（环境工程专业论文）还原屏障的渗透性及其生物化学变化.pdf

摘要 张虎元教授首次提出了还原屏障的概念，即指强化了微生物厌氧反应的人工防渗层， 在废弃物处置设施中主要用来阻隔和包封重金属污染物。还原屏障在学术上是一种创新。 本文旨在利用泥污中含有大量有机质和微生物的特性，研究用污泥作为还原屏障材料的渗 透性及其物理化学变化规律，以及对重金属f e 、z n 、c d 的固定效果，以便达到以废治废 的目的，同时为污泥的资源化利用开辟新途径。本文以兰州大学污水处理厂生活污泥为还 原屏障基材，利用柔性壁渗透仪分别在l o o k p a 、2 0 0 k p a 、3 0 0 k p a 的固结压力下进行了固 结一渗流试验，得到在这三级固结压力下的平均渗透系数分别为1 1 9 1 2 x 1 0 - g c m s ， 0 8 8 2 5 x1 0 一c m s ，0 6 3 3 5 x1 0 一c m s - 1 。通过对e h 、p h 、e c 等试验数据的分析研究，得出 结论：生活污泥分别在1 0 0 l ( p a 、2 0 0 k p a 、3 0 0 l ( p a 的固结压力下有着很小的渗透系数，就 渗透性而言，完全可以替代粘土材料( k l o c m s 以) ；随着固结压力的增大，试样的干密 度增大，渗透性降低；随着渗透性的降低微生物的活动性受到一定抑制；通过对渗出液中 目标重金属元素f e 、z n 、c d 的检测发现，f e 的浓度在5 0 天内降至仪器的检测下限( 0 0 2 p p m ) 以下，而z n 和c d 的浓度在试验期间一直处于仪器的检测下限( o 0 2 p p m ) 以下，这就证明 了以污泥作为基材的还原屏障对这三种重金属元素，尤其是z n 和c d 起到很好的固定作用。 关键词：还原屏障；渗透系数；微生物；生物化学变化；氧化还原反应 a b s t r a c t t h ec o n c e p to fr e d u c i n gb a r r i e ri si n t r o d u c e db yp r o f e s s o rh u y u a nz h a n gf i r s t l y t h a ti s a na r t i f i c i a ll a y e rf o rw a t e r - p r o v i n g ，i nw h i c ht h em i c r o b i a la n a e r o b i cr e s p i r a t i o n sa r ei n t e n s i f i e d i t i su s e dt oo b s t r u c ta n de n v e l o ph e a v ym e t a lc o n t a m i n a n t si nt h ef a c i l i t i e sa b o u tw a s t e p r o c e s s i n g t h et h e o r yo fr e d u c i n gb a r r i e ri sal e a r n e di n n o v a t i o n t h ep u r p o s eo ft l l i sr e s e a r c h i st os t u d yt h eo s m o t i cc h a r a c t e r i s t i ca n db i o c h e m i c a lc h a n g e so fs e w a g es l u d g e 邪m a t e r i a lo f r e d u c i n gb a r r i e r , b e c a u s eo fi t sh i g hc o n t e n t so fo r g a n i cc o m p o u n d sa n dm i c r o o r g a n i s m s ，a n dt o e x a m i n ei t se f f e c t sf o ri m m o b i l i z i n gh e a v ym e t a l ss u c ha sf e ，z na n dc d ，i no r d e rt or e a l i z et h e a i do fc o n t r o l l i