以通过传统的物理处理方法(如沉淀、过滤)去除,因此需要采用更为高效的化学和生物处理方法。
(1)生物降解法生物降解法也称为微生物处理法,是指将含有有机污染物的水体通过生物转化去除污染物。
阿特拉津在水环境中可以通过微生物的降解代谢过程进行去除。
近年来,研究人员通过筛选菌种或者改良微生物进行生物降解阿特拉津的研究。
(2)化学还原法阿特拉津是一种带有恒定负电荷的分子,在水中难以与带负电荷的离子反应。
但是,一些化学物质可以对阿特拉津进行还原反应,使其脱去负电荷,变得更容易被过滤去除。
例如,亚硫酸盐、NaBH4等还原剂能够使阿特拉津的负电荷减少,从而使其与胶体或物质表面发生吸附。
在实际处理中,有研究表明通过铁电极氯化电化学法和氢氧化钠盐酸中和溶液反应可以较好地去除水中阿特拉津。
(3)其他方法光解法也可以用于水中阿特拉津的去除。
通过利用紫外光照射阿特拉津溶液,可以分解分子上的化学键,将其分解为无害的废物。
此外,电解法、活性炭吸附、高压膜技术也可以用于水中阿特拉津的去除。
3. 结论阿特拉津是一种常见的抗生素类化合物,其在自然水体中存在时间较长,对环境和生态系统存在潜在的危害。
阿特拉津的生物降解的研究分析
阿特拉津的生物降解的研究分析发布时间:2021-09-07T11:48:40.781Z 来源:《探索科学》2021年7月下14期作者:郭鑫宇[导读] 在除草剂阿特拉津大量引进被使用后的今天,人们逐渐发现它虽然给农业生产带来了利益,但也对生态自然环境带来了不可估计的危害,并且它也被视为致癌物质,所以各国逐渐将焦点转移至如何才能有效降解环境中的阿特拉津,本文将我国阿特拉津生物降解的发展历程进行大致梳理,并对其未来研究方向进行展望。
东北农业大学资源与环境学院郭鑫宇哈尔滨 150030摘要:在除草剂阿特拉津大量引进被使用后的今天,人们逐渐发现它虽然给农业生产带来了利益,但也对生态自然环境带来了不可估计的危害,并且它也被视为致癌物质,所以各国逐渐将焦点转移至如何才能有效降解环境中的阿特拉津,本文将我国阿特拉津生物降解的发展历程进行大致梳理,并对其未来研究方向进行展望。
关键词:阿特拉津,生物降解,细菌,真菌,植物0引言阿特拉津(atrazine,中文别名:2-氯-4-乙基胺-6-异丙基胺-1,3,5-三嗪)又名莠去津,系均三氮苯类农药,分式:C8H4ClN6,为无色晶体,熔点:171-174℃,难溶于水,微溶于多数有机溶剂,密度为1.28g/cm3相对分子量:215.7,在中性、弱酸、弱碱介质中稳定。
1957 年由瑞士的H. 盖辛和 E. 克努斯利发现,并于 1958 年由瑞士的 Geigy 开发生产。
阿特拉津虽然在农业上给劳动人民带来了利益,但在近些年的报道中全球水体、土壤都受到了阿特拉津的污染。
随着降雨、溶解和渗透的一系列作用,阿特拉津会从土壤迁移入溪流 ,不仅会造成土壤污染,同时会引起地下水和地表水污染。
阿特拉津造成污染的原因主要是因为其在投入使用后在环境中造成部分残留。
截至目前阿特拉津已被证明是一种潜在致癌物质,如何才能解决环境中存留的阿特拉津是关乎未来我国农业可持续发展的关键。
1降解阿特拉津生物类型自然界中的各种生物与阿特拉津相互作用,包括各种细菌、真菌、藻类、植物等。
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选及降解特性方面。然而,悬浮态微生物用于阿特 水,快速混合,使菌种成混悬体,立即使用。,
拉津对地表水、地下水的生物修复尚存一定缺陷, 2
如:单位体积内优势菌浓度低、启动慢、菌体易流失、
实验方法
抗毒性侵害能力差、对激烈的水力条件变化敏感 2.1 高效降解阿特拉津菌株的筛选
等∞_]。因而,对于阿特拉津浓度较低、水力条件变 化不显著的(缓流或静止)受污染地表水、地下水,微 生物固定化修复技术具有特殊的技术优势和应用前 景。
第38卷 第6期 2008年1 1月
吉林大学学报(地球科学版)
Journal of J itin University(Earth Science Edition)
V01.38 No.6 Nov.2008
低温下固定化微生物降解水体中阿特拉津的效果
刘 虹1’2,张兰英1,刘 娜1,刘 鹏
1.吉林大学环境与资源学院,长春130026 2.吉林化工学院环境与生物工程学院·吉林省吉林市132022
