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活性污泥中硝酸盐异化还原成铵(DNRA)过程及其影响因素 被引量:5
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作者 张新艳 彭党聪 +3 位作者 万琼 鞠凯 王娜 张岩 《环境保护前沿》 2018年第2期95-105,共11页
现有理论认为氨化–硝化–反硝化是活性污泥生物脱氮的主要途径,忽略了硝态氮异化还原成铵(DNRA)作用。本文从DNRA作用对脱氮的影响、DNRA的主要影响因素、菌属及种群鉴定等方面进行综述,阐述了C/N、碳源种类和浓度、硫化物、Fe2+、阴... 现有理论认为氨化–硝化–反硝化是活性污泥生物脱氮的主要途径,忽略了硝态氮异化还原成铵(DNRA)作用。本文从DNRA作用对脱氮的影响、DNRA的主要影响因素、菌属及种群鉴定等方面进行综述,阐述了C/N、碳源种类和浓度、硫化物、Fe2+、阴极电压等对DNRA的影响根本原因是电子供体和电子受体的比例问题,影响DNRA与反硝化及Anammox过程竞争的主要因素是电子供体/电子受体、氮源种类、污泥龄、温度和pH,提出了今后应在活性污泥生物脱氮系统对DNRA与反硝化的竞争机理、二者在各工艺系统中的种群丰度、基质和环境因素交互作用、微生物种群间信号传递以及其他氮素转化过程耦联等方面亟需深入研究。 展开更多
关键词 硝酸盐异化还原成铵(dnra) 生物脱氮 活性污泥 氮的转化途径
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水体中DNRA与反硝化之间竞争研究进展 被引量:2
2
作者 刘祯 郑志宏 《河南化工》 CAS 2022年第9期4-7,共4页
概述了DNRA过程的反应机制及相关DNRA菌的分类。讨论了关于影响DNRA效率的因素,包括氧化还原电位、溶解氧、碳氮比等。总结了各种因素对于DNRA过程与反硝化过程之间竞争的影响,介绍了两种测定DNRA过程的方法,综述了水体中DNRA过程及其... 概述了DNRA过程的反应机制及相关DNRA菌的分类。讨论了关于影响DNRA效率的因素,包括氧化还原电位、溶解氧、碳氮比等。总结了各种因素对于DNRA过程与反硝化过程之间竞争的影响,介绍了两种测定DNRA过程的方法,综述了水体中DNRA过程及其相关影响因素,对于未来进一步深入研究DNRA过程,以及水体中氮元素的循环有着重要意义。 展开更多
关键词 dnra 硝酸盐异化还原为铵 反硝化 15 N同位素示踪技术
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CRH380D型动车组BCU/DNRA/BTMS回路继电器故障诊断研究 被引量:1
3
作者 徐鹏 《科技风》 2019年第19期137-137,共1页
CRH380D型动车组设有BCU/DNRA/BTMS(制动单元/不旋转轴检测/轴温监测故障安全回路)列车线整车回路,当任意一个车检测到轮不转或轴温传感器熔断丝熔断时,继电器失电,列车线回路断开,触发紧急制动自动停车,严重影响行车秩序。本文以CRH380... CRH380D型动车组设有BCU/DNRA/BTMS(制动单元/不旋转轴检测/轴温监测故障安全回路)列车线整车回路,当任意一个车检测到轮不转或轴温传感器熔断丝熔断时,继电器失电,列车线回路断开,触发紧急制动自动停车,严重影响行车秩序。本文以CRH380D型动车组实际故障案例为研究依据,对列车BCU/DNRA/BTMS回路及软件逻辑进行深入分析,得出故障结论及相应解决措施,对CRH380D型动车组BCU/DNRA/BTMS回路故障诊断,正线应急处理,保障动车组安全稳定运行有一定指导意义。 展开更多
关键词 dnra/BCU列车线失电 Rockwell继电器 故障诊断
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一株好氧DNRA细菌的分离鉴定及其诱导的生物矿化 被引量:9
4
作者 刘佳 李大平 +6 位作者 刘强 陶勇 何晓红 王晓梅 高平 陈元芬 胡吉军 《四川大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期651-655,共5页
从实验室硝化生物反应器的生物膜上分离获得一株能够在好氧条件下将硝酸盐异化还原到铵(DNRA)的兼性厌氧菌Q1-2.通过对菌株生理生化测定及16S rDNA基因序列的分析,该菌属于Pseudomonas alcaliphila.摇床上培养3 d后将培养瓶在室温下静... 从实验室硝化生物反应器的生物膜上分离获得一株能够在好氧条件下将硝酸盐异化还原到铵(DNRA)的兼性厌氧菌Q1-2.通过对菌株生理生化测定及16S rDNA基因序列的分析,该菌属于Pseudomonas alcaliphila.摇床上培养3 d后将培养瓶在室温下静止培养.数日后可观察到羽毛状晶体的出现.晶体的形成可能与细菌Q1-2诱导的生物矿化现象有关. 展开更多
关键词 PSEUDOMONAS alcaliphila 硝酸盐异化还原到铵(dnra) 晶体 生物矿化
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涠洲岛珊瑚礁区沉积物硝酸盐异化还原过程对温度变化的响应
5
