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南海东北部硫酸盐还原-甲烷厌氧氧化界面——海底强烈甲烷渗溢的记录 被引量：23
1
作者 陆红锋 刘坚 +2 位作者 陈芳 程思海 廖志良 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期93-98,共6页
南海东北部沉积物顶空气甲烷含量较高,海底存在明显的甲烷渗溢现象。该海域6个沉积物岩心的孔隙水硫酸盐浓度和顶空气甲烷含量随深度变化而变化,出现明显的硫酸盐-甲烷互相消耗区域,硫酸盐和甲烷浓度均急剧下降。HD109、HD170、HD196A、... 南海东北部沉积物顶空气甲烷含量较高,海底存在明显的甲烷渗溢现象。该海域6个沉积物岩心的孔隙水硫酸盐浓度和顶空气甲烷含量随深度变化而变化,出现明显的硫酸盐-甲烷互相消耗区域,硫酸盐和甲烷浓度均急剧下降。HD109、HD170、HD196A、HD200、HD319和GC10等6个岩心的硫酸盐还原-甲烷厌氧氧化界面(SMI)分别位于704、911、728、636、888、792cm处,完全落入全球水合物区富甲烷环境的SMI深度范围之内。强烈的甲烷渗溢过程使得硫酸盐-甲烷互相消耗作用加剧,并形成浅的SMI。浅的SMI显示了东北部存在强烈的甲烷渗溢活动以及强烈的甲烷厌氧氧化作用,具有天然气水合物成藏的典型特征。 展开更多
关键词 甲烷 硫酸盐还原甲烷厌氧氧化界面 天然气水合物 南海
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旱作褐土中氧化铁的厌氧还原与光合型亚铁氧化特征 被引量：4
2
作者 孙丽蓉 王旭刚 +1 位作者 徐晓峰 郭大勇 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1291-1300,共10页
土壤中铁的氧还过程与碳氮转化及自净能力关系密切，已还原亚铁的氧化受土壤性质的影响。采用室内恒温培养试验研究了旱作褐土中铁还原氧化过程、及其与水溶性碳、NO3-、SO42-的关系。结果表明旱作褐土中铁氧化物在厌氧光照条件下可先... 土壤中铁的氧还过程与碳氮转化及自净能力关系密切，已还原亚铁的氧化受土壤性质的影响。采用室内恒温培养试验研究了旱作褐土中铁还原氧化过程、及其与水溶性碳、NO3-、SO42-的关系。结果表明旱作褐土中铁氧化物在厌氧光照条件下可先被还原后被再次氧化，其再氧化量介于1．46～3．00mgg-1之间，平均2．09mgg-1；再氧化速率常数介于0．23—0．80d-1之间，平均0．48d-1。再氧化量与土壤无定形铁、水溶性硫酸盐含量、阳离子交换量显著负相关，与土壤总氮、总磷显著正相关；再氧化速率常数与土壤有机碳显著负相关，与黏粒含量极显著正相关。厌氧光照培养可使旱作褐土水溶性无机碳平均降低52．74％，水溶性No；降低92．15％，水溶性SO42-增加55．38％。研究结果为深入理解旱作土壤潜在的微生物铁循环转化方式提供理论支持。 展开更多
关键词 铁氧化物 厌氧还原氧化 旱作褐土 碳素转化 光照
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不同氮硫浓度及氮硫比对硫酸盐还原厌氧氨氧化脱氮效果的影响 被引量：5
3
作者 杨世东 祝彦均 +1 位作者 刘涵 刘泓序 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第16期199-204,共6页
