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藻源性溶解性有机物分子指纹解析和消毒副产物形成潜势
1
作者 陈晶 周永强 +5 位作者 张运林 何晨 史权 郭全忠 张淑兰 葛光环 《环境科学研究》 北大核心 2025年第4期840-851,共12页
在富营养化水体中由藻类代谢或死亡后释放的藻源溶解性有机物(ADOM)是自来水厂消毒副产物生成的主要前体物质,其对水源地水质安全构成潜在威胁。为探究蓝藻水华消退期ADOM在湖泊微生物作用下的释放和转化规律,以太湖处于衰亡期的蓝藻作... 在富营养化水体中由藻类代谢或死亡后释放的藻源溶解性有机物(ADOM)是自来水厂消毒副产物生成的主要前体物质,其对水源地水质安全构成潜在威胁。为探究蓝藻水华消退期ADOM在湖泊微生物作用下的释放和转化规律,以太湖处于衰亡期的蓝藻作为研究对象,设立对照湖水组和添加蓝藻组进行室内微生物降解实验,利用光谱和傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)技术全面表征溶解性有机物(DOM)在宏观和微观层面的转化特征。结果表明:①蓝藻短期降解释放出大量ADOM,水体溶解性有机碳(DOC)、溶解性有机氮(DON)和溶解性有机磷(DOP)浓度升高,且其能够促进浮游细菌生长,随微生物(包含细菌、放线菌和病毒)作用时间延长,最终添加蓝藻组的DOC、DON和DOP的矿化率分别为45.23%、82.07%和81.40%。②ADOM经微生物作用后,其有色DOM(CDOM)量被削减且分子量变小;蓝藻降解产生的类蛋白组分被微生物快速消耗,而生物难利用的类腐殖质组分则逐渐累积。③蓝藻释放的ADOM经微生物转化后,其分子组成与对照湖水组的DOM趋于一致。在微生物作用过程中,所识别的微生物降解分子为藻源饱和脂类,而产生的分子则表现出更高不饱和度。④ADOM在饮用水氯消毒工艺中会产生有毒的消毒副产物(DBPs),蓝藻在经历微生物长期作用后,水体中仍能够检出形成DBPs前体的DOM分子(即C_(18)H_(31)O_(9)N_(3)和C_(2)0H_(31)O_(11)N类化合物)。研究显示,微生物作用对水中ADOM浓度和赋存状态都有影响,在蓝藻衰亡前期促进ADOM释放,在蓝藻衰亡后期可以削减ADOM对水质的影响,但水体中仍有少量DBPs前体DOM分子存在,因此,蓝藻水华消退末期的水源地水质安全与DBPs前体DOM处理仍然需要关注。 展开更多
关键词 太湖 藻源溶解性有机物(Adom) 溶解性有机物(dom) 分子组成 傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS) 消毒副产物(DBPs)
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甲酸酸化-亲疏水平衡对渗滤液及污染水中溶解性有机物萃取研究
2
作者 梁增银 桑义敏 +2 位作者 沙浩群 刘庆玉 何小松 《中国环境科学》 北大核心 2025年第8期4377-4386,共10页
固相萃取(SPE)是常用的溶解性有机物(DOM)提取方法,但以甲酸酸化、亲水-疏水平衡(HLB)吸附柱吸附及甲醇洗脱的特定SPE的萃取效果尚不明确.本研究采集13个垃圾填埋场的渗滤液(13份)、处理后排水(10份)及周边地下水(14份),利用三维荧光光... 固相萃取(SPE)是常用的溶解性有机物(DOM)提取方法,但以甲酸酸化、亲水-疏水平衡(HLB)吸附柱吸附及甲醇洗脱的特定SPE的萃取效果尚不明确.本研究采集13个垃圾填埋场的渗滤液(13份)、处理后排水(10份)及周边地下水(14份),利用三维荧光光谱测定原液、洗脱液与渗透液,评估SPE过程中DOM回收与损失情况.结果表明:该SPE技术对垃圾渗滤液中发射波长较短的类富里酸及处理后排水和地下水中的芳香族蛋白质类物质萃取效果较好,但对大分子腐殖酸萃取效率偏低,可能是因为甲酸难以有效质子化此类组分.平行因子分析显示,该SPE技术更易萃取结构简单的色氨酸类蛋白质,对腐殖酸的萃取效果有限.荧光指数表明被萃取DOM腐殖化程度低,新鲜度与自生源强度不显著.甲酸酸化、HLB柱吸附及甲醇洗脱SPE方法可以有效分离与提取结构简单的亲水性DOM,该研究结果可为后续深入解析小分子亲水性氯代DOM提供了参考. 展开更多
关键词 固相萃取(SPE) 垃圾渗滤液 溶解性有机物(dom) 三维荧光光谱(EEM)
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猪粪源溶解性有机物厌氧发酵对水中浮游植物群落结构的影响
3
作者 黄杰 林毅青 +2 位作者 宋晓明 戴诗琴 吴根义 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第1期184-193,共10页
