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不同处理阶段焦化废水对玉米胚胎发育及其毒性研究

作　者: 樊青兰
导　师: 郭栋生
学　校: 山西大学
专　业: 环境科学
关键词: 焦化废水处理有机组分胚胎发育微核率生物大分子
分类号: X173;S513
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 24次
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内容摘要

本论文采用析A-0生物滤池以及光降解、臭氧氧化的方法对焦化废水进行处理,通过分析不同工艺处理阶段对焦化废水COD去除率,并应用气质联用(GC-MS)技术对各处理阶段的焦化废水中有机物种类、含量进行分析,在此基础上探讨焦化废水不同处理阶段中有机物的降解转化规律及其综合危害指数。结果表明,焦化废水经二级生化处理和光降解、臭氧氧化深度处理可使其COD及其遗传毒性逐级降低。其中二级生化处理中的好氧阶段是废水中有机化合物类型和数量减少的主要阶段,其有机物危害综合指数明显降低；在生物滤池二级处理后增加光降解深度处理,对焦化废水中难降解的有机物作用不大,但使得焦化废水中的主要化合物的综合危害指数较生物滤池处理出水增加55%；在生物处理的好氧阶段后增加臭氧氧化深度处理,可使焦化废水COD及主要有机物的综合危害指数进一步降低,烃类、吡啶类化合物发生进一步降解。以焦化废水原水、A-0处理中厌氧段和好氧段出水、光降解出水、臭氧氧化出水为考察对象,根据植物形态学指标及毒理学方法,研究各处理阶段焦化废水对玉米种子发芽率和根、芽生长发育及对玉米种子微核率的影响变化,结果表明,不同处理阶段焦化废水中的有机污染物质对生物体的形态学方面及遗传物质的致突变作用存在一定的浓度效应关系；光降解深度处理会引起化学物质的危害综合指数较生处理出水增加,对生物体形态学方面有明显的影响,但对遗传毒性的影响并没有增大；经臭氧氧化处理的焦化废水对对玉米胚胎主根长、芽长、根重、芽重的抑制作用较好氧出水处理都有略微的降低,而对玉米微核率较好氧出水处理有明显的提高。通过测定不同处理阶段下焦化废水培养的玉米种子体内淀粉酶、蛋白酶活性并进一步采用紫外和荧光光谱法研究了不同处理阶段的焦化废水在体外与淀粉酶、蛋白酶之间的相互作用,并对其进行分析。结果表明,各处理阶段的焦化废水中均对玉米体内酶活性有不同程度的抑制作用,且各处理阶段的焦化废水中有一定的荧光物质在体外能与生物大分子均产生明显的静态结合反应,结合位点数为1；荧光物质与生物大分子结合能力的变化和GC-MS分析结果表明,在处理过程中没有产生新的数量较多、毒性史大的化学物质。

全文目录

中文摘要  10-11
ABSTRACT  11-13
第一章文献综述  13-21
  1.1 焦化废水简介  13
    1.1.1 焦化工艺及废水来源  13
    1.1.2 焦化废水的特性  13
  1.2 国内外焦化废水处理工艺及国内焦化废水治理状况  13-16
    1.2.1 焦化废水处理工艺  13-15
    1.2.2 国内焦化废水治理现状  15-16
  1.3 焦化废水主要有机污染物的组分及其转化规律  16-17
    1.3.1 焦化废水中主要有机污染物组分  16
    1.3.2 焦化废水中主要有机污染物在生物滤池各处理阶段中的降解规律  16-17
  1.4 焦化废水中主要有机污染物的毒性  17-18
    1.4.1 焦化废水中主要有毒污染物  17-18
    1.4.2 焦化废水中主要有机物的毒性研究  18
  1.5 本课题研究的意义及内容  18-21
    1.5.1 本课题研究的意义  18-19
    1.5.2 本课题研究的内容  19-21
第二章不同处理阶段焦化废水出水中有机物组分分析研究  21-29
  2.1 实验仪器及试剂  21
    2.1.1 实验仪器  21
    2.1.2 实验试剂  21
  2.2 实验方法  21-22
    2.2.1 A~2-O系统运行方式  21
    2.2.2 GC-MS分析样品的前处理  21-22
    2.2.3 分析方法  22
  2.3 实验结果与讨论  22-28
    2.3.1 焦化废水各处理阶段COD结果与分析  22-23
    2.3.2 GC-MS分析结果与测定  23-28
  2.4 本章小结  28-29
第三章不同处理阶段的焦化废水对玉米形态学及毒理学影响研究  29-35
  3.1 实验仪器及试剂  29
    3.1.1 实验仪器  29
    3.1.2 实验材料与试剂  29
  3.2 实验方法  29-30
    3.2.1 玉米的形态学实验  29
    3.2.2 玉米的毒理学实验  29-30
  3.3 实验结果与讨论  30-34
    3.3.1 玉米胚胎生长发育实验结果与分析  30-32
    3.3.2 玉米细胞根尖微核结果与分析  32-34
  3.4 本章小结  34-35
第四章不同处理阶段的焦化废水与生物大分子间相互作用  35-42
  4.1 实验仪器及试剂  35
    4.1.1 实验仪器  35
    4.1.2 实验试剂  35
  4.2 实验方法  35-36
    4.2.1 不同处理阶段的焦化废水对玉米种子体内酶活性测定  35
    4.2.2 不同处理阶段的焦化废水与体外淀粉酶、木瓜蛋白酶的相互作用  35
    4.2.3 不同处理阶段的焦化废水与体外DNA、RNA的相互作用  35-36
  4.3 实验结果与讨论  36-41
    4.3.1 玉米体内酶活性测定结果分析  36
    4.3.2 焦化废水与酶蛋白相互作用的测定结果与分析  36-39
    4.3.3 焦化废水与核酸相互作用的测定结果与分析  39-41
  4.4 本章小结  41-42
总结论  42-43
参考文献  43-46
攻读学位期间取得的研究成果  46-47
致谢  47-48
个人简况及联系方式  48-50

不同处理阶段焦化废水对玉米胚胎发育及其毒性研究

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