该研究在硫酸盐还原厌氧氨氧化(Sulfate-Reducing Anaerobic Ammonium Oxidation,SRAO)脱氮工艺的基础上,探究了SO42-浓度在100 mg/L的条件下,控制NH4+的投加量在不同N/S(NH_(4)^(+)-N/SO_(4)^(2-))浓度比下ASBR(Anaerobic Sequencing B... 该研究在硫酸盐还原厌氧氨氧化(Sulfate-Reducing Anaerobic Ammonium Oxidation,SRAO)脱氮工艺的基础上,探究了SO42-浓度在100 mg/L的条件下,控制NH4+的投加量在不同N/S(NH_(4)^(+)-N/SO_(4)^(2-))浓度比下ASBR(Anaerobic Sequencing Batch Reactor)反应器的运行效果及其脱氮性能。N/S从1.0增大到3.0时,ASBR中氨氮的平均去除率从78.5%增加到94.4%,但体系内SAD(Sulfur Autotrophic Denitrification)菌的丰度及活性未受到明显抑制,SRAO作用和ANAMMOX(Anaerobic Ammonia Oxidation)作用始终是ASBR脱氮的主要途径。当N/S的浓度比由3.0增至4.0时,ASBR中氨氮的平均去除率由94.4%下降为69.2%。这表明随着N/S的增大,体系内ANAMMOX菌和SRAO菌活性的降低,抑制了体系脱氮性能。这时SAD菌的丰度及活性略有增加。硫的去除率随N/S比的变化趋势和总氮的去除规律类似,在N/S=3.0时达到最大74.2%。结合高通量测序结果,说明不同N/S下的脱氮微生物优势菌群会不断变化,改变体系脱氮除硫性能。 展开更多
关键词 发酵 氨氮 菌 硫酸盐还原厌氧氨氧化 硫自养反硝化
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褐土中铁的氧化还原与碳素转化 被引量：9
4
作者 孙丽蓉 黄海霞 +3 位作者 王旭刚 郭大勇 王利朋 刘素云 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期540-547,共8页
采用泥浆厌氧恒温培养的方法,研究了光照对旱作褐土中氧化铁的厌氧还原过程的影响,探讨了土壤中铁氧化物的还原-氧化过程与碳素转化的关系。结果表明,旱作褐土中游离铁氧化物的55.31%可在厌氧避光条件下发生还原,厌氧光照条件下游离铁... 采用泥浆厌氧恒温培养的方法,研究了光照对旱作褐土中氧化铁的厌氧还原过程的影响,探讨了土壤中铁氧化物的还原-氧化过程与碳素转化的关系。结果表明,旱作褐土中游离铁氧化物的55.31%可在厌氧避光条件下发生还原,厌氧光照条件下游离铁氧化物的还原率最大仅为38.90%,还原产生的Fe(Ⅱ)可能被蓝细菌中的鱼腥蓝细菌属光合过程产生的氧氧化,40 d培养后其游离铁氧化物还原率低至7.95%。厌氧避光条件下培养40 d后土壤中水溶性总碳、无机碳含量分别增加了69%和246%,厌氧光照条件下水溶性总碳和无机碳则呈现先增加后降低的趋势,40 d培养后仅为反应前的47%和70%。水溶性总碳和无机碳含量分别与Fe(T)和Fe(Ⅱ)含量呈极显著线性正相关关系。 展开更多
关键词 旱作褐土 铁氧化物 厌氧氧化还原 光合产氧 碳素转化
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水稻土中铁氧化还原循环的光照水分效应 被引量：5
5
作者 王旭刚 郭大勇 +2 位作者 张苹 袁雪红 孙丽蓉 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期853-859,共7页
水稻土中铁的氧化还原循环与CO2和CH4排放关系密切。采用恒温厌氧培养试验分别在黑暗、光照条件下研究了不同水分状况对水稻土中铁氧化还原过程、水溶性碳含量及CO2和CH4排放的影响。结果表明,水分和光照是调控土壤铁氧化还原过程及其... 水稻土中铁的氧化还原循环与CO2和CH4排放关系密切。采用恒温厌氧培养试验分别在黑暗、光照条件下研究了不同水分状况对水稻土中铁氧化还原过程、水溶性碳含量及CO2和CH4排放的影响。结果表明,水分和光照是调控土壤铁氧化还原过程及其耦合的碳转化过程的关键环境因子。避光时增加含水量缩短铁还原最大速率出现的时间,促进CH4排放。光照条件下含水量小于50%时增加含水量可促进亚铁的再氧化,大于50%时则抑制了亚铁的再氧化。避光时增加含水量可增加体系的水溶性无机碳含量(WSIC),WSIC与CH4的排放存在显著正相关关系。光照可显著降低体系的WSIC,降低幅度随含水量的增加而增大。在含水量25%～200%范围内,光照可使CO2和CH4排放量分别降低95.80%和96.08%。 展开更多
