氫自養(yǎng)反硝化與納米鐵還原耦合體系去除地下水中硝酸鹽研究
發(fā)布時間:2022-01-19 23:56
工業(yè)含氮廢水和生活污水的無組織排放,以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中氮肥的持續(xù)使用,全世界范圍內(nèi)的地下水中硝酸鹽污染問題愈加嚴(yán)重。人體飲用含硝酸鹽的地下水會引發(fā)高鐵血紅蛋白癥,對人群健康構(gòu)成威脅。針對地下水硝酸鹽污染去除方法主要有物理化學(xué)法、化學(xué)還原法、生物反硝化法。由于物理化學(xué)法只是將硝酸鹽進(jìn)行濃縮或轉(zhuǎn)移,并沒有將其從地下水環(huán)境中去除;化學(xué)還原法將硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氨氮,對地下水造成二次污染;生物反硝化法中異養(yǎng)微生物對于有機(jī)碳源的依賴限制了異養(yǎng)反硝化方法在地下水修復(fù)中的應(yīng)用,而地下水中的自養(yǎng)微生物在反硝化過程中又缺乏足夠的電子供體以還原硝酸鹽。因此,單獨(dú)使用物理、化學(xué)或生物法的某一種方法處理地下水硝酸鹽都有一定的缺陷。研究發(fā)現(xiàn)將化學(xué)還原法和生物反硝化法聯(lián)合起來去除地下水硝酸鹽既能改善單獨(dú)物理化學(xué)法產(chǎn)物氨氮比例過高的問題,也能解決生物反硝化缺少電子供體的缺陷。本文以碳酸氫鈉為碳源,氫氣為電子供體從厭氧污泥中分離出一株氫自養(yǎng)反硝化細(xì)菌S1,通過形態(tài)學(xué)觀察和16S rDNA序列分析,菌株S1的16S rDNA序列與陶厄氏菌屬的同源性達(dá)100%,結(jié)合形態(tài)學(xué)特性,認(rèn)定菌株S1為陶厄氏菌屬。在模擬地下水貧氧、低溫和黑暗...
【文章來源】:成都理工大學(xué)四川省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
氫自養(yǎng)反硝化微生物馴化工藝裝置示意圖
圖 2-2 氫自養(yǎng)反硝化菌馴化培養(yǎng)過程中 NO3-N、NO2-N 變化-2 可以看出,氫自養(yǎng)反硝化菌馴化培養(yǎng)過程總計 16d,共循環(huán)將培養(yǎng)基中硝酸鹽完全去除耗時 3d,表明此時培養(yǎng)鹽的目標(biāo)菌;連續(xù)培養(yǎng)至第 5 個循環(huán)結(jié)束,每個循環(huán) 2d,說明目標(biāo)菌在培養(yǎng)過程中逐漸成為優(yōu)勢菌。整個富集環(huán)亞硝酸鹽產(chǎn)生量由大到小可以看出,亞硝酸鹽還原酶在的能力不同,反硝化作用不穩(wěn)定;隨后 4 個循環(huán)每 24 h鹽完全轉(zhuǎn)化,去除周期變短,且過程中亞硝酸鹽產(chǎn)生量減定狀態(tài)。化時間的增長,由氫自養(yǎng)反硝化菌反硝化方程式(kurteta2→ N2+ 4H2O + 2OH-可知,氫自養(yǎng)反硝化菌脫氮時會產(chǎn)化過程中整個體系 pH 不斷升高,馴化結(jié)束時菌液最終 p養(yǎng)反硝化菌的分離純化
圖 2-3 菌株 S1 和菌株 S2 對硝酸鹽的去除率-3 可知,菌株 S1 對硝酸鹽的去除率比菌株 S2 快,在 64此選擇菌株 S1 為后續(xù)試驗菌種。鑒定及其系統(tǒng)發(fā)育分析學(xué)鑒定結(jié)果(a)為長有菌株 S1 的固體培養(yǎng)基,平板上的菌落呈淺黃緣整齊,表面光滑,濕潤,具有光澤。圖 2-4(b)是經(jīng)生觀察到菌株 S1 的細(xì)菌形態(tài),主要以桿狀為主,大小約(00.5um);圖 2-4(c)是菌株 S1 經(jīng)過革蘭氏染色后在生物呈紅色,說明菌株 S1 的革蘭氏染色結(jié)果為陰性,則菌株
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]生物表面活性劑改性對納米鐵/炭去除地下水中NO3--N的影響[J]. 高陽陽,劉國,陳西亮,張俊杰,余雯雯. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2016(09)
[2]中國水資源與可持續(xù)發(fā)展[J]. 王浩,王建華. 中國科學(xué)院院刊. 2012(03)
[3]PRB反應(yīng)介質(zhì)修復(fù)地下水中硝酸鹽的試驗研究[J]. 袁玉英,李福林,陳學(xué)群,管清花,楊麗原. 水電能源科學(xué). 2011(11)
[4]穩(wěn)定納米鐵與反硝化菌耦合去除地下水中硝酸鹽的研究[J]. 王學(xué),李鐵龍,東美英,夏宏彩,金朝暉. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2011(04)
[5]基于碳酸氫鈉為碳源的氫自養(yǎng)反硝化去除地下水中硝酸鹽研究[J]. 王豫琪,張增強(qiáng),陳園,沈志紅,王珍,何國強(qiáng). 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2011(03)
[6]納米鐵系材料與反硝化細(xì)菌復(fù)合去除地下水硝酸鹽氮研究[J]. 夏宏彩,金朝暉,李鐵龍,東美英,安毅. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2010(12)
