苯酚类物质对氨氮生物硝化的抑制研究

随着人类生活水平的提高,对环境的要求也逐渐提高,尤其是对水质的关注,据报道,近年来有毒有害物质对水体的污染程度有所增加,所以本实验着重研究对氨基苯酚、2,4-二氯苯酚对氨氮生物的硝化细菌的抑制作用以及两者的比较,从而为水体污染处理提供一些依据。实验选取富含硝化细菌的活性污泥作为富集培养的对象,采用间歇式反应器,通过逐渐提高基质——NH3-N浓度并加入相应比例的硝化细菌富集培养液对硝化细菌进行定向富集培养,并对氨氮、亚硝态氮、硝态氮三个出水指标进行监测,研究不同浓度的对氨基苯酚、2,4—二氯苯酚对氨氮生物硝化过程的影响,并得出抑制类型和其半致死浓度。     

PVA铝盐法固定微生物技术用于焦化废水脱氮的研究

通过对各种固定化方法的比较,建立了一种新型处理焦化废水的包埋方法——PVA铝盐法。通过把富集培养的硝化细菌单独固定化,进行了固定化用于焦化废水脱氮的可行性研究。考察了固定化细菌的活化过程、对温度的敏感性及对焦化废水的适应能力。最终确定将PVA铝盐法固定的硝化细菌用于对焦化废水脱氮是一种可行的新方法。值得进行进一步的研究     

反硝化细菌固定化降解亚硝酸盐的研究

研究了以海藻酸钠(SA)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯醇和海藻酸钠的混合物(PVA+SA)为包埋材料固定化反硝化细菌降解亚硝酸盐的影响,并详细考察了PVA+SA固定化反硝化菌降解亚硝酸盐的影响因素。结果表明,以PVA+SA为包埋材料制备的反硝化细菌小球与SA和PVA相比具有明显优势。较优化的条件为:PVA和SA比例10∶1,温度28℃,以葡萄糖为碳源,碳氮比2.5∶1。在较优化条件下,亚硝酸盐氮的最大去除率在72 h内能达到92%。     

细菌和颗粒浓度对纳米零价铁材料的柱迁移性影响

通过填充柱实验研究了氢自养反硝化细菌(HB)和不同颗粒浓度对纳米零价铁(nZVI)和壳聚糖包覆纳米零价铁(CS-nZVI)在多孔介质中迁移的影响。利用穿透曲线考察了纳米零价铁材料的迁移性能。结果表明,颗粒浓度(0.2,0.5,1 g/L)对nZVI在多孔介质中的迁移性没有显著影响;CS-nZVI在低浓度(0.2 g/L)下有较好的迁移性。CS-nZVI在不同颗粒浓度下的穿透率均高于nZVI,显示出较好的迁移性能。纳米零价铁悬浮液中加入细菌,颗粒迁移性增强,其中1/3 HB条件下对nZVI和CS-nZVI迁移的促进作用更明显;细菌存在条件下,nZVI迁移性能随颗粒浓度增加而增强,而CS-nZVI的迁移性与颗粒浓度不呈正相关关系。     

NBC与NC纳米纤维的性能对比

为比较硝化纤维素(NC)纤维和硝化细菌纤维素(NBC)纤维的性能差异,选用含氮量在11.90%、12.40%、12.95%的NBC和NC,采用静电纺丝法制备了平均直径为500nm的两类不同纤维,研究了电纺溶液质量分数和黏度对纤维直径的影响,通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、差示扫描量热仪(DTA)、原子力显微镜(AFM)、万能拉伸测试仪、旋转黏度计对其形貌、力学性能以及热分解性能进行表征。结果表明,随着含氮量的增加,NBC和NC的可纺质量分数逐渐降低;同等含氮量下,NBC纤维的抗拉强度比NC纤维的抗拉强度高,且纤维的抗拉强度随含氮量的增大而减小;利用应变片并辅助数字图像相关法(DIC)测出含氮量为11.90%的NBC、NC的泊松比分别为0.35、0.36,并发现单根的NBC纤维杨氏模量达到2.04GPa,较NC纤维高22%。与原料相比,两类纤维的最高分解放热峰均有所前移,且前移温度随含氮量的增加而减小,含氮量为12.95%的NBC纤维表观活化能较原料降低了48.2%,说明纤维样品的分解速率得到显著的改善。     

