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.     

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.     

成都市饮用水源硝酸盐、亚硝酸盐健康风险评估

选取11个成都市典型河流型饮用水源地作为研究对象,利用离子色谱法测试水中硝酸盐、亚硝酸盐的含量。采用美国环保署(USEPA)推荐的健康风险评价模型,评估了其对成人及儿童的健康风险程度。结果表明：所有水源地硝酸盐非致癌危害商数均小于1,且对成人及儿童风险程度较低。丰水期、枯水期分别有8、9个点位的亚硝酸盐非致癌危害商数大于1。丰水期、枯水期硝酸盐、亚硝酸盐个人年风险值均低于国际机构推荐的最大可接受风险值水平。     

硝酸盐对厌氧生物膜和颗粒污泥的同时产甲烷反硝化性能影响研究

为了研究硝酸盐对厌氧生物膜系统同时产甲烷反硝化反应的影响及其机制,拓展生物膜工艺在高氮有机废水中的应用,采用生物膜-污泥厌氧复合反应器和上流式厌氧污泥床培养具备同时产甲烷反硝化反应的功能微生物系统,并以间歇实验方法,对比研究硝酸盐对厌氧生物膜和颗粒污泥的同时产甲烷反硝化性能的影响.结果表明,硝酸盐对生物膜和颗粒污泥系统去除COD和反硝化反应均有影响,但硝酸盐浓度变化对颗粒污泥系统的影响比生物膜系统更大,生物膜表现出更强的降解能力和更高的耐性阈值.随着硝酸盐浓度从75 mg·L-1增加到600 mg·L-1,颗粒污泥对COD的降解速率从273.26mg·（h·g）-1降到0.1 mg·（h·g）-1,而生物膜从95 mg·（h·g）-1降至1.7 mg·（h·g）-1;同时,生物膜和颗粒污泥对硝酸盐的降解速率分别从21.43、22.31 mg·（h·g）-1增加到83.72、61.06 mg·（h·g）-1,随着硝酸盐的降解,生物膜表现出更强的恢复能力,最大值为712.44 mg·（h·g）-1.研究还发现亚硝酸盐积累是影响生物膜和颗粒污泥同时脱氮除碳功能的主要原因,在相同的硝酸盐浓度下,生物膜中亚硝酸盐的最大积累量仅为的颗粒污泥的1/10.因此,生物膜-污泥厌氧复合反应器可以作为高浓度含氮有机废水实现同时产甲烷反硝化工艺反应器一种重要选择.     

环境中的 N-亚硝基化合物与肿瘤

人体健康有赖于环境的质量,环境污染是当今肿瘤发病率升高的一个重要因素。N-亚硝基化合物是环境污染物之一,它包括亚硝胺和亚硝酰胺,有300余种,其中约90％具有致癌活性。N-亚硝基化合物广泛地存在于环境中,在空气、水、土壤及食品中都含有微量或少量的N-亚硝基化合物。N-亚硝基化合物的前体物硝酸盐、亚硝酸盐及胺类,在环境中更是广泛存在,而且含量显著。很早以前,人们便知道二级胺与亚硝酸盐可起亚硝化反应生成N-亚硝基化合物,以后又证实这种亚硝化反应还可在动物体内发生,也可能在人体内发生,因此,人类生活早就与这类致癌物相关联了。     

污水反硝化过程中亚硝酸盐的积累规律

采用SBR反应器,以甲醇为碳源,研究了污水反硝化过程中的亚硝酸盐积累现象.在试验温度为14℃,初始pH值为7.33,污泥浓度为1 000 mg·L<'-1>条件下,反硝化过程中出现了明显的亚硝酸盐积累,亚硝酸盐浓度随着硝酸盐的不断还原而逐渐增加,2.5 h时,硝酸盐基本消耗完毕,亚硝酸盐浓度达到最大值22.35 mg·...     

