异养硝化菌Alcaligenes faecalis strain NR 的 硝 化 性 能 及 其 酶 活 性

从膜生物反应器的活性污泥中分离出一株异养硝化细菌Alcaligenes faecalis strain NR,采用柠檬酸三钠为碳源、氯化铵为氮源研究其硝化性能,通过超声波破碎法对调控其硝化过程的2个关键酶--氨单加氧酶（AMO）和羟胺氧化酶（HAO）进行粗提,考察影响其提取率的主要因素（功率、工作与间歇时间、菌液浓度和总工作时间）,并采用正交实验进行优化.结果表明：菌株NR具有产生亚硝酸盐和硝酸盐的能力;在30 °C和120 r/min的好氧条件下,当NH+4 N浓度为20、40和60 mg/L时,菌株NR在24 h内对NH+4 N的去除率分别为94.8%、93.5%和94.5%;粗酶提取的最佳工作条件为菌液光密度1.876,总工作时间600 s,工作和间歇时间4、6 s,功率300 W;在好氧条件下,测得AMO和HAO的酶比活力分别为0.011和0.016 U/mg protein.     

异养菌株HNR脱氮性能

从膜生物反应器中分离出一株异养型高效脱氮细菌,该菌为革兰氏阴性杆菌,命名为HNR.经16S rRNA测序,该菌株属于Acinetobactersp.菌属.以氯化铵为惟一氮源,探讨了不同碳源、pH值、温度及碳与氮质量分数之比w(C/N)对HNR菌株脱氮性能的影响.实验结果表明:以葡萄糖为碳源、pH值为8、温度为30℃、w(C/N)为10时,HNR具有最佳脱氮效果.在好氧条件下,当氨氮初始质量浓度为120 mg/L时,经过72 h的连续培养,其氨氮和总氮的去除率分别达92.5%和89.1%.通过气相色谱能检测到N2,但检测不到N2O.HNR不具有明显的好氧反硝化性能,表明HNR的脱氮途径可能与已报道过的异养硝化好氧反硝化脱氮途径有所不同.     

铁基催化剂对生物质气化催化效果和机理的研究

为解决生物质气化中焦油产率过高，易造成设施堵塞和腐蚀的问题，在气化过程引入铁基催化剂以降低焦油产率。同时基于生物质气化中合成气组分变化及焦油裂解的作用分析了铁基催化剂的作用机理。结果表明：当加入铁基催化剂后，合成气中的氢气产率从20.32 mL/g (每克生物质)上升到114.72 mL/g;焦油中大分子多环芳烃被降解，铁催化了纤维素链端的降解反应，使纤维素分解成了糠醛、酮、呋喃等化合物。该研究证实了铁基催化剂的催化效果，揭示了催化机理，为铁基催化剂在气化中的应用提供理论依据。