作者 莫丹杨 宁志铭 +2 位作者 杨斌 夏荣林 刘志金 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期137-143,共7页
硝酸盐异化还原包括反硝化、厌氧氨氧化和异化硝酸盐还原为铵(dissimilatory nitrate reduction to ammonium, DNRA)等氮循环中的关键过程,它们影响着海洋中氮元素的移除和保留。在全球变暖的背景下,沉积物硝酸盐异化还原过程将会受到... 硝酸盐异化还原包括反硝化、厌氧氨氧化和异化硝酸盐还原为铵(dissimilatory nitrate reduction to ammonium, DNRA)等氮循环中的关键过程,它们影响着海洋中氮元素的移除和保留。在全球变暖的背景下,沉积物硝酸盐异化还原过程将会受到不同程度的影响。但是,尚不清楚珊瑚礁区钙质砂和硅质砂沉积物硝酸盐异化还原过程对温度升高的响应差异。因此,本研究利用15N同位素示踪技术和沉积物的升温受控培养,探究温度升高条件下涠洲岛珊瑚礁区不同类型沉积物中硝酸盐异化还原的响应。结果表明, DNRA和反硝化过程在两种不同类型的沉积物中对升温的响应表现出显著的差异性,在硅质砂中反硝化速率和DNRA速率随温度显著上升,而钙质砂则相反,这可能与不同沉积物中微生物群落结构差异有关。由于厌氧氨氧化对升温更为敏感,反硝化在氮移除方面变得愈发重要,但其副产物N2O可能会对气候造成一定的负面影响。温度升高导致DNRA对硝酸盐异化贡献度增加,环境氮移除能力降低,这会加剧涠洲岛海域氮过剩的情况,对珊瑚礁生态系统产生不利影响。 展开更多
关键词 反硝化 厌氧氨氧化 dnra 沉积物 珊瑚礁
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城市污水生物脱氮系统中DNRA的检测与分析 被引量:4
6
作者 刘芹 彭党聪 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2019年第19期1-6,共6页
在污水生物脱氮过程中,硝化阶段产生的硝酸盐在反硝化阶段被还原为氮气从而达到脱氮目的,此外,硝酸盐还可能被还原为铵(DNRA过程),但在污水处理中是否存在这一过程尚有争议。为此,以西安市某污水处理厂A^2/O工艺中的厌氧池为研究对象,... 在污水生物脱氮过程中,硝化阶段产生的硝酸盐在反硝化阶段被还原为氮气从而达到脱氮目的,此外,硝酸盐还可能被还原为铵(DNRA过程),但在污水处理中是否存在这一过程尚有争议。为此,以西安市某污水处理厂A^2/O工艺中的厌氧池为研究对象,在氮平衡分析的基础上,对污泥进行连续培养,探讨DNRA现象。现场检测结果表明,在6500 m^3的厌氧池中TN的平均损失量为177.6 kg/d,硝态氮的平均损失量为235.2 kg/d,TN损失量低于硝态氮损失量,说明可能存在DNRA过程。在进水NO3^-N和COD浓度分别为20、200mg/L的条件下,对活性污泥进行了50个周期的连续富集培养,出水氨氮浓度达到了10 mg/L,证明城市污水生物脱氮系统中确实存在DNRA过程;接种污泥和培养污泥的16SrRNA和nrfA功能基因测序结果显示,进行DNRA的主要菌属为变形菌门中的Thauera、Hydrogenophaga和Geobacter。 展开更多
关键词 污水处理 生物脱氮 dnra过程 氮平衡 高通量测序
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湿地生态系统微生物驱动氮循环过程分析
7
作者 廖敏辉 刘彦鹏 +3 位作者 毛战坡 付昆明 杨凯 卞逸豪 《科技和产业》 2024年第10期241-246,共6页
立足湿地生态系统,针对微生物驱动氮循环过程,从菌属水平上分析总结关键环节的发生特点、分布情况、氮去除贡献,综合对比分析各环节的协同和竞争关系,酶水平上微生物的差异以及N_(2)O释放特征。对比分析认为,微生物驱动氮循环过程可分别... 立足湿地生态系统,针对微生物驱动氮循环过程,从菌属水平上分析总结关键环节的发生特点、分布情况、氮去除贡献,综合对比分析各环节的协同和竞争关系,酶水平上微生物的差异以及N_(2)O释放特征。对比分析认为,微生物驱动氮循环过程可分别以N_(2)、N_(2)O的形式实现氮去除,后者不符合环境保护的要求;驱动氮循环过程的微生物在不同生境条件下存在差异的根源在于,微生物在酶水平上的差异;有待开展系统性的量化评价,以推动湿地生态系统N_(2)O释放调控机制的建立。 展开更多
关键词 湿地生态系统 全程氨氧化微生物 硝酸盐异化还原成铵 反硝化型甲烷厌氧氧化 厌氧氨氧化 N_(2)O
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Greater promotion of DNRA rates and nrfA gene transcriptional activity by straw incorporation in alkaline than in acidic paddy soils 被引量:3
8
作者 Ren Bai Yun-Ting Fang +5 位作者 Liu-Ying Mo Ju-Pei Shen Lin-Lin Song Ya-Qi Wang Li-Mei Zhang Ji-Zheng He 《Soil Ecology Letters》 CAS 2020年第4期255-267,共13页