n gw a s t e s 、析t l lw a s t e sa n dd e v e l o pan e wm e t h o df o ru t i l i z a t i o no fs e w a g es l u d g e a sr e s o u r c e t h es e w a g es l u d g ef r o ms e w a g ep r o c e s s i n gp l a n to fl a n z h o uu n i v e r s i t yi sm a i n m a t e r i a li nt h i sr e s e a r c h t h ef l e x i b l ew a l lp e n e t r o m e t e ri su s e di nt h es o l i d i f i c a t i o na n ds e e p a g e t e s t su n d e r10 0 k p a , 2 0 0 k p aa n d3 0 0 k p as o l i d i f i c a t i o np r e s s u r e i tg a i n sh y d r a u l i cc o n d u c t i v i t y r e s u l t s ，t h o s ea r e1 1 9 1 2 x 1 0 - 8 c m s 1 ，0 8 8 2 5 x 1 0 s c m s - 1a n d0 6 3 3 5 x 1 0 8 c m s 1r e s p o n d i n gt o lo o k p a ，2 0 0 k p aa n d3 0 0 k p as o l i d i f i c a t i o np r e s s u r e t h r o u g ha n a l y z i n ga n ds t u d y i n gt h ed a t a a b o u te h , p ha n de cf r o mt h et e s t s ，t h ef o l l o w i n gc o n c l u s i o n sc a nb ed r a w n ：t h es e w a g es l u d g e h a sv e r yl o wh y d r a u l i cc o n d u c t i v i t yu n d e r10 0 k p a ，2 0 0 k p aa n d3 0 0 k ps o l i d i f i c a t i o np r e s s u r e ， a n di tm a ys u b s t i t u t ec l a y ( k 5 0 m v 厌氧： 4 0 0 1 0 0 4 0 0 - 1 0 0 1 0 0 3 0 0 1 0 0 态氧扩散进土壤是不可能的。由于呼吸作用以及还原性的有机和无机组分的氧化都需要连 续的氧供应，因此，在土壤溶液中氧的含量会很快下降，可在几个小时到几天的时间内耗 尽1 6 9 1 。在地表以下持续饱和的土壤中测量不到氧气，这可用通过在农田土、沼泽、湿地土 壤以及海洋或湖泊的沉积物中检测到的低氧化还原电位来解释【7 0 ，7 1 1 。由于在饱和土壤中氧 的需求量超过氧的供应量，因此在这些系统中可以出现深度还原状态。 覆盖水中的溶解氧通过土一水界面扩散到表层土壤中，这样会在较深还原性的土层上 覆盖一个薄的表面氧化层。表面氧化层的厚度在几毫米到几厘米7 2 , 7 3 】。这种双层模式是许 多沼泽和湿地土壤、浅湖和海洋沉积物以及淹没农田土的主要特征。 分析天然土壤或沉积物以及污染场地的氧化还原特性发现，土壤一水体系的氧化还原 电位的控制因素有以下几个方面：( 1 ) 水的饱和度，( 2 ) 分子氧，( 3 ) 微生物活性，( 4 ) 微生物对有机源的可用性以及电子受体的类型。 2 2 6 微生物在氧化还原反应中的作用 在土壤一水体系中微生物对氧化还原电位的改变起着重要的作用1 2 , 6 6 , 7 2 。这一点可以从 c a t l l o t 6 9 】得到的结果给予支持，c a t l l o 测量了盐泽沉积物中有微生物呼吸与没有微生物呼吸 两种情况下的氧化还原电位。首先，将盐泽沉积物暴露在空气中，然后进行三种处理，最 后放在密封的烧瓶中测量水和处理后的沉积物的氧化还原电位。