加强反硝化条件下地下水中常见有机污染物苯和甲苯微生？…

利用实验室含水层特微环境实验，对地下水常见有机污染物苯和甲苯在厌氧反硝化条件下的微生物降解进行了研究。通过１０种方案实验结果的分析对比，所得重要结论如下：在加强了的反硝化条件，微生物利用ＮＯ３＾－作为电子受体降解苯和甲苯；降解苯和甲苯的反硝化细菌来自于含水层物质；微生物所需的宏量营养由苯，甲苯和硝酸盐提供，痕量元素来自于含水层物质；环境的酸碱条件对微生物降解具有重要影响，ｐＨ值过高或过低均抑制微生     

焦化污染土壤中降解甲苯的厌氧反硝化菌群结构

近年来煤炭加工给环境造成的污染问题越来越受到重视。利用土壤微生物修复技术治理污染土壤得到了极大关注。利用甲苯或苯甲酸作为唯一碳源和能源物质作研究对象,在硝酸盐作电子受体还原条件下,厌氧富集焦化污染土壤菌液,分析菌液中甲苯或苯甲酸降解过程以及硝酸盐浓度的变化,同时通过高通量测序技术对厌氧反硝化菌液中甲苯降解菌和苯甲酸降解菌的菌群结构多样性进行比较分析。实验证明,甲苯或苯甲酸与硝酸盐反应的物质的量比分别为1∶8.7和1∶5.9,这个数据和理论计量学比率在合理程度上可认为相近。在120 d厌氧脱氮富集焦化污染土壤菌液过程中,焦化土壤中的主要菌门为Proteobacteria,反硝化菌液中降解甲苯的优势门为Firmicutes,而降解苯甲酸菌液中的优势门为Proteobacteria.α-proteobacteria、γ-proteobacteria、Bacilli是降解甲苯土壤中的优势纲,而降解苯甲酸土壤中优势纲为β-proteobacteria. Firmicutes门中Exiguobacterium是甲苯降解菌液的优势菌属,而在苯甲酸土壤菌液中Azoarcus为优势菌属。     

反硝化条件下十二烷基苯磺酸钠对苯生物降解的影响

为确定反硝化条件下表面活性剂强化苯污染地下水厌氧生物修复的可能性,利用渭河河床沉积物及地下水,构建了厌氧微宇宙系统模拟地下水环境,实验研究了反硝化条件下十二烷基苯磺酸钠（LAS）对苯生物降解的影响及其与硝酸盐之间关系．结果发现,低浓度的LAS对苯降解具有一定的促进作用,且该促进作用随LAS的升高而增加,至LAS的较优浓度后,再继续升高则促进作用减弱甚至转变为抑制作用．LAS的较优浓度随着硝酸盐浓度的升高而降低,而硝酸盐的较优浓度却不随LAS浓度而变．LAS浓度一定时,随着硝酸盐浓度的增加,苯降解速率不断增加,至较优浓度后再继续增加,该速率则不增反降．一定硝酸盐浓度条件下,对于苯降解速率的增幅而言,也存在LAS的较优浓度．可见,LAS对地下水中苯降解的影响明显,且该影响的性质及强度,不仅受LAS的浓度控制,还与硝酸盐浓度有关．该成果为采用硝酸盐与LAS联合使用的方式强化对苯污染地下水的生物修复提供了依据．     

氮杂环化合物喹啉在缺氧条件下降解的影响因素

通过摇瓶试验研究了缺氧条件下培养驯化污泥缺氧反硝化特性和氮杂环化合物喹啉的去除规律以及pH值、碳氮比和生物铁对喹啉去除的影响,并对喹啉生物降解产物和降解途径进行了测定与分析.结果表明:喹啉的去除主要经过吸附-解吸-降解三步;反应的最佳pH值范围为7～9;碳氮比对喹啉的去除影响不大;生物铁法不能提高喹啉的去除;喹啉可以单独作为碳源和氮源进行生物降解.     

污染物在DE型氧化沟中降解过程分析

分析和总结了DE型双沟式氧化沟按时间顺序降解有机物、氮和磷的过程及特点.结果表明,第一阶段主要作用是聚磷菌释放磷和反硝化除氮;第二阶段为快速去除有机物及氨氮;第三、四阶段有机物、氨氮和磷的浓度均较低,尽管溶解氧浓度较高,但由于同步硝化反硝化的作用,硝酸盐氮浓度维持在较低水平.     