Dissimilarity nitrate reduction to ammonium(DNRA)is of significance in agriculture ecosystems as the process is beneficial to N retention in soils.However,how fertilization regimes influence DNRA rates and functional ... Dissimilarity nitrate reduction to ammonium(DNRA)is of significance in agriculture ecosystems as the process is beneficial to N retention in soils.However,how fertilization regimes influence DNRA rates and functional microbes in agriculture was rarely estimated.In the present study,a 2-year pot experiment was conducted in two contrasting paddy soils to evaluate the effects of straw and nitrogen addition on DNRA process and the related functional microbes,using stable isotope tracer and molecular ecology techniques.The results showed that the abundance and transcription activity of nitrite reductase encoding gene(nrfA)involved in DNRA process and DNRA rates were significantly higher in alkaline soils than in acidic soils.Straw incorporation significantly enhanced nrfA gene abundance and transcription activity,with a greater effect in alkaline soil than in acidic soil.The rates of DNRA,abundance and transcription activity of nrfA gene positively correlated to soil C/N and C/NO_(3)^(-) induced by straw application.Sequencing analysis based on nrfA gene transcript showed that Deltaproteobacteria was the most dominant group in both soil types(30.9%-67.4%),while Gammaproteobacteria,Chloroflexi,Actinobacteria were selectively enriched by straw incorporation.These results demonstrated that DNRA activity can be improved by straw return practice in paddy soils while the effect will vary among soil types due to differentiated functional microbial communities and edaphic properties. 展开更多
关键词 dnra nrfA gene Paddy soil STRAW Nitrate reduction
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湖泊生态系统中微生物驱动氮-铁耦合反应研究进展
9
作者 冯旗 李晨希 +6 位作者 胡娜 李术艺 何宇 李泳哲 郭天赐 胡文龙 董依然 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期271-281,290,共12页
由于人类活动的影响,许多湖泊面临着氮(N)素富集引起的富营养化问题,这影响了湖泊生态系统的氮平衡和生态功能。系统地阐述了湖泊生态系统中微生物利用硝态氮和广泛分布的铁所驱动的氮-铁耦合脱氮过程,重点梳理了微生物参与的反硝化、... 由于人类活动的影响,许多湖泊面临着氮(N)素富集引起的富营养化问题,这影响了湖泊生态系统的氮平衡和生态功能。系统地阐述了湖泊生态系统中微生物利用硝态氮和广泛分布的铁所驱动的氮-铁耦合脱氮过程,重点梳理了微生物参与的反硝化、异化硝酸盐还原成铵和厌氧氨氧化与铁耦合过程研究的最新进展,并说明了Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的氧化还原循环可以持续支持与含氮化合物的反应。深入理解微生物驱动的氮-铁耦合机理,有助于认识其对湖泊内源脱氮等方面的生态和环境问题的贡献。 展开更多
