福建泉州西湖水体中硝化作用的研究

文章系统研究了富营养化湖泊——泉州西湖水体中硝化作用的2个过程,即氨氧化和亚硝酸盐(NO2--N)氧化的发生规律。结果表明:西湖水体中,氨氧化和亚硝酸盐氧化都是以颗粒态活性为主,但是与氨氧化过程相比,亚硝酸盐氧化的颗粒态活性部分相对较少;水体中总氨氧化潜力显著高于总亚硝酸盐氧化潜力(配对t-检验,p<0.05);偏相关分析表明,水体中NO2--N浓度与总氨氧化潜力显著正相关(p<0.05),说明高速率的氨氧化过程一定程度上导致了NO2--N的积累。西湖水体中存在的高浓度氨氮一方面促进了氨氧化细菌的活性,导致高氨氧化潜力,另一方面却对亚硝盐氧化过程产生了部分抑制,导致低亚硝酸盐氧化潜力,使亚硝酸盐氧化过程成为硝化作用的限制性步骤。     

两株养殖污泥中亚硝酸盐降解菌的筛选及其降解条件

为了解决水产养殖中亚硝酸盐污染问题,从养殖水体污泥中筛选出优良亚硝酸盐降解菌,并对其降解条件进行初步研究。从水产养殖水体污泥中分离亚硝酸盐降解菌,进一步通过测定比较分离菌株对亚硝酸盐的降解率,筛选优良的亚硝酸盐降解菌,并采用单因子法研究其降解亚硝酸盐的条件。从水产养殖水体污泥中筛选了两株优良的亚硝酸盐降解菌NY-2和NB-8,NY-2对50 mg/L亚硝酸盐的降解率高达92.29%;NB-8对50 mg/L亚硝酸盐的降解率高达89.47%。菌株NY-2和NB-8在初始p H为7~9时,对亚硝酸盐降解的降解率均较大,最佳碳源为丁二酸钠,而且随着亚硝酸盐浓度的不断增大,菌株NY-2和NB-8对亚硝酸盐的降解率都逐渐降低,菌株在混合情况下对亚硝酸盐的降解率可达98.87%。菌株NY-2和NB-8在混合情况下具有明显的降解亚硝酸盐的能力。     

水中亚硝酸根的现场测定及在地下水污染调查中的应用

以对氨基苯磺酸为重氮组分,α-萘胺为显色剂,采用便携式分光光度计,建立了环境水体中亚硝酸盐氮的现场快速测定方法,并将其用于玛纳斯河流域地下水污染调查评价。结果表明:亚硝酸盐氮在0.010~0.200 mg/L时有良好的线性关系,方法检出限为0.003 mg/L,加标回收率(n=5)为90.0%~104.0%,相对标准偏差为0.54%~1.27%,测定结果能够准确反映不同位置环境水体中亚硝酸盐的污染程度。该方法测试成本低,操作简便、快捷,尤其适用于地表水及地下水水质污染调查评价及污染事故的应急监测分析等领域。     

氢自养反硝化系统中亚硝酸盐的累积特性

建立了序批式反应器氢自养反硝化系统中亚硝酸盐累积的数学模型,定义了反硝化系数α来描述亚硝酸盐的累积状况,研究了序批式反应器内加入亚硝酸盐前后硝酸盐和亚硝酸盐还原速率以及亚硝酸盐累积浓度的变化情况.结果表明.第l阶段中硝酸盐的还原速率为6.52 mg/(L·h),亚硝酸盐的还原速率为4.40 mg/(L·h),亚硝酸盐累积明显,加入亚硝酸盐后亚硝酸盐的还原速率上升到4.89 mg/(L·h);第2阶段中硝酸盐的还原速率下降到3.94 me,/(L·h),此时几乎无亚硝酸盐累积.亚硝酸盐的加入,改变了硝酸盐和亚硝酸盐的还原速率,从而最终影响了亚硝酸盐的累积浓度.亚硝酸盐的累积过程与根据模型计算得出的理论值吻合较好;反硝化系数α能够准确反映亚硝酸盐的累积状况:α1时,亚硝酸盐累积浓度很低,<0.30 mg/L.     

