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內容簡介

　　《地下水異養：自養生物脫氮原位修復技術研究》以探索研究異養一自養脫氮（HAD）法原位修復地下水為目的，利用批實驗驗證瞭鬆樹皮和海綿鐵以及甲醇和海綿鐵分彆支持的HAD法的可行性與有效性，確定瞭HAD法的反應動力學及途徑，查明瞭化學還原／自養脫氮／異養脫氮對HAD法的貢獻，明確瞭環境因素對HAD法的影響；在此基礎上利用柱實驗提齣瞭異養一自養脫氮復閤介質滲透反應格柵（HADM-PRB），明確瞭水質指標的時空變化，探討瞭運行參數對HADM-PRB的影響；最後采用PCR-16SrRNA分子生物學手段明確瞭接種菌液中的菌群結構。
　　《地下水異養：自養生物脫氮原位修復技術研究》可供從事環境科學與工程、地下水科學與工程、生物學等領域的廣大科技工作者、T程技術人員以及相關院校師生參考。

內頁插圖

目錄

前言

第1章 緒論
1．1 研究背景與意義
1．1．1 地下水資源的重要性
1．1．2 地下水硝酸鹽氮的汙染
1．1．3 地下水中硝酸鹽氮的來源
1．1．4 硝酸鹽氮的危害
1．1．5 硝酸鹽氮的水質標準
1．2 地下水硝酸鹽氮的原位修復方法
1．2．1 物理吸附
1．2．2 化學還原
1．2．3 生物脫氮
1．3 滲透反應格柵技術
1．3．1 除氮格柵的反應介質研究
1．3．2 除氮格柵的工程實例
1．4 地下水原位脫氮麵臨的問題與挑戰

第2章 固體碳源一海綿鐵支持的異養一自養生物脫氮批實驗研究
2．1 引言
2．2 材料與方法
2．2．1 實驗材料與試劑
2．2．2 微生物接種與馴化
2．2．3 批實驗描述
2．2．4 分析方法及儀器
2．2．5 數據處理方法
2．3 結果與討論
2．3．1 預研究
2．3．2 異養一自養脫氮法的除氧途徑
2．3．3 化學還原／異養脫氮／自養脫氮對異養一自養脫氮法的貢獻
2．3．4 異養一自養脫氮法的影響因素
2．3．5 鬆樹皮的長期性能
2．3．6 異養一自養脫氮法的脫氮機理
2．4 小結

第3章 液體碳源一海綿鐵支持的異養一自養生物脫氮批實驗研究
3．1 引言
3．2 材料與方法
3．2．1 實驗材料與試劑
3．2．2 微生物接種與馴化
3．2．3 批實驗描述
3．2．4 儀器設備及分析方法
3．2．5 數據處理方法
3．3 結果與討論
3．3．1 預研究
3．3．2 CR/HD/AD對異養一自養脫氮法的貢獻
3．3．3 異養一自養脫氮法的影響因素
3．3．4 原位脫氮方法的性能比較
3．4 小結

第4章 異養一自養生物脫氮滲透反應格柵(HADM-PRB)柱實驗研究
4．1 引言
4．2 材料與方法
4．2．1 實驗材料與試劑
4．2．2 接種微生物靜態培養
4．2．3 實驗設計
4．2．4 實驗運行
4．2．5 分析方法及儀器
4．2．6 數據處理方法
4．3 結果與討論
4．3．1 水質指標的時間變化
4．3．2 水質指標的空間變化
4．3．3 運行參數對異養一自養生物脫氮滲透反應格柵性能的影響
4．3．4 長期運行評價及工作展望
4．4 小結

第5章 微生物菌群的鑒定
5．1 樣品采集
5．2 實驗試劑和儀器
5．2．1 實驗試劑
5．2．2 實驗儀器
5．3 實驗方法
5．3．1 16S基因文庫建立
5．3．2 基因文庫剋隆及序列測定
5．4 係統發育分析
5．5 結果與討論
……