沙颍河流域典型癌病高发区居民硝酸盐和亚硝酸盐暴露及健康风险

为了解沙颍河流域典型癌病高发区居民硝酸盐和亚硝酸盐暴露状况和健康危害,通过采集饮水和蔬菜样品,调查和计算不同人群硝酸盐和亚硝酸盐暴露途径和暴露剂量,对居民硝酸盐和亚硝酸盐暴露的健康风险进行评估.结果表明,受到沙颍河污染的影响,饮水和蔬菜暴露剂量中,癌病高发村庄居民雨季硝酸盐暴露剂量的54.57%和亚硝酸盐暴露剂量的93.77%来自饮水.癌病高发村庄、镇区和其他村庄居民饮水及蔬菜的NO_3~--N年均暴露剂量分别达到2.052、1.457和1.028 mg·kg~(-1)·d~(-1),均超过了0.836 mg·kg~(-1)·d~(-1)的日允许暴露剂量(ADI),癌病高发村庄居民雨季的NO_3~--N最高暴露剂量达到4.594 mg·kg~(-1)·d~(-1),健康风险达到4.11×10~(-8)a~(-1),存在明显的硝酸盐暴露健康风险.除癌病高发村庄居民在旱季存在饮水亚硝酸盐直接暴露的健康风险外,研究区居民饮水和蔬菜亚硝酸盐直接暴露的健康风险总体上不明显.癌病高发村庄居民硝酸盐及亚硝酸盐暴露的健康风险明显高于区内其它居民.硝酸盐是癌病高发村庄居民健康风险的显著危害因子,较高的硝酸盐暴露剂量及其在体内的转化,可能成为癌病高发的因素之一.     

固定床-微电解反硝化去除饮用水中的硝酸盐氮

研究了一种电化学与生物膜集成的固定床-微电解反应器采用活性炭作为固定床填料,石墨板为阳极,碳纤维为阴极,通过电化学过程产氢作为反硝化的电子供体,在反应器内创造一种还原性条件,对含有硝酸盐氮的饮用水进行反硝化脱除.结果表明,在进水流量为40mL/h、硝酸盐氮浓度为40mg/L、电流强度达到14mA时,所研究的反应器对水中的硝酸盐氮可以100%去除,水中未检出亚硝酸盐氮.由于反硝化过程不加外加任何有机物,也不产生任何二次污染物,该除氮方法具有安全性.     

pH对以PBS为反硝化碳源和生物膜载体去除饮用水源水中硝酸盐的影响

PBS为一种新型可生物降解多聚物(BDPs),可以作为生物膜载体和碳源去除饮用水中的硝酸盐,对该工艺中pH的影响进行了研究.结果表明:PBS颗粒表面可以形成致密的生物膜,对膜内的反硝化菌形成良好的保护作用.PBS反硝化系统承受pH冲击负荷的能力优于传统填料为载体的反硝化系统,当进水pH介于5.0～9.0之间时,反硝化过程中溶液的pH趋向中性,硝态氮的去除速率为0.60～0.63 mg/(g·d),最高达到0.70 mg/(g·d)(pH 7.5～8.0).当溶液中pH在6～8之间时,出水亚硝酸盐不稳定;pH<6时,出水中亚硝酸盐浓度高达0.7 mg/L;pH>8时出水中的亚硝酸盐浓度低于0.1 mg/L.     

双筒型微生物燃料电池生物阴极反硝化研究

利用双筒型微生物燃料电池生物阴极实现电反硝化脱氮,考察外电阻大小、进水硝酸盐和有机物浓度对产电和反硝化的影响.当外电阻从50Ω下降到5Ω,硝酸盐去除速率由0.26 mg/(L.h)上升到0.76 mg/(L.h);在外电阻为5Ω时,亚硝氮积累浓度达55 mg/L;硝酸盐起始浓度在20～120 mg/L时硝酸盐降解满足0级反应,硝酸盐浓度对MFC产电影响不显著;亚硝氮的积累浓度随硝酸盐起始浓度增加而增加,最高可达到35 mg/L;有机物的加入能提高阴极反硝化速度,避免亚硝酸盐积累,对MFC产电影响不大.     

