利用微電極方法對環(huán)境微生物原位修復(fù)河湖污染底泥的研究

時(shí)間：2024-3-31閱讀：436

Easysensor®微電極分析系統(tǒng)通過結(jié)合微電極、升降臺和自動(dòng)分析系統(tǒng)，來獲取水體、沉積物、土壤以及植物根際中DO、pH、Eh以及H₂S等物理化學(xué)參數(shù)的垂直分布及動(dòng)態(tài)的高分辨率變化，適用于實(shí)驗(yàn)室模擬研究。在測定時(shí)，需要將電極置于水體/沉積物/土壤/植物根際附近，利用自動(dòng)升降系統(tǒng)將電極帶動(dòng)測定設(shè)置的梯度，電極再將化學(xué)信號轉(zhuǎn)換為電信號，傳輸?shù)诫娔X終端，通過軟件式使被測物在縱向移動(dòng)時(shí)所測指標(biāo)的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行可視化呈現(xiàn)。

1微電極測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu).jpg

① 主機(jī)

② 工作電極

③ 升降臺

④ 參比電極

⑤ 推進(jìn)器

⑥ 微電極自動(dòng)測試系統(tǒng)

本次實(shí)驗(yàn)使用Easysensor微電極對A+B處理組中的沉積物（表面附著藻墊）進(jìn)行測試。電機(jī)設(shè)置參數(shù)：500 μm 步進(jìn)間隔、1s步進(jìn)時(shí)間、1s測定時(shí)間、55000μm測試距離、5000μm零點(diǎn)上偏移。以獲取沉積物剖面中Eh、pH及DO等數(shù)據(jù)的垂向變化規(guī)律。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/strong>

為改善水體水質(zhì)、削減底泥污染物，以生物手段修復(fù)底泥，重塑良好底泥狀態(tài)，恢復(fù)底泥中豐富的生物相。

設(shè)置對照組目的：

模擬原位底泥情況
對比加菌劑前后污染物的削減量
設(shè)置不同投放方式，考察生物菌劑對污染物的影響

測DO、Eh、pH的目的：

DO(溶解氧)、Eh（氧化還原電位）和pH（氫離子濃度指數(shù)）是用來描述介質(zhì)環(huán)境條件的綜合性指標(biāo)，也是在水體水質(zhì)治理改善中是重要的一個(gè)指標(biāo)。

DO：是水質(zhì)重要指標(biāo)之一，也是水體凈化的重要因素之一，溶解氧高有利于對水體中各類污染物的降解，以及幫助水生植物的光合作用，有利于較快凈化水體環(huán)境。

Eh：用來反映黑臭水體中所有物質(zhì)表現(xiàn)出來的氧化-還原性。氧化還原電位為正，說明水質(zhì)具有氧化性，電位越高說明氧化性越強(qiáng)；電位為負(fù)，水質(zhì)具有還原性，電位越低，還原性越強(qiáng)。

pH：對水體水質(zhì)、水生植物、水生生物和魚類有重要影響。pH值過低，即在酸性的水環(huán)境中，細(xì)菌、大多數(shù)藻類和浮游動(dòng)物的發(fā)育受到影響，消化過程被抑制，光合作用減弱，水體物質(zhì)循環(huán)效率下降。

進(jìn)行相同投加方式實(shí)驗(yàn)

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A+B微生物菌劑以1%的量投入，菌劑主要以厭氧菌為主。

注：所測樣品的底泥都需要避光處理

數(shù)據(jù)結(jié)果：

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

微生物生長代謝活動(dòng)導(dǎo)致氧化還原電位相較于空白實(shí)驗(yàn)有所降低，由于微生物為厭氧菌，不消耗環(huán)境中的氧氣，并且有少量藻類的生長使溶解氧有明顯提升。

進(jìn)行不同投加方式實(shí)驗(yàn)

本次實(shí)驗(yàn)使用Easysensor微電極對A組、B組、A+B處理組中的沉積物進(jìn)行測試。電機(jī)設(shè)置參數(shù)：500 μm 步進(jìn)間隔、1s步進(jìn)時(shí)間、1s測定時(shí)間、55000μm測試距離、5000μm零點(diǎn)上偏移。以獲取沉積物剖面Eh和DO等數(shù)據(jù)的垂向變化規(guī)律。

實(shí)驗(yàn)處理：

處理1：菌劑點(diǎn)狀注射

處理2：單獨(dú)A攪拌1次

處理3：單獨(dú)A攪拌2次

處理4：單獨(dú)B處理

處理5：A+B處理