[7]納米鐵-微生物體系去除水中硝酸鹽的柱實驗研究[J]. 趙倩倩,李鐵龍,金朝暉,安毅,東美英. 中國科技論文在線. 2010(05)
[8]電極生物膜處理地下水中的硝酸鹽氮實驗研究[J]. 龐朝暉,張敏,張帆. 水處理技術(shù). 2010(05)
[9]不同陽離子對Fe0還原硝酸鹽的影響[J]. 唐次來,張增強(qiáng),孫西寧. 環(huán)境工程學(xué)報. 2010(04)
[10]地下水硝酸鹽污染與治理研究進(jìn)展綜述[J]. 畢晶晶,彭昌盛,胥慧真. 地下水. 2010(01)
碩士論文
[1]食油假單胞菌利用甘油合成PHA與新型PHA嵌合酶構(gòu)建研究[D]. 王美玲.遼寧大學(xué) 2016
本文編號:3597806
【文章來源】:成都理工大學(xué)四川省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
氫自養(yǎng)反硝化微生物馴化工藝裝置示意圖
圖 2-2 氫自養(yǎng)反硝化菌馴化培養(yǎng)過程中 NO3-N、NO2-N 變化-2 可以看出,氫自養(yǎng)反硝化菌馴化培養(yǎng)過程總計 16d,共循環(huán)將培養(yǎng)基中硝酸鹽完全去除耗時 3d,表明此時培養(yǎng)鹽的目標(biāo)菌;連續(xù)培養(yǎng)至第 5 個循環(huán)結(jié)束,每個循環(huán) 2d,說明目標(biāo)菌在培養(yǎng)過程中逐漸成為優(yōu)勢菌。整個富集環(huán)亞硝酸鹽產(chǎn)生量由大到小可以看出,亞硝酸鹽還原酶在的能力不同,反硝化作用不穩(wěn)定;隨后 4 個循環(huán)每 24 h鹽完全轉(zhuǎn)化,去除周期變短,且過程中亞硝酸鹽產(chǎn)生量減定狀態(tài)。化時間的增長,由氫自養(yǎng)反硝化菌反硝化方程式(kurteta2→ N2+ 4H2O + 2OH-可知,氫自養(yǎng)反硝化菌脫氮時會產(chǎn)化過程中整個體系 pH 不斷升高,馴化結(jié)束時菌液最終 p養(yǎng)反硝化菌的分離純化
圖 2-3 菌株 S1 和菌株 S2 對硝酸鹽的去除率-3 可知,菌株 S1 對硝酸鹽的去除率比菌株 S2 快,在 64此選擇菌株 S1 為后續(xù)試驗菌種。鑒定及其系統(tǒng)發(fā)育分析學(xué)鑒定結(jié)果(a)為長有菌株 S1 的固體培養(yǎng)基,平板上的菌落呈淺黃緣整齊,表面光滑,濕潤,具有光澤。圖 2-4(b)是經(jīng)生觀察到菌株 S1 的細(xì)菌形態(tài),主要以桿狀為主,大小約(00.5um);圖 2-4(c)是菌株 S1 經(jīng)過革蘭氏染色后在生物呈紅色,說明菌株 S1 的革蘭氏染色結(jié)果為陰性,則菌株
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]生物表面活性劑改性對納米鐵/炭去除地下水中NO3--N的影響[J]. 高陽陽,劉國,陳西亮,張俊杰,余雯雯. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2016(09)
[2]中國水資源與可持續(xù)發(fā)展[J]. 王浩,王建華. 中國科學(xué)院院刊. 2012(03)
[3]PRB反應(yīng)介質(zhì)修復(fù)地下水中硝酸鹽的試驗研究[J]. 袁玉英,李福林,陳學(xué)群,管清花,楊麗原. 水電能源科學(xué). 2011(11)
[4]穩(wěn)定納米鐵與反硝化菌耦合去除地下水中硝酸鹽的研究[J]. 王學(xué),李鐵龍,東美英,夏宏彩,金朝暉. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2011(04)
[5]基于碳酸氫鈉為碳源的氫自養(yǎng)反硝化去除地下水中硝酸鹽研究[J]. 王豫琪,張增強(qiáng),陳園,沈志紅,王珍,何國強(qiáng). 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2011(03)
[6]納米鐵系材料與反硝化細(xì)菌復(fù)合去除地下水硝酸鹽氮研究[J]. 夏宏彩,金朝暉,李鐵龍,東美英,安毅. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2010(12)
[7]納米鐵-微生物體系去除水中硝酸鹽的柱實驗研究[J]. 趙倩倩,李鐵龍,金朝暉,安毅,東美英. 中國科技論文在線. 2010(05)
[8]電極生物膜處理地下水中的硝酸鹽氮實驗研究[J]. 龐朝暉,張敏,張帆. 水處理技術(shù). 2010(05)
[9]不同陽離子對Fe0還原硝酸鹽的影響[J]. 唐次來,張增強(qiáng),孫西寧. 環(huán)境工程學(xué)報. 2010(04)
[10]地下水硝酸鹽污染與治理研究進(jìn)展綜述[J]. 畢晶晶,彭昌盛,胥慧真. 地下水. 2010(01)
碩士論文
[1]食油假單胞菌利用甘油合成PHA與新型PHA嵌合酶構(gòu)建研究[D]. 王美玲.遼寧大學(xué) 2016
本文編號:3597806
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