为了研究生猪养殖粪污经过厌氧发酵处理中的溶解性有机物(Dissolved Organic Matter,DOM)对水体浮游植物生长和群落结构的影响,本文采用总有机碳含量对DOM进行定量,使用三维荧光光谱解析DOM物质组成,采用16S和18S高通量测序分析水环境... 为了研究生猪养殖粪污经过厌氧发酵处理中的溶解性有机物(Dissolved Organic Matter,DOM)对水体浮游植物生长和群落结构的影响,本文采用总有机碳含量对DOM进行定量,使用三维荧光光谱解析DOM物质组成,采用16S和18S高通量测序分析水环境中原核和真核生物的群落结构,比较厌氧发酵前(T1处理)、后(T2处理)猪粪源DOM对浮游植物生长、群落结构的影响差异。结果表明:T1处理中叶绿素a含量由3.69 mg·L^(-1)降到2.41 mg·L^(-1),后升高至3.24 mg·L^(-1);而T2处理中叶绿素a含量由3.75 mg·L^(-1)持续下降到1.59 mg·L^(-1)。DOM主要由5种组分构成,其中包括微生物衍生物、典型的陆生腐酸、色氨酸类物质或溶解性多环芳香烃类、蛋白质成分和酪氨酸类组分。厌氧发酵过程后DOM多环芳香烃类物质成分增加,对绿藻科藻类的生长影响显著,同时蛋白质和酪氨酸类组分的生物有效性增强,与蓝藻科的相对丰度呈负相关关系。研究表明,猪粪源溶解性有机物厌氧发酵前后对水中浮游植物群落结构的影响存在差异,且厌氧发酵后能降低浮游植物生物量。 展开更多
关键词 溶解性有机物 蓝藻水华 高通量测序 微生物群落结构
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微生物作用下炼厂外排水溶解性有机物的转化行为
4
作者 王乐琪 牛泽琳 +4 位作者 翁艺斌 朱怡霏 何蕾 王庆宏 陈春茂 《工业水处理》 北大核心 2025年第6期18-27,共10页
石油炼化企业的外排水中含有大量组成极其复杂的溶解性有机物(DOM),其进入天然水体后的转化行为与其环境风险息息相关。然而目前关于微生物作用对炼厂外排水DOM在天然水体中转化行为的影响尚不清晰。因此,通过紫外-可见吸收光谱(UV-vis)... 石油炼化企业的外排水中含有大量组成极其复杂的溶解性有机物(DOM),其进入天然水体后的转化行为与其环境风险息息相关。然而目前关于微生物作用对炼厂外排水DOM在天然水体中转化行为的影响尚不清晰。因此,通过紫外-可见吸收光谱(UV-vis),三维荧光激发发射光谱(3D-EEM)以及静电场轨道阱质谱(Orbitrap MS)等表征方法,从DOM含量、光学特征和分子组成等方面分析了炼厂外排水DOM进入天然水体后在微生物作用下的转化行为。研究发现受纳水中DOM的修正性芳香指数(AI_(mod))、氧碳比加权平均值(O/C_(wa))经微生物作用后上升,氢碳比加权平均值(H/C_(wa))经微生物作用后下降;微生物作用于受纳水中DOM时具有偏好性,CHO类的脂肪族DOM最易转化,转化后最易生成CHNO类的高不饱和类及酚类DOM,而耐微生物转化DOM中CHO和CHNO类的高含氧化合物相对丰度较高。微生物主要通过加氧反应、羧化反应、脱/增氮反应等使得DOM转化。此外,门水平和属水平的微生物群落分析表明,变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteriota)及LD29菌属微生物在炼厂外排水芳香族DOM的转化过程中发挥重要作用。 展开更多
关键词 溶解性有机物 微生物转化 炼厂外排水 受纳水
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垃圾渗滤液膜浓缩液全量化处理中溶解性有机物分子水平转化特征
5
作者 钟全发 钟琳 +4 位作者 徐国徽 金青海 余瑾 徐飞 何頔 《工业水处理》 北大核心 2025年第2期109-117,共9页
为探究垃圾渗滤液膜浓缩液在全量化处理过程中溶解性有机物(DOM)的去除和转化规律,以深圳某垃圾中转站渗滤液膜浓缩液作为研究对象,利用光谱和高分辨质谱技术全面表征了DOM在宏观和微观层面的转化特征。该中转站采用“生化+高级氧化+生... 为探究垃圾渗滤液膜浓缩液在全量化处理过程中溶解性有机物(DOM)的去除和转化规律,以深圳某垃圾中转站渗滤液膜浓缩液作为研究对象,利用光谱和高分辨质谱技术全面表征了DOM在宏观和微观层面的转化特征。该中转站采用“生化+高级氧化+生化”的全量化处理工艺,处理后膜浓缩液色度明显降低,COD和DOC去除率均可达90%以上。紫外可见光谱表明,DOM的芳香性经生化处理后略有提高,而经紫外光/Fenton处理后又显著降低。三维荧光光谱-平行因子分析表明,膜浓缩液中荧光物质以腐殖质和黄腐酸为主,所识别出的4种荧光组分在经全量化工艺处理后可被完全去除。静电场轨道阱质谱分析表明,膜浓缩液DOM以CHO物质以及木质素/富羧基脂环类物质为主,其质量分数分别可达61%~66%和67%~72%。一生化工艺对DOM的去除及转化作用有限,处理过程中仅观察到少量有机物的去除和生成。紫外光/Fenton工艺作为全量化处理中的核心技术可大量去除有机污染物,且所去除的物质主要集中在更低氧化度区域[n(O)/n(C)<0.6],生成的物质则主要集中于高氧化度区域[n(O)/n(C)>0.6]。二生化工艺处理能继续去除有机物,并且仅观察到少量产物生成。 展开更多
