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相似文献
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1.
抗生素耐药性污染已成为全球新兴环境问题之一.本研究选取某座石化废水处理厂,对耐药菌(ARB)和3种形态耐药基因(ARGs):细胞内耐药基因(iARGs)、细胞外附着态耐药基因(aeARGs)和游离态耐药基因(feARGs)的分布特征与去除效能开展研究.结果表明,废水处理厂中检出四环素、磺胺和氨苄西林这3类ARB,其绝对浓度为8.45×102~2.38×105 CFU·mL-1.厌氧处理可使这3类ARB绝对浓度下降0.04 lg~0.21 lg;曝气和沉淀处理对ARB的影响因其类型而异;出水ARB绝对浓度高出进水水平0.12 lg~0.63 lg.活性污泥中aeARGs和iARGs绝对丰度分别为1.96×107~3.02×1010 copies·g-1和5.22×107~4.15×1010 copies·g-1;而废水中feARGs绝对丰度为5.90×108~1.01×1012 copies·L-1.厌氧处理可去除0.13 lg~0.65 lg aeARGs和0.04 lg~0.28 lg iARGs;曝气和沉淀处理对aeARGs和iARGs的去除效果受ARGs类型和形态影响;出水中feARGs绝对丰度较进水升高0.06 lg~0.81 lg.冗余分析表明,ARB浓度与COD、Cl-和总氮浓度显著正相关(P<0.05);aeARGs丰度与COD和总氮浓度显著正相关(P<0.05);iARGs和feARGs丰度均与重金属浓度显著正相关(P<0.05).本研究证实了石化废水处理厂具有ARB和不同形态ARGs的富集风险,并为特种工业废水耐药性污染研究与防治提供理论基础.  相似文献   

2.
巢湖完全氨氧化细菌的丰度、群落结构及其影响因素研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
完全氨氧化过程(complete ammonia oxidation, comammox)的发现使研究者们对硝化作用和氮循环都有了新的认识.本研究选取巢湖冬夏季表层(0~10 cm)沉积物样品,运用高通量测序、实时定量PCR等分子生物学技术对comammox细菌的丰度和群落结构进行研究.结果表明:基于amoA基因的comammox细菌的丰度为(5.20±0.72)×106~(4.06±1.23)×107 copies·g-1;氨氧化古菌的丰度为(5.39±1.01)×105~(1.60±0.18)×107 copies·g-1;氨氧化细菌的丰度为(6.16±1.57)×105~(4.30±0.19)×106 copies·g-1.comammox细菌的绝对丰度显著高于氨氧化古菌和氨氧化细菌.多样性分析表明冬季巢湖表层沉积物中的comammox细菌的物种多样性大于夏季.其中Candidatus Nitrospira nitrificans、Candidatus Nitrospira nitrosaCandidatus Nitrospira inopinata的相对丰度最高占比分别为78.72%、49.80%和6.28%,且夏季样点中Candidatus Nitrospira inopinata的相对丰度显著高于冬季样点.主坐标分析(Principle Coordinate Analysis, PcoA)结果表明,comammox细菌的群落结构具有明显的时间异质性.理化因子中,NH4+和NO3-与comammox细菌的丰度呈负相关关系.本研究在一定程度上揭示了comammox细菌的丰度、群落组成、多样性及其与理化因子的关系.  相似文献   

3.
本研究构建了厌氧膜生物反应器(AnMBR)-部分亚硝化/厌氧氨氧化(PN/Anammox)污水处理工艺,以探究AnMBR-PN/A工艺处理效果最佳的水力停留时间(HRT).AnMBR将厌氧生物处理与膜分离技术相结合实现有机物去除,AnMBR出水NH4+-N通过PN部分转化为NO2--N,最终通过NO2--N氧化剩余NH4+-N去除.实验结果表明:在HRT=11.2 h时,AnMBR-PN/A工艺化学需氧量(COD)去除率稳定在97%以上,COD转化为CH4效率超过77.5%,总氮(TN)去除率为78%,出水COD和TN浓度分别低于14和11 mg·L-1.AnMBR段COD去除率达到95%,平均甲烷产率为0.39 L·L-1·d-1.PN段实现了NO2--N的高效积累,其出水中NO2-/NH4+为0.91±0.11.Anammox段出水中的NO2--N、NH4+-N和NO3--N浓度分别低于1.0、4.9和5.1 mg·L-1.高通量测序结果表明PN段氨氧化菌主要为Nitrosomonas,丰度为7.09%,Anammox段主要微生物为Candidatus Brocadia,丰度高达21.01%.本研究构建的AnMBR-PN/A工艺实现了污水处理过程的高效能源回收和深度自养脱氮,研究成果为工程应用提供了理论支撑.  相似文献   