这三种处理过程为：( 1 ) 天然盐泽沉积物一水，( 2 ) 在天然盐泽沉积物一水中加入l ( w w ) 的煤焦油，( 3 ) 天然 盐泽沉积物暴露在用淹没的c 0 6 0 源产生的丫射线( 2 m r a d ) 中。煤焦油中含有对微生物有 毒性的多环芳烃以及杂环物质，丫射线能够杀死沉积物自身的微生物。目的是为了观察相 应的通过杀菌处理禁止微生物的呼吸作用条件下氧化还原电位的变化速率和特性。图2 3 表示了在静态沼泽沉积物中测量的氧化还原电位随时间的变化。 随着供给这些体系中的氧的消耗，天然沉积物很快达到还原态的氧化还原电位。上层 覆盖水保持着氧化状态直至3 0 0 h ，此后氧化还原电位降到与沉积物相同的水平。这时在试 一1 5 一 兰州大学硕士学位论文还原屏障的渗透性及其生物化学变化 4 0 0 2 0 0 名0 ； 固 2 0 0 - 4 0 0 沼泽沉积物 沼泽表层水 用煤焦油污染的沼泽沉积物 用煤焦油污染的沼泽沉积物表层水 g a m a r a y 杀菌的沼泽沉积物 g a m a r a y 杀菌的沼泽沉积物表层水 ，戮罟：= = ：窖掣罨瓮：离 唑鲣箦缸笼：鲞 ：-：。，二二 地“姚耸避 o1 0 02 0 03 0 04 0 05 0 0 时间t h 图2 - 3 经过不同处理的静态沼泽沉积物氧化还原电位随时间的变化 样的上部空间可以检测到变黑的沉积物和水以及硫酸盐。相反，煤焦油污染的沉积物和用 丫射线杀菌处理的沉积物的氧化还原电位没有明显的下降以及颜色的改变、p h 值的下降或 硫酸盐的出现。被污染的沉积物的电化学保持不变，直到4 0 0 h 后氧化还原电位降到最小。 用丫射线处理的沉积物没有发生氧化还原电位和p h 的改变，那是因为没有微生物呼吸作 用的缘故。很明显微生物的呼吸作用对土壤一水体系从好氧到厌氧或从氧化状态到还原状 态的转变起着重要的作用。消灭或禁止微生物活动可以很明显地改变这种行为。 用与以上同样的静态沉积物氧化还原电位测量方法，c a t a u o t 6 9 】测量了潮汐沼泽沉积物 的氧化还原电位，利用间隔性的水位波动模式来检测潮汐对氧化还原电位的影响动力学。 其发现，所测量的氧化还原电位波动符合模拟潮汐的情况，测量的p h 的变化与氧化还原 电位变化相比很小。氧化还原电位的快速改变显示了沉积物在水文学上的实际改变特性。 图2 - 4 是在稻田土4 次淹水一干燥循环过程中测得的氧化还原电位随时间的变化情况【7 4 】。 这些结果表明，测量得到的氧化还原电位与水文学和生物学条件的改变有很好的对应性。 2 2 7e h 与p h 的测量 对于一个相对而言阻止氧化还原电位改变的系统加入小量的氧化剂或还原剂被认为 是很好保持平衡的，在p h 的测量中有类似的缓冲能力。当溶解的铁或锰的浓度相对较高 时，还原性土壤一般具有很好的平衡性，铁或锰做为氧化还原反应对，在e h 的测量中有 使漂移最小化的倾向。由于浓度非常低的溶解性化学反应物的出现，氧化还原电位的测量 一1 6 兰州大学硕士学位论文 还原屏障的渗透性及其生物化学变化 昌 、 l 闺 时间t d 图2 _ 4 经过4 次淹水一干燥循环的稻田土氧化还原电位随时间的变化 一般不能达到很好的平衡并且在许多氧化体系中很难重复。因此，氧化还原电位的测量是 厌氧体系还原强度很好的指示器，而在好氧土壤和地表水中评估氧化程度则受到限制。好 氧体系可以通过测量氧的含量或氧的扩散率得到较好的体现【6 8 】。 氧化还原电位的测量一般的方法是在溶液中插入一根铂( p t ) 电极和一根参比电极； 在电极上接有一块电位计用来测量两个电极之间的电位差值。已经有人利用测量氧化还原 电位来确定土壤的还原特性，并期望揭示发生在土壤一水体系中的氧化还原反应，或揭示 与这些变化有关的微生物过程。 氧化还原电位的测量好像很简单、很快、很有意义。但是在实践中，大多数在热力学 意义上精确的天然介质中内在的或外在的错误否认了氧化还原电位的测量值。内在的错误 包括：缺少真正的氧化还原平衡、p h 的影响、在泥土及其平衡溶液之间测量的氧化还原电 位的差异掣7 2 1 。 测量的氧化还原电位没有必要与标准状态下氧化还原电位的热力学数值相一致。这是 因为在电化学中电位的热力学概念与测量的电化学电位有很大的区别。首先是理论结构， 其次是在分析化学中实际测得的结果。 