关键词 垃圾渗滤液膜浓缩液 全量化处理 生化处理 高级氧化 溶解性有机物
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高原湿地草海不同覆被土壤中溶解性有机质光谱特征
6
作者 龙云川 蒋娟 +1 位作者 胡菁 万合锋 《环境科学研究》 北大核心 2025年第4期896-906,共11页
土地覆被类型差异会影响土壤有机质的生物地球化学循环,为探究高原湿地不同覆被类型土壤溶解性有机质(DOM)的分布特征及影响因素,以我国亚热带高原湿地生态系统的典型代表−贵州草海湿地为研究对象,基于紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、三维... 土地覆被类型差异会影响土壤有机质的生物地球化学循环,为探究高原湿地不同覆被类型土壤溶解性有机质(DOM)的分布特征及影响因素,以我国亚热带高原湿地生态系统的典型代表−贵州草海湿地为研究对象,基于紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、三维荧光光谱(3D-EEMs)及平行因子分析(PARAFAC)方法,解析草海湿地林地、耕地、草地、灌丛和滩涂等5种覆被土壤DOM的组成及特征。结果表明:①草海湿地土壤有机质平均含量为(51.11±10.58)g/kg,DOM含量为0.37~1.02 g/kg。DOM以植物源等陆源输入为主,呈弱腐殖化、较强自生源特征。土壤DOM共解析出3种组分,即类富里酸(C1)、陆源类腐殖质(C2)和类蛋白(C3)。②土地覆被类型影响土壤DOM特征,滩涂和灌丛土壤中C1组分占优势,林地和耕地土壤中C2组分相对占优,草地土壤中以C3组分为主。不同覆被土壤中DOM含量表现为滩涂>灌丛>耕地>草地>林地,林地土壤中DOM含量最低;耕地和草地土壤中DOM呈现较低的芳香化程度,滩涂和灌丛土壤中则有较高的芳香性,且DOM光谱参数呈表聚性。③共现网络分析和主成分分析(PCA)显示,C1组分与陆源输入密切相关,C2和C3组分与微生物活动联系紧密。冗余分析(RDA)和方差分解分析(VPA)表明,pH和总氮(TN)浓度是影响草海湿地土壤DOM光谱特征变化的关键因子。研究显示,高原湿地不同土地覆被通过植物资源输入、微生物转化及人类活动等多重因素对土壤DOM组成产生重要影响,其中pH和TN浓度是关键环境影响因子,研究结果可为高原湿地土壤碳循环提供基础数据。 展开更多
关键词 溶解性有机质(dom) 高原湿地 紫外-可见光谱 平行因子分析 共现网络
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不同物料堆肥施用对土壤溶解性有机质分子多样性的影响
7
作者 杨冰玫 孙晓凡 +3 位作者 张子帅 苏婧 党秋玲 席北斗 《环境科学研究》 北大核心 2025年第8期1826-1837,共12页
为揭示不同物料堆肥及其施用量对土壤溶解性有机质(DOM)组成的影响,本文以施用餐厨垃圾沼渣堆肥、牛粪堆肥和污泥堆肥的粉壤土为研究对象,采用傅里叶变换离子回旋共振质谱法(FT-ICR MS)系统解析了分别施用3种不同物料堆肥后土壤DOM分子... 为揭示不同物料堆肥及其施用量对土壤溶解性有机质(DOM)组成的影响,本文以施用餐厨垃圾沼渣堆肥、牛粪堆肥和污泥堆肥的粉壤土为研究对象,采用傅里叶变换离子回旋共振质谱法(FT-ICR MS)系统解析了分别施用3种不同物料堆肥后土壤DOM分子特性与结构组成的演变规律。结果表明:①施用堆肥后,土壤DOM分子的不饱和程度更高。相比于未施肥土壤,其质荷比(m/z_(wa))、氢碳比(H/C_(wa))、等效双键数(DBE_(wa))、修正芳香指数(AI_(mod,wa))值更低,而氧碳比(O/C_(wa))与碳的标准氧化态(NOSC_(wa))值更高。②餐厨垃圾沼渣堆肥(5F)施用量为5%,牛粪堆肥(10C、20C)和污泥堆肥(10S、20S)施用量分别为10%与20%时,更有利于土壤DOM的积累。③餐厨垃圾沼渣堆肥土壤中以含氮化合物(CHON和CHONS)为主,牛粪堆肥土壤中以含硫化合物(CHOS和CHONS)为主,而污泥堆肥土壤中则以CHO分子为主。从生化类型来看,木质素、单宁类与芳香结构是各处理组DOM的主要组分(相对丰度>83%)。餐厨垃圾沼渣堆肥在肽类的分布上与其他处理组表现出明显差异,表明其能促进DOM矿化,加速微生物的生长繁殖。④杂原子化合物分子多样性呈现物料特异性,且与施用量成正比,具体表现为污泥堆肥>牛粪堆肥>餐厨垃圾沼渣堆肥。研究显示,餐厨垃圾沼渣堆肥施用于粉壤土后土壤DOM矿化速率快,氮素释放效率高;而牛粪堆肥和污泥堆肥因堆肥物料中富含难降解物质,DOM矿化速率较慢,有利于土壤DOM的长期积累。 展开更多
关键词 堆肥施用 土壤溶解性有机质(dom) 傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS) 分子多样性 杂原子化合物