关键词 铁氧化物 厌氧氧化还原 温室气体 碳素转化 水分效应
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硫酸盐还原厌氧氨氧化机理及其微生物研究进展
6
作者 罗安腾 吴莉娜 +1 位作者 和书航 余珂 《化工环保》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期737-743,共7页
硫酸盐还原厌氧氨氧化(SRAO)是一种在厌氧条件下将氨氮氧化与硫酸盐还原耦合在一起的微生物过程,能够同时实现脱氮除硫且无需额外的电子受体,在废水处理领域备受关注。本文综述了SRAO的反应机理、SRAO功能微生物及其与其他微生物之间的... 硫酸盐还原厌氧氨氧化(SRAO)是一种在厌氧条件下将氨氮氧化与硫酸盐还原耦合在一起的微生物过程,能够同时实现脱氮除硫且无需额外的电子受体,在废水处理领域备受关注。本文综述了SRAO的反应机理、SRAO功能微生物及其与其他微生物之间的相互作用,分析了目前SRAO研究中存在的不足,指出今后可以从生物信息学和分子生物学等角度,深入探讨SRAO体系中功能微生物之间的相互作用、揭示SRAO体系内N和S的循环途径、解析SRAO体系的内部机理,为SRAO工艺改进和工业应用提供理论支持。 展开更多
关键词 硫酸盐还原厌氧氨氧化 反应机理 功能微生物 N、S循环
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甲烷厌氧氧化微生物的研究进展 被引量：29
7
作者 沈李东 胡宝兰 郑平 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期619-628,共10页
甲烷是一种重要的温室气体,其对全球气候变暖的贡献率约占20%。微生物进行的甲烷厌氧氧化(Anaerobic oxidation of methane,AOM)是减少自然环境中该温室气体排放的重要生物途径。根据耦联反应的不同,可将AOM分为两类,即硫酸盐还原型甲... 甲烷是一种重要的温室气体,其对全球气候变暖的贡献率约占20%。微生物进行的甲烷厌氧氧化(Anaerobic oxidation of methane,AOM)是减少自然环境中该温室气体排放的重要生物途径。根据耦联反应的不同,可将AOM分为两类,即硫酸盐还原型甲烷厌氧氧化(Sulphate-dependent anaerobic methane oxida-tion,SAMO)和反硝化型甲烷厌氧氧化(Denitrification-dependent anaerobic methane oxidation,DAMO),前者以SO42-作为AOM的最终电子受体,后者以NO2-/NO3-作为AOM的最终电子受体。深入了解这两种类型AOM的发生机理,有助于更好地理解该生物过程的重要性,为AOM工艺的开发提供理论依据。鉴此,本文简要介绍了不同类型的AOM及其参与的微生物,着重阐述了其发生机理,并探讨了AOM未来的研究方向与应用前景。 展开更多
关键词 硫酸盐还原型甲烷厌氧氧化(SAMO) 反硝化型甲烷厌氧氧化(DAMO) 机理
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甲烷厌氧氧化及其微生物特性研究进展 被引量：4
8
作者 陈健 申屠佳丽 +2 位作者 殷峻 汪美贞 沈东升 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期222-229,共8页
甲烷是一种温室气体,其引起的温室效应是CO2的20倍。微生物通过甲烷厌氧氧化(AOM)可以减少自然环境中该温室气体的排放,对缓解全球温室效应具有重大作用。根据耦联反应的不同,可将AOM分为3类,包括硫酸盐还原型、反硝化型以及铁锰依赖型... 甲烷是一种温室气体,其引起的温室效应是CO2的20倍。微生物通过甲烷厌氧氧化(AOM)可以减少自然环境中该温室气体的排放,对缓解全球温室效应具有重大作用。根据耦联反应的不同,可将AOM分为3类,包括硫酸盐还原型、反硝化型以及铁锰依赖型。系统地介绍了AOM的类型及参与的微生物的特性,并对未来更多的AOM微生物的发现以及机理的研究提出展望,以期为甲烷排放控制和管理提供依据。 展开更多