一般地，在天然地下水或土壤体系中的氧化还原反应缺少内部的平衡f 7 5 】。尽管如此， 土壤是一个复杂的系统，其中存在着好多组氧化还原对，所测量的氧化还原电位是几组氧 化还原对同时发生反应所表现出来的混合电位。许多氧化还原对( 如c 0 2 一c h 4 和n 0 3 。 一1 7 一 兰州大学硕士学位论文还原屏障的渗透性及其生物化学变化 - - n 0 2 ) 在电极表面的反应是不可逆的，具有较慢的氧化还原反应动力学。实际上，反应 快并且具有充足的铁活性的仅有的氧化还原电位对是f e 3 + f e 2 + 。由于这些反应，在土壤溶 液中测量到的氧化还原电位不能用来反应热力学反应的氧化还原电位【6 6 , 7 6 。 由于溶解的化学反应物质的浓度很低，氧化还原电位的测量在许多氧化系统中很难重 复。因此，认为在好氧体系中由于0 2 的出现，氧化还原电位的测量是无效的【删，在好氧 体系中可以通过测量0 2 的浓度或扩散率来衡量【6 9 】。 图2 5 是几组重要的氧化还原对的理论e h 值( 实线) 与在土壤中测量的这些氧化还原 对的氧化还原电位值( 虚线) 之间的对比。从图中可以看出，0 2 - - h 2 0 、n 0 3 一n 2 以及 m n 0 2 一m n 2 + 氧化还原对的e h 理论值与测量值之间的差别很明显。前两种的不同可以通过 0 2 、n 0 3 和n 2 在铂电极上的惰性来解释，m n 氧化还原对的不同主要与m n 0 2 对氧化状态 下土壤中存在的m n 的不恰当的选择有关，这种m n 的确切属性还不为人知【6 7 】。 将电极置于土壤( 淤泥、悬液或泥浆) 中与置于土壤溶液中所测的氧化还原电位是不 同的。土壤溶液可通过多种方法获得，包括重力作用、离心法、加压、流动。研究发现， 土壤的氧化还原电位在土壤进入可测量的还原程度以前高于溶液的氧化还原电位，但在土 壤被还原后比溶液的氧化还原电位低几十个数字【_ 7 2 j 。一个原因是从还原性土壤中提取的溶 液可导致部分被氧化，另一个原因是土壤颗粒与电极的直接接触降低了电极的灵敏性。还 原性土壤的液相氧化还原电位是很有意义的，比在土壤中测到的氧化还原电位更为可靠。 土壤中的厌氧还原 图2 - 5 在p h = 7 时土壤溶液的理论e h 与实测e h 一1 8 兰州大学硕士学位论文还原屏障的渗透性及其生物化学变化 土壤溶液与类似的、动态的或接近土壤固一气相平衡的状态是同质相。另外，在还原性气 体( 如氮气、氩气) 环境下提取的土壤溶液，有助于减小人t n 量e h 的误差。 在单元素化学系统中，理认上得出的e h 范围与实验上得到的结果比较相近1 7 7 , 7 s 】。但 是在含有许多氧化还原反应对的土壤体系中，其浓度的范围很宽，因此实际的e h 范围与 理论上的或简单的水体系中测量的范围有一定的不同。b o h n 7 9 1 的解释是不同的体系有不一 样的e h 范围，这是因为调节p h 和e h 变化的反应以及这些反应从一种天然体系到另一种 体系多样化的复杂性所致。b o h n l 例指出许多硅酸盐、碳酸盐和可溶的氢氧化物对p h 有缓 冲能力，氧化还原电位的改变不敏感。 在天然体系的化学反应中p h 和e h 的相互作用的确存在，但是很难确定它们之间的关 系。研究发现用电极测量的氧化还原电位是混合氧化还原电位，主要是回应f e 3 押e 2 + ，其 是可逆的，且能够很快达到平衡【6 6 , 8 0 】。 在天然土壤一水体系中观测的氧化还原电位是混合电位，其与同时发生的几组氧化还 原反应有关。一般地，在一定的氧化还原电位下，在体系中只有一种重要的氧化还原反应 占有着优势。图2 5 表示了通过测量氧化还原电位所说明的占优势的氧化还原反应。所以， 通过测量氧化还原电位来揭示土壤一水体系中的主要氧化还原反应和理解氧化还原反应 对污染物衰减的影响是可能的。 2 3 微生物对重金属的固定作用 重金属系指密度在4 0 以上的约6 0 种元素或密度在5 0 以上的4 5 种元素。砷、硒是 非金属，但它们的毒性以及某些性质与重金属相似，所以将砷、硒列入重金属污染物范围 内。环境污染方面所说的重金属主要是指生物毒性显著的汞、镉、铅、铬以及类金属砷， 还包括具有毒性的重金属锌、铜、钴、镍、锡、钒等污染物。 微生物对重金属离子的固定作用主要体现在两个方面，即微生物的吸附与富集作用以 及由于微生物的厌氧呼吸作用所导致的氧化还原环境对重金属离子的氧化还原作用。 