关键词 湖泊生态系统 微生物 氮-铁耦合 依赖硝酸盐还原的铁氧化 铁氧化耦合异化硝酸盐还原成铵 铁氨氧化
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菌株Desulfovibrio sp. CMX的DNRA性能和影响因素 被引量:6
10
作者 谢柄柯 张玉 +2 位作者 王晓伟 孙超越 周集体 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期3955-3962,共8页
微生物的硝酸盐异化还原为铵(DNRA)过程对自然界中铵根离子的存在和转化具有重要影响,然而关于SRB菌株DNRA过程影响和机制尚未探明.本文考察了实验室筛选的SRB菌株Desulfovibrio sp.CMX的DNRA能力、影响因素及其影响机制.结果表明,无外... 微生物的硝酸盐异化还原为铵(DNRA)过程对自然界中铵根离子的存在和转化具有重要影响,然而关于SRB菌株DNRA过程影响和机制尚未探明.本文考察了实验室筛选的SRB菌株Desulfovibrio sp.CMX的DNRA能力、影响因素及其影响机制.结果表明,无外加氮源的情况下,分别以10 mmol·L-1NO_3^-和NO_2^-作为唯一电子受体,菌株Desulfovibrio sp.CMX最终NH_4^+生成率分别达到85.8%和97.3%,且无N2和N2O等副产物产生.实验探究了不同外加氮源、不同初始浓度的SO_4^(2-)、S^(2-)对菌株DNRA过程的影响.酵母浸粉作为外加氮源可促进菌株的生长和代谢从而促进菌株DNRA过程;SO_4^(2-)对于NO_3^-还原为NO_2^-阶段起促进作用,而对NO_2^-还原为NH_4^+阶段起抑制作用,综合两方面影响,最终表现出对菌株DNRA过程的抑制作用;S^(2-)对菌株生长及DNRA过程都表现出抑制作用,且S^(2-)浓度越高抑制作用越强,当S^(2-)浓度达到6 mmol·L-1后,S^(2-)对于NO_3^-还原为NO_2^-阶段的抑制作用强于NO_2^-还原为NH_4^+阶段的抑制作用,NO_3^-还原为NO_2^-速率低于NO_2^-还原为NH_4^+速率,此时体系中不再有NO_2^-的积累. 展开更多
关键词 硝酸盐异化还原为铵 硫酸盐还原菌 外加氮源 SO42- S2-
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亚热带地区土壤硝酸盐异化还原成铵速率的空间差异和驱动因素 被引量:1
11
作者 铁文周 黄雪娇 +1 位作者 黄金兰 蒋代华 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期974-982,共9页
土壤硝酸盐异化还原成铵(DNRA)是生态系统土壤氮转化的重要途径,理清环境因素对土壤DNRA速率的影响意义重大。本研究通过收集246项试验观测值采用整合分析方法(Meta-analysis)研究了亚热带地区不同生态系统中DNRA速率的变化范围及其影... 土壤硝酸盐异化还原成铵(DNRA)是生态系统土壤氮转化的重要途径,理清环境因素对土壤DNRA速率的影响意义重大。本研究通过收集246项试验观测值采用整合分析方法(Meta-analysis)研究了亚热带地区不同生态系统中DNRA速率的变化范围及其影响因素。结果表明:纬度对亚热带土壤DNRA速率无显著影响;土壤pH、全氮(TN)、SOC/NO_(3)^(–)-N、Fe(Ⅱ)、阳离子交换量(CEC)、易氧化有机碳(EOC)、有效磷(AP)、黏粒含量和年平均气温(MAT)的增加均会促进DNRA速率;年平均降水量(MAP)和土壤NH_(4)^(+)-N含量的增加会抑制土壤DNRA速率。此外,环境因子对DNRA速率的影响随生态系统的不同表现出较大差异。结构方程模型分析结果显示,SOC/NO_(3)^(–)-N是DNRA主要驱动因素,pH、NH_(4)^(+)-N、MAP和MAT对土壤DNRA也有较大影响。 展开更多
关键词 土壤 氮素保留 dnra速率 气候因素 土壤性质
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环境因子对水稻土硝酸根异化还原过程速率和分配的影响 被引量:1
12
作者 金科 魏志军 +3 位作者 马小芳 李承霖 单军 颜晓元 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1035-1046,共12页