4.
土壤中氧化亚氮(N2O)的释放量占全球N2O释放总量的60%.其中,稻田土壤是N2O最主要的释放源.反硝化过程是稻田土壤N2O生成的主要微生物过程之一.本研究选取广东韶关稻田垂向土壤(0~100 cm)为研究对象,通过乙炔抑制剂法测定了N2O产生潜势和反硝化潜势,并利用针对特异性功能基因的实时荧光定量和高通量测序技术分别分析反硝化功能基因丰度和反硝化微生物群落结构.结果显示:0~10 cm深度的土壤样品N2O产生潜势最高,可达(0.020±0.0035)μg·g-1·h-1.反硝化功能基因中,nirK基因的丰度峰值((1.51±0.0015)×108 copies·g-1)出现在0~10 cm深度,而nosZ和nirS基因的丰度峰值((4.29±0.0015)×107 copies·g-1和(8.86±0.0010)×107 copies·g-1)均出现在10~20 cm深度.稻田垂向土壤中N2O产生潜势和相关的反硝化功能基因(nosZ、nirK和nirS)丰度均随土壤深度的增加而逐渐降低.其中在所有深度的土壤样品中nirK基因的丰度均高于nirS.基于nirK基因的高通量测序结果发现慢生根瘤菌(Bradyrhizobium)的相对丰度最高(44.06%±6.14%,n=6).相关性分析表明,稻田土壤中N2O产生潜势与环境因子(TN、TC和含水率)、反硝化功能基因丰度以及慢生根瘤菌(Bradyrhizobium),罗河杆菌属(Rhodanobacter)和亚硝化螺菌属(Nitrosospira)的相对丰度呈正相关.上述结果表明稻田土壤中环境因子和反硝化功能基因丰度影响了N2O产生潜势的垂向分布.  相似文献   

5.
考察了叶酸对厌氧氨氧化细菌对污水脱氮性能的影响,并从胞外聚合物(EPS)、血红素及细胞合成等方面进行了机理分析.结果表明,在叶酸添加量分别为0.5、1.0和1.5 mg·L-1时,均可提高厌氧氨氧化细菌的污水脱氮性能,且当叶酸浓度为1.5 mg·L-1时,脱氮性能最好.与对照组相比,在1.5 mg·L-1的叶酸添加量时,总氮去除率(TNRR)提高到45.3 mg·g-1·d-1,增加了32.1%;总EPS提高到175.9 mg·g-1,增加了66.6%;血红素含量提高到2.35 mg·g-1,增加了26.4%;厌氧氨氧化细菌功能基因总拷贝数提高到(2.87×108±1.79×107)copies·g-1,增加了11.1%.经叶酸刺激培养后,污泥系统中的浮霉菌门相对丰度增加了3.5%,系统中占主导地位的厌氧氨氧化细菌为Candidatus Brocadia.  相似文献   

