检索结果-内蒙古大学图书馆

环境工程学报 2025年第3期19卷 697-708页

作者：刘柏利邢琳琼王亚静刘艳芳陈静钟雨河北科技大学环境科学与工程学院石家庄050018 河北省污染防治生物技术重点实验室石家庄050033 石家庄桥东污水处理厂石家庄051430

硝酸盐(NO_(3)^(−)-N)污染已成为最重要的水质问题之一,硫(S0)自养反硝化工艺以低成本、污泥产量少的优势受到广泛关注,为了进一步提高脱氮效率,该研究考察了铁介质对S0自养反硝化工艺脱氮速率,脱氮效率及微生物群落结构的影响。通过批... 详细信息

硝酸盐(NO_(3)^(−)-N)污染已成为最重要的水质问题之一,硫(S0)自养反硝化工艺以低成本、污泥产量少的优势受到广泛关注,为了进一步提高脱氮效率,该研究考察了铁介质对S0自养反硝化工艺脱氮速率,脱氮效率及微生物群落结构的影响。通过批次实验,确定了纳米零价铁(Fe0)可强化硫自养反硝化脱氮性能,最佳投加量为0.48 g·L^(−1),相应NO_(3)^(−)-N的去除速率为8.04 mg·(L·d)−1,为对照组的1.87倍。NO_(3)^(−)-N去除过程符合一级动力学模型,反应速率常数是对照组的4.46倍。Fe0主要通过刺激微生物胞外聚合物分泌,提高电子传递活性,并伴随化学作用进而强化脱氮。连续运行实验结果表明,连续添加0.48 g·L^(−1)Fe0的S0自养反硝化工艺系统稳定性增强,当NO_(3)^(−)-N进水负荷由0.14kg·(m^(3)·d)−1提高到0.32 kg·(m^(3)·d)−1时,出水总氮(TN)稳定达到《地表水环境质量标准》(GB 3838-2022)的V类水标准(<2 mg·L^(−1))所需的时间比不添加Fe0系统至少快5 d。微生物群落分析结果表明,连续添加Fe0增加了优势自养反硝化菌群(Thiobacillus、Sulfurimonas、Ferritrophicum)的丰度。以上研究结果可为Fe0强化S0自养反硝化工艺脱氮性能提供数据支持。

关键词：硫自养反硝化脱氮速率纳米零价铁电子传递系统活性微生物群落

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碘普罗胺降解菌Pseudomonas sp.I-24共代谢降解性能研究

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环境科学 2014年第4期35卷 1443-1448页

作者：徐冰洁高品薛罡何梦琦吴凡东华大学环境科学与工程学院上海201620

菌株Pseudomonas sp.I-24(I-24)难以利用碘普罗胺(IOP)作为唯一的碳源和能源进行生长和代谢,因此本研究选用淀粉、麦芽糖、葡萄糖和甘油作为I-24共代谢IOP的外加碳源,考察了在摇瓶实验中,不同外加碳源对I-24生长及降解IOP的影响.结果表... 详细信息

菌株Pseudomonas sp.I-24(I-24)难以利用碘普罗胺(IOP)作为唯一的碳源和能源进行生长和代谢,因此本研究选用淀粉、麦芽糖、葡萄糖和甘油作为I-24共代谢IOP的外加碳源,考察了在摇瓶实验中,不同外加碳源对I-24生长及降解IOP的影响.结果表明,I-24共代谢IOP符合一级反应动力学特征,淀粉对共代谢过程的促进作用最为显著,IOP的五日降解率可达到92.7%,I-24的IOP降解酶活力在培养第3 d达到最高0.182 mU,淀粉投加的最佳浓度为1 g·L-1,然而葡萄糖和麦芽糖分别对I-24的生长和电子传递系统活性(ETSA)有着最佳促进作用,表明降解菌生长过快将导致竞争性抑制,降低IOP降解率,同时ETSA与共代谢作用无直接关联.此外,从空白样表现出的酶活力得出IOP降解酶即使在低基质条件下同样可被诱导产生.