2 3 1 微生物对重金属的吸附与富集作用 微生物对重金属的吸附和富集作用主要是通过带电荷的细胞表面吸附重金属离子，或 通过摄取必要的营养元素主动吸收重金属离子，将重金属离子富集在细胞表面或内部。微 生物可以直接依靠生物量吸持重金属，主要过程有微生物直接吸附固定金属离子，例如微 生物多糖、多肽、糖蛋白上的官能团- c o o h 、- n h 2 、s h 、o h 、p 0 4 对重金属离子的固 定，主要过程有胞外沉积、胞外络合及随后的积聚、结合；其次是代谢产物( 如微生物分 一1 9 兰州大学硕士学位论文还原屏障的渗透性及其生物化学变化 泌磷酸根、腐植酸、富里酸、产硫细菌产生h 2 s ) ，与此同时重金属能够在土壤中产生不溶 性的化合物而被固定。微生物也可以直接将重金属吸收，在细胞内积聚，使重金属的移动 性降低。从化学反应考虑，主要是金属离子的络合或以其它的方式相配位s l , 8 2 1 。g a d de ta l 研究表明，许多微生物包括细菌、真菌和藻类、可以生物积累和生物吸着外部环境中的多 种阳离子【8 3 】。m a c a s k i ee ta 1 分离的柠檬酸酸细菌能大量积累镉【8 4 1 。大肠杆菌k 2 1 2 ( e s c h e r i c h i ac o l i ) 的细胞外膜能吸附除l i 、v 以外的其它3 0 多种金属离子【s 5 , 8 6 1 。朱一民 等研究了m y c o b a c t e r i u mp h l e i 菌( 菌种代号a s 4 1 1 8 0 ，中科院微生物所保藏) 对重金属 p b 2 + 、z n 2 + 、n i 2 + 、c u 2 + 的吸附规律，这一菌株超强的金属吸附能力源于菌体表面大量的 负电荷8 7 1 。 2 3 2 微生物对重金属的氧化还原作用 微生物对重金属的氧化还原主要是通过其厌氧呼吸所形成的还原环境使重金属离子 得到还原，从而使其毒性降低。汞还原酶能将有机的h 矿+ 化合物转化成低毒性、挥发性的 汞【8 8 】。王保军等利用真菌将高毒的c ，还原成低毒的c r 3 + ，使铬的毒性大大降低t s 9 1 。在淹 水还原条件下，f e 3 + 被还原成f e 2 + ，m n 4 + 被还原成m n 2 + ，s 0 4 2 被还原成硫化物，形成 难溶的f e s 、m n s ，大大减轻了重金属的生物毒性【卿。硫还原细菌可以通过两种途径将硫 酸盐还原成硫化物，一是在呼吸过程中硫酸盐作为电子受体被还原，二是在同化过程中利 用硫酸盐合成氨基酸如胱氨酸和蛋氨酸，再通过脱硫作用使s 2 分泌于体外，s 2 。可以和重 金属如c d 2 + 形成沉淀【9 1 1 。褐色小球菌( mi c r o e o c c u sl a c t yi c u s ) 能还原a s 5 + 、s e 4 + 、c u 2 + 、 m 0 4 + ；脱弧杆菌( d e s u l f o v i b r o ) 在厌氧条件下可将f e 3 + 还原成f d + ；厌气的固氮梭状杆菌 ( c l o s t r i d i u m s p ) 能通过酶的催化作用还原氧化铁和氧化锰；原孢子囊杆菌( t h i o b a c i l l u s p r o s p e r u s ) 、含铜杆菌( t h i o b a c i l l u sc u p r i n u s ) 和钩端螺旋菌( l e p t o s p i r i l l u m ) 也具有氧 化还原重金属的能力【9 2 , 9 3 】。 2 4 小结 ( 1 ) 污泥是目前产量最大的固体废弃物，由于其中含有大量的有机质和微生物以及微 生物生长所需的其它营养物质，结合还原屏障的目标以及现有污泥处置与资源化利用技术 的缺陷，认为污泥可作为还原屏屏材料，并有很好的- 应用前景。 ( 2 ) 在土壤一水体系中，微生物的生长受其所处环境因素的限制。这些因素包括：营 养物质、p h 、温度、氧气、水分和e h 等。微生物只能在适宜的环境因素下生长。 ( 3 ) 由于微生物的呼吸作用，导致土壤一水体系中发生着复杂的氧化还原过程，可以 导致微生物所处环境的改变。 。2 0 兰州大学硕士学位论文还原屏障的渗透性及其生物化学变化 ( 4 ) 微生物的吸附与富集作用以及其厌氧呼吸所导致的还原条件，对重金属有很好的 固定作用。 