以五常、常熟和雅安水稻土为研究对象,通过室内泥浆培养,利用基于膜进样质谱仪(Membrane Inlet Mass Spectrometer,MIMS)的15N示踪技术,探究了温度、pH、NO_(3)^(–)浓度、C/N、Fe^(2+)和S2–浓度对三种水稻土反硝化和硝酸根异化还原成... 以五常、常熟和雅安水稻土为研究对象,通过室内泥浆培养,利用基于膜进样质谱仪(Membrane Inlet Mass Spectrometer,MIMS)的15N示踪技术,探究了温度、pH、NO_(3)^(–)浓度、C/N、Fe^(2+)和S2–浓度对三种水稻土反硝化和硝酸根异化还原成铵(Dissimilatory nitrate reduction to ammonium,DNRA)速率及二者占硝酸根还原过程相对贡献的影响。结果表明,在所研究的稻田土壤中,反硝化是NO_(3)^(–)异化还原过程的主导途径,占比87.97%~91.73%,而DNRA仅占8.27%~12.03%。反硝化和DNRA速率随温度升高均呈指数增长,且DNRA占NO_(3)^(–)异化还原的比例(RDNRA)也随温度升高呈增长趋势。反硝化和DNRA速率分别在pH为7或者8.5时最高,相对于碱性环境(4.92%~14.67%),酸性环境中RDNRA(6.24%~15.56%)更高。反硝化和DNRA速率与NO_(3)^(–)浓度之间关系符合米氏方程,且反硝化的最大速率(Vmax)和米氏常数(Km)均大于DNRA。与未加碳源对照组相比,C/N为2.5时,反硝化速率显著提高了22%~35%;C/N大于2.5时,DNRA速率显著提高了74%~199%。三种土壤中,Fe^(2+)添加和S2–添加处理中呈现出类似的趋势,均在低浓度电子供体(即Fe^(2+)和S2–浓度分别为300~500μmol·L^(-1)和50~62.5μmol·L^(-1))时呈现出最高的反硝化速率,而DNRA速率达到峰值则需要更高浓度的电子供体(即Fe^(2+)和S2–浓度分别为800~1000μmol·L^(-1)和100~125μmol·L^(-1))。综上可知,环境因子可显著影响NO_(3)^(–)异化还原过程的速率及分配,其中高温、高C/N、高浓度Fe^(2+)和S2–有利于更多的NO_(3)^(–)分配给DNRA过程,而高浓度NO_(3)^(–)会提高NO_(3)^(–)向反硝化过程的分配。上述研究结果深化了对水稻土NO3–异化还原过程分配的认识,对于探寻潜在农学措施提高DNRA过程的分配比例,进而提高土壤中氮素的固持和提高稻田氮肥利用率具有重要的科学意义。 展开更多
关键词 水稻土 反硝化 硝酸根异化还原成铵 15N同位素示踪 膜进样质谱仪
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硝态氮异化还原机制及其主导因素研究进展 被引量:45
13
作者 杨杉 吴胜军 +4 位作者 蔡延江 周文佐 朱同彬 王雨 黄平 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1224-1232,共9页
硝态氮(NO_3^-)异化还原过程通常包含反硝化和异化还原为铵(DNRA)两个方面,是土壤氮素转化的重要途径,其强度大小直接影响着硝态氮的利用和环境效应(如淋溶和氮氧化物气体排放)。反硝化和DNRA过程在反应条件、产物和影响因素等方面常会... 硝态氮(NO_3^-)异化还原过程通常包含反硝化和异化还原为铵(DNRA)两个方面,是土壤氮素转化的重要途径,其强度大小直接影响着硝态氮的利用和环境效应(如淋溶和氮氧化物气体排放)。反硝化和DNRA过程在反应条件、产物和影响因素等方面常会呈现出协同与竞争的交互作用机制。综述了反硝化和DNRA过程的研究进展及其二者协同竞争的作用机理,并阐述了在NO_3^-、pH、有效C、氧化还原电位(Eh)等环境条件和土壤微生物对其发生强度和产物的影响,提出了今后应在产生机理、土壤环境因素、微生物学过程以及与其他氮素转化过程耦联作用等方面亟需深入研究,以期增进对氮素循环过程的认识以及为加强氮素管理利用提供依据。 展开更多
关键词 硝态氮异化还原 反硝化 硝态氮异化还原成铵(dnra) N_2O 协同竞争机制
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氧化还原电位和pH对生物滞留系统硝酸盐异化还原为氨作用的影响 被引量:13
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作者 陈韬 李剑沣 +1 位作者 邹子介 张本 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第4期368-373,共6页
试验以模拟生物滞留系统为研究对象,运用^(15)N同位素示踪技术研究土壤不同氧化还原电位(Eh)和p H条件下硝酸盐异化还原为氨(DNRA)作用对氮的去除效果。结果表明:在土壤Eh为225~100 m V、0^-120 m V和-225^-340 m V条件下,随着Eh的降低... 试验以模拟生物滞留系统为研究对象,运用^(15)N同位素示踪技术研究土壤不同氧化还原电位(Eh)和p H条件下硝酸盐异化还原为氨(DNRA)作用对氮的去除效果。结果表明:在土壤Eh为225~100 m V、0^-120 m V和-225^-340 m V条件下,随着Eh的降低,硝酸盐异化还原为氨(DNRA)作用增强;生物滞留系统中同时存在反硝化反应和DNRA作用,在0^-120 m V区间,更有利于反硝化作用的发生;在-225^-340 m V区间,更有利于DNRA作用的发生;生物滞留系统土壤p H为5~7的条件下,DNRA作用效果随着p H的增加而增强;在p H为7~9时,DNRA作用效果随着p H的增加而减弱;表明DNRA作用易在中性偏碱性的环境下发生。 展开更多
关键词 ^15N 同位素示踪 氧化还原电位(Eh) PH 生物滞留 硝酸盐异化还原为氨(dnra) 反硝化
