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.     

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     

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。     

水稻土Fe(Ⅱ)氧化耦合NO_3~-还原的微生物变化

利用不同驯化条件(Soil、Soil+Fe(Ⅱ)、Soil+NO_3~-和Soil+Fe(Ⅱ)+NO_3~-)对华南水稻土进行中性厌氧条件下的富集培养,探究淹水期水稻土亚铁(Fe(Ⅱ))氧化和硝酸盐(NO_3~-)还原过程,及此过程中微生物群落的变化.结果表明,在Soil+Fe(Ⅱ)处理中,亚铁不能发生自然氧化.只有在Soil+Fe(Ⅱ)+NO_3~-处理中,Fe(Ⅱ)才能被氧化成Fe(Ⅲ);同时,Fe(Ⅱ)的存在减慢了NO_3~-的还原.利用高通量测序技术表征微生物群落组成随培养时间的变化,结果表明,Soil+Fe(Ⅱ)和Soil处理的微生物群落组成没有显著差异.在Soil+NO_3~-处理中,Pseudogulbenkiania、Flavobacterium和Rhodocyclus属成为优势菌群.在Soil+Fe(Ⅱ)+NO_3~-处理中,Zoogloea、Geothrix、Sunxiuqinia和Vulcanibacillus等属成为优势菌群,主要包括硝酸盐还原菌、Fe(Ⅱ)氧化菌和Fe(Ⅲ)还原菌.     

排气中氮氧化物的紫外分光光度快速定量法

本文提出了一个排气中NO_x的简易、快速定量法。氮氧化物以臭氧氧化,作为NO_3~-吸收在弱酸性溶液中。此吸收液中的NO_3~-浓度在215—230nm波长范围内选用一适当的波长作紫外分光光度测定,依此定量排气中的NO_x浓度。本法NO_3~-浓度     

一种新型的钢材酸洗废水处理方法

本文介绍一种新型的钢材酸洗废水处理方法,该法是日本的一项专利,它是采用生化法将酸洗废水中的 NO_3~-还原成无害的 N_2使废水得到净化的。钢材的酸洗过程一般是将钢材用HNO_s—HF 溶液酸洗或用 HNO_3溶液进行表面钝化处理之后,再用水进行清洗以除去钢材表面的酸液。由于清洗时产生的废水排放量大,和一般城市下水相比NO_3~-含量高。故处理时,若采用通常的生化脱氮法,就会使装置大型化、设备费用高。若采用蒸馏法,NO_3~-浓度又过低     

利用氮氧同位素解析赤水河流域水体硝酸盐来源及其时空变化特征

赤水河流域作为长江上游重要的水源涵养区,其生态环境状况及水环境质量备受关注。为了了解流域河水氮素来源,本次研究利用硝酸盐稳定同位素(~(15)N、~(18)O)示踪技术并结合流域土地利用类型空间分布分析了赤水河流域丰水期与枯水期干流及主要支流河水硝酸盐来源与转化过程。结果表明,流域水体NO_3~-浓度具有明显的时空变化,其中丰水期NO_3~-浓度要高于枯水期,喀斯特区域的NO_3~-浓度要高于非喀斯特区域。流域干、支流水体δ~(15)N-NO_3~-、δ~(18)O-NO_3~-季节性差异明显,丰水期支流δ~(15)N-NO_3~-差异较大,干流差异较小,而枯水期支流δ~(15)N-NO_3~-差异较小,干流差异较大。结合氮氧同位素和土地利用信息发现,丰水期支流NO_3~-受其土地利用方式的影响,其来源具有多样性;干流NO_3~-浓度则主要受支流混合作用影响。枯水期干流NO_3~-受流域人为活动影响较为显著,点源输入造成水体氮同位素分布范围较宽,主要来源表现为生活污水和土壤有机氮;而支流NO_3~-多表现为土壤有机氮来源,部分支流受流域内城镇影响,生活污水对河流NO_3~-贡献较大。流域水体氮污染控制应以农业面源氮流失为主,同时严格控制点源污染的输入。     

质膜H+-ATPase对2种湿地植物吸收NO3-的影响

为研究湿地植物净化硝态氮(NO_3~-)的效果及吸收机理,以风眼莲、美人蕉2种常用湿地植物为实验材料,采用溶液培养法研究2种植物在模拟农田水体中对NO_3~-的去除率与质膜H~+-ATPase活性及其与14-3-3蛋白的互作水平的关系。结果表明:凤眼莲对NO_3~-的去除率高于美人蕉,其根尖质膜H~+-ATPase活性、叶片中硝酸还原酶活性均大于美人蕉。质膜H~+-ATPase活性影响植株NO_3~-的吸收能力,表明质膜H~+-ATPase参与了植物吸收NO_3~-的调控作用。     

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。     

沈阳市地下水NO_3~-分布与环境水文地质的关系

<正> 沈阳市是利用地下水作为供水水源的城市。由于污水不加处理任意排放,市区地下水均受到不同程度的污染,就NO_3~-一项在市区一些地区就大大超过饮用水标准。氮是生命必需元素,NO_3~-也是植物和微生物的营养成分,然而NO_3~-含量高,就会对人体健康带来危害。根据地质部东北地质研究所的资料,他们在沈阳市的调查,发现饮用水中NO_3~-污染较为严重的沈河区,几种癌症死亡率也高;铁西NO_3~-含量最低,     

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.     

