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高岭土是自然界较常见的无机矿物,对微生物的生长代谢有促进作用,煤中赋存大量高岭土,而有关其对煤生物产气影响的报道确较少。为探究高岭土对煤生物产气的影响,以陕西榆林煤为研究对象,以驯化的微生物作为产气菌群,通过在培养基中添加不同质量分数的高岭土进行煤生物模拟产气,利用气相色谱仪、酶标仪、傅里叶红外光谱仪、Illumina高通量测序平台,研究CH4产量、总挥发性脂肪酸(Volatile Fatty Acids, VFAs)浓度、辅酶F420含量、产气前后煤的有机官能团和微生物群落结构的变化。结果表明:高岭土的添加影响生物产气过程,0~8.0%高岭土添加量可明显分为2个区间,0~1.0%和2.0%~8.0%,产甲烷量、累积产甲烷量和F420在2个区间内呈先升后降趋势,而乙酸和VFAs浓度变化趋势相反;模拟生物产气50 d后,添加高岭土实验组(0.5%)每克煤累积产甲烷量最高可达216 μmol,较空白组提高55.4%;同时,添加高岭土可以提高辅酶F420的含量,最高可达48.93 ng/L,也有助于煤中的醇、酚—OH、—NH—和—NH2被微生物利用。高岭土对煤生物产气体系中细菌种群结构的影响规律不明显,仅Firmicutes(厚壁菌门)在0~1.0%和2.0%~8.0%添加区间呈现先增后减的变化趋势;相比之下,高岭土的添加对古菌丰度变化影响较明显,体系中的古菌主要是Euryarchaeota(广古菌门),其中,Methanosarcina(甲烷八叠球菌属)和Methanobacterium(甲烷杆菌属)是古菌中丰度最高的种属,Euryarchaeota和Methanosarcina丰度在0~1.0%和2.0%~8.0%区间内与甲烷累积产量变化、F420变化趋势一致,Methanobacterium却和VFAs变化趋势一致。由此得出,高岭土的添加会影响榆林煤的生物产气,其产甲烷量、VFAs、F420酶活性、微生物群落结构和煤中有机官能团组成均会发生变化,这为后续研究煤中无机矿物对煤的生物产气的影响提供参考。 相似文献
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地热水作为一种重要的地下水资源,广泛应用于工农业和城市建设等领域中。与此同时,地热水中的无机物质含量也相对较高,其中硼元素的存在对地热水质量的评价和利用产生了重要影响。本文在人工地热水中利用Cacl2与LiCO3模拟过饱和富硼地热水中碳酸类矿物的吸附过程展开研究,通过控制变量法分析不同反应条件下,硼与碳酸盐类矿物吸附过程,为解决地热水带来的环境影响和提高地热水的资源效益及利用价值提供理论依据。实验结果表明：方解石对硼的吸附率随着初始硼浓度的增大、温度的升高以及pH增大时均逐渐增大。 相似文献
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潮间带有孔虫近年来被广泛地用于高精度古海平面等环境变化的研究中,但是在华南沿海此类研究少见。本文选取珠江口淇澳岛红树林潮间带上部长度为300 cm的QA钻孔进行了AMS14C测年,有孔虫、沉积物粒径、灰度分析,初步探究了研究区有孔虫作为高精度海平面指标的可能性及其所反映的古环境意义。研究结果显示钻孔包含两种有孔虫组合,一种是钙质有壳组合,常见属种为Ammonia becсarii(78.7%),Proelphidium granosum(6.6%)和Elphidiella kiangsuensis(5.6%),沉积底质为黏土质粉砂,对应沉积环境为河口潮下带;另一种是胶结壳组合,常见属种为Arenoparella mexicana(50.6%)、Miliammina fusca(17.5%)、Trochammia sp.(6.8%),沉积底质为砂质粉砂,含丰富植物碎屑,对应沉积环境为潮间带中上部红树林潮滩。结合AMS14C结果,QA钻孔记录了约4 200年以来的沉积,研究区初始为河口浅滩,由于三角洲进积作用浅滩淤积至海平面以上,约2 400年前研究区形成红树林中高潮滩。红树林沉积层中夹有两层粒度较细的钙质壳有孔虫沉积,推测可能由区域性次一级的海平面上升导致。灰度值反映了红树林沉积层中3个有机质含量较高的阶段,指示了温暖潮湿的气候,年代大约为3 000～2 700 cal. aBP, 1 200～1 100 cal. aBP, 600～500 cal. aBP,与海平面上升阶段较为接近。 相似文献
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