6.
为探究寒冷地区IFAS+磁混凝污水厂中菌群及其携带的抗生素抗性基因(ARGs)变化,采用16S rRNA基因测序和宏基因组测序方法对新疆某城市污水厂进行研究.结果表明,绿弯菌门(Chloroflexi)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)在活性污泥中的相对丰度平均值分别为3.50%和0.03%,在生物膜中的相对丰度分别达到10.02%和2.12%,NH4+-N和TN去除率平均值分别由改造前的91.89%和66.76%提升至改造后的97.71%和91.90%,表明IFAS增强了寒冷地区污水厂的生物脱氮能力;生物处理段内与铁氧化还原有关的Ferruginibacter和红育菌属(Rhodoferax)的相对丰度平均值分别达到5.24%和3.72%,出水中红育菌属(Rhodoferax)的相对丰度达到9.48%,表明磁粉对菌群产生了影响;该厂对ARGs有明显的去除效果,ARGs的相对丰度由进水中的191.08×10-3‰降至出水中的32.58×10-3‰,活性污泥中ARGs相对丰度为63.25×10-3‰~72.38×10-3‰,明显高于生物膜中的41.31×10-3‰,但sul2、floRrpoB 2等ARGs优势亚型在生物膜中的相对丰度分别为5.77×10-3‰、2.52×10-3‰和2.03×10-3‰,高于活性污泥中的3.15×10-3‰~3.57×10-3‰、1.73×10-3‰~2.24×10-3‰和1.28×10-3‰~1.76×10-3‰;网络分析结果表明,Caldilineaceae_noranksul2呈显著正相关,毛球菌属(Trichococcus)与floR呈显著正相关.  相似文献   

7.
人工湿地在处理低C/N污水时存在碳源缺乏而严重限制反硝化进行的问题.为了补充反硝化需要的碳源,选择了玉米芯和稻草秸秆作为外加碳源引入湿地系统,对比两种碳源对湿地脱氮的强化效果.结果表明,通过11 d的纯水浸提释放实验发现,碳素累积释放量:稻草秸秆[(145.17±9.44) mg·g-1]>玉米芯[(57.41±5.04) mg·g-1];氮素累积释放量:稻草秸秆[(2.31±0.09) mg·g-1]>玉米芯[(0.66±0.08) mg·g-1].在观测的时间内,玉米芯和稻草秸秆累积释放碳氮比平均值分别为94.78和63.64.相比于稻草秸秆,玉米芯更适合作为外加碳源.在为期58 d的潜流人工湿地实验中,发现除了第8~12 d,添加玉米芯和稻草秸秆人工湿地出水中ρ(COD)超过50 mg·L-1外,其它时间都低于50 mg·L-1.在观测期间,添加玉米芯人工湿地的NO3--N去除率为93%~99%,具有良好的反硝化性能.而添加稻草秸秆人工湿地在运行后期NO3--N去除率最低只有76.8%,反硝化速率明显下降.对照组NO3--N去除率只有76.2%~77.7%,出现了明显碳源不足的现象.碳源不足还造成了NO2--N的蓄积.添加稻草秸秆和对照组人工湿地中NO2--N的出水质量浓度分别是玉米芯人工湿地的2.5~6倍和6~26倍.与添加稻草秸秆比,添加玉米芯可以使人工湿地中NO2--N出水质量浓度得到更显著地降低(P<0.05).玉米芯、稻草秸秆和对照组人工湿地TN去除率分别为83.75%~93.49%、76.59%~78.85%和67.85%~72.56%,三者之间存在显著性差异(P<0.01).最后,通过对玉米芯进行了稀碱加热预处理,使玉米芯的碳素累积释放量提高到(93.73±17.49) mg·g-1,累积释放的碳氮比提高至175.8,进一步提高了玉米芯的释碳性能,表现为更合适的外加碳源.  相似文献   

8.
针对首次分离得到的一株具有同步脱氮除磷新功能的热带假丝酵母(Candida tropicalis) PNY2013,通过生理及动力学特征,连续流运行操作及其在含糖类工业废水中的应用3个环节,探讨了不同碳源模式下PNY2013同步脱氮除磷的特性.结果表明:PNY2013以葡萄糖、乙醇及乙酸为唯一碳源时均生长良好,其最大比增长速率μmax分别为0.1327、0.1252及0.1115 h-1,其同步脱氮除磷率分别可达100%、80%、100%(NH4+-N)及93%、95%、98%(PO43--P).3种碳源下PNY2013同步脱氮除磷的最佳条件基本接近为:温度30℃,pH=8.0,溶解氧0~2 mg·L-1,C/N=200∶5左右.PNY2013同步脱氮除磷的长期连续运行条件下的实验进一步表明,以葡萄糖为碳源条件下,进水NH4+-N及PO43--P浓度分别达400及80 mg·L-1时,两者去除率均接近100%.与这种超强能力相比,以乙醇及乙酸为碳源条件下,进水NH4+-N及PO43--P浓度分别达100及20 mg·L-1时,两者的去除率也可达60%~80%(NH4+-N)及40%(PO43--P),显示出相当的同步脱氮除磷能力.在以模拟制糖废水、淀粉加工废水、啤酒废水、味精废水这4种典型含糖工业废水为碳源条件下,除淀粉加工废水外PNY2013均能有效去除COD、NH4+-N和PO43--P,其中,制糖、啤酒、制药废水中的COD去除率分别可达40%、89%、96%,NH4+-N去除率分别为85%、94%、76%,PO43--P去除率均为90%.即使在40000 mg·L-1(制糖)及12500 mg·L-1(啤酒)的高COD条件下,PNY2013也均具有稳定的NH4+-N和PO43--P去除效果,显示出良好的同步脱氮除磷应用前景.  相似文献   