细菌挂膜结合鱼蚌混养对养殖水体水质的原位调控模拟

为了降低养殖池塘内的氨氮含量,同时减少在养殖过程中硝化细菌的投加量,文章采用鱼蚌混养技术与细菌挂膜技术对养殖水体进行原位调控。利用模拟试验确定最佳鱼蚌比与填料类型;结合试验结果,将挂膜完成的碳纤维投放入模拟养殖塘内,依据水产品品质与水环境化学结果,确定最佳填料投放密度,并对挂膜细菌进行微生物群落分析,对氮、磷归趋进行分析。结果表明,调整鱼与三角帆蚌比为2∶1,在150 L的模拟养殖塘中设置10根长1 m,组合填料片间距为10 cm的碳纤维填料时,模拟塘中TN、NO^-₂-N、TP的质量浓度分别为(8.03±2.03)、(0.03±0.02)、(9.03±2.04) mg/L,可满足淡水养殖水质要求,同时使草鱼、鲫、鲢和鳙鱼的生长状况优良,具有较高的营养价值。文章提出的鱼蚌混养与微生物膜联合的原位调控养殖水体水质的技术,并对其鱼蚌混养比例和填料投放比例进行了优化,为鱼蚌混养体系的发展与改进提供理论参考。     

硝化细菌纤维素的制备及表征

以细菌纤维素为原料,用硝硫混酸法合成出硝化细菌纤维素(NBC)。结果表明,采用硝硫混酸法合成硝化细菌纤维素未造成细菌纤维素的网状结构明显断裂降解,且合成出的硝化细菌纤维素安定性能达到A级硝化纤维素标准。用差示扫描量热法对产物进行了表征,并计算出硝化细菌纤维素的热分解活化能为212.53kJ/mol,表明硝化细菌纤维素热的稳定性优于硝化棉。     

一株新反硝化菌的鉴定及在废水处理中的应用

在厌氧污泥中分离得到一株白养厌氧反硝化细菌,它可以利用还原铁粉脱去污水中的硝氮,同时,废水中的磷也同时得到了脱除。大量试验发现,整个生物反应过程中没有NO^2-和NH^4＋的积累,说明反硝化的产物是N2。     

高效硝化细菌的分离与鉴定

采用连续进水方式进行硝化细菌富集培养,筛选得到了一株硝化强度达到15.7 mg·L-1·d-1的硝化细茵N-5.通过形态学特征、亚硝酸氧化酶(Nor)电泳分析、一般生理生化特征的初步鉴定等方法对筛选菌株进行鉴定,依据<伯杰氏细菌鉴定手册>进行分类,确定筛选的N-5为硝化球茵属(Nitrococcua)中的活动硝化球菌(Nitrococcus mobils).     

固定化硝化细菌去除氨氮和气相氨的试验研究

以聚乙烯醇和海藻酸钠作为复合包埋载体,以氯化钙和硼酸溶液作为交联剂,固定巨大芽孢杆菌TN-1(Bacillus megaterium),制备得固定化球形颗粒.考察了不同接种量、活化时间及氨氮初始浓度条件下,固定化硝化菌对氨氮的去除效果及其与游离硝化菌的比较,并对实际生活污水的氨氮和化粪池散发的NH_3去除率进行了测定.结果表明:聚乙烯醇、海藻酸钠、氯化钙和硼酸质量分数分别为10%、0.8%、2%和5.3%,固定化时间为24 h,4 ℃充分交联;在常温(30±2) ℃、转速为150 r/min的条件下,处理pH 7.0、NH_3-N为88 mg/L的试验水样24 h,氨氮去除率为96.2%,同样条件下处理氨氮浓度为54 mg/L的实际生活污水24 h,氨氮去除率为80.6%;试验设计范围内,接种量对氨氮去除效果影响不大,去除率均在88%以上,最佳活化时间是24 h,去除率随氨氮初始浓度的增加而逐渐降低;BAF试验装置中固定化菌对氨氮和NH_3的去除率分别为84.6%和94.4%.