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     

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。     

电解法处理硝酸铜废水研究

对电解法处理硝酸铜废水的原理、铜析出的条件、NO_3~-在电解中的变化、提高极限电流密度限额的途径等问题进行了探讨和试验。试验结果指出,NO_3~-在1mol/L以下,相应的Cu~(2+)3—8g/L,H~+1.0—1.2g/L。采用电流密度i=1—2A/dm~2时,Cu可在阴极上析出,电解终了浓度控制在0.2—0.3g/L内。平均电流效率可在80％以上,NO_3~-在电解前后无明显变化。此外,根据流化床电解运行的数据,提出电解法处理硝酸铜废水的数学模型。     

N_2O微电极法测定污水生物处理系统中的羟胺

羟胺(NH_2OH)是一种重要的硝化中间产物,其与污水生物处理系统氧化亚氮(N_2O)的产生密切相关,但目前仍缺乏一种可以简便、快速测定污水生物处理系统NH_2OH的方法。该研究在酸性条件下,以Fe~(3+)为氧化剂,通过将NH_2OH氧化为N_2O,采用N_2O微电极对N_2O浓度进行测定,进而间接测定污水生物处理系统的NH2OH浓度,并研究了亚硝酸根(NO_2~-)对测定结果的干扰以及干扰的消除方法。研究结果表明:(1)NO_2~-会干扰N_2O微电极法的NH_2OH测定结果。由于NO_2~-在酸性条件下会生成N_2O,将导致测定结果偏大;(2)当样品中NO_2~--N浓度低于10 mg/L时,向样品中加入0.1 m L 40 g/L的磺胺溶液,可以消除NO_2~-对测定结果的干扰。该方法可以快速、准确地测定污水生物处理系统的NH2OH浓度,对揭示污水生物处理系统NH_2OH对N_2O产生过程的作用机制有重要意义。     

生物滞留系统中~(15)NO_3~-的迁移转化及丹麦草对此过程的影响研究

通过构建模拟试验,利用~(15)N同位素示踪技术研究~(15)NO_3~-在生物滞留系统中的迁移转化以及丹麦草对此过程的影响。结果表明:在处理组(植物组)中约79.6%的NO_3~-发生了转化,其中反硝化作用、硝酸盐异化还原为铵(DNRA)、微生物固定和植物吸收参与转化分别占所添加~(15)N的32.7%、10.4%、24.2%和12.3%;在对照组中,约60.5%的NO_3~-发生了转化,其中反硝化作用、DNRA作用和微生物固定参与转化部分分别占所添加~(15)N的21.6%、19.5%和19.4%。两组中,反硝化作用均为优势反应,其次是微生物的固定和DNRA作用。在处理组中,丹麦草的直接吸收对NO_3~-的去除起到一定作用,同时间接促进了反硝化作用和微生物固定,加快了生物滞留系统对NO_3~-的去除。     

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.     

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.     

切削乳化废液的处理利用及油品回收

来自机械加工行业的各种切削乳化废液,主要成分是:乳化油,Na_2CO_3、NaNO_2,铁屑等.处理这类废水的基本方法是首先采用混凝剂破乳除油,然后采用化学还原、离子交换、活性炭吸附等消除NO_2~-及乳化剂的污染.处理费用都很高,而且混凝产生的大量絮渣,如处理不当,还会产生二次污染.有鉴于此,我们对某轴承厂的切削乳化废液进行了混凝破乳除油,同时对产生的大量絮渣进行了酸溶循环使用于处理废水的试验研究.并且对回收的油品进行了质量分析.     

不锈钢酸洗废水的化学还原沉淀法处理

无锡县自动焊丝厂在用混合酸(HF+HNO_3)处理不锈钢材料表面氧化膜的过程中,产生一定量的倒槽废酸和酸洗后的冲洗水。其主要污染物为:F~-、NO_3~-、Cr~(6+)、Cr~(3+)、Ni~(2+)、Fe~(2+)等,且酸性很强。本文介绍采用铁屑还原-石灰乳沉淀法处理此种酸洗废水,获得了满意的效果。该法最大的优点在于应用了铁屑还原技术,同时解决了Cr~(6+)还原、酸度降低这两个问题,能减少中和剂的用量。