亚硝酸盐反硝化与硝酸盐反硝化对比研究

通过实验对亚硝酸盐反硝化和硝酸盐反硝化进行了对比研究,得出亚硝酸盐作为电子受体时的消耗反应速度要快于硝酸盐作为电子受体时的消耗速度,亚硝酸盐反硝化菌体更能适应低温状态下的除磷等结论.实验同时表明,硝酸盐反硝化的最佳温度在28 ℃左右,亚硝酸盐反硝化的最佳温度在30 ℃左右.     

亚硝酸盐对反硝化聚磷菌除磷性能的影响

为考察亚硝酸盐对反硝化聚磷菌（DPB）的影响,试验以模拟污水为研究对象,采用2个相同的SBR反应器,分别进行亚硝酸盐浓度对DPB的抑制影响和亚硝酸盐对DPB驯化过程的研究。结果表明,当亚硝酸盐浓度高于20 mg/L时,未经亚硝酸盐驯化的DPB反硝化除磷性能受到明显抑制,而经过亚硝酸盐驯化后的DPB在亚硝酸盐浓度为32 mg/L左右时,依然保持良好的反硝化吸磷性能,但以亚硝酸盐为电子受体的反硝化吸磷速率要比硝酸盐为电子受体的低21%。由此说明,亚硝酸盐对DPB反硝化除磷的抑制作用是相对的,可通过亚硝酸盐对DPB的诱导驯化来降低此抑制作用,但硝酸盐比亚硝酸盐更适合作为DPB反硝化除磷的电子受体。     

Activity of nucleoside triphosphate diphosphohydrolase, 5′-nucleotidase,and adenosine deaminase in cattle fed on pastures treated with different nitrogen fertilizers

The aim of this study was to evaluate nucleoside triphosphate diphosphohydrolase, 5′-nucleotidase, and adenosine deaminase activities in cattle fed on cuttings from pastures fertilized with urea compared to animals fed on cuttings from organically fertilized or from non-fertilized pastures. Blood samples were collected up to 9 h after feeding, and nitrite and enzyme activities were evaluated. The animals feeding on urea-fertilized pasture suffered subclinical intoxication. Serum nitrite levels increased by about 50% and adenosine deaminase activity increased almost sixfold 4 and 6 h after feeding on urea-fertilized pasture, and adenosine deaminase in platelets almost doubled 6 and 9 h after feeding. In platelets, nucleoside triphosphate diphosphohydrolase activity with adenosine triphosphate as substrate increased 2, 4, 6 and 9 h after feeding while nucleoside triphosphate diphosphohydrolase with adenosine diphosphate as substrate and 5′-nucleotidase activities increased only 9 h after feeding. Increased activities of these enzymes may be implicated in the pathophysiology of subclinical intoxication since they are involved in many biochemical functions.     

连续流反应器污水硝化过程中的N_2O释放

污水生物脱氮硝化阶段是温室气体一氧化二氮（N2O）的重要释放源。采用连续流反应器在2种进水氨氮（NH4-N,低氮反应器60 mg/L和高氮反应器180 mg/L）浓度条件下驯化硝化菌,并研究了不同初始NH4-N浓度和不同初始亚硝酸盐（NO2-N）浓度条件下所驯化硝化菌释放N2O的特征。结果表明在反应器运行过程中2个反应器释放N2O较少,均小于去除NH4-N浓度的0.01%;N2O的释放均随着初始NH4-N浓度或初始NO2-N浓度的升高而增加;不同初始NH4-N浓度条件下,低氮反应器驯化硝化菌的N2O释放率在0.51%~1.40%之间,高氮反应器驯化硝化菌在0.29%~1.27%之间;不同初始NO2-N浓度条件下,低氮反应器驯化硝化菌的N2O释放率在1.38%~3.78%之间,高氮反应器驯化硝化菌在1.16-5.81%之间。     

N2H4抑制好氧氨氧化及亚硝酸盐氧化动力学类型

采用间歇实验研究联氨(N2H4)对好氧氨氧化和亚硝酸盐氧化的抑制类型。结果表明,N2H4对好氧氨氧化及对亚硝酸盐氧化抑制类型分别为竞争性和非竞争性抑制。N2H4对亚硝酸盐氧化的抑制大于其对好氧氨氧化的抑制。在较低氨氮(NH+4-N)浓度时,N2H4对于好氧氨氧化的抑制作用随N2H4浓度增加而增强;但在较高NH+4-N浓度时,NH+4-N基质能抵消N2H4对氨氧化的部分抑制作用。N2H4对于亚硝酸盐氧化的抑制作用随N2H4浓度增加而不断增强。     