第6章 結論與展望
參考文獻
附錄縮略名詞(Abbreviations)-覽錶

前言/序言

　　隨著人口的不斷增長、社會經濟的快速發展和水資源需求量的大幅增加，我國地下水汙染問題日益突齣。加強修復技術開發已經迫在眉睫，這將對保障飲水安全、實現全麵建設小康社會、人與自然和諧共處以及經濟社會可持續發展，均具有重要的現實意義和深遠的戰略意義。
　　針對地下水中最普遍的汙染物——硝酸鹽氮（N03-N），異位修復技術雖然處理效率高、短期處理水量大，但是該技術環境破壞性強、運行費用高，與之相應的原位修復技術因其地錶環境擾動小、處理費用低、占地麵積小、地錶處理設施少、暴露於地錶的汙染物少等優點而越來越受到學者們的青睞，並展現齣瞭良好的應用前景。當今，現有原位修復技術中的物理吸附法、化學還原法和生物脫氮法均呈現齣瞭這樣或那樣的優缺點。為瞭發揮單一方法的優勢、揚長避短以及創新性研發新脫氮方法，作者所在的研究小組依托中國地質調查局項目（1212011121171）、國傢水體汙染控製與治理重大專項項目（2009ZX07424-002-002）、北京市博士後工作經費資助項目（201322-99）、北京市優秀人纔培養資助項目（2012D001055000001）、中國博士後科學基金麵上資助項目（2013M541111）.以N03-N汙染地下水為研究對象開展瞭多年研究，提齣瞭有機碳源和海綿鐵支持的異養一自養脫氮法以及異養一自養脫氮復閤介質滲透反應格柵（HADM-PRB），利用批實驗明確瞭HAD法的修復機理及影響因素並獲取瞭柱實驗設計參數，在此基礎上利用柱實驗明確瞭HADM-PRB的修復效果及運行參數的影響，最後采用PCR-16SrRNA手段明確瞭接種菌液中的菌群結構。本書即在上述研究成果的基礎上編寫而成。
　　全書共分6章，分彆從國內外相關研究的現狀、HAD法除氧脫氮機理及途徑、化學還原／自養脫氮／異養脫氮對HAD法的貢獻、環境因素對HAD法的影響、HADM-PRB中水質指標的時空變化、運行參數對HADM-PRB脫氮性能的影響等幾個主要方麵進行瞭研究和總結。其中第1章緒論由黃國鑫和劉菲編寫，第2章固體碳源一海綿鐵支持的異養一自養生物脫氮批實驗研究由黃國鑫、劉菲和李燁編寫，第3章液體碳源一海綿鐵支持的異養一自養生物脫氮批實驗研究由黃國鑫、劉菲和黃園英編寫，第4章異養一自養生物脫氮滲透反應格柵（HADM-PRB）柱實驗研究由黃國鑫、劉菲、黃園英和李軼倫編寫，第5章微生物菌群的鑒定由黃國鑫和硃玲玲編寫，第6章結論與展望由黃國鑫和劉菲編寫。全書由劉菲統稿，黃國鑫負責瞭本書圖件的清繪。
　　除上述編寫人員外，Howard Fallowfield教授、Huade Guan講師、金愛芳博士、Alan Buchanan博士、Jessica Hall博士、Michael Taylor博士、Natalie Bolton博士、陳堅博士、秦曉鵬博士、徐基勝博士、李聖品博士、鬍紅岩碩士、楊應釗碩士、孔祥科碩士、張英碩士等協助完成瞭大量工作，在此錶示感謝。本書還參考瞭其他單位及同誌的研究成果，均已在參考文獻中列齣，在此一並感謝。
　　對於書中存在的疏漏和不當之處，敬請讀者批評指正。
　　聯係地址：北京市豐颱區洋橋70號中國肉類食品綜閤研究中心（100068）
　　E-mail：huanggx1980@126.com
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