生物滴滤塔处理甲醛和三苯混合气体的实验研究

对生物滴滤塔处理甲醛和三苯混合气体的影响因素及性能进行了研究,在室温、pH值为6-7的条件下，当进气流量为600L／h，表面液体速度为3．14-3．93m／h时，生物滴滤塔对低浓度甲醛、苯、甲苯和二甲苯的混合气体有很好的去除效果，其相应的去除率分别在99％、73％、91％、88％以上．生物滴滤塔中的微生物对去除甲醛起到了重要作用．通过富集实验，经单菌对比验证，有4株菌降解效果显著．经16SrDNA测序和生理生化鉴定，可基本确定菌株J1和B4为Pseudomonas sp．，菌株JB2为Bacillus sp．，菌株E5为Arthrobacter sp．     

不同电子供体对厌氧系统生物脱氮效率及微生物群落分布状态的影响

在厌氧条件下,分别以葡萄糖、甲醇和邻苯二甲酸氢钾作为电子供体对NO3--N进行厌氧反硝化实验,每种电子供体设定两个C/N比,分别为4∶1和10∶1.实验结果表明:在2种C/N比情况下,葡萄糖与甲醇作为电子供体时,总氮的去除速率一致,且都比邻苯二甲酸氢钾作为电子供体时要快.当C/N=4时,总氮的去除速率要快71%,而当C/N=10时,总氮的去除速率的差距只有7%.不同有机物作为反硝化的电子供体时,活性污泥样本中的微生物菌落检出情况表现出3个反应体系中具有各自优势的厌氧菌群、硝化及反硝化菌群明显特征.该微生物群落的分布特点反映出不同有机物作为电子供体时反应系统状态的差异性.     

川中丘陵区农业源头沟渠反硝化速率特征及其影响因素

农业源头沟渠是连接农田排水与河流的重要通道，对农业非点源污染物具有 很高的削减作用。反硝化作用是沟渠水体氮污染去除最彻底的机制，但目前相关研究缺乏。利用改进的乙炔抑制法研究川中丘陵区农业源头沟渠沉积物反硝化作用的速率、季节变化及影响因素，以期为长江上游农业水环境保护提供新的思路。结果表明：1）农业源头沟渠沉积物反硝化速率变化范围在0.31～43.11 mg·m-2·h-1之间，平均值为10.45 mg·m-2·h-1；2）沟渠反硝化速率具有明显的季节差异，冬季沟渠沉积物反硝化速率普遍偏低，而夏季则具有较强的反硝化作用，不同季节的反硝化速率大小顺序为：夏季＞春季＞秋季＞冬季；3）沟渠反硝化作用受水文条件、水体沉积物碳氮浓度等因素影响。其中，水文条件不同的区域反硝化速率的大小顺序为：间歇滞水区＞干湿交替区＞常年淹水区；沉积物和上覆水NO-3 N，DOC浓度与反硝化速率之间具有显著的正相关关系。总体来说，川中丘陵区农业源头沟渠具有较高的反硝化速率，通过增加碳源或改善水文条件能有效地促进沟渠沉积物的反硝化作用，从而极大地提高农业源头沟渠对非点源氮污染的截控能力。
     

川中丘陵区农业源头沟渠反硝化速率特征及其影响因素

农业源头沟渠是连接农田排水与河流的重要通道,对农业非点源污染物具有很高的削减作用。反硝化作用是沟渠水体氮污染去除最彻底的机制,但目前相关研究缺乏。利用改进的乙炔抑制法研究川中丘陵区农业源头沟渠沉积物反硝化作用的速率、季节变化及影响因素,以期为长江上游农业水环境保护提供新的思路。结果表明:1)农业源头沟渠沉积物反硝化速率变化范围在0.31~43.11mg·m~(-2)·h~(-1)之间,平均值为10.45mg·m~(-2)·h~(-1);2)沟渠反硝化速率具有明显的季节差异,冬季沟渠沉积物反硝化速率普遍偏低,而夏季则具有较强的反硝化作用,不同季节的反硝化速率大小顺序为:夏季春季秋季冬季;3)沟渠反硝化作用受水文条件、水体沉积物碳氮浓度等因素影响。其中,水文条件不同的区域反硝化速率的大小顺序为:间歇滞水区干湿交替区常年淹水区;沉积物和上覆水NO-3-N,DOC浓度与反硝化速率之间具有显著的正相关关系。总体来说,川中丘陵区农业源头沟渠具有较高的反硝化速率,通过增加碳源或改善水文条件能有效地促进沟渠沉积物的反硝化作用,从而极大地提高农业源头沟渠对非点源氮污染的截控能力。     