水体中硝酸盐和亚硝酸盐同时自动测定系统

本文介绍能同时测定水体中硝酸盐和亚硝酸盐的自动流动注射分析(FIA)系统。其方法是依据亚硝酸盐与偶氮染料的反应。样品分成两股液流:(1)一股用氮试剂直接处理,送入双光束分光光度计的样品流通池,得出正吸收光度值,直接测定样品中的亚硝酸盐;(2)另一股经过镉还原微型柱,将硝酸盐还原为亚硝酸盐。用偶氮染料试剂处理后的混合溶液送入同一双光束分光光度计的参比池,得出硝酸盐和亚硝酸盐和吸光度总和的负峰值。根据二值的不同,计算原样品中硝酸盐含量。将配备RS232C接口的数字电位计与分光光度计寄存器输出端相联接,使本方法实现自动化。电位计用作Amstrad128微机的数据采集接口。编制出专用程序,可以进行(1)连续试验数据的储存;(2)数据处理以计算校准曲线,并自动报告样品中硝酸盐和亚硝酸盐的含量。     

降解亚硝酸盐菌株的分离与脱氮能力研究

文章从鳗鲡肠道中筛选出一株具备高效降解亚硝酸盐与硝酸盐和安全的优良芽孢杆菌B1,经过16S rRNA序列分析与生理生化检测,鉴定为地衣芽孢杆菌(Baclicus lincheniformis)。该菌株在葡萄糖10 g/L、28℃好氧条件下培养24 h,亚硝酸盐由85.61 mg/L降低至0.47 mg/L,降解率99.45%;硝酸盐由96.12 mg/L降低至1.04 mg/L,降解率98.92%;氨氮由52.74 mg/L降至18.71 mg/L,降解率64.52%。在模拟处理养殖水体,接种终浓度为10~6CFU/mL菌株B1后,3 d亚硝酸盐浓度由5.15 mg/L降低至0.41 mg/L,降解率达92.04%,5 d降低至0.09 mg/L,达到养殖水体标准;鳗鲡在含菌株B1终浓度为10~8CFU/mL水体中,15 d无明显病理变化。试验结果说明:鳗鲡肠道原籍菌株B1具有高效的硝化与好氧反硝化能力,对水产养殖动物安全、无副作用。研究结果表明,菌株B1有助于水产养殖水体的生物脱氮或含高浓度氮的废水处理,具有良好的微生态开发应用前景。     

深层地下水中硝酸盐迁移转化的实验模拟研究

以新近系明化镇组热储层细砂为岩土介质,在35℃、q为0.8 cm/h条件下,分别以氯离子和硝酸盐作为示踪剂开展室内土柱模拟实验,并采用CXTFIT2.1软件进行数据拟合,研究了硝酸盐运移参数和迁移转化机制。研究结果表明:在模拟的松散孔隙型热储层中,硝酸盐的迁移转化遵循一级衰减动力学假设的溶质对流-弥散模型,其衰减系数拟合值k_1为0.019 h~(-1),纵向弥散系数D为3.401 cm~2/h。实验期间,硝酸盐转化为亚硝酸盐、氨氮的最大比率分别为25.4%、4.37%。亚硝酸盐、氨氮的富集与低的C/N、实验初期亚硝酸盐还原菌的缺乏及水-岩体系p H值有关。实验期间淋出液p H值缓慢下降,ORP下降较快。硝酸盐、亚硝酸盐、EC及TDS变化趋势一致:均为在硝酸盐穿透阶段快速增加、中后期趋于稳定,这说明随着时间的推移,水-岩系统已形成了较稳定的微生物体系,导致硝酸盐转化速率及产物都趋于稳定,并且EC和TDS线性相关。     

