基于FTIR分析猪场废水有机物分解过程中组成结构变化

发布时间：2017-09-15 22:16

  本文关键词：基于FTIR分析猪场废水有机物分解过程中组成结构变化

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【摘要】：猪场废水排放的环境污染问题日益受到重视,研究废水中有机物的组成结构变化将可为制订合理的污染防治措施提供科学依据。本研究通过设置不同规模化猪场废水的室内培养试验,在培养过程中定期采样,采用抽滤、冷冻干燥等方法获得可溶性有机物(DOM)固体样品;运用FTIR光谱仪采集样品的红外谱图,研究废水中DOM组成结构在有机分解过程中的变化。结果表明,不同猪场来源的废水中DOM具有类似的组成结构,且主要由蛋白质、脂质类、腐殖酸、多糖类和酚类等有机物组成。随着培养天数的增加,与脂质类、蛋白质和酚类等相关的官能团含量逐渐降低并趋于稳定,而与腐殖酸和多糖类相关的官能团显著增加直至平稳。与初始样品相比,培养20天后样品中DOM组成结构以腐殖酸和多糖类为主,表明DOM的腐殖化程度有所提高。此外,与纤维素分子内氢键缔合的羟基(OH)相比,纤维素分子间氢键缔合的羟基降解速率相对更快,而以前者对微生物的降解更为敏感。废水中DOM以酚羟基C—O的降解速率更快,随后是芳香族COOH、糖类C—O和酰胺羰基C迨O,而糖类C—O倾向于优先被微生物所利用。综上所述,废水中不同的DOM组成结构在有机降解过程中的变化存在一定差异。
【作者单位】： 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室;中国科学院大学;
【关键词】： 规模化猪场 废水 可溶性有机物 组成结构 傅里叶红外光谱
【基金】：国家自然科学基金项目(41171233) 公益性行业(农业)科研专项项目(201203050)资助
【分类号】：X713
【正文快照】： 2.中国科学院大学,北京100049引言自20世纪90年代以来,我国生猪养殖模式逐渐从零散式的家庭养殖转变为规模化的集约生产,并逐渐成为世界第一大猪肉生产和消费国。据统计,2012年末,我国生猪总存栏数为4.75亿头,出栏量为6.96亿头,约占世界生猪总出栏量的一半。规模化猪场的飞速

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