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流域土地利用类型对河流溶解性有机质的影响机制
8
作者 穆政源 王亚俊 +4 位作者 李卫平 魏大和 刘庆庆 方捷 肖秋香 《环境科学研究》 北大核心 2025年第5期1041-1057,共17页
河流溶解性有机质(DOM)的动态变化、周转过程及其影响因素已成为水生态环境健康研究的热点,而明确土地利用类型对河流DOM含量、组成和来源的影响,是流域水质目标管理的理论基础。本文以福建省东张水库流域为研究对象,分别在枯水期(2024... 河流溶解性有机质(DOM)的动态变化、周转过程及其影响因素已成为水生态环境健康研究的热点,而明确土地利用类型对河流DOM含量、组成和来源的影响,是流域水质目标管理的理论基础。本文以福建省东张水库流域为研究对象,分别在枯水期(2024年4月)和丰水期(2024年8月)采集22条入库河流水样,利用荧光激发-发射矩阵(EEM)光谱学,结合平行因子分析(PARAFAC)研究河流DOM含量、组成成分及其变化特征,并通过相关性分析和偏最小二乘路径模型(PLS-PM)解析土地利用类型对DOM的影响因素及其作用路径。结果表明:①城镇流域的河流DOM荧光强度和氮、磷浓度高、生物可利用性强,是水库碳源和营养盐输入的重点区域;林地流域中土壤和凋落层富含大量有机质,使得流域输出DOM的荧光强度低、氮、磷浓度低、生物可利用性弱;农用地流域的DOM多为新近降解的自生源小分子物质,氮、磷浓度较高;混合用地流域的DOM受到城镇、林地和农用地面积占比的共同影响。②PLS-PM分析结果表明,在枯水期,土地利用类型通过UV指数(反映DOM内部结构)影响河流DOM组分,而在丰水期,土地利用类型通过荧光指数(反映污染源信息)影响河流DOM组分。研究显示,不同水文条件下,不同土地利用类型流域的DOM组分、动态特征和影响机制存在显著差异,该结论可为东张水库流域的污染防控和水质目标管理提供科学依据。 展开更多
关键词 东张水库流域 溶解性有机质(dom) 荧光光谱 土地利用类型 偏最小二乘路径模型(PLS-PM)
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混凝处理对煤矿矿井水溶解性有机污染物的影响研究 被引量：2
9
作者 李秋宇 袁可 +3 位作者 袁进 李洋 任重远 李晓姣 《工业水处理》 北大核心 2025年第3期152-156,共5页
通过不同孔径膜分级分离煤矿矿井水混凝处理进出水,并采用三维荧光光谱寻峰法及荧光区域积分法对混凝处理进出水溶解性有机物进行解析,以探究混凝沉淀处理对矿井水溶解性污染物组分产生的影响。结果表明,PAC投加量350 mg/L条件下混凝处... 通过不同孔径膜分级分离煤矿矿井水混凝处理进出水,并采用三维荧光光谱寻峰法及荧光区域积分法对混凝处理进出水溶解性有机物进行解析,以探究混凝沉淀处理对矿井水溶解性污染物组分产生的影响。结果表明,PAC投加量350 mg/L条件下混凝处理效果最佳,煤矿矿井水中胶体态溶解性有机物(1 nm~0.45μm)可通过混凝沉淀去除(去除率97.78%),涉及的胶体态溶解性有机物包括富里酸类、微生物代谢产物及腐殖质类,矿井水中溶液态溶解性有机物(<1 nm)仍全量保留于混凝处理出水中,主要包括芳香类化合物和富里酸类。此外,混凝药剂过量投加将导致出水COD上升,归因于过量PAC失活导致水中还原性无机离子浓度升高引起。 展开更多
关键词 煤矿矿井水 溶解性有机物 混凝处理 三维荧光
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赤水河源头典型农业小流域水体溶解性有机质的组成、分布及来源解析
10
作者 刘世杰 杨娟 王克勤 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第6期1782-1790,共9页
赤水河为长江上游的重要支流,为了更好的保护长江水生态环境,探究其上游水源地区域的溶解性有机质(DOM)的组分特征及来源至关重要。以滇东北赤水河源头区域(镇雄段)的龙井小流域为研究区,通过紫外-可见吸收光谱、三维荧光光谱(EEMs)和... 赤水河为长江上游的重要支流,为了更好的保护长江水生态环境,探究其上游水源地区域的溶解性有机质(DOM)的组分特征及来源至关重要。以滇东北赤水河源头区域(镇雄段)的龙井小流域为研究区,通过紫外-可见吸收光谱、三维荧光光谱(EEMs)和平行因子分析(PARAFAC)方法,探讨其水体中溶解性有机质(DOM)的组成、分布及来源。结果表明,龙井小流域水体中DOC、CDOM和FDOM浓度在流域中从上至下呈逐渐升高的趋势,DOC浓度范围在4.65~15.35 mg·L^(-1)之间,同其他类型水体相比更高。水体DOM腐殖化程度和分子量水平整体上表现为下游>中游>上游。DOM包含三个荧光组分,分别为类腐殖质组分C1,类蛋白质组分C2,长波类腐殖质组分C3。C2在DOM组分中贡献最大,占总荧光强度的39.35%,C1、C3分别占32.17%和28.48%。水体中DOM自生源特征较强,腐殖化特征较弱,DOM来源主要以内源为主,小部分水体同时受到内外源综合负荷的影响。等高反坡阶措施下,氮磷聚集,微生物活动旺盛,促进DOM的生成,改变DOM的分子结构。C1、C3组分呈极显著正相关,二者具有同源性,TN、TP与C1、C3呈显著正相关,龙井小流域中氮、磷通常以有机氮、有机磷的形式存在,与腐殖质相结合参与DOM的外源贡献。该研究在一定程度上反映长江源头水域的水质情况,对保护长江水环境制定相应措施提供参考。 展开更多