关键词 甲烷厌氧氧化 甲烷厌氧氧化古菌 硫酸盐还原型甲烷厌氧氧化 反硝化型甲烷厌氧氧化 铁锰依赖型甲烷厌氧氧化
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针铁矿促进剩余污泥厌氧消化中的脱氮除碳 被引量：2
9
作者 肖灿灿 杨亚飞 张耀斌 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期6689-6697,共9页
剩余污泥厌氧消化因其较低的能源转化率使其发展有所受限,且污泥中高浓度有机质也会影响脱氮效果。理论上,在含铁(Ⅲ)(氢)氧化物的厌氧消化系统中,微生物能通过异化铁还原去除有机物和氨氮(Feammox),但两者同步去除还有待验证。因此本... 剩余污泥厌氧消化因其较低的能源转化率使其发展有所受限,且污泥中高浓度有机质也会影响脱氮效果。理论上,在含铁(Ⅲ)(氢)氧化物的厌氧消化系统中,微生物能通过异化铁还原去除有机物和氨氮(Feammox),但两者同步去除还有待验证。因此本研究通过向污泥厌氧消化系统中添加针铁矿,探究铁(Ⅲ)(氢)氧化物对同步脱氮除碳的影响。结果显示,随着针铁矿添加量的增加,反应器中有机物浓度逐渐减少。当添加50mmol/L针铁矿时,甲烷累积产量达到695.1mL,相较于没有添加针铁矿的厌氧系统提升了30.3%;TS/VS去除率也提升了21.1%/33.8%,说明针铁矿可有效促进污泥减量化。添加针铁矿的反应器中总氮去除率也有一定提升,当针铁矿添加50mmol/L时,去除率达到21.0%。以上结果表明,添加针铁矿可以在污泥厌氧消化中起到同时脱氮除碳的效果。 展开更多
关键词 剩余污泥 针铁矿 异化铁还原 异化铁还原耦合厌氧氨氧化 脱氮除碳
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冷泉环境自生矿物多硫同位素特征及应用 被引量：1
10
作者 张覃谊 邬黛黛 刘丽华 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期62-75,共14页
正常海相沉积物中普遍存在有机质硫酸盐还原作用(OSR),但在冷泉区,硫酸盐还原-甲烷厌氧氧化作用(SR-AOM)则占据主导地位。如何区分这两种硫酸盐还原途径,对研究极端环境下的生物地球化学过程具有重要意义。为进一步概括、了解冷泉区与SR... 正常海相沉积物中普遍存在有机质硫酸盐还原作用(OSR),但在冷泉区,硫酸盐还原-甲烷厌氧氧化作用(SR-AOM)则占据主导地位。如何区分这两种硫酸盐还原途径,对研究极端环境下的生物地球化学过程具有重要意义。为进一步概括、了解冷泉区与SR-AOM相关的自生矿物的多硫同位素特征及其建模应用,在广泛调研国内外与SR-AOM相关的多硫同位素研究成果的基础上,综述了SR-AOM成因的黄铁矿和冷泉重晶石的多硫同位素特征。在此基础上,分别针对黄铁矿和冷泉重晶石概括已被广泛应用的稳定状态盒模型和1-D反应转移模型。SR-AOM成因的黄铁矿相比OSR成因的黄铁矿具有更高的δ34S值和Δ33S值。同时,SR-AOM成因的黄铁矿的δ34S值和Δ33S值呈负相关性,不同于OSR的正相关性。此外,冷泉重晶石的负Δ33S-δ´34S相关性与受OSR控制的孔隙水硫酸盐的正相关性亦明显不同。在冷泉环境中,与SR-AOM相关的自生矿物多硫同位素特征能有效示踪该极端条件下硫同位素的演化,且有利于区分SR-AOM和OSR,这为研究极端环境下的生物地球化学过程和示踪潜在的天然气水合物矿藏提供了有效依据。 展开更多
关键词 冷泉 硫酸盐甲烷转换带 硫酸盐还原-甲烷厌氧氧化作用 黄铁矿 重晶石
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