一株好氧反硝化菌的反硝化性能研究

从长期运行的生物滤塔中筛选出一株好氧反硝化菌株A1,经鉴定为恶臭假单胞菌Pseudomonas putida。文章目的是对A1的反硝化特性进行研究,结果表明A1菌株在好氧条件下能有效去除培养液中的硝酸盐氮,24h脱氮率可达到94.84%。C/N对菌株A1的好氧反硝化能力有很大影响,当C/N>5时,基本能够进行完全的反硝化。和其他已报道的好氧反硝化菌相比,A1菌株有着更高的氧耐受浓度。菌株A1能够以硝酸盐或亚硝酸盐和氧气为电子受体进行协同呼吸,硝酸盐呼吸和亚硝酸盐呼吸都具有较高的脱氮效率,并且亚硝酸盐呼吸要较硝酸盐呼吸更容易进行。以丁二酸盐、葡萄糖和乙酸盐作为碳源时,其脱氮效果均要明显好于乙醇作为碳源。     

中长链脂肪酸为碳源的Pseudomonas veronii和Pseudomonas alcaliphila反硝化途径亚硝酸盐累积特性

厌氧-厌氧氨氧化组合工艺作为低能耗脱氮工艺,如何提供适宜比例的亚硝酸盐成为研究的关键问题之一.部分反硝化为稳定提供厌氧氨氧化所需的亚硝酸盐提供了可行途径.本文重点针对厌氧工艺中可能产生的中长链脂肪酸对反硝化过程的影响进行研究,筛选出两株具有反硝化能力的细菌Pseudomonas veronii(W-22)和Pseudomonas alcaliphila(W-39),通过批次试验,考察了中长链脂肪酸和常用碳源对菌株反硝化性能的影响.结果表明,在硝酸盐浓度为100 mg·L~(-1),C/N=15,30℃条件下,W-22利用葡萄糖、W-39利用乙醇和葡萄糖,可在36 h内达到稳定的亚硝酸盐累积,亚硝酸盐最大累积速率(R_m)分别为2.50、5.56和8.35 mg·L~(-1)·h~(-1),亚硝酸盐浓度分别维持在57.11、82.14和80.16 mg·L~(-1);W-39利用己酸钠为碳源的R_m为0.99 mg·L~(-1)·h~(-1),亚硝酸盐浓度逐渐升高至72.34 mg·L~(-1);W-22和W-39利用辛酸钠的反应迟滞期在57 h以上,后期伴随硝酸盐浓度降低和亚硝酸盐浓度升高,R_m分别为0.97和7.17 mg·L~(-1)·h~(-1).在本研究条件下,碳源类型对菌株反硝化进程的影响存在差异.     

C/N比对反硝化过程中亚硝酸盐积累的影响分析

在SBR反应器中利用乙酸钠为底物,研究C/N(COD/NO3--N)比对反硝化过程中亚硝酸盐积累的影响.在SBR连续运行过程中(HRT为6 h),C/N比为3时,亚硝酸盐积累率可达45%.批式处理研究表明,C/N比为2.5和3.0时亚硝酸盐的积累率较高,分别为47.50%±1.005%和45.28%±5.469%.C/N比为2.5时获得的亚硝酸盐比积累速率为(30.17±1.70)mg.(g.h)-1,C/N比为3时获得的亚硝酸盐比积累速率为(29.92±1.90)mg.(g.h)-1.C/N比在2.5～4范围内时,C/N比对硝酸盐的还原速率基本无影响,但对亚硝酸盐的积累速率影响显著,C/N比为2.5和3.0时有利于亚硝酸盐的积累,C/N比≥3.5时,亚硝酸盐积累率下降显著.     

