不同形态氮对水环境中氯贝酸光降解的影响

在模拟太阳光照射条件下,研究了不同浓度的NO_3~-、NO_2~-和NH_4~+对氯贝酸(Clofibric acid,CA)在水环境中光降解的影响,并通过对光屏蔽系数的计算和对活性基团的淬灭实验对它们的影响机理进行了考察.通过模拟水体pE值变化,考察了无机氮离子对CA光降解的复合影响.结果表明,在NO_3~-、NO_2~-和NH_4~+存在时,CA的光降解均符合拟一级动力学方程.甶于抑制.OH的产生,并与CA竞争吸收光子,NO_2~-和NO_3~-对CA的光降解均具有抑制作用,且NO_3~-对CA光降解的抑制作用强于NO_2~-,NH_4~+则对CA的光降解无明显影响.随着水环境中pE值的改变,CA的光降解速率也发生改变.NO_2~-和NH_4~+、NO_2~-和NO_3~-同时存在均对CA光降解的影响具有拮抗作用,而且NO_2~-和NO_3~-之间的拮抗作用强于NO_2~-和NH_4~+之间的拮抗作用.     

菌株Desulfovibrio sp. CMX的DNRA性能和影响因素

微生物的硝酸盐异化还原为铵(DNRA)过程对自然界中铵根离子的存在和转化具有重要影响,然而关于SRB菌株DNRA过程影响和机制尚未探明.本文考察了实验室筛选的SRB菌株Desulfovibrio sp.CMX的DNRA能力、影响因素及其影响机制.结果表明,无外加氮源的情况下,分别以10 mmol·L-1NO_3~-和NO_2~-作为唯一电子受体,菌株Desulfovibrio sp.CMX最终NH_4~+生成率分别达到85.8%和97.3%,且无N2和N2O等副产物产生.实验探究了不同外加氮源、不同初始浓度的SO_4~(2-)、S~(2-)对菌株DNRA过程的影响.酵母浸粉作为外加氮源可促进菌株的生长和代谢从而促进菌株DNRA过程;SO_4~(2-)对于NO_3~-还原为NO_2~-阶段起促进作用,而对NO_2~-还原为NH_4~+阶段起抑制作用,综合两方面影响,最终表现出对菌株DNRA过程的抑制作用;S~(2-)对菌株生长及DNRA过程都表现出抑制作用,且S~(2-)浓度越高抑制作用越强,当S~(2-)浓度达到6 mmol·L-1后,S~(2-)对于NO_3~-还原为NO_2~-阶段的抑制作用强于NO_2~-还原为NH_4~+阶段的抑制作用,NO_3~-还原为NO_2~-速率低于NO_2~-还原为NH_4~+速率,此时体系中不再有NO_2~-的积累.     

Fenton试剂液相催化氧化亚硝酸盐实验研究

氧化法烟气脱硝技术在超低排放背景下很有应用前景,解决氧化吸收后亚硝酸盐的水体二次污染问题有助于推广该技术。该文验证了碱液吸收NO_2后,亚硝酸盐生成机制。通过对比试验选定最佳NO_2~-检测方法。考察了Fenton试剂液相催化氧化NO_2~-效果。探讨了pH值、H_2O_2浓度、Fe~(2+)浓度、微波敏化等因素对NO_2~-转化效率的影响。结果显示:Fenton试剂能够氧化亚硝酸盐,其中pH值、H_2O_2浓度、Fe~(2+)浓度,以及是否施加微波等条件,是NO_2~-转化效率的重要影响因素。当NO_2~-的浓度为452.51 mg/L时,加入0.03 mol/L H_2O_2和3 mmol/L的Fe~(2+)与之反应(无微波及活性炭敏化条件),可使NO_2~-转化效率高达94.88%;pH值、H_2O_2浓度、Fe~(2+)浓度等是NO_2~-转化效率的重要影响因素,最佳p H值是3,H_2O_2浓度、Fe~(2+)浓度的增加可提高NO_2~-转化效率;微波可提高NO_2~-转化效率,施加微波可将NO_2~-转化效率从58.88%提高至68.89%,且活性炭的添加可强化微波敏化效果,其中果壳基活性炭强化效果优于椰壳基活性炭。     