参考资料 【l 】邱兆富，周琪国内城市污水污泥的特点及处理处置对策中国沼气，2 0 0 4 ，2 2 ( 2 ) ：2 2 【2 】马那，陈玲，熊飞我国城市污泥的处置与利用生态环境，2 0 0 3 ，1 2 ( 1 ) ：9 2 9 5 【3 】熊帆，黄君涛，钟理城市污泥的处理处置与资源化利用广东化工，2 0 0 5 ，( 1 ) ：8 7 8 9 4 】何品晶污水厂污泥综合利用与消纳的可行性途径分析环境卫生工程，1 9 9 7 ，( 4 ) ：2 1 2 6 【5 】徐颖污泥用作农肥处置及其环境影响环境污染与防治，1 9 9 3 ，1 5 ( 4 ) ：1 7 - 2 7 【6 】罗军勇，利用污泥制作园林绿化及农业用肥西北园艺，2 0 0 0 ，( 5 ) ：3l ：3 2 【7 】王敦球，城市污水污泥的处理及综合利用桂林工学院学报，1 9 9 9 ，1 9 ( 4 ) ：3 8 7 3 9 0 【8 】张自杰，排水工程( 下册) ，第四版 m 】北京：中国建筑工业出版社，2 0 0 2 ，3 2 8 - 3 2 9 【9 】丁文川，重庆市城市污水厂污泥的处理与处置重庆环境科学，2 0 0 0 ，2 2 ( 2 ) ：1 4 1 7 【1 0 】朱海霞，陈林海，张大伟，赵现方，杨天佑，陈洪卫，闫亚娟，汪杏莉，秦广雍，李宗义活性污泥 微生物茵群研究方法进展生态学报，2 0 0 7 ，2 7 ( 1 ) ：31 4 【1 1 】d i a sff b b a tjvm i c r o b i a le c o l o g yo f a c t i v a t e ds l u d g e a p p l e n v i r o n m i c r o b i 0 1 ，1 9 6 4 ，1 2 ：4 1 2 - 4 1 7 【1 2 】p v d k a s a mtbs ，d o n d e r onc a e r o b i ch e t e r o t r o p h i cp o p u l a t i o n so fs e w a g ea n da c t i v a t e ds l u d g e i e n u m e r a t i o n a p p l m i c m b i 0 1 ，1 9 6 7 ，1 5 ：4 6 1 - 4 6 7 【1 3 】b e n e d i c trgc a r l s o nda a e r o b i ch e t e r o t r o p h i cb a c t e r i ai na c t i v a t e ds l u d g e w a t e r r e s ，1 9 7 1 ， 5 ：1 0 2 3 1 0 3 0 【14 】a n l m a nri ，l u d w i gwa n ds c h l e i f e rkh p h y l o g e n e t i ci d e n t i f i c a t i o na n di ns i r ed e t e c t i o no fi n d i v i d u a l m i c r o b i a lc e i l sw i t h o u tc u l t i v a t i o n m i c r o b i oi ，r e v ，19 9 5 ，5 9 ：14 3 - 16 9 【15 】m u d a l ydd ，a t k i n s o nb ，w b u xe16 sr r n ai ns i t up r o b i n g f o r t h ed e t e r m i n a t i o no t t h e f a m i l y l e v e l c o m m u n i t ys t r u c t u r ei m p l i c a t e di ne n h a n c e db i o l o g i c a ln u t r i e n tr e m o v a l w a t e r s c i t e c l m 0 1 ，2 0 0 1 ， 4 3 ( 11 ：9 1 - 9 8 【1 6 】l i uwtn i e l s e natw ujh ，e ta 1 i ns i t ui d e n t i f i c a t i o no f p o l y p h o s p h a