水源水生物处理工艺中亚硝酸盐氮的去除

通过中试规模试验系统 ,分析了不同运行条件下微污染水源水生物接触氧化处理工艺中亚硝酸盐氮的去除状况 ,探讨了亚硝酸盐氮积累量与氨氮去除率之间的关系。指出处理系统中硝酸盐细菌对亚硝酸盐细菌生化过程的依赖作用是亚硝酸盐氮积累的内因 ,而工艺参数等运行条件的变化是亚硝酸盐氮积累的外因 ,提高氨氮去除率是去除亚硝酸盐氮的关键。     

地下水硝酸盐污染生物修复中的亚硝态氮积累研究

针对地下水硝酸盐污染生物修复过程中出现的亚硝态氮积累问题,试验分析在以硝酸盐和亚硝酸盐为主要电子受体的两个体系中,硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的去除速率以及磷源对二者的影响,从而探究硝酸盐生物修复过程中亚硝态氮积累的因素。结果表明:在碳源不足的情况下,硝酸盐还原菌对碳源的竞争能力强于亚硝酸盐还原菌,此时将会出现亚硝酸盐的积累。碳源充足时,亚硝酸盐为主要电子受体的体系中亚硝酸盐氮的还原速率约为以硝酸盐为主要电子受体的体系中硝酸盐氮还原速率的1.7倍。磷浓度也是影响反硝化过程中亚硝酸盐积累的重要原因。在其他条件不变的情况下,添加磷源后,硝酸盐为主要电子受体的体系中硝酸盐氮的还原速率约为未添加时的1.16倍;亚硝酸盐为主要电子受体的体系中亚硝酸盐氮的还原速率约为未添加时的1.23倍。     

N-(1-萘基)-乙二胺光度法测定水中亚硝酸盐氮的测量不确定度评定

不确定度是定量表征测量结果质量的一个重要参数。测量不确定度评定现已成为检测和校准实验室不可缺少的工作内容。水中亚硝酸盐氨含量是表征水污染程度的重要指标,因此,对于水中亚硝酸盐氨的测量不确定度评定工作就显得尤为重要。通过评定N-(1-萘基)-乙二胺光度法测定水中亚硝酸盐氮的不确定度,找出了主要影响因素。     

亚硝酸盐降解菌的分离鉴定及其降解特性

从活性污泥中分离得到一株能以亚硝酸盐为唯一氮源生长的异养硝化细菌53,根据其形态、生理生化特性以及16S rRNA基因序列相似性分析结果,将其初步鉴定为假单胞菌属(Pseudomonas sp.)。研究了亚硝酸盐的初始浓度、pH、温度、接种量4个影响因素对菌株53降解亚硝酸盐效果的影响,确定了最适降解条件。结果表明,该菌株在亚硝酸盐浓度10 mg/L、培养温度30℃、pH为8.0、接种量5%条件下,接种24 h后对亚硝酸盐的降解率达到94.8%以上。在亚硝酸盐质量浓度为5mg/L的10L污染水体模拟实验中,按1%的接种量接入53发酵菌液(A600nm≈0.4),在30℃的水温条件下经4 d,53菌株对亚硝酸的降解率可达96.52%,处理后水体中亚硝酸盐的含量能达到养殖水体标准。表明该菌株对污染水体中的亚硝酸盐具有较强的降解效果。     