关键词 赤水河源头 龙井小流域 溶解性有机质(dom) 紫外-可见吸收光谱 三维荧光光谱(EEMs) 平行因子分析(PARAFAC) 氮 磷
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城市地表径流胶体与溶解性有机物下渗共迁移行为
11
作者 杜晓丽 荆文会 +2 位作者 刘殿威 匙中文 付霄宇 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期571-577,共7页
针对城市地表径流胶体与溶解性有机物(DOM)共存特性,考察下渗柱中径流胶体和DOM的出流浓度,分析进水流速、pH值、离子强度和胶体粒径变化时城市地表径流胶体与DOM的共下渗迁移行为.结果表明,径流胶体与DOM结合后,会显著促进对方向下迁移... 针对城市地表径流胶体与溶解性有机物(DOM)共存特性,考察下渗柱中径流胶体和DOM的出流浓度,分析进水流速、pH值、离子强度和胶体粒径变化时城市地表径流胶体与DOM的共下渗迁移行为.结果表明,径流胶体与DOM结合后,会显著促进对方向下迁移;进水流速越高,径流胶体对DOM的携带迁移越明显,两者的出流浓度越高;进水流速为10 mL·min^(-1)时,径流胶体和DOM的穿透曲线相对峰值浓度分别比5 mL·min^(-1)时提高了3.5%、8.1%;径流胶体-DOM混合溶液在pH值为6时的下渗共迁移速度最快;Na^(+)存在抑制了径流胶体与DOM的下渗共迁移;共存地表径流胶体粒径越小,DOM的下渗出流时间越早、出流峰值浓度越低. 展开更多
关键词 地表径流 胶体 溶解性有机物 下渗 共迁移
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污泥热水解厌氧消化滤液处理工程溶解性有机物 被引量：5
12
作者 岳文慧 刘吉宝 +2 位作者 郭建宁 魏源送 隋倩雯 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期699-707,共9页
以典型的污泥热水解厌氧消化滤液处理工程为对象进行现场调查.结果表明,滤液中氨氮和COD的浓度分别高达(2034±465),(4128±276) mg/L,滤液中溶解性有机物(DOM)主要是大分子难降解有机物,大于1000Da的DOM占80.6%.现有“生物预处... 以典型的污泥热水解厌氧消化滤液处理工程为对象进行现场调查.结果表明,滤液中氨氮和COD的浓度分别高达(2034±465),(4128±276) mg/L,滤液中溶解性有机物(DOM)主要是大分子难降解有机物,大于1000Da的DOM占80.6%.现有“生物预处理+两级AO-MBR”滤液处理工艺总体上可实现高效脱氮(TN去除率94.9%)和部分COD去除(69.9%).脱氮主要依赖生物预处理单元(去除贡献率为79.9%),而DOM去除主要依赖MBR工艺的膜过滤(去除贡献率为184.7%).膜过滤截留的DOM依次为高分子聚合物>腐植酸类物质>低分子有机酸和中性物质,出水DOM主要以腐植酸和富里酸类物质为主,且腐殖化程度增高.现有的水洗、酸洗和碱洗对膜的有机污染均有一定的清洗效果,但清洗液中DOM类型差异明显. 展开更多
关键词 污泥厌氧消化 溶解性有机物(dom) 腐殖质 有机组分 三维荧光光谱
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水铁矿对小麦秸秆腐解衍生溶解性有机质的分馏作用
13
作者 王晓阳 唐晓丹 +4 位作者 罗亚娟 王思豫 牛成健 闫娜 马双龙 《农业资源与环境学报》 北大核心 2025年第5期1309-1322,共14页
小麦秸秆腐解衍生的溶解性有机质(WSDOM)是驱动腐解微生物代谢的关键底物,也是协调农业废弃物资源化、土壤功能提升、环境风险调控与碳中和目标实现的核心纽带。为系统揭示WSDOM的分子组成与结构动态特征,并阐明水铁矿对其组分的分馏效... 小麦秸秆腐解衍生的溶解性有机质(WSDOM)是驱动腐解微生物代谢的关键底物,也是协调农业废弃物资源化、土壤功能提升、环境风险调控与碳中和目标实现的核心纽带。为系统揭示WSDOM的分子组成与结构动态特征,并阐明水铁矿对其组分的分馏效应,本研究通过多种光谱技术,结合分馏实验,解析了腐解过程中WSDOM的吸光特性、分子量分布、荧光组分及官能团演替规律。