将粒径分别为0.1"--0.5 mm、0.5~1 mm和1 ~2 mm的活性炭5 g加入到100 mL菌量为2.06 ×109个/L(4种菌W2、L1、L2、N8按1;1:1:1 混合)的液体培养基。于10℃、110 r/min振荡培养, 每隔1 d察荫数。对比固定化效果。 2.4 最佳固定化pH值的确定
试剂 阿特拉津(吉林市农药厂,纯度>92%), 乙腈(色谱纯),甲醇(分析纯),蔗糖(分析纯),牛肉 膏(分析纯),蛋白胨(分析纯),琼脂(分析纯),浓硫 酸(分析纯),葡萄糖(分析纯)。
材料活性炭、炉渣、沸石。 活性炭预处理 实验固定化所用活性炭为粒 状,活性炭用蒸馏水冲洗4 h以防止碳黑及其他杂 质的干扰.烘干、密封。 1.3 阿特拉津溶液的制备 (1)阿特拉津模拟溶液:100 mL地下水,阿特拉 津根据实验设计添加0.5 mL。 (2)阿特拉津固体培养基及微最元素制备见参 考文献[5。8]。 (3)菌体悬浊液的制备。
由于土壤中残留的阿特拉津通过地表径流、淋溶、干 沉降和湿沉降等途径进入地表水和地下水,对地表 水和地下水造成一定污染引,造成了难以修复的环 境危害。近几年来,国内开始了阿特拉津生物修复
收稿日期:2008—03—01 基金项目:国家“973”项目(2004CB418505);国家自然科学基金项目(40702039) 作者简介:刘虹(1980--),女,宁夏圊原人,博士研究生,助教,主要从事生物修复方面的研究,E-mail:wo_zhao—lh@
f d 七
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由图1可见,混合菌株对阿特拉津的降解率在 4 d高达99.16%。因此选取混合菌作为实验所用
菌。 3.2 最佳固定化载体的选择
分别以活性炭、煤渣、沸石作为不同载体,对混 合菌进行固定化实验,其结果如图2所示。
:
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3
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Fig.3
图3 不同粒径固定化效果对比 The comp particle diam-
出离心20 min(2 000 r/min),倾去上部液体,用已 于4 d、6 d察菌数,以确定最佳固定化pH值。
万方数据
’ 第6期
刘虹。等:低温下固定化微生物降解水体中阿特拉津的效果
2.5 游离态、固定化菌体降解阿特拉津对比实验 将游离态菌体于最佳生长条件、固定化菌体于
最佳固定条件下,分别加入至100 ml。液体培养基, 每隔一定时间测定其阿特拉津的残余浓度。
实验所用菌株 吉林市农药厂排污口的污泥及 废水;裴家垃圾场渗滤液;实验室购买菌株;实验 室经驯化的菌株。分别将以上4种菌株接种于新鲜 阿特拉津液体培养基中(培养基接种前均高压蒸汽 灭菌)。10℃富集培养,以稀释或划线培养获得单 菌落,分别命名为W2、L1、L2、N8。所得4种单菌 及4种菌的混合菌(1:1;1:1)取相同菌量,接种 于阿特拉津液体培养基中振荡培养,每隔l d测定 其阿特拉津的残余浓度。
色谱仪。检测器为紫外可见检测器,色谱柱为C18 柱(250 mm×46 mm,10肚m);流动相为乙腈:水 (非缓冲体系)=40:60,流速1 mL/min;柱温 30℃;检测波长218 rim。 2.2 固定化载体的选择
选取活性炭、炉渣和沸石颗粒作载体进行菌体 固定化实验。分别将5 g粒径为l mm的3种固定 化材料(活性炭、炉渣和沸石)加入100 mL菌量为 2.06×109个/L(4种菌W2、I,1、L2、N8按1:1:1 。l混合)的液体培养基(所取阿特拉津水溶液中加 入葡萄糖5 g/L,NH。C1 0.2 g/I。,缓冲液5 mL/L) 中于10℃、1 10 r/min振荡培养,每隔1 d取溶液观 察菌数,对比固定化效果。 2.3 最佳载体粒径的选择
3 结果与讨论
3.1 低温降解阿特拉津菌株的筛选 从上述4种菌源中分离出4株对阿特托津有显
著降解效果的菌株:W2、L1、L2、N8,分别取相同菌 量的4种菌及其混合菌(1:1:1。1),进行降解效 果实验,其对阿特拉津4 d的降解效果如图1所示。
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摘要:针对低浓度阿特拉津对地表水、地下水的污染,于低温(10℃)条件下(考虑其在地下水或寒冷地