9.
于德爽  吴国栋  李津  周同  王骁静 《环境科学》2018,39(4):1688-1696
废水因含盐量高而导致其生物处理效率降低,对于如何提高高盐环境下的生物处理效率已成为目前的研究热点.采用厌氧氨氧化工艺处理高盐废水,以不同甜菜碱浓度对厌氧氨氧化脱氮效能为研究对象,探讨了甜菜碱对厌氧氨氧化脱氮效能的影响.结果表明:①投加甜菜碱对系统脱氮效能有明显的改善作用,甜菜碱浓度为0.1~0.4 mmol·L-1时,添加甜菜碱缓解了盐胁迫对厌氧氨氧化菌生长的抑制,也促进了反硝化菌的生长;甜菜碱浓度为0.4~0.5 mmol·L-1时,推测反硝化菌为优势菌群,但对总氮去除表现为促进作用.甜菜碱浓度大于0.5 mmol·L-1后,添加甜菜碱已无法缓解盐胁迫对反应器脱氮效能的抑制,最终在甜菜碱浓度0.8 mmol·L-1时对反应器产生完全抑制.②甜菜碱的添加浓度为0.3 mmol·L-1时,反应去除效能达到最佳,NH4+-N和NO2--N分别提升了16%和32%,NRR提升了26.8%.③在最后的恢复试验中,随着甜菜碱浓度的降低反应器脱氮效能得到快速恢复,NH4+-N恢复到50.6%,NO2--N平均去除率为63.7%,NRR恢复到0.65 kg·(m3·d)-1,这说明甜菜碱对反应器的影响是可逆的.  相似文献   

10.
随着城镇生活污水排放标准的日益严格,现有城市污水处理厂普遍面临提标改造的挑战,较多污水处理厂采用三级脱氮工艺降低出水中氮素含量.本研究以磁混凝预处理后的生活污水为研究对象,采用厌氧氨氧化工艺作为三级脱氮工艺,构建含有生物膜和絮体污泥的UASB反应器,处理A/O(二级生化单元)出水,研究串联、分流进水以及回流等条件下系统的脱氮及有机物去除性能,并通过微生物群落分析揭示各阶段的菌群结构变化.结果表明,当UASB串联A/O时,系统出水氨氮、TN和COD分别为1.21、10.02和30.00 mg·L-1.当进水分流比为15%时,提升了UASB的脱氮速率(从0.04升高至0.06 kg·m-3·d-1),UASB分别贡献了系统TN、NH4+-N和COD去除总量的23.4%、20%和20.7%,当系统出水回流到A区时,能进一步降低出水污染物浓度,NH4+-N仅为1 mg·L-1,TN为12.03 mg·L-1.微生物群落结构分析结果表明,在A/O反应器内Proteobacteria为主要菌门,UASB内Planctomycetes门实现富集,生物膜中Planctomycetes丰度为1.93%~8.39%,厌氧氨氧化细菌(以Candidatus Kuenenia为代表)在生物膜和污泥絮体中丰度分别为0.77%~2.19%和0.01%~1.49%.本研究结果表明,基于厌氧氨氧化的三级脱氮工艺能够实现生活污水的深度脱氮,在不增加曝气与碳源投加成本的同时高效去除氨氮、总氮,可为城市生活污水处理厂改造升级提供技术支撑.  相似文献   