关键词：碘普罗胺降解菌共代谢酶活力外加碳源电子传递系统活性

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稳态磁场对短程硝化影响机制研究

稳态磁场对短程硝化影响机制研究

引用

作者：全佳宁长安大学

学位级别：硕士

短程硝化工艺可以减少供氧量和节约碳源,对降低污水工艺处理能耗,提高污水生物脱氮效率具有积极意义。但是工艺运行的长期稳定性问题限制了工艺的应用和进一步发展。稳态磁场（Static magnetic field,SMF）对微生物的代谢过程具有促进作... 详细信息

短程硝化工艺可以减少供氧量和节约碳源,对降低污水工艺处理能耗,提高污水生物脱氮效率具有积极意义。但是工艺运行的长期稳定性问题限制了工艺的应用和进一步发展。稳态磁场（Static magnetic field,SMF）对微生物的代谢过程具有促进作用,本文利用SBR（Sequence batch reactor,SBR）反应器研究SMF作用下短程硝化工艺启动、失败与恢复过程以及不同强度的SMF对短程硝化运行性能的影响。通过测定细胞色素c（Cytochrome c,Cyt c）含量、羟胺氧化酶（Hydroxylamine oxidase,HAO）活性、电子传递链活性（Electron transport system activity,ETSA）、短程硝化过程氮元素的赋存状态及浓度,结合不同条件下微生物群落结构分析,揭示SMF对短程硝化工艺的作用机制。研究主要得到以下结论:（1）与控制反应器相比,40 mT SMF强化的短程硝化反应器的启动时间延长了14天;启动过程中,40 mT SMF强化反应器与控制反应器亚氮积累率（Nitrite accumulation rate,NAR）分别为:61.45±2.31%（n=45）和72.31±1.95%（n=45）;40 mT SMF作用下短程硝化反应器的HAO活性、ETSA和Cyt c含量均降低。此外,与控制反应器相比,磁场作用还降低了生物多样性与丰富度。40 mT SMF对参与短程硝化过程的酶、电子载体细胞色素c以及氨氧化细菌（AOB）产生负面影响,导致短程硝化工艺启动时间增加。（2）当磁场强度为20 mT时,20 mT SMF强化反应器运行15天后短程硝化工艺失败（NAR<50%）,控制反应器运行30天后短程硝化工艺失败（NAR<50%）;20 mT SMF强化反应器与控制反应器在短程硝化失败前后,NAR分别降低了92.48±0.67%（n=3）和85.33±0.72%（n=3）,Cyt c含量分别降低了38.23±0.56%（n=9）和21.43±0.32%（n=9）,HAO活性分别提高了36.50±1.23%（n=9）和33.56±1.54%（n=9）。20 mT SMF强化反应器与控制反应器在短程硝化失败后,生物群落多样性分别提高了28.98%和26.33%,NOB相对丰度分别提高了4.76%和1.78%。与控制反应器相比,20 mT SMF会降低HAO活性与Cyt c含量,加速短程硝化失败过程,提高生物种群多样性和Nitrospira sp.丰度。（3）利用游离亚硝酸盐（FNA）对短程硝化工艺失败后的活性污泥进行处理可有效抑制亚硝酸盐氧化细菌（NOB）活性。在行35天后短程硝化工艺再次成功启动。在恢复过程中,20 mT SMF强化反应器与控制反应器NAR分别为62.32±2.75%（n=32）和65.86±2.98%（n=32）,Cyt c平均含量分别为0.0534±0.0034 mg/g·VSS（n=6）和0.056±0.0024 mg/g·VSS（n=6）,HAO活性分别为8.367±0.85 U/mg·MLVSS（n=6）和9.019±0.94 U/mg·MLVSS（n=6）,ETSA分别为0.0423±0.0034μg O2/g·min（n=6）和0.0443±0.0021μg O2/g·min（n=6）。活性污泥ETSA、HAO活性与Cyt c含量在恢复过程逐渐增加。短程硝化工艺恢复后,20 mT SMF强化反应器和控制反应器的AOB丰度分别提高了4.13%和5.23%。（4）在0 mT、10 mT、20 mT和40 mT SMF作用下,短程硝化过程NAR分别为92.94±1.07%（n=3）、93.56±1.19%（n=3）、92.31±1.23%（n=3）和89.65±1.09%（n=3）。对四种磁场作用下试验结果进行的显著性分析表明,10 mT SMF作用下的短程硝化反应器中HAO活性、ETSA以及Cyt c含量与其他三种磁场强度作用结果相比具有明显差异,且显著高于其他三种磁场作用下的短程硝化反应器。10 mT是强化短程硝化工艺的最优磁场强度。

关键词：稳态磁场短程硝化细胞色素c 羟胺氧化酶活性电子传递系统活性生物群落

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碳氮比对Acinetobacter junii ZHG-1异养硝化好氧反硝化性能的影响机制研究

碳氮比对Acinetobacter junii ZHG-1异养硝化好氧反硝化性能的影...