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碳源对微生物硝酸盐异化还原成铵过程的影响 被引量:11
15
作者 韦宗敏 黄少斌 蒋然 《工业安全与环保》 北大核心 2012年第9期4-7,14,共5页
微生物通过异化性硝酸盐还原成铵(DNRA)途径,硝态氮转化为仍可生物再利用的铵盐。以琥珀酸钠、柠檬酸钠、酒石酸钾钠为碳源,研究碳源的差异对有氧条件下微生物通过DNRA途径产铵的影响。结果显示,以琥珀酸钠和柠檬酸钠为碳源,初始浓度为2... 微生物通过异化性硝酸盐还原成铵(DNRA)途径,硝态氮转化为仍可生物再利用的铵盐。以琥珀酸钠、柠檬酸钠、酒石酸钾钠为碳源,研究碳源的差异对有氧条件下微生物通过DNRA途径产铵的影响。结果显示,以琥珀酸钠和柠檬酸钠为碳源,初始浓度为20 mmol/L是较佳的实验条件,此时C/N约为1.5~2.0,NH4+-N质量浓度30.0~45.0 mg/L,最高产铵率分别为29.9%和27.0%;以酒石酸钾钠为碳源则在初始浓度为30 mmol/L,C/N约为2.0,NH4+-N质量浓度为40.0~45.0 mg/L时,最高产铵率为30.7%。反硝化和DNRA过程是同时存在的,培养液中NO3--N浓度的下降伴随着中间产物NO2--N的积累和NH4+-N浓度的升高。 展开更多
关键词 硝酸盐异化还原成铵(dnra) 碳源 氨氮
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傀儡湖沉积物-水界面硝酸盐异养还原过程研究 被引量:7
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作者 薛惊雅 姜星宇 +2 位作者 姚晓龙 李敏 张路 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2018年第6期2289-2296,共8页
反硝化(DNF)和硝酸盐异养还原为氨(DNRA)是水域生态系统中硝酸盐异养还原的2个主要过程.DNF和DNRA之间的竞争控制着硝酸盐在水域生态系统中的异养还原方式和最终归趋.选取太湖流域的傀儡湖为研究对象,采用室内培养实验和稳定氮同位素示... 反硝化(DNF)和硝酸盐异养还原为氨(DNRA)是水域生态系统中硝酸盐异养还原的2个主要过程.DNF和DNRA之间的竞争控制着硝酸盐在水域生态系统中的异养还原方式和最终归趋.选取太湖流域的傀儡湖为研究对象,采用室内培养实验和稳定氮同位素示踪技术,考察傀儡湖沉积物-水界面的DNF和DNRA速率及其对硝酸盐异养还原过程的贡献.结果显示,沉积物表现为NH_4^+-N的源和NO_3^--N的汇,潜在DNF速率为18.89~54.00μmol/(kg·h)[均值(36.39±3.86)μmol/(kg·h)],DNRA反应速率为1.02~5.89μmol/(kg·h)[均值(3.21±1.15)μmol/(kg·h)].DNF与沉积物有机质含量和含水率存在显著的正相关关系,DNRA与沉积物需氧量(SOD)之间存在相关性.反硝化是傀儡湖中硝酸盐异养还原的主导过程,贡献率为84.23%~96.90%,而DNRA过程只占3.10%~15.77%.与海洋河口区域相比,淡水湖泊生态系统中DNRA速率和DNRA在硝酸盐异养还原中所占的比重均较小. 展开更多
关键词 傀儡湖 沉积物-水界面 反硝化 硝酸盐异养还原为氨(dnra)
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长江中下游典型湿地沉积物-水界面硝酸盐异养还原过程 被引量:7
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作者 姜星宇 姚晓龙 +1 位作者 徐会显 张路 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1283-1292,共10页
反硝化(Denitrification,DNF)和硝酸盐异化还原为氨(Dissimilatory Nitrate Reduction to Ammonium,DNRA)是硝酸盐异养还原的2个主要途径.反硝化被认为是彻底去除水体氮负荷的主要过程;而硝酸盐异化还原为氨则将水体中的硝态氮转化为氨... 反硝化(Denitrification,DNF)和硝酸盐异化还原为氨(Dissimilatory Nitrate Reduction to Ammonium,DNRA)是硝酸盐异养还原的2个主要途径.反硝化被认为是彻底去除水体氮负荷的主要过程;而硝酸盐异化还原为氨则将水体中的硝态氮转化为氨氮.2个过程均以硝酸盐为电子受体,并存在相互竞争关系.这2个过程的研究对理解湿地氮转化以及指导湿地氮污染修复具有重要意义.运用无扰动沉积物柱样流动培养、15NO-3-N同位素示踪实验,并采用氨氧化-膜接口质谱仪联用(OX/MIMS)测定氨氮同位素产物的方法,对鄱阳湖碟形湖湿地、巢湖重污染河流湿地、巢湖重污染湖泊湿地3种类型湿地沉积物-水界面的硝酸盐异养还原过程进行研究,结果表明存在显著差异.3种类型湿地DNF速率的范围为(6.36±2.57)^(99.98±14.05)μmol/(m2·h),DNRA速率的范围为(0.51±0.45)^(79.82±6.08)μmol/(m2·h).在3种类型湿地中,随着氮污染程度加重,DNF和DNRA速率均显著增加,且DNRA过程在总的硝态氮异养还原中所占的比重不断增大,说明较高的硝酸盐负荷、较高的沉积物有机质含量更有利于DNRA过程的竞争.而对反硝化方式的进一步研究发现,巢湖重污染河流、湖泊湿地主要以非耦合反硝化为主导过程,而鄱阳湖碟形湖湿地则更倾向于以硝化过程耦合控制的反硝化为主. 展开更多