结果表明:随着周期为7 d的腐解进行,WSDOM的SUVA_(254)、SUVA_(260)和A_(253)/A_(203)分别从1.73、1.68和0.32降至0.91、0.88和0.23,而E_(2)/E_(3)显著增大,从最初的2.74增至3.41,说明芳香性逐渐减小,形成不溶于水的大分子腐殖质;此外,WSDOM中类蛋白物质相对含量由腐解第0天的0.775升高至第3天的0.812再降低至第7天的0.728,类富里酸和类胡敏酸物质相对含量分别由腐解第0天的0.172和0.053降低至第3天的0.144和0.044再升高至第7天的0.202和0.070;水铁矿对不同天数WSDOM的吸附效果存在显著差异,其中第3天的WSDOM吸附效果最为突出,吸附量(以C计)可达52.835 mg·g^(-1)。腐解过程中类蛋白物质和挥发性脂肪族有机酸被分解,同时不稳定的类富里酸类物质也在这一过程中逐渐转化为腐殖质;水铁矿对WSDOM中高芳香性、高分子量和含氧组分具有显著的分馏作用。研究结果为开发高效、快速的秸秆腐解技术,提升秸秆资源化利用效率与农田土壤固碳增汇能力提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 小麦秸秆 腐解 溶解性有机物 水铁矿 分馏
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汽提净化水回用原油电脱盐过程的溶解性有机物转移特征 被引量：2
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作者 张瑞 寇悦 +4 位作者 孙鹤 王辰予 李琢宇 王庆宏 陈春茂 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期2153-2160,共8页
汽提净化水回用原油电脱盐是炼化企业重要的节水措施。本研究基于气相色谱-质谱和静电场轨道阱高分辨质谱组合分析,从微观层次上探究了汽提净化水回用电脱盐过程的溶解性有机物转移特征。电脱盐过程中,汽提净化水有13种芳香胺类、34种... 汽提净化水回用原油电脱盐是炼化企业重要的节水措施。本研究基于气相色谱-质谱和静电场轨道阱高分辨质谱组合分析,从微观层次上探究了汽提净化水回用电脱盐过程的溶解性有机物转移特征。电脱盐过程中,汽提净化水有13种芳香胺类、34种含氮杂环类、13种中长链烷基酚类和1种醚类化合物转移到油相,对油品品质影响轻微,对油品收率有所促进,同时可将电脱盐污水的有机负荷总量降低约50%。原油中的8种环烷酸类、7种含氧杂环类、3种短链烷基酚类、504种低不饱和度的O_(2)、O_(4)、O_(3)S_(1)和N_(1)O_(3)类以及186种高不饱和度的O_(4)S_(1)和N1O_(2)类化合物转移到水相,使得电脱盐污水的有机污染组成更为复杂,急性生物毒性更强。本研究对于掌握高浓度点源污水的水质特性、提高炼化企业污水管控水平具有指导意义。 展开更多
关键词 汽提净化水 原油电脱盐 溶解性有机物 转移特征 静电场轨道阱高分辨质谱
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天然气净化厂废水处理过程中溶解性有机物的变化 被引量：1
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作者 胡万金 瞿杨 +3 位作者 吴雁 刘文士 王鑫 王雪梅 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期164-170,共7页
溶解性有机物(DOM)是废水达标排放标准的重要考虑因素,综合分析废水中DOM的分子组成是对其高效去除的前提。以某天然气净化厂废水为研究对象,采用傅里叶变换离子回旋共振质谱法(FT-ICR MS)和三维荧光光谱(3D-EEMs)从分子层面深入分析氧... 溶解性有机物(DOM)是废水达标排放标准的重要考虑因素,综合分析废水中DOM的分子组成是对其高效去除的前提。以某天然气净化厂废水为研究对象,采用傅里叶变换离子回旋共振质谱法(FT-ICR MS)和三维荧光光谱(3D-EEMs)从分子层面深入分析氧化过程中DOM的荧光性质、分子组成、质荷比、分子转化。EEM结果表明,废水中主要以类腐殖质物质为主,其次为富里酸类物质。O_(3)/H_(2)O_(2)氧化降低了类腐殖质物质的荧光强度,但DOM降解受限于臭氧与富含电子有机物的反应特性;而O_(3)/H_(2)O_(2)-Fenton联合氧化能大幅降低总荧光强度,有效去除类腐殖质。FT-ICR MS结果表明,O_(3)/H_(2)O_(2)氧化去除了部分CHO类、CHON类DOM,但对CHOS类、CHONS类DOM的去除效果欠佳。多环芳烃和高度不饱和的化合物被臭氧降解为脂肪族类化合物,增加了CHO类DOM含氧量。O_(3)/H_(2)O_(2)-Fenton氧化对CHOS类、CHONS类DOM具有较好的去除效果,去除了大部分多酚化合物,生成具有含氧量更低和饱和度更高的DOM。同时,联合氧化极大地缓解了超滤膜污染,去除了大部分可逆污染和不可逆污染。 展开更多
关键词 溶解性有机物 傅里叶变换离子回旋共振质谱分析 三维荧光光谱分析 分子特性
