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不同有机基质诱发的水体黑臭及主要致臭物(VOSCs)产生机制研究
摘要: 目前在研究湖泛发生方面还主要停留在视觉( 黑色) 水平,嗅觉( 臭味) 因为更加难以判断,有关致臭机制及致臭物质的研究仍停留在检测分析和理论假设方面,缺乏有效的证据证实. 采用自制室内模拟装置研究不同有机基质作用下黑臭发生的情况,以确定挥发性有机硫化物( VOSCs) 的前驱物并初步研究其降解机制. 结果表明,有机物只要达到一定负荷水平( 1. 0 g·L - 1 ) 对水体均有致黑作用,但含硫有机物能使水体在7 ~ 13 d 就变黑,而不含硫有机物需要13 d以上才能使水体变黑,且含硫有机物能使水体颜色变得更深( 最高色度值达410 度以上) . 只有含硫有机物才具有致臭作用,其中二甲基二硫醚( DMDS) 、二甲基三硫醚( DMTS) 和二甲基四硫醚( DMTeS) 是黑臭水体主要的致臭物质. 根据蛋氨酸降解产生的VOSCs 情况,可确定蛋氨酸为VOSCs 的主要前驱物. 蛋氨酸以生物降解为主,硫酸还原菌( SRB)是水环境中重要的蛋氨酸降解菌之一,添加SRB 使蛋氨酸快速分解为以DMDS、DMTS 和DMTeS 为主的VOSCs,降解率在第35 d 高达95% ,并使黑臭暴发的时间从13 d 提前至8 d; 产甲烷菌对蛋氨酸降解有抑制的趋势,其大量存在可能会抑制小分子硫化物的形成,因此添加甲烷菌抑制剂使黑臭暴发时间提前1 d. 非生物降解是蛋氨酸降解的次要途径,仅能使蛋氨酸发生初步降解而水体始终未变黑.
关键词: 有机基质; 黑臭; 含硫氨基酸; 挥发性有机硫化物; 硫酸还原菌; 产甲烷菌
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