t e a n dp o l y h y d r o x y a l k a n o a t e a c c u m u l a t i n gw a i t sf o rm i c r o b i a lp o p u l a t i o n si nab i o l o g i c a lp h o s p h o r u sr e m o v a lp r o c e s s e n v i r o n m i c r o b i 0 1 ，2 0 0 1 ，3 ：1 1 0 - 1 2 2 【17 】w o n gmlm i n ols e v i o u rrj ，e ta 1 i ns i t ui d e n t i f i c a t i o na n dc h a r a c t e r i z a t i o no ft h em i c r o b i a l c o m m u n i t ys t r u c t u r eo ff u l l - s c a l ee n h a n c e db i o l o g i c a lp h o s p h o r o u sr e m o v a lp l a n t si nj a p a n w a t e r r e s ， 2 0 0 5 ，3 9 ( 1 3 ) ：2 9 0 1 2 9 1 4 【18 】l a y t o nac ，k a r a n t hpn ，l a j o i eca ，e ta 1 q u a n t i f i c a t i o no fh y p h o m l c r o b i u mp o p u l a t i o n si na c t i v a t e d s l u d g ef r o ma ni n d u s t r i a lw a s t e w a t e rt r e a t m e n ts y s t e m 笛d e t e r m i n e db y16 sr r n aa n a l y s i s a p p l e n v i r o nm i c r o b i ol ，2 0 0 0 ，6 6 ( 3 ) ：116 7 - i17 4 【19 】j u r e t s c h k os ，l o ya ，l e h n e ra ，e ta 1 t h em i c r o b i a lc o m m u n i t yc o m p o s i t i o no fan i t r i f y i n g - d e n i t r i f y i n g a c t i v a t e ds l u d g ef r o ma i li n d u s t r i a ls e w a g et r e a t m e n tp l a n ta n a l y z e db yt h ef u l l - c y c l er r n aa p p r o a c h s y s t a p p l m i c r o b i o l ，2 0 0 2 ，2 5 ：8 4 9 9 一2 l 一 兰州大学硕士学位论文 还原屏障的渗透性及其生物化学变化 2 0 】l i m p i y a k o mt ，s h i n o h a r a y , k u r i s uf ，e ta 1 c o m m u n i t i e so fa m m o n i a - - o x i d i z i n gb a c t e r i a i na c t i v a t e d s l u d g eo f v a r i o u ss e w a g e t r e a t m e n tp l a n t s i nt o k y o f e m sm i c r o b i 0 1 e c 0 1 ，2 0 0 5 ，5 4 ( 2 ) ：2 0 5 2 1 7 【21 】m a r t i n sam ，p a g i l l al ( ，h e u n e njj ，e ta 1 f i l a m e n t o u sb u l k i n gs l u d g e ac r i t i c a lr e v i e w w a t e rr e s ， 2 0 0 4 ，3 8 ：