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天然水体溶解性有机物(DOM)分级组分对典型城市源污染的荧光响应 被引量：19
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作者 魏群山 罗专溪 +1 位作者 陈强 颜昌宙 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1229-1235,共7页
运用化学(树脂)分级方法和三维荧光光谱技术,从总体溶解性有机物(DOM)到DOM各分级组分,逐步深入考察其总体分级特征及各组分三维荧光特征对典型城市生活源污染的响应特征和机理.总体DOM分级特征对污染的产生和变化响应较弱,而DOM的分级... 运用化学(树脂)分级方法和三维荧光光谱技术,从总体溶解性有机物(DOM)到DOM各分级组分,逐步深入考察其总体分级特征及各组分三维荧光特征对典型城市生活源污染的响应特征和机理.总体DOM分级特征对污染的产生和变化响应较弱,而DOM的分级组分对生活源污染具有较好的响应特性.DOM的总体分级特征表明,无污染的源头水DOM中以憎水酸(HoA)为主(相对含量最高),其次为亲水性物质(HiM),而受污染水体DOM中的憎水性碱和中性物质(HoBN)及弱憎水酸(WHoA)的绝对含量和相对含量均明显增高,表明用HoBN和WHoA组分相对含量的增加指示污染的增加具有一定的可行性.研究各分级组分的三维荧光光谱结构特征表明,HoA,HoBN及HiM均对城市源污染具有良好的响应特性,受污染水体的HoA和HoBN组分荧光特征信息更为突出和丰富,且主要为具有紫外吸收的生物代谢类蛋白物质;最为特异的是WHoA组分,其在源头水中主要为含共轭结构的富里酸类物质,而在受污染水体中该类物质几乎消失且荧光响应也急剧降低.分析式分级法获得的水体DOM主要分级组分对城市源污染具有较好的响应特性. 展开更多
关键词 天然水体 污染预警 溶解性有机物(dom) 树脂分级 三维荧光
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青藏高原源头河流水体溶解性有机物组分及其关键调控因素
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作者 王旭 蒋浩 +2 位作者 谭香 张全发 王伟波 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1040-1051,共12页
水体溶解性有机物(Dissolved Organic Matter,DOM)是河流生态系统的重要组成部分,其含量及组分的变化与生态系统功能密切相关。以青藏高原东缘龙苍沟流域27条Strahler 1级源头河流为研究对象,采用DOM荧光特性表示组分特征,同时调查各河... 水体溶解性有机物(Dissolved Organic Matter,DOM)是河流生态系统的重要组成部分,其含量及组分的变化与生态系统功能密切相关。以青藏高原东缘龙苍沟流域27条Strahler 1级源头河流为研究对象,采用DOM荧光特性表示组分特征,同时调查各河流地理特征、气候特征和水化学特征,探究源头河流DOM含量和组分的关键调控因素。研究结果表明:溶解性有机碳(DOC)浓度在0.35—1.50 mg/L之间,平均值为0.85 mg/L。荧光指数(Fluorescence index,FI)的均值分别为0.91和1.11,类色氨酸与类酪氨酸比值(Trypto/Tyro)的均值为0.76,新鲜度指数β/α均值为0.61,表明蛋白质的生物可利用性较差、微生物活性较低。随着海拔的降低,龙苍沟流域河流DOC浓度降低,DOM组分外源性降低,而微生物生物活性升高(P<0.05)。DOM组分受地形、流域面积和气候因素影响不显著(P>0.05)。荧光指数FI、新鲜度指数β/α与Ca^(2+)/Mg^(2+)和NO_(3)^(-)浓度显著正相关(P<0.05)。逐步回归结果显示,海拔、坡降、温度、pH、氧化还原电位、DOC浓度、Ca^(2+)/Mg^(2+)和NO_(3)^(-)浓度都对DOM组分起到了一定作用(P<0.05)。结构方程模型结果显示,在Strahler 1级源头河流中Ca^(2+)/Mg^(2+)和NO_(3)^(-)浓度是驱动DOM组分海拔变异的主要环境因素。综合以上分析,随着海拔降低,岩石风化加剧,同时人类活动的增加引起NO_(3)^(-)浓度的增加改变了水化学环境,导致DOM组分品质改善。对源头河流DOM组分空间变异和调控因素进行了研究,加深对源头河流有机物代谢过程的认识。 展开更多
关键词 源头河流 溶解性有机物组分 环境因素 人类活动 岩石风化
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李家河库区及入库河流水化学组成和溶解性有机物荧光特征