粗苯精制新工艺——催化氯化法

提出了文题的新工艺。在实验室装置中,其适宜的反应条件为:粗苯200ml;水10ml;催化剂5g;温度60℃;时间60min;通氯量60ml/min。所得产物溴价为0.04g/100ml;含氯量为3.01(wt)%。经5升反应釜扩大试验,产物溴价仍为0.04g/100ml。产物经吹苯水解和精馏后,所得苯的溴价、噻吩含量、含氯量均未检出,酸洗比色小于0.2:甲苯的含氯量也未检出,溴价为0.05g/100ml,酸洗比色0.2。该工艺消除了酸焦油和废酸对环境的污染,苯类产品收率提高约3%。得到的苯和甲苯的质量达到硝化级。     

十二烷基苯硝化选择性的测定

利用对位异构体的对称性由核磁共振氢谱测定了工业十二烷基苯在硝硫混酸中的硝化选择性，发现一硝化产物中对位异构体的比例为７５％￣８０％。以月桂酸和苯为原料，经氯化、酰化和还原合成了正十二烷基苯。在同样条件下研究了正十二烷基苯的硝化，由核磁共振氢谱和气相色谱分析，发现一硝化产物中对位异构体的比例仅为６０％。根据空间位阻效应，对结果进行了讨论，并与甲苯，乙苯，异丙苯等短链烷基苯的硝化结果进行了比较。     

烟碱反硝化强化降解及微生物群落响应

针对厌氧处理过程中造纸法烟草薄片废水中的烟碱生物降解率不高的问题,提出以反硝化反应强化烟碱厌氧生物降解的思路.以UASB小试反应器中的厌氧颗粒污泥为研究对象,通过外加硝酸盐来诱导驯化厌氧颗粒污泥中反硝化菌的代谢活动,并利用PCR-DGGE分子生物技术分别对接种污泥、反硝化驯化前后的厌氧颗粒污泥微生物群落结构进行了分析.研究结果表明经过反硝化驯化,厌氧反应器出水中烟碱的浓度可由120mg/l以上降至25mg/l左右,CODCr由600mg/l左右降至200—300mg/l,反硝化驯化有效富集了厌氧颗粒污泥中与反硝化反应和烟碱降解相关的菌属,实现了造纸法烟草薄片废水中烟碱的有效降解和废水CODCr的深度去除.     

碳源浓度对SBR法同步脱氮除磷的影响试验研究

目的研究碳源浓度变化对同步反硝化聚磷的影响。方法采用厌氧/缺氧/好氧方式运行的SBR反应器。结果相对于不同C/P与C/N值,分别得到相关释/聚磷和反硝化速率;在C/P值大于23,C/N值大于5的条件下,SBR系统对磷、氮及碳的去除率在90%以上,其中通过反硝化聚磷去除磷的比重高达60%~70%。结论在进一步提高C/P,C/N值条件下,碳源浓度的变化对释磷、聚磷速率的影响不显著,但对反硝化速率的影响相对明显。     

反硝化除磷技术应用及效率影响分析

利用反硝化聚磷菌在缺氧条件下能实现对氮,磷的同时去除这一特点,研发出各种反硝化除磷工艺。文中阐述了反硝化除磷的机理,对几种比较典型的反硝化除磷工艺应用作了较为详细的介绍,并对各工艺的优缺点进行了分析。     

影响膜生物反应器同步硝化反硝化因素研究

通过控制膜生物反应器(MBR)中溶解氧(DO)浓度、碳氮比(C/N)、污泥浓度(MLSS)和水力停留时间(HRT)等摸索了实现同步硝化反硝化的工艺条件,同时对好氧反应器中实现同步硝化反硝化的机理进行了探讨.化学需氧量(COD)在250 mg/L左右,C/N为10～30∶1,MLSS为5 g/L,HRT为5.0 h,DO为0.6～0.8 mg/L时,总氮去除率达86.0%,取得了良好的总氮去除效果,表明由于好氧反应器中缺氧区的存在,控制好操作条件可以实现同步硝化反硝化.体系中氨氮、硝态氮浓度的变化与总氮去除的关系说明短程反硝化现象的存在,而且在实现同步硝化反硝化过程中发挥着重要的作用.     