11.
废水中氨氮和总氮的相关性分析研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
为了解废水中氨氮和总氮之间的关系,通过近三年濮阳市6个点位废水中的氨氮和总氮的监测数据,分析了氨氮和总氮之间的线性相关性,得出两者之间的线性系数.结果表明:废水中氨氮和总氮的相关关系较好,相关系数为0.927 0,秋季废水中氨氮和总氮的相关关系最好,其次是春季和冬季,夏季两者的相关性稍差,不同的废水监测点位,氨氮和总氮之间的线性关系有一定差别.  相似文献   

12.
对庐山风景区不同海拔高度(263~1 400 m)上31个石生苔藓(Haplocladium microphyllum)氮含量〔w(TN),以干质量计〕和氮同位素值(δ15N)进行了分析. 苔藓w(TN)与海拔高度(Laltitude)的关系〔w(TN)=3.11-7.85×10-4Laltitude〕表明,在庐山风景区,随着海拔高度的升高,苔藓w(TN)呈逐渐下降趋势. 根据前人研究的苔藓w(TN)与大气氮沉降量的定量关系,估算出庐山山顶和山脚的大气氮沉降量分别为24.61和41.72 kg/(hm2·a). 苔藓δ15N在-4‰~-2‰范围出现的频率最高,表明庐山风景区大气氮沉降主要来源于农业或自然土壤中氮的释放.   相似文献   

13.
环境样品监测中总氮低于氨氮的原因   总被引:4,自引:0,他引:4  
黄慧坤 《云南环境科学》2004,23(Z1):219-220
环境样品监测中常出现的氨氮高于总氮现象,主要由从取样到数据处理过程中7个方面的因素造成,人为只能将其控制在一定范围内.得出上述结果,只要达到分析质量控制和质量保证要求,分析数据就应当是准确可靠的.  相似文献   

14.
通过对环境样品保存过程中NH3-N、NO2-N、NO3-N及总氮的测定来研究水样中氮转化规律,找出三氯在一定条件下相互转化规律关系,提高环境样品中三个分析项目的分析准确性,正确反应环境样品中的真实情况。对于认识水体中氮的循环,防止水体污染,保护水域环境,充分利用开发水资源有着十分重要的意义。  相似文献   

15.
模拟氮沉降对中亚热带森林土壤中可溶性氮含量的影响   总被引:2,自引:1,他引:1  
通过野外模拟试验,研究CK〔对照,0 kg(hm2.a)〕、LN〔低氮,30 kg(hm2.a)〕和HN〔高氮,100 kg(hm2.a)〕处理3个氮沉降水平对亚热带针叶(杉木)和阔叶(浙江桂、罗桴栲)森林土壤中可溶性氮含量的影响.结果表明:施氮后3 d,土壤中的w(SIN)(可溶性无机氮含量)在CK和LN处理之间差异不显著,仅发现HN处理与LN及CK处理之间的差异显著.施氮后3个月,各处理之间差异不显著;与施氮后3 d相比,土壤中的w(NH4+-N)在CK处理显著增加了42%~68%(P<0.05),而HN处理则显著降低了45%~58%(P<0.05);土壤中的w(NO3--N)平均降低了24%~88%,其中HN处理降幅最大也最显著;杉木林土壤降幅最大.施氮后3 d,随着施氮水平的提高土壤尤其是杉木林土壤中的w(SON)(可溶性有机氮含量)增加,其占w(TSN)(可溶性总氮含量)的比例降低.然而3个月后,施氮影响趋缓甚至相反;与施氮后3 d比较,HN处理下w(SON)降低,而其占w(TSN)的比例却有所升高,表明SON损失仍低于SIN.阔叶天然林土壤中的w(SON)显著高于杉木人工林,表明凋落物性质差异造成的影响与w(SON)变化有关.  相似文献   

16.
城市生产和生活活动排放大量含氮污染物到城市河流中,造成水质下降、水体富营养化.河流水生植物已被广泛用于水体氮污染的评价和去除,但目前水生植物氮利用的过程机制并不十分清楚,这阻碍了利用水生植物的氮素地球化学指标去评价河流水体氮污染状态.本研究采集西南地区流经贵阳市区的南明河河水和水生植物样本,通过分析氮浓度和同位素组成,...  相似文献   