PH滴定法直接测定亚硝酸盐

水质中亚硝酸盐的测定,通常采用分光光度法、离子色谱法和离子选择电极等方法。虽然,亚硝酸盐在水中可完全电离,生成NO_2~-离子,但由于NO_2~-的碱性极弱,因此,不宜采用经典的酸碱滴定或电位滴定法直接测定。我们探索了用pH滴定法直接测定NO_2~-,取得较满意的结果。实验部分一、原理HNO_2在水溶液中的离解平衡常数:Ka=[H~+][NO_2~-]/[HNO_2] (1)溶液中HNO_2的分布系数:δ_(HNO_2)=[HNO_2]/[HNO_2][NO_2~-]=[H~+]/[H~+]+Ka (2)由上式可知,δ_(HNO_2)是溶液中H~+浓度的单值函数。如用稀盐酸为滴定剂,作如图1所示的3次滴定,由于     

An efficient way to enhance the total nitrogen removal efficiency of the Anammox process by S0-based short-cut autotrophic denitrification

In order to reduce the amount of NO_3~-–N generated by the Anammox process, and alleviate the competition between denitrification and Anammox for NO_2~-–N in a single reactor, the preference of S~0 for reacting with coexisting NO_2~-–N and NO_3~-–N in the sulfur autotrophic denitrifying(SADN) process and the coupling effect of short-cut SADN and the Anammox process were studied. The results showed that S~0 preferentially reacted with NO_3~-to produce NO_2~-–N, and then reacted with NO_2~-–N when NO_3~-–N was insufficient, which could effectively alleviate the competition between SADN bacteria(SADNB) and Anammox bacteria(An AOB) for NO_2~-–N. After 170 days of operation, coupling between short-cut S~0-SADN and the Anammox process was first successfully achieved. SADNB converted the NO_3~-–N generated by the Anammox process into NO_2~-–N, which was once again available to An AOB. The total nitrogen removal efficiency eventually stabilized at over 95%, and the effluent NO_3~-–N was controlled within 10 mg/L, when high NH_4~+–N wastewater was treated by the Anammox process. Microbial community analysis further showed that Candidatus Brocadia and Thiobacillus were the functional microorganisms for An AOB and SADNB.     

纳米银对胶州湾西北部海区及河口区沉积物反硝化能力和功能基因丰度的影响

在胶州湾西北部海区和大沽河河口区选择S站和E站2个研究站位,现场采样带回实验室进行模拟培养,研究纳米银对沉积物反硝化能力、反硝化酶活性及功能基因丰度的影响.将不同剂量(0、135、1 350 mg·L~(-1))的纳米银添加至由表层沉积物和原位底层海水组成的培养体系中培养6 d,测定其在不同时间内NO_3~-和NO_2~-含量、NO_3~-还原酶和NO_2~-还原酶活性、反硝化功能基因narG和nirS相对丰度的变化,探讨纳米银对不同区域沉积物反硝化过程的影响和可能的作用途径.结果表明,纳米银胁迫对2个站位沉积物NO_3~-和NO_2~-的还原能力、NO_3~-和NO_2~-还原酶活性及narG和nirS的基因丰度均具有明显的抑制效应,纳米银浓度越高,抑制程度越强,并会导致NO_2~-累积量的增加;纳米银对NO_2~-还原酶的抑制程度明显大于NO_3~-还原酶,对功能基因nirS的抑制程度明显大于narG;纳米银胁迫对NO_3~-还原过程的影响主要通过对功能基因的抑制作用,而对NO_2~-还原过程的影响主要是通过对还原酶活性的抑制作用;纳米银对胶州湾西北部海域反硝化能力、NO_3~-还原酶和基因丰度的抑制程度大于大沽河河口区.     