碳源对反硝化过程NO2-积累及出水pH值的影响

采用序批式反应器(SBR),考察了以甲醇、乙醇、乙酸钠为碳源的电子供体对反硝化过程中亚硝酸盐积累及出水pH值的影响.结果表明,碳源充足时,亚硝酸盐积累量与碳源类型及污泥负荷有关.进水NO3--N为20mg/L,即低负荷条件下,各碳源系统仅有少量亚硝酸盐积累,比反硝化速率及出水pH值对应碳源依次为乙酸钠>乙醇>甲醇;高负荷条件下,除甲醇系统因反硝化不完全仅有微量亚硝酸盐积累外,乙醇和乙酸钠系统均有大量亚硝酸盐积累,且积累量与出水pH值明显高于低负荷.对以乙酸钠为碳源的研究还发现,不同电子受体投配比的反硝化均出现不同程度的亚硝酸盐积累且反应速率随着NO3--N比例提高而降低,说明亚硝酸盐的还原受到硝酸盐的抑制.pH值监测显示,除了与碳源类型及污泥负荷有关,反硝化过程pH值增量还随COD/N比升高.因此,反硝化过程宜采用乙酸钠与其他碳源混合且适量投加以消除单一碳源造成出水pH值过高或反应速率慢的不利影响.     

FNA的抑制作用及反硝化过程的交叉影响

亚硝酸盐和硝酸盐通常被认为对反硝化细菌的代谢有抑制作用.通过大量批式试验,对不同浓度亚硝酸盐在不同pH条件下对硝酸盐还原的抑制作用及2种电子受体之间的交叉影响做了研究.结果表明,硝酸盐还原与游离亚硝酸(FNA)有显著的相关关系,FNA而非亚硝酸盐是硝酸盐还原的真正抑制剂.FNA浓度为0.01～0.025mg·L-1时硝酸盐还原能力受抑制程度为60%,当FNA浓度0.2mg·L-1时,硝酸盐还原反应被完全抑制.此外,污泥亚硝酸盐还原能力也受FNA抑制,当FNA浓度由0.01mg·L-1增至0.2mg·L-1,亚硝酸盐还原能力下降80%.研究还发现,亚硝酸盐还原受硝酸盐抑制影响很小,不同浓度抑制剂下还原能力恢复达90%以上.相反,硝酸盐还原能力仅恢复3.04%～72.54%,且恢复程度主要取决于抑制剂投加量,而受抑制时间和抑制剂投加方式影响较小.     

船上生活饮用水中亚硝酸盐污染及其治理

经测定，某航次船上饮用开水中亚硝酸盐的浓度为0.180mg/dm^3，超过GB8537-87标准35倍；冷自来水中为1.76mg/dm^3，超标350倍。航次结束后，从码头自来水管取的四份水样中亚硝酸氮则全部未检出。本文报道了船上饮用水与生活用水受到具有致癌性的亚硝酸盐污梁，并为消除亚硝酸盐污染提出了对策。     

海河天津段与河口海域水体氮素分布特征及其与溶解氧的关系

从海河天津段至河口海域选取20个采样点,研究了水体中氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的分布特征及其与溶解氧的关系.结果表明:海河天津段及河口海域水体氮素以氨氮含量最高,均超出地面水环境质量标准(GB3838-2002)的Ⅴ类水质标准, 与海河两岸排放的工业废水及城镇生活污水有关;海河内陆水体的氮素含量远高于河口海域,且亚硝酸盐氮的含量表现得尤为突出,可能与水体溶解氧水平和微生物环境有着很大关系;海域的氮素含量因受水体均质化的影响,与溶解氧含量的关系不明显,而河水的氮素组成受溶解氧含量的影响波动很大;除6,7号样点溶解氧含量较高以外,河水的溶解氧含量均偏低,位于河口处的10号样点的溶解氧含量最低,该站点3种形态的氮含量都相对较高,且亚硝酸盐氮的含量最高,可能是由于该样点处于相对厌氧状态,部分硝酸盐被反硝化细菌等微生物还原为亚硝酸盐所致.      