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作者 马语晗 胡恩 +3 位作者 赵丹 胡龙刚 王浩 李明 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期106-117,共12页
水库作为重要供水水源地,可能面临富营养化、耗氧有机物污染等水质问题,对库区水体进行污染物源解析是实现精准治污、科学管理的重要依据。该研究通过水化学组成分析、三维荧光光谱结合平行因子分析法以及硝酸盐氮氧同位素指标等方法,... 水库作为重要供水水源地,可能面临富营养化、耗氧有机物污染等水质问题,对库区水体进行污染物源解析是实现精准治污、科学管理的重要依据。该研究通过水化学组成分析、三维荧光光谱结合平行因子分析法以及硝酸盐氮氧同位素指标等方法,并采用贝叶斯混合模型对溶解性有机物(DOM)和硝酸盐进行溯源分析。结果表明,枯水期水库水体荧光指数(FI)均高于丰水期,且枯水期水库上游河流DOM的腐殖化指数(HIX)更接近于壤中流;流域水体解析出DOM含有3种类腐殖酸类物质和一种类色氨酸类物质;结合稳定同位素混合(SIAR)模型,李家河水库水体污染物来源以土壤、肥料及凋落物为主,其对DOM及硝酸盐主要贡献率分别达到68%左右和77%左右。该研究对未来开展精准治污等水环境保护措施提供了参考依据。 展开更多
关键词 污染物溯源 溶解性有机物 硝酸盐 SIAR模型 李家河水库
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城市污水二级出水溶解性有机物(DOM)与Cu^(2+)作用的聚集和光谱特性 被引量：4
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作者 杨毅 马新培 +2 位作者 杨霞霞 徐会宁 李志强 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2609-2615,共7页
利用三维荧光光谱法、紫外分光光度法和动态光散射技术,研究城市污水二级出水中溶解性有机物(DOM)与Cu^(2+)作用的粒径变化、光谱特性和络合能力.结果表明,利用修正型Stern-Volmer方程得到二级出水DOM与Cu^(2+)作用的条件稳定常数(lg K... 利用三维荧光光谱法、紫外分光光度法和动态光散射技术,研究城市污水二级出水中溶解性有机物(DOM)与Cu^(2+)作用的粒径变化、光谱特性和络合能力.结果表明,利用修正型Stern-Volmer方程得到二级出水DOM与Cu^(2+)作用的条件稳定常数(lg K)和配位荧光官能团比例分别为1.74—2.59和8.77%—39.44%.在一定实验范围内,随投加Cu^(2+)浓度和pH增大,二级出水DOM和Cu^(2+)作用后的UV253/UV203值增大.pH值为7—9时,随pH增大,荧光强度基本增强而荧光指数降低;相同pH下,随投加Cu^(2+)浓度增加,荧光强度降低而荧光指数增大.表明二级出水DOM络合Cu^(2+),改变两者在水中的存在状态和迁移.pH 7时,DOM与Cu^(2+)有较高的络合稳定性和络合能力. 展开更多
关键词 二级出水 溶解性有机物 CU2+ 粒径 光谱特性
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水岩作用下煤矸石中溶解性有机物的释放特征
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作者 黄斌 袁进 +3 位作者 袁可 李秋宇 任孝正 王昊昱 《环境科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第S2期75-80,共6页
为探究煤矸石中溶解性有机物在水岩作用下的释放规律和组分特征,该文选取山西省3个矿区煤矸石作为研究对象,通过静态浸出实验,采用扫描电镜、总有机碳分析仪及荧光分光光度计等表征手段,利用平行因子分析法对21个浸出液水样的三维荧光... 为探究煤矸石中溶解性有机物在水岩作用下的释放规律和组分特征,该文选取山西省3个矿区煤矸石作为研究对象,通过静态浸出实验,采用扫描电镜、总有机碳分析仪及荧光分光光度计等表征手段,利用平行因子分析法对21个浸出液水样的三维荧光数据进行分析。结果表明,挖金湾矿、官地矿及寺河矿煤矸石浸出液中溶解性有机碳(DOC)含量范围分别为13.88~41.79 mg/L、22.35~55.53 mg/L和59.64~105.95 mg/L。随着浸泡时间的增加,浸出液中DOC含量均呈现先升高后下降最终趋向稳定的变化规律。挖金湾矿和官地矿煤矸石浸出液中DOC与UV_(254)具有较好的线性相关性,说明浸出液中含有共轭双键或低分子量的苯环类芳香化合物,其中挖金湾矿煤矸石中的溶解性有机物以苯系物、酪氨酸和腐殖质类为主,官地矿煤矸石中含有色氨酸和酪氨酸蛋白质类有机物。 展开更多
关键词 煤矸石 浸出实验 释放特征 溶解性有机物 三维荧光光谱
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