分光光度法测定NO_3~- -N和NO_2~- -N

在 Becr—Lambert 定律及数理统计学的基础上,提出了一种分光光度——二次线性回归分析方法。这种方法可不经分离同时测定合成试样及环境水样中的 NO_3~-—N 和 NO_2~-—N,不需要加任何其它显色剂和表面活性剂,操作简单并可用微机处理分析结果,与标准法对比,其分析结果无显著差异。     

CAST工艺高温短程硝化的实现及其除磷性能

以模拟废水为研究对象,考察了22、25、28℃这3个温度下CAST反应器内短程硝化的实现及其除磷性能.结果表明,不同温度下系统的TN去除均稳定在80%以上,且NH_4~+-N去除良好.当温度为22℃和25℃时系统内未观察到亚硝积累,除磷率为94. 3%和86. 9%,升高温度至28℃,反应器内亚硝积累率为87. 2%,实现稳定的短程硝化.此外,高温短程硝化阶段(28℃),系统释、吸磷能力较22℃和25℃均有所下降,且厌氧段释磷量/COD消耗量(P/C)比明显低于前两个阶段.然而,该温度条件下反应器除磷性能并未恶化,除磷率为68. 9%,说明进水碳源充足不仅能保证CAST工艺对TN的去除,同时可用于解毒NO_2~-以减弱其对聚磷菌的抑制.不同温度条件下的污泥吸磷小试发现,O_2、NO_3~-、NO_2~-均可作为电子受体进行吸磷,其中好氧吸磷速率高于以NO_3~-和NO_2~-为电子受体的反硝化吸磷速率,且以O_2和NO_3~-为电子受体的吸磷速率与温度呈负相关.     

流动注射化学发光测定痕量亚硝酸根的研究

基于NO_2~-对I_2-EDTA光化学反应的抑制作用和I_2与鲁米诺的化学发光反应,建立了痕量亚硝酸根的流动注射化学发光分析方法.试验并选择了最佳条件,测定了天然水中亚硝酸根的含量,回收率在93—103.5％,方法线性范围为1.0×10~(-7)—4.0×10~(-6)mol.L~(-1),检测限为1.1×10~(-6)mol.L~(-1).对2.0×10~(-7)mol·L~(-1)NO_2~-进行测定,相对标准偏差为2.2％.     

不同剩余污泥发酵液对NO_x~-还原的影响

在(35±1)℃,且pH值分别为酸性(pH=4.0,5.0,6.0)和碱性(pH=8.0,9.0,10.0)条件下进行剩余污泥厌氧发酵,批次试验研究了相同体积的不同污泥发酵液对NO_x~-还原过程的影响.结果表明:当pH=8.0产生的发酵液做碳源时反应速率最高,NO_3~-和NO_2~-的比还原速率分别为16.28mg/(g VSS·h)和17.51mg/(g VSS·h).酸性条件产生的发酵液做碳源时NO_2~-还原过程较NO_3~-还原过程快;而碱性条件产生的发酵液做碳源时NO_3~-还原速率高,且产生了反硝化过程中亚硝酸盐积累现象,其中pH=10.0产生的发酵液做碳源时反硝化过程亚硝积累率高达82.5%.     

2015年北京城区大气PM2.5中NH4+、NO3-、SO42-及前体气体的污染特征

2015年1~12月对北京市城区开展PM_(2.5)中主要水溶性离子NH_4~+、NO_3~-和SO_4~(2-)(统称SNA)及其前体气体NH_3、NO、NO_2和SO_2的监测,共获得样本325组.用特氟龙滤膜采集PM_(2.5)中SNA,用在线仪器实时监测各前体气体.分析各前体气体和SNA的污染特征并同时对其相关性进行研究.观测期间NH_3、NO、NO_2、SO_2、NH_4~+、NO_3~-和SO_4~(2-)的年平均浓度分别为21.5、17.7、54.3、14.2、8.1、13.5和12.7μg·m~(-3),SNA质量浓度占PM_(2.5)的43.4%.NO、NO_2和SO_2冬季最高,夏季最低;NH_3为夏季最高,秋冬较低;NH_4~+浓度和体积分数四季波动不大;NO_3~-浓度和体积分数均夏季最低;SO_4~(2-)浓度为冬季最高,百分含量为夏季最大.全年([NO_3~-]+2[SO_4~(2-)])与NH_4~+的比值为0.97,表明阴离子主要以NO_3~-和SO_4~(2-)的形式存在.随着污染程度的增加,各化合物浓度均有明显上升,NO_3~-是重污染过程累积效应比较明显且贡献率最大的离子.SO_4~(2-)则在污染级别较低时,贡献率较大.NO_3~-与NO_2,NO、NH_4~+与NH_3,SO_4~(2-)与SO_2在置信度为0.01水平上均显著相关;SO_4~(2-)和SO_2变化规律呈负相关,NO_2和NO_3~-基本呈正相关,相比NH_3,NH_4~+浓度的高低受酸性气体NO_2、SO_2影响更大.     

