| 异养硝化细菌Pseudomonas aeruginosa YL的脱氮过程及N2O产生特性 |
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| 引用本文： | 杨垒,崔珅,任勇翔,郭淋凯,张志昊,肖倩,陈宁,汪旭晖.异养硝化细菌Pseudomonas aeruginosa YL的脱氮过程及N2O产生特性[J].环境科学,2020,41(2):831-838. |
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| 作者姓名： | 杨垒 崔珅 任勇翔 郭淋凯 张志昊 肖倩 陈宁 汪旭晖 |
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| 作者单位： | 西安建筑科技大学陕西省环境工程重点实验室,西安 710055;西安建筑科技大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室,西安 710055,西安建筑科技大学陕西省环境工程重点实验室,西安 710055;西安建筑科技大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室,西安 710055,西安建筑科技大学陕西省环境工程重点实验室,西安 710055;西安建筑科技大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室,西安 710055,西安建筑科技大学陕西省环境工程重点实验室,西安 710055;西安建筑科技大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室,西安 710055,西安建筑科技大学陕西省环境工程重点实验室,西安 710055;西安建筑科技大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室,西安 710055,中国恩菲工程技术有限公司成都分公司,成都 610000,西安建筑科技大学陕西省环境工程重点实验室,西安 710055;西安建筑科技大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室,西安 710055,西安建筑科技大学陕西省环境工程重点实验室,西安 710055;西安建筑科技大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室,西安 710055 |
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| 基金项目： | 陕西省自然科学基础研究计划项目（2018JQ5157）；陕西省教育厅重点科研计划项目（17JS079）；国家自然科学基金项目（51878537） |
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| 摘 要： | 由于含氮废水的大量排放,水体富营养化日趋严重,如何高效去除废水中的氮素仍是亟待解决的问题.针对传统生物脱氮工艺流程复杂、能耗高、抗冲击能力弱以及释放温室气体N_2O等缺陷,本文基于高效异养硝化细菌Pseudomonas aeruginosa YL,通过探讨其生理生化特征、异养硝化-好氧反硝化脱氮过程和N_2O产生特性,进一步解析异养硝化脱氮理论.结果表明,菌株YL具有高效的异养硝化和好氧反硝化能力,24 h培养期100 mg·L~(-1)的NH_4~+-N、NO_2--N和NO_3~--N能够完全去除;异养硝化过程几乎无中间产物生成,但以NO_3~--N作为氮源时,NO_2--N累积量高达25. 55 mg·L~(-1).同时,反硝化功能基因nap A、nir K和nos Z基因的成功表达,进一步证实菌株YL具有好氧反硝化能力.菌株YL异养硝化-好氧反硝化过程气态氮产物约占去除TN的30%～40%,脱氮产物主要为N2,当NH_4~+-N、NO_2--N和NO_3~--N分别为唯一氮源时,N2生成量分别为3. 46、3. 49和3. 36 mg.相比较,菌株YL脱氮过程仅生成微量的中间产物N_2O,以NH_4~+-N为唯一氮源时的最终生成总量为6. 63μg,低于以NO_2--N和NO_3~--N为唯一氮源时N_2O的生成量.此外,高C/N、低pH、高温以及高NH_4~+-N和NO_2--N环境均会导致N_2O的大量生成,但大多数环境因素对菌株YL的N_2O生成量影响较小,且其最高生成量显著低于短程硝化系统和自养硝化系统.以上研究结果表明菌株YL具有优异的脱氮、N_2O控逸和环境耐受能力,可有效避免水处理过程对大气的二次污染.
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| 关 键 词： | 异养硝化细菌 反硝化功能基因 好氧反硝化 脱氮 N2O释放 |
| 收稿时间： | 2019/8/27 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2019/9/10 0:00:00 |
Denitrification Process and N2O Production Characteristics of Heterotrophic Nitrifying Bacterium Pseudomonas aeruginosa YL |
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| YANG Lei,CUI Shen,REN Yong-xiang,GUO Lin-kai,ZHANG Zhi-hao,XIAO Qian,CHEN Ning and WANG Xu-hui.Denitrification Process and N2O Production Characteristics of Heterotrophic Nitrifying Bacterium Pseudomonas aeruginosa YL[J].Chinese Journal of Environmental Science,2020,41(2):831-838. |
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| Authors: | YANG Lei CUI Shen REN Yong-xiang GUO Lin-kai ZHANG Zhi-hao XIAO Qian CHEN Ning and WANG Xu-hui |
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| Institution: | Shaanxi Key Laboratory of Environmental Engineering, Xi''an University of Architecture and Technology, Xi''an 710055, China;Key Laboratory of Northwest Water Resource, Environment and Ecology, Ministry of Education, Xi''an University of Architecture and Technology, Xi''an 710055, China,Shaanxi Key Laboratory of Environmental Engineering, Xi''an University of Architecture and Technology, Xi''an 710055, China;Key Laboratory of Northwest Water Resource, Environment and Ecology, Ministry of Education, Xi''an University of Architecture and Technology, Xi''an 710055, China,Shaanxi Key Laboratory of Environmental Engineering, Xi''an University of Architecture and Technology, Xi''an 710055, China;Key Laboratory of Northwest Water Resource, Environment and Ecology, Ministry of Education, Xi''an University of Architecture and Technology, Xi''an 710055, China,Shaanxi Key Laboratory of Environmental Engineering, Xi''an University of Architecture and Technology, Xi''an 710055, China;Key Laboratory of Northwest Water Resource, Environment and Ecology, Ministry of Education, Xi''an University of Architecture and Technology, Xi''an 710055, China,Shaanxi Key Laboratory of Environmental Engineering, Xi''an University of Architecture and Technology, Xi''an 710055, China;Key Laboratory of Northwest Water Resource, Environment and Ecology, Ministry of Education, Xi''an University of Architecture and Technology, Xi''an 710055, China,China ENFI Engineering Co., Ltd., Chengdu Branch, Chengdu 610000, China,Shaanxi Key Laboratory of Environmental Engineering, Xi''an University of Architecture and Technology, Xi''an 710055, China;Key Laboratory of Northwest Water Resource, Environment and Ecology, Ministry of Education, Xi''an University of Architecture and Technology, Xi''an 710055, China and Shaanxi Key Laboratory of Environmental Engineering, Xi''an University of Architecture and Technology, Xi''an 710055, China;Key Laboratory of Northwest Water Resource, Environment and Ecology, Ministry of Education, Xi''an University of Architecture and Technology, Xi''an 710055, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | heterotrophic nitrifying bacteria denitrifying functional genes aerobic denitrification nitrogen removal N2O emission |
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