区地表水污染中的应用)。筛选的高效降解阿特拉津的优势茵株——4株茵W2、L1、L2、N8的混合茵(1;
1;l:1),采用吸附固定技术对其进行固定,选取最佳微生物固体栽体——活性炭,并筛选出其最佳固定
化条件:活性炭粒径为0.5~1 mm、pH一8。在此条件下.对固定化与悬浮态茵体处理阿特拉津的效果进
行时比。实验结果表明。固定化混合茵的降解率在6 d内即迭到了99.9l%。
关键词:阿特拉牵污染水体;低温降解;微生物;田定化
中图分类号:X705
文献标识码:A
文章编号:1671—5888(2008)06—1027一05
Effect of Biodegradation of Atrazine in the Waterbody by Immobilized Microorganism in Low Temperature
本研究针对低浓度阿特拉津对地表水、地下水 的污染,于低温(10℃)条件下(考虑其在地下水或 寒冷地区地表水污染中的应用),筛选高效降解阿特 拉津的优势菌株,采用吸附同定技术对其进行固定, 选取最佳微生物固体载体,并筛选出最佳固定化条 件(载体最佳粒径,最佳pH值);利用所得最佳条 件,对固定化及悬浮态菌体降解阿特拉津性能进行 对比研究。
Key words:waterbody polluted by atrazine;lower temperature;immobilisation;remediation
阿特拉津又名莠去津(atrazine),是一种人工合 成的化学除草荆,其化学名称为2一氯一4一乙氨基一6 一异丙氨基一1,3,5一三嗪,系均三氮笨类农药,分子 式为C。H,。CIN。[¨,在世界范围内应用极其广泛脚。
由图3可以看出,粒径分别为0.1_0.5 mm、 0.5~1 mm和1~2 ITlm的活性炭,在初始菌体个数 为2.06×109个/L的液体培养基中,经1 d的固定, 菌液中剩余菌体个数分别为1.54×109个/L, 1.41×109个/L和1.70×109个/L;第6天固定效果 趋于稳定,菌液中剩余菌体个数分别为9.07×107 个/L,2.4×107个/L和9.94×107个/L。因而,选 用粒径为0.5~1 mm的活性炭。
163.tom
通讯联系人:张兰荚(1947--),女,北京人.教授。博士生导师,主要从事生物修复方面的研究,E-mail:zhangly@jlu.
edu.ca。
万方数据
1028
吉林大学学报(地球科学版)
第38卷
的研究报道‘卜引,主要集中在降解阿特拉津微生物筛 灭菌的生理盐水淋洗2次,再加10 mL灭菌生理盐
样品的制备及分析用针筒抽取降解液,通过 水系微孔滤膜(O.20弘m)过滤,以备分析。阿特拉 津浓度的测定采用Agi|ent公司1100型高效液相
1 材料与仪器设备
1.1 主要仪器设备 安捷伦高效液相色谱仪(美国)、LRH一250A
生化培养箱(广东)、手提式压力蒸汽灭菌器(上海)、 LD4—2A医用离心机(北京)、101一IA型数显示电 热恒温箱(上海)、CH21型光学显微镜(日本奥林巴 斯)、电镜、Qzx—C超净工作台(安徽)等。. 1.2 实验试剂与材料
LIU Hon91“,ZHANG Lan—yin91,LIU Nal,LIU Pen91 1.CollegeofEnvironment andRe.*ources,JilinUniversity,Changchun 130026·China 2.School o_,+Environmental and Biological Engineering,Jilin Institute of Chemical Technology,
eters
3.4 最佳固定化pH值的确定 在5、6、7、8、9五个不同的pH值条件下,活性
炭对菌体的固定化效果如图4所示。
枷
Fig.2
图2 不同载体固定化效果对比 Selection of the optimal immobilizing carrier
图2表明,分别以活性炭、沸石、煤渣作为不同 载体,在初始菌体数为2.06×109个/L的液体培养 基中,经1 d的固定。菌液中剩余菌体数(N)分别为 9.41×108个/L,13.56×108个/I。和16.17×108个/ L;6 d后,菌液中剩余菌体数分别为4.5×107个/L, 3.34×108个/L和2.48×108个/L。可见,活性炭
一混菌—-一Ll—★一L2—◆一N8—羞卜W2
图1 Fig.1