离子色谱法同时测定环境水质中阴离子的研究——电导/紫外可见检测器联用

<正> 近年来离子色谱法(IC)分析阴离子报导较多。但同时分析氟离子、氯离子、亚硝酸根、硝酸根、硫酸根、磷酸根等阴离子,其中NO_2~-、NO_3~-单用电导检测器时灵敏度较低,水体中PPb级NO_2~-、NO_3共存时,几乎无法测定NO_2~-离子。为此,我们反复试验,探讨了采用电导和Uv-vis(紫外-可见)检测器联用的方法,较好地解决了这一问题。用Uv-vis检测器测定NO_2~-的灵敏度将比用电导法提高7-8倍,测定NO_3~-时灵敏度提高6倍。测定时检测器联用可同时分析水质中F~-、Cl~-、Br~-、NO_2~-、NO_3~-、HPO_4~(2-)、SO_4~(2-)等。国内在这方面研究还不     

UV降解水溶液中文拉法辛的影响因素及机制

采用UV工艺处理水体中的抗抑郁药物文拉法辛,分别考察了初始浓度、pH值、水质等因素对文拉法辛降解的影响.结果表明,文拉法辛的降解过程符合伪一级动力学模型,其降解速率常数随着药物浓度的降低而增加. pH为10时,文拉法辛降解速率最快.其降解过程包括直接光解、·OH和~1O_2参与的自敏化反应,其中直接光解贡献较大.水体中常见无机阴离子Br~-、Cl~-、NO_3~-和NO_2~-均抑制文拉法辛降解,其中NO_2~-的抑制作用最强.天然有机物腐殖酸和富里酸也会影响文拉法辛的降解.相比超纯水,文拉法辛在二级出水中的降解速率明显降低.经超高效液相色谱质谱联用仪(UPLC-MS/MS)对文拉法辛降解产物的全扫描分析,推测出5种主要的转化途径:①芳香环的顺序羟基化;②去甲基化;③去胺基化;④环己烷的断链;⑤小分子有机酸的转化.此外,文拉法辛中87%的N元素转化成无机离子(NH_4~+和NO_3~-).     

淡水亚硝酸盐样品最佳保存条件的探讨

亚硝酸盐(NO_2~-)是自然界中生物地球化学氮循环重要关键物质,但不易保存。文章讨论了不同pH条件下对NO_2~-浓度测定的影响和不同储存条件下NO_2~-浓度的变化,并确定最佳保存条件。结果表明,当水样品调节pH>10,NO_2~-测定浓度偏低;而pH为自然或酸性时,对NO_2~-浓度测定几乎没有影响;HgCl_2的加入对测定结果不产生影响。但在长期保存时,pH为酸性时(pH=2),随保存时间增加,NO_2~-浓度快速下降。因此碱性条件下不适合测定,而酸性条件下不适合保存,并且建议野外采完样品后立即加入HgCl_2保存NO_2~-,并于60d内测定NO_2~-浓度。     

稻田NO_3~-还原耦合As(Ⅲ)氧化过程及微生物群落特征

以华南稻田土壤为研究对象通过构建微宇宙体系,研究了淹水稻田自养硝酸盐还原耦合As(Ⅲ)氧化过程及其微生物群落结构组成.结果表明,NO_3~-的添加促进了稻田土壤中As(Ⅲ)的氧化,在未添加NO_3~-的处理(Soil+As(Ⅲ))以及灭菌处理(Sterilizedsoil+As(Ⅲ)+NO_3~-)中As(Ⅲ)未发生明显的氧化;在Soil+As(Ⅲ)+NO_3~-处理中,NO_3~-有少量被还原,而在Soil+NO_3~-处理中,NO_3~-没有被还原.通过16S rRNA高通量分析在NO_3~-还原耦合As(Ⅲ)氧化体系中微生物群落结构特征,在Soil+As(Ⅲ)+NO_3~-处理中shannon指数相对较低为8.19,土壤微生物群落多样性降低,其中在门水平上主要优势菌群为变形菌门Proteobacteria(33%)、绿弯菌门Chloroflexi(11%)、浮霉菌门Planctomycetes(12%);在属水平上主要的优势菌属为Gemmatimonas(7.4%)以及少量的Singulisphaera、Thermomonas、Bacillus.NO_3~-的添加能够促进稻田土壤中自养As(Ⅲ)氧化,并且影响着稻田土壤中微生物群落组成.     