饮用水反复烧开对水质的影响

以致癌物质亚硝酸盐为代表的反复烧开水的危害引起了公众的广泛关注,有报道说水在反复烧开的过程中亚硝酸盐的质量会增加,喝反复烧开的水对身体有害。为澄清这一问题文章以符合国家标准的自来水为研究对象,考察了沸腾次数和放置间隔时间对水质的影响。检测指标包括总氮、硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮、硬度、溶解性有机碳,通过多次实验发现:符合国家标准的自来水反复烧开后未检测到亚硝酸盐的存在,即便人为加入一定量的亚硝酸盐,在烧水过程中其质量也没有发生变化;烧开的水不喝放置48h并不影响水质;溶解性有机碳的质量从2.3mg上升至2.9mg,但随沸腾次数增加和放置时间的延长略有所下降至2.6mg;物料平衡表明,所有指标浓度的上升是由于蒸发浓缩所致,没有显示出生物化学作用。     

Autotrophic denitrification for nitrate and nitrite removal using sulfur-limestone

In the study, both nitrate and nitrite could be removed effectively using sulfur-limestone, and the bacteria involved in sulfur-based denitrification for nitrate and nitrite removal were of the same species.     

测定地表水中微量亚硝酸盐的灵敏光度法

研制了一种测定微量亚硝酸盐的灵敏光度法。在pH1 0～ 2 0盐酸介质中 ,亚硝酸盐与对氨基苯乙酮 萘乙二胺形成可溶于水的红紫色染料 ,其最大吸收波长为 5 5 0nm ,摩尔吸光系数为 5 78× 10 4L mol·cm。 0～ 3 6 μg 2 5mL的亚硝酸盐遵守比尔定律 ,方法应用于测定地表水中微量亚硝酸盐 ,获得了满意的结果     

分光光度法测定水质中亚硝酸盐氮浓度的不确定度分析研究

检测工作不确定度评定能力是实验室认可的一项基本要求。本文根据吸光度与待测试份中亚硝酸盐氮与相关物质反应生成的红色染料含量（浓度）成正比关系可以测定水质中亚硝酸盐氮含量的原理,使用分光光度法对水质中亚硝酸盐氮浓度进行测定,通过分析线性回归方程不确定度的产生原因、标准贮备液稀释成标准溶液后配制成不同浓度的标液系列所产生的测量不确定度、平行试验数据重复性引起及该方法使用过程可能产生的各种不确定度,建立相关数学模式,来计算分光光度法测定水质中亚硝酸盐氮浓度的标准不确定度及其扩展不确定度。     

氨基磺酸修正碘量法测定亚硝酸盐存在情况下水中的溶解氧

为了测定较高浓度亚硝酸盐存在时水中的溶解氧 ,提出了氨基磺酸修正碘量法 ,实验结果表明 ,对于清洁水和废水 ,与标准碘量法相比 ,氨基碘酸修正碘量法在亚硝酸盐浓度约为 10mg L、4 0mg L、70mg L情况下测定结果的相对标准偏差均小于 1% ,相对误差均小于 2 % ,表明方法的准确度和精密度可以满足实验室测定DO的要求。本方法测定DO时对亚硝酸盐氮适用的上限为 70mg L。     

芽孢杆菌与硝化细菌净化水产养殖废水的试验研究

以枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和硝化细菌为实验菌种,对水产养殖废水中的各项水质因子(pH、DO、NH4+-N、NO2--N、COD)进行控制或处理。结果表明,经投加微生物菌液处理的养殖废水水质均优于对照组:枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌可以降低废水的COD和NO2--N浓度,出水COD浓度小于100mg/L,NO2--N浓度小于0.6mg/L,COD去除率分别为67.97%、70.16%,NO2--N去除率分别为99.28%、99.51%;硝化细菌可以将废水NH4+-N和NO2--N的浓度降低到0.6mg/L以下,去除率分别为99.38%、81.44%;而菌液的投加对养殖水体的pH值影响不明显。三种微生物在净化水产养殖废水的作用上各有特点,可为形成共生长效的养殖水产环境修复微生物种群提供基础。