1株耐冷兼性嗜碱好氧反硝化菌的分离鉴定及反硝化特性

以传统微生物富集分离方法,从垃圾渗滤液活性污泥中筛选到1株高效好氧反硝化菌,通过形态观察、生理生化特征及16S rDNA序列分析,对菌株进行了鉴定,同时对其好氧反硝化特性和异养硝化功能进行了研究.结果表明,筛选到的好氧反硝化菌株为假单胞菌属(Pseudomonas sp.),命名为GL19,GenBank登录号为(KC710974).碳源、C/N、pH及温度对菌株反硝化活性影响较大.在柠檬酸钠为碳源、C/N不低于15、pH 6~10、溶解氧(DO)4.8~7.7 mg·L-1及温度为15~34℃,硝酸盐氮负荷为140 mg·L-1的条件下,硝酸盐去除率均达100%,总氮(TN)平均去除率为96.5%,最终无亚硝酸盐积累;菌株能以亚硝酸盐氮、氨氮为底物进行高效脱氮,20 h内可将140 mg·L-1的亚硝酸盐氮完全去除,28 h内可将280 mg·L-1的氨氮降至3.11 mg·L-1,氨氮去除率达98.9%.显示该菌具有耐冷、高效脱氮特性,可实现同步硝化反硝化,这对南方地区冬季废水处理具有潜在应用价值.     

荧光法测定天然水中的硝酸盐——(3—氨基—1)萘二磺酸流动注射法

本报告提出了一种快速、灵敏且精确的流动注射方法,用以测定天然水中的硝酸盐。在镀铜镉柱中,硝酸盐首先被还原为亚硝酸盐;亚硝酸盐与3—氨基—1.5萘二磺酸反应,生成偶氮酸。此酸在碱性介质中,生成荧光性盐。注射速度约为30ml/小时,2×10~(-5)μ硝酸盐注射10次的相对标准偏差为0.8％,检出限(S/N=3)为1×10~(-3)μ硝酸盐。     

缺氧附着生长反应器同步脱氮除硫除碳运行效果探讨

在缺氧环境下,应用附着生长反应器,通过降低水力停留时间增加进水底物负荷,对废水中硫化物,硝酸盐、亚硝酸盐和有机物等污染物质的降解情况进行了研究.结果表明,进水硫化物、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮和有机物浓度分别为200、52.5、20和20mg/L,去除率分别达到99%、99%、95.5%和80%,实现了兼养脱硫反硝化氮、硫、碳的同步去除.随着底物负荷的增大,硝酸盐和亚硝酸盐对冲击负荷的适应性逐渐变小;硝酸盐降解对进水负荷冲击的适应性强于亚硝酸盐;与增加进水负荷对反应器带来的冲击相比,缺氧环境的破坏对硝酸盐和亚硝酸盐的降解影响大;去除硫化物的60%被生物氧化为单质硫;缺氧反应器中发生了自养反硝化和异养反硝化作用,自养反硝化占主导地位,异养反硝化的发生力度为21.76%.     

厌氧-好氧-缺氧短程硝化同步反硝化除磷工艺研究

构建了主要由厌氧-好氧-缺氧构成的短程硝化同步反硝化除磷工艺,并在常温条件下用于生活污水的处理.研究发现,通过调节反应器内好氧区的pH(8.2～8.7)和溶解氧(DO为3～5mg·L-1)能实现该工艺的快速启动,在好氧区内实现亚硝酸盐的累积.在稳定运行期内,DO是影响短程硝化的主要影响因素,好氧1区DO控制在1.5～2.0mg·L-1,好氧2区DO控制在0.5～1.0mg·L-1,好氧区内亚硝酸盐氮累积浓度稳定在5～10mg·L-1,氨氮去除率达到90%以上.各反应单元内碳源、硝酸盐和亚硝酸盐对除磷贡献的研究表明,该工艺的缺氧段实现了在不外加碳源的情况下以亚硝酸盐和硝酸盐共同作为电子受体的反硝化除磷,反硝化除磷量占系统总除磷量的80%以上.