海藻酸钙-活性炭固定化好氧反硝化施氏假单胞菌生物脱NO3--N的研究

以采自温州西片污水处理厂曝气池的活性污泥样品中分离获得的好氧反硝化施氏假单胞菌（Pseudomonas stutzeri）WZUF25研究对象,分析其在最适宜条件下在人工NO3--N污水中菌体生长和去除NO3--N进程及反硝化占总氮去除率;采用海藻酸钙-活性炭包埋法固定Pseudomonas stutzeri WZUF25,研究固定化细胞在最适宜条件下去除NO3--N进程和完整性。研究得出：Pseudomonas stutzeri WZUF25的脱 NO3--N 能力明显比目前报道的好氧反硝化菌强,其海藻酸钙-活性炭固定化细胞去除人工 NO3--N污水的过程中,固定化胶珠是完整的。     

SBR法处理城市污水过程中氮的去除及转化规律

介绍了利用SBR法处理广州地区城市污水过程中氮的去除和转化规律及处理过程中的各种影响因素。在处于好氧阶段的反应过程中，在去除有机物和进行磷的吸收的同时，进行硝化反应并且控制硝化反应进行到亚 硝酸型硝化结束，然后进行缺氧反硝化，以达到脱氮的目的。实验结果表明，在去除有机物的同时，氨氮也有很好的去除效果，在反硝化的过程中，硝化氮被转化成氮气，通过硝化和反硝化，使总氮得到了一定程度的去除。     

生态介质对农业面源污染中氮磷的截留效果

以模拟降雨径流造成的农业面源污染水体为对象,研究了快速大通量生态介质装置系统对其中氮磷污染物的去除效果.试验结果表明:在模拟不同降水强度下形成的降雨径流时,系统相继运行0.5,1.0和3.0 h的情况下,对总氮的去除率分别稳定在44.63%~62.36%,38.59%~54.74%和29.69%~51.94%,对总磷的去除率分别稳定在67.20%~88.36%,56.08%~81.48%和38.62%~70.37%,较大幅度地去除了氮和磷;在生态介质装置的垂直方向,溶解氧质量浓度为0.23~5.61 mg·L-1,为系统微生物的硝化-反硝化反应提供较理想的环境;另外,NH4+-N的去除主要由系统的沸石、陶粒层吸附和附着微生物硝化反应完成,TN的去除在装置的中下层由反硝化反应完成,TP的去除则是在石灰石层与金属化合物的吸附、沉淀反应完成.     

全程与短程缺氧反硝化降解苯酚的动力学及菌群结构对比

在同一实验平台上建立起两个平行的全程与短程反硝化实验装置,均以苯酚为单一碳源进行缺氧反硝化降解。结果显示,两个反硝化体系的苯酚和硝态氮(亚硝态氮)去除率均在83%,99%左右,全程和短程反硝化体系的比反硝化速率(以N元素计)分别为4.98,6.45mg/(g·h).通过PCR-DGGE及切胶测序对两个反硝化体系的菌群结构进行了分析,发现全程反硝化菌群的丰富度值和多样性指数要高于短程;全程与短程反硝化降解苯酚的细菌菌纲均以几类变形菌纲(Alphaproteobacteria,Betaproteobacteria,Gammaproteobacteria)和拟杆菌纲(Bacteroidetes)为主。DGGE图谱主成分分析表明,全程与短程反硝化菌群之间具有一定联系性,菌群培养具有相互转化的可能性;短程反硝化体系的隶属于Simplicispirasp.的特有菌种与全程反硝化体系的隶属于Thermomonas sp.的特有菌种在系统发育上存在较亲近的遗传关系。     

初始 pH 值对废水反硝化脱氮的影响

为探讨pH值对硝态氮反硝化体系的影响,设定初始pH范围为4～10,对反硝化过程中NO3－‐N、NO2－‐N、TN、TOC和△TOC／△TN的变化规律、反硝化动力学以及抑制机理进行研究．结果发现：最适宜的反硝化pH值为8,过酸过碱都不利于反硝化过程的进行．在pH＝8时,反应时间最短,硝态氮的去除率为99．4％,TN的降解率为95．5％．亚硝态氮积累量在pH＜7时小于1mg／L;pH＞7时,随pH的增大而增大,最大积累率为22％．硝态氮比反硝化速率在pH＝8时最大,为2．52mgNO－x‐N／（gMLVSS·h）;亚硝态氮比反硝化速率在pH＝7时最大,为1．66mgNO－x‐N／（gMLVSS·h）．因此,反硝化最佳的pH值为7～8．