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作者：顾鑫长安大学

学位级别：硕士

随着经济的迅速发展,生活及工业废水排放量的日益增加和污水排放标准的逐步提高对传统污水脱氮技术提出了新的挑战,探究更为高效的脱氮技术在污水处理研究领域备受关注。异养硝化好氧反硝化(Heterotrophic nitrification-aerobic denitr... 详细信息

随着经济的迅速发展,生活及工业废水排放量的日益增加和污水排放标准的逐步提高对传统污水脱氮技术提出了新的挑战,探究更为高效的脱氮技术在污水处理研究领域备受关注。异养硝化好氧反硝化(Heterotrophic nitrification-aerobic denitrification,HNAD)菌能够在好氧条件下通过硝化和反硝化作用将氨氮(NH-N)转化为含氮气体,并同时完成有机物的去除,使其在污水生物脱氮技术中具有显著的优势。本研究以从陕西省西安市某垃圾渗滤液污水处理站活性污泥中筛选出的、具有高效异养硝化好氧反硝化性能的Acinetobacter junii ZHG-1菌株为对象,研究了碳源、碳氮比、溶解氧、温度、p H和氮源对异养硝化好氧反硝化过程的影响,并通过测定不同碳氮比下与异养硝化好氧反硝化过程相关的电子载体浓度和相关酶活性,从电子传递角度揭示了碳氮比对异养硝化好氧反硝化过程的影响机制。得到以下结论:(1)当碳源为柠檬酸钠、C/N比为30、转速为150 rpm、温度为30℃、p H为9时,Acinetobacter junii ZHG-1表现的性能最佳,菌株可在8 h内完成98.1±0.4%的NH-N去除,最大NH-N降解速率达到10.36±0.13 mg/(L·h)。(2)Acinetobacter junii ZHG-1可通过好氧反硝化过程降解硝态氮(NO-N)和亚硝态氮(NO-N),菌株可在14 h内实现97.3±0.6%的NO-N去除率和96.7±0.9%的NO-N去除率,最大NO-N和NO-N降解速率分别为9.45±0.05 mg/(L·h)和6.22±0.51 mg/(L·h)。(3)Acinetobacter junii ZHG-1的同步硝化反硝化性能较差。当NH-N、NO-N和NO-N组成混合氮源时,菌株会优先降解NH-N,仅当NH-N被消耗殆尽时才开始降解NO-N和NO-N。此外,NO-N和NO-N的添加会降低Acinetobacter junii ZHG-1的NH-N降解速率及生长速率。(4)高C/N比有利于提升Acinetobacter junii ZHG-1的HNAD性能。当C/N比从10增加至30时,菌株的平均NH-N降解速率从2.14 mg/(L·h)增加至3.51 mg/(L·h),但当C/N比进一步增加至40时,菌株的脱氮性能几乎没有变化。(5)高C/N比条件下,Acinetobacter junii ZHG-1胞内的还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)浓度、还原型/氧化型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH/NAD)比值、电子传递系统活性(ETSA)以及腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)水平较高。在最佳C/N比(30)条件下,与HNAD过程相关的氨单加氧酶(AMO)、羟胺氧化酶(HAO)、细胞周质硝酸盐还原酶(Nap)和亚硝酸盐还原酶(NIR)以及ETSA水平已经达到最大值。C/N比的增加会通过影响Acinetobacter junii ZHG-1胞内的电子传递过程来提高HNAD菌株的脱氮性能。然而,当电子传递链的传递能力达到饱和后,继续提高C/N比不能进一步提高菌株的脱氮性能。

关键词：异养硝化好氧反硝化碳氮比电子传递酶活性还原型/氧化型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸比值电子传递系统活性

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