17.
固体废物中全氮的测定一般采用半微量开式法(CJ/T 103-1999),此方法存在效率低下、操作困难等问题。对半微量开氏法测定城市生活垃圾中全氮方法进行了研究和改进。一是以数控消解炉替代调温电炉进行样品消解,大大缩短了消解时间;二是以自动凯氏定氮仪替代开氏蒸馏器进行自动蒸馏,方便清洗和样品加入,并和数控消解炉配合使用,提高实验效率。经过实际样品的测定,并与国标测定方法进行对比,证明改进后的测定方法准确可行、实验操作方便,实验效率得到提高,效果良好。  相似文献   

18.
通过野外模拟试验,选择中亚热带针叶林(杉木林)和阔叶林(浙江桂林和罗浮栲林)森林生态系统,设3个施氮水平CK(对照)、低氮〔30kg/(hm2·a) 〕和高氮〔100kg/(hm2·a)〕及2个凋落物处理,研究施氮对土壤主要形态氮质量分数的影响、动态变化及凋落物在其中的作用. 结果表明:与CK相比,高氮处理可瞬时(3d)提高森林土壤氮质量分数,但施氮后持续效应的影响降低. 与保留凋落物相比,去除凋落物在施氮的持续效应中,可降低阔叶林土壤w(铵态氮)18.2%,而杉木林土壤的氮质量分数则略有升高.去除凋落物下施氮的持续和瞬时效应可增加各种林下土壤的w(硝态氮),其中浙江桂林土壤w(硝态氮)分别增加58.9%和38.2%,罗浮栲林土壤分别增加7.0%和30.0%,杉木林土壤分别增加-17.1%和9.0%. 可见凋落物在施氮连续事件中存在复杂的短期和长期相互影响. 阔叶林土壤w(SON)(SON为可溶性有机氮)较高,并且其微生物w(SON)及其占微生物w(TN)的比例高于杉木林土壤,而杉木林土壤微生物w(铵态氮)及其占微生物w(TN)的比例高于阔叶林土壤.   相似文献   

19.
基于2019~2020年在南京北郊收集的大气降水进行降水pH、电导率和化学组分分析,研究南京北郊大气降水pH值和电导率的季节变化规律,分析了降水中水溶性无机氮(WSIN)和水溶性有机氮(WSON)的污染水平和沉降特征.结果表明,观测期间南京北郊大气降水发生酸雨(pH<5.6)的频率达到37.18%,降水酸化在秋冬季节较严重,pH值随季节表现出春季>夏季>秋季>冬季的变化趋势.降水电导率平均值为29.49μS·cm-1,春季出现高pH和电导率与该季节大气中含量较高的扬尘有关.降水中WSIN和WSON的季节差异较大,最高和最低NO-3-N和NH+4-N浓度分别出现在春季和夏季;WSON浓度则表现为秋季(2.63 mg·L-1)最高.降水中WSON与水溶性总氮(WSTN)浓度平均比值约为0.47,说明WSON对总氮研究具有重要意义.WSIN和WSON湿沉降通量的平均值分别为12.10 kg·(hm2·a)-...  相似文献   

20.
对贵阳市区到农村地区4个方向的石生苔藓氮含量和氮同位素组成进行了对比分析.苔藓氮含量变化范围为0.85%~2.97%,并从市区(2.24%±0.32%)往外明显降低(1.27%±0.13%),表明贵阳市区氮沉降最高、往外逐渐降低,但在较远的农村地区(> 25 km)苔藓氮含量出现回升(平均1.33%~1.75%),反映了农村地区大气氮输入有所增加.苔藓氮同位素均为负值(-2.50‰~-1.39‰),并从市区到农村地区明显升高.市区苔藓较负的氮同位素比值(平均-8.87‰~-8.59%o)主要指示了城市排泄物和污水所释放的氨源贡献,而郊区和农村地区苔藓较高的氮同位素信号(平均-3.83‰~-2.48‰)主要反映了农业氨源的影响,苔藓氮含量回升可能与农业活动增强有关.此外,贵阳地区苔藓氮同位素的分布特征与受氧化态氮源控制的地区苔藓氮同位素变化相反,因而,贵阳地区大气氮沉降以铵(NHx)沉降为主,该结论有助于更加准确地认识城市地区大气氮沉降的来源和变化.  相似文献   

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