关键词 dnra 反硝化 硝酸盐异养还原 沉积物-水界面 长江中下游 巢湖 鄱阳湖 碟形湖湿地 重污染河流湿地 重污染湖泊湿地
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活性污泥体系中C/N/S对硝酸盐还原过程的影响 被引量:6
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作者 张鹏程 李晓玲 +4 位作者 王晓婷 张宇浩 张佳颖 刘心怡 张文勃 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期2117-2122,共6页
采用序批式活性污泥反应器(ASBR),通过调整进水C/N和S/N,在活性污泥体系中探究电子受体有限的条件下,不同电子供体(有机物或者S^(2-))对反硝化和硝酸盐氮异化还原成铵(DNRA)过程的影响.结果表明:较高的C/N进水条件,有利于反硝化过程的进... 采用序批式活性污泥反应器(ASBR),通过调整进水C/N和S/N,在活性污泥体系中探究电子受体有限的条件下,不同电子供体(有机物或者S^(2-))对反硝化和硝酸盐氮异化还原成铵(DNRA)过程的影响.结果表明:较高的C/N进水条件,有利于反硝化过程的进行;而较高的S/N进水条件,更有利于DNRA过程的发生;DNRA过程的特征产物NH_(4)^(+)-N,在C/N/S=2:2:3、2:2:4条件下的出水中较明显,其中C/N/S=2:2:4条件下,NH_(4)^(+)-N浓度达到最高为10.65mg/L.说明在电子受体有限时,过量的电子供体可促使反硝化向DNRA过程转变.采用16SrRNA分子生物学技术对不同C/N/S下的微生物菌群结构进行分析,发现与氮还原相关的Proteobacteria、Anaerolineae、Bacteroidia、Actinobacteria等菌群丰度较高,且Actinobacteria菌与DNRA过程相关.不同电子供体环境下氮转移途径的研究可为污水处理过程中碳,氮,硫的同步去除提供指导. 展开更多
关键词 序批式活性污泥反应器(ASBR) 电子供体 反硝化 硝酸盐异化还原为铵(dnra) C/N/S
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EDTA-2Na/Fe(Ⅱ)对自养生物体系下硝酸盐还原过程的影响 被引量:3
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作者 张文勃 李晓玲 +4 位作者 刘心怡 张佳颖 周俊才 孟雯 张鹏程 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期3149-3155,共7页
采用厌氧序批式生物膜反应器(ASBBR),以固定浓度的硝酸盐和硫酸亚铁为基质,按不同梯度条件添加EDTA-2Na,进行长时间的培养驯化,研究铁盐脱氮的启动过程,同时探究不同EDTA-2Na/Fe(Ⅱ)对铁自养反硝化过程以及硝酸盐异化还原为铵(DNRA)的影... 采用厌氧序批式生物膜反应器(ASBBR),以固定浓度的硝酸盐和硫酸亚铁为基质,按不同梯度条件添加EDTA-2Na,进行长时间的培养驯化,研究铁盐脱氮的启动过程,同时探究不同EDTA-2Na/Fe(Ⅱ)对铁自养反硝化过程以及硝酸盐异化还原为铵(DNRA)的影响.结果表明:经过65d的培养驯化,反应器成功稳定运行.当EDTA-2Na/Fe(Ⅱ)<1.50时,反应器只进行铁自养反硝化过程,NO_(3)^(-)-N去除率最高仅为71.70%;当EDTA-2Na/Fe(Ⅱ)≥1.50时,反应器同时进行铁自养反硝化与DNRA过程,NO_(3)^(-)-N去除率最高为99.70%.值得注意的是,在EDTA-2Na/Fe(Ⅱ)=1.50时,铁自养反硝化速率达到最大值1.63mg/(L·h)的同时,DNRA的产氨量也达到最大值9.75mg/L.Visual MINTEQ模拟结果表明:EDTA-2Na与Fe(Ⅱ)的摩尔比会影响进水中EDTA-2Na与Fe(Ⅱ)的存在形态,物质的量比越大,FeEDTA^(2)度越高,Fe(Ⅱ)的生物可利用性越强.通过对不同样本进行微生物种群分析,发现优势菌属有Brucella、Castellaniella、Ochrobactrum、Pseudomonas、Citrobacter,前4种菌属均与反硝化过程有关,Citrobacter菌属与DNRA过程有关,且该菌属只在EDTA-2Na/Fe(Ⅱ)=1.50和1.75两个条件下出现.上述研究结果可为更深入探究DNRA与反硝化之间的作用关系提供参考. 展开更多
关键词 厌氧序批式生物膜反应器(ASBBR) 铁自养反硝化 硝酸盐异化还原为铵(dnra) EDTA-2Na