3种运行模式下CAST工艺脱氮性能

以模拟城市污水为处理对象,采用循环式活性污泥法(CAST)反应器,对3种运行模式(M1:常规模式,M2:缺氧好氧模式、M3:缺氧好氧交替模式)下系统的脱氮性能进行了研究,比较了各模式下CAST反应器的氨氮和总氮的去除效率,并对各模式下典型周期内氮基质浓度变化进行了考察,以确定系统的脱氮模式。结果表明,在氨氮去除不成为限制条件(去除率90%)的条件下,3种运行模式下系统总氮的平均去除率分别为67.3%、70.6%和82.4%,以缺氧好氧交替模式下的最高;M1、M2和M3均可实现亚硝酸型硝化,但随着温度的升高,亚硝酸型硝化逐渐消失。静态实验分析表明,3种模式下系统的氨氧化速率大小次序为:vN:M1vN:M2vN:M3,反硝化速率大小次序为:vDN,M2vDN,M3vDN,M1。     

连续流反应器污水硝化过程中的N2O释放

污水生物脱氮硝化阶段是温室气体一氧化二氮(N2O)的重要释放源。采用连续流反应器在2种进水氨氮(NH4-N,低氮反应器60 mg/L和高氮反应器180 mg/L)浓度条件下驯化硝化菌,并研究了不同初始NH4-N浓度和不同初始亚硝酸盐(NO2-N)浓度条件下所驯化硝化菌释放N2O的特征。结果表明在反应器运行过程中2个反应器释放N2O较少,均小于去除NH4-N浓度的0.01%;N2O的释放均随着初始NH4-N浓度或初始NO2-N浓度的升高而增加;不同初始NH4-N浓度条件下,低氮反应器驯化硝化菌的N2O释放率在0.51%~1.40%之间,高氮反应器驯化硝化菌在0.29%~1.27%之间;不同初始NO2-N浓度条件下,低氮反应器驯化硝化菌的N2O释放率在1.38%~3.78%之间,高氮反应器驯化硝化菌在1.16-5.81%之间。     

电化学传感法测定水中亚硝酸盐

借助于简单可控的在线电聚合方法,溴酚蓝被修饰到玻碳电极表面,制备了聚溴酚蓝修饰玻碳电极。实验表明,聚溴酚蓝薄膜对于亚硝酸盐的电化学氧化具有很好的催化作用。经实验优化,聚溴酚蓝膜的最佳厚度为聚合20圈,最佳的检测底液为pH=4.0的0.01 mol/L磷酸盐缓冲溶液。亚硝酸盐在传感器上的电化学氧化是一个双电子双质子参与的过程。在最佳检测条件下,亚硝酸盐的氧化峰电流与其浓度在0.02~109.1μmol/L范围内有良好的线性关系,检测限低至5 nmol/L(S/N=3),所制备的亚硝酸盐传感器线性范围宽、检出限低、稳定性和重现性好、抗干扰能力强,将传感器应用于东湖水样中亚硝酸盐含量的测定,结果令人满意。     

硝化菌的分离及特性分析

从联合脱硫脱氮填料塔中的陶粒上分离出两株硝化菌,命名为NS2和NS5,这2种菌均为革兰氏阴性菌。硝化能力测试结果表明:NS2和NS5能利用亚硝酸盐作为氮源,将亚硝酸盐转化成硝酸盐,硝化速率都达到60%以上。部分长度的16S rDNA序列同源性分析表明,NS2和NS5与Delftia sp.的同源性高达99%,并用MEGA程序对该菌株进行了系统发育进化分析。结合形态观察和生理生化鉴定,初步鉴定NS2,NS5为戴尔福特菌(Delftia sp.)。     

钝顶螺旋藻固定模拟烟道气中的CO2

研究了钝顶螺旋藻对模拟烟道气中CO2的固定性能,及其对NOx和SOx水溶形态亚硝态氮、亚硫酸氢根的耐受性。结果显示:随CO2浓度的增加,藻细胞达到最大比生长速率的时间缩短,CO2浓度为15%时藻细胞比生长速率达到最大的时间最短,生物量最终达到最大值4.1 g/L;CO2浓度为15%时藻细胞的固碳率为12.34 mg/(L·h)。研究发现,钝顶螺旋藻能够耐受浓度小于10 mmol/L的亚硝态氮,可将其作为钝顶螺旋藻生长的唯一氮源,但藻生长的延迟期增长。钝顶螺旋藻能够耐受8 mmol/L的亚硫酸氢盐,可将其作为生长的唯一硫源,藻细胞6 d后开始快速增长。