磺胺甲恶唑对新型后置缺氧反硝化工艺处理低C/N废水的影响

磺胺甲恶唑(SMX)是废水内高频检出的新污染物,SMX的环境影响行为备受关注,然而SMX对新型后置反硝化工艺处理城镇低C/N废水的影响至今鲜有报道。本工作在中温条件下考察了SMX对新型后置缺氧反硝化工艺处理低C/N废水的影响,并通过分析SMX暴露条件下新工艺胞内和胞外聚合物的变化规律揭示SMX对新工艺的影响机制。结果表明低于0.5 mg/L SMX对新工艺内污染物去除影响不明显,而超过1.0 mg/L降低了新工艺脱氮除磷效率,4.0 mg/L SMX组别内,COD、总氮(TN)和磷酸盐(SOP)去除效率分别下降至71.3%~75.5%、59.6%~63.4%和71.3%~73.6%。机制分析表明高浓度SMX降低了胞内聚合物PHA的生物合成而刺激了糖原质代谢。SMX暴露浓度越高,PHA生物合成下降越显著,而糖原质代谢越强烈。研究结果为新型后置缺氧工艺处理含SMX废水提供了一定的数据支撑。

增强型体外反搏治疗心绞痛伴心功能不全的临床效果及对患者血清N末端B型脑钠肽前体水平的影响

目的探讨增强型体外反搏治疗心绞痛伴心功能不全的临床效果及对患者血清N末端B型脑钠肽前体(NT-proBNP)水平的影响。方法选取2022年4月至2023年4月于湖北省荆门市人民医院诊治的心绞痛伴心功能不全患者82例,按随机数字表法分成观察组与对照组,每组41例。对照组均给予常规药物治疗;观察组在对照组基础上给予增强型体外反搏治疗。比较2组治疗前后心绞痛分级、心功能指标[左心室射血分数(LVEF)、左心室短轴缩短率(LVFS)、左心室舒张末期内径(LVEDD)]、实验室检查指标[NT-proBNP、高敏C反应蛋白(hs-CRP)、人半乳糖凝集素3(Galectin-3)]和心血管不良事件发生情况。结果治疗后观察组心绞痛分级情况优于对照组,差异有统计学意义(Z=-6.933,P<0.001)。治疗后,2组LVEF均高于治疗前,LVFS、LVEDD均低于治疗前,且观察组LVEF高于对照组,LVFS、LVEDD均低于对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。治疗后,2组患者NT-proBNP、hs-CRP、Galectin-3均低于治疗前,且观察组均低于对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。观察组心血管不良事件发生率低于对照组[4.9%(2/41)比22.0%(9/41)],差异有统计学意义(P=0.023)。结论心绞痛伴心功能不全患者采用增强型体外反搏治疗效果显著,能够有效改善心绞痛症状并提高心功能,降低血清NT-proBNP及炎症因子水平。

不同碳氮比(C/N)等单因素对反硝化除磷菌脱氮除磷性能的影响分析

对污水处理中反硝化除磷菌在不同碳氮比(C/N)及其他环境因素(如pH、溶解氧、温度)影响下的脱氮除磷性能进行深入分析。从菌种选择与培养、模拟废水配置、实验设计与数据分析等方面进行论述,旨在揭示碳氮比及上述环境因素如何调控脱氮除磷过程。提出基于实验数据的优化策略,以及相应的数学模型,用于预测不同参数对脱氮除磷效率的具体影响。此研究达到提高污水处理效率和降低运营成本的效果,解决现有污水处理技术中脱氮除磷过程效率低下和环境因素影响不明确的问题。通过系统的实验方法和详尽的数据分析,为污水处理系统的设计和操作优化提供科学依据和实践指导,推动污水处理技术的发展与环境保护事业的进步。

珠江口入海河段DIN形态转化与硝化和反硝化作用

在自广州中大码头(ST1)沿珠江主航道到虎门外的龙穴水道(ST9)之间设9个采样站,其中ST2、ST5、ST9号3个为沉积物采样站,研究珠江口入海河段溶解态无机氮形态转化与硝化和反硝化作用.水质分析和培养结果表明,水体中存在着强烈的硝化作用.从ST1到ST9站约有88%的NH+ 4转化成了NO- 3和NO- 2 .NH+ 4与NO- 3含量之间呈显著的负相关关系,相关系数R =-0 97(n =19) .NO- 3的变化趋势与其它要素相反,沿入海方向逐渐升高.珠江水相中的N2 O的浓度范围在5 7～3 2 9nmol·L- 1 ,饱和度在674%～413 4%之间,是N2 O的一个重要排放源.采用乙炔抑制法研究微生物作用下发生在沉积物中的硝化、反硝化作用,结果显示,沉积物中存在着强烈的硝化与反硝化作用,硝化速率:0 3 2～2 43mmol·m- 2 ·h- 1 ;反硝化速率:0 0 3～0 84mmol·m- 2 ·h- 1 ;硝酸盐的还原速率:4 17～13 0 6mmol·m- 2 ·h- 1 .硝化与反硝化作用主要发生在沉积物的0～4cm的区域,各站点由于沉积物性状不同而有所差异.硝化和反硝化速率与沉积物中NO- 3和NH+

控释肥对土壤氮素反硝化损失和N_2O排放的影响

在实验室培养条件下,研究了3种控释肥对土壤氮素硝化反硝化损失和N2O排放的影响。结果表明,控释肥具有明显控制氮素释放的作用。在培养的前23d,控释肥处理的土壤NH4+-N含量低于尿素处理,而后则高于尿素处理。各肥料处理土壤NO3--N含量均随培养时间逐渐增加,但不同肥料处理间差异不显著。28d培养期间,施入控释肥的土壤反硝化氮损失量为30.33～30.91mg N·kg-1土,比施加尿素处理土壤低13.83～14.41mgN·kg-1土,差异达到显著水平(P<0.05),控释肥降低氮肥的反硝化损失达3.45～3.60个百分点。控释肥处理土壤N2O累积释放量约为15.71～20.45mgN·kg-1土,比尿素处理高0.86～5.60mgN·kg-1土,但差异未达到显著水平。

N_2:Ar法直接测定淹水环境反硝化产物N_2的产生速率

反硝化是活性氮变为惰性氮返回大气的最主要过程,对于控制生态系统氮平衡至关重要,然而反硝化速率的测定,特别是淹水环境的反硝化速率测定一直是一个难题。为深入研究淹水环境反硝化过程及机理,建立了可以模拟原位淹水环境的培养装置,结合可以精确测定水体N2