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Nitrous Oxide and Methane Emissions as Affected by Water,Soil and Nitrogen 被引量:41
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作者 XIONG Zheng-Qin XING Guang-Xi ZHU Zhao-Liang 《Pedosphere》 SCIE CAS CSCD 2007年第2期146-155,共10页
Specific management of water regimes, soil and N in China might play an important role in regulating N2O and CH4 emissions in rice fields. Nitrous oxide and methane emissions from alternate non-flooded/flooded paddies... Specific management of water regimes, soil and N in China might play an important role in regulating N2O and CH4 emissions in rice fields. Nitrous oxide and methane emissions from alternate non-flooded/flooded paddies were monitored simultaneously during a 516-day incubation with lysimeter experiments. Two N sources (15N-(NH4)2SO4 and 15N-labeled milk vetch) were applied to two contrasting paddies: one derived from Xiashu loess (Loess) and one from Quaternary red clay (Clay). Both N2O and CH4 emissions were significantly higher in soil Clay than in soil Loess during the flooded period. For both soil, N2O emissions peaked at the transition periods shortly after the beginning of the flooded and non-flooded seasons. Soil type affected N2O emission patterns. In soil Clay, the emission peak during the transition period from non-flooded to flooded conditions was much higher than the peak during the transition period from flooded to non-flooded conditions. In soil Loess, the emission peak during the transition period from flooded to non-flooded conditions was obviously higher than the peak during the transition period from non-flooded to flooded conditions except for milk vetch treatment. Soil type also had a significant effect on CH4 emissions during the flooded season, over which the weighted average flux was 111 mg C m-2 h-1 and 2.2 mg C m-2 h-1 from Clay and Loess, respectively. Results indicated that it was the transition in the water regime that dominated N2O emissions while it was the soil type that dominated CH4 emissions during the flooded season. Anaerobic oxidation of methane possibly existed in soil Loess during the flooded season. 展开更多
关键词 anaerobic oxidation of methane (AOM) dissimilatory nitrate reduction to ammonium dnra greenhouse gasses LYSIMETER paddy soil
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