不同接种物对富集反硝化型甲烷厌氧氧化微生物的影响

在厌氧条件下,反硝化型甲烷厌氧氧化过程(Denitrifying anaerobic methane oxidation,DAMO)以CH_4为电子供体,以NO_3~-或NO_2~-作为电子受体,可同时实现甲烷氧化和废水中脱氮.本文利用两种电子受体(NO_3~-、NO_2~-)及不同接种污泥成功富集了4种DAMO培养物,研究了不同接种物对富集DAMO微生物的影响.结果表明,NO_3~-对富集DAMO古菌具有重要作用,而NO_2~-则对DAMO细菌的富集过程有较大影响.其次,在富集培养过程中,NH_4~+的存在会获得厌氧氨氧化(Anaerobic ammonium oxidation,Anammox)细菌与DAMO古菌的混培物,并形成协同关系,而DAMO细菌却因与Anammox细菌竞争而被淘汰.当NH_4~+不再加入,NO_3~-成为唯一氮源时,DAMO细菌重新出现并与DAMO古菌形成一种新的协同关系.此外,以淡水河道底泥、淡水湖泊底泥及水稻田土壤的混合物作为接种污泥而得到的DAMO富集培养物,其脱氮速率比以淡水河道底泥、活性污泥及厌氧消化污泥的混合物作为接种污泥的富集培养物高出3.3倍,但后者在驯化时间上缩短了36%.     

用碱吸收排气中氮氧化物(NO_x)的快速分析法

1.前言一般来说,排气中氮氧化物(NO_x)的分析,最常用的方法是用吸收液吸收NO_x,并生成亚硝酸离子(NO_2~-1或把硝酸离子(NO_3~-)定量的方法。把吸收液中的NO_2~_离子定量的Saltz-man 法~1)’2),Jacobs Hochheiser~3)及Naph-thyl ethylenediamine 法~4)等虽然是高灵敏度的,但是因吸收液和NO_x的反应速率(NO_2~-/NO_x之比)发生变化~1),5)~8),所以这些方法的分析值的可靠性都不高。此外,把吸收液中的NO_3~-定量的苯酚二磺酸     

水样添加法测定NO3^——N

以离子选择性电极测定水中硝酸盐氮,一般采用标准曲线法和标准加入法。但,上述方法不适于测定含干扰离子较多的城市污水和工业废水。本文采用一次水样添加法,测定水中硝酸盐氮。即以标准溶液为基体,水样中干扰离子浓度被大大稀释,减少了对电极PVC膜的污染,提高了测定的灵敏度和准确度。6次测定的标准偏差<0.2(mg/l);加标回收率为94.2％～105.3％。实验部分一、仪器和试剂 (一)仪器 1.WL-IS微电脑离子机; 2.P_(No_3)—1型硝酸根离子选择性电极; 3.217型甘汞电极;     

反相高效液相色谱法(RPHPLC)测定水体中硝酸盐及亚硝酸盐

文章提出了一个快速RPHPLC同时测定水体中NO_3~-和NO_2~-的新方法。使用UV210检测,磷酸为流动相,最低检出量(S/N=2):NO_3~-为0.08ng,NO_2~-为0.6ng。文章对流动相的pH及浓度进行了优化并对某地自来水及城市排放水进行了测定。全部分析时间仅为3min。     

利用化学发光对NO_3~-和NO_2~-的分别定量法

为了研究环境水域中富营养化的变化情况,必须测定水域及各种排水中的全氮、全磷量。而且更需要一种对它们的各种形态的化合物能快速、灵敏的分析方法。试液中的NO_3~-和NO_2~-的分析方法,曾用Cu-Cd金属精的管柱,把NO_3~-还原为NO_2~-之后,最后测定氮化物的吸光度,此法灵敏度高但速度不快。另外,离子色层法对NO_3~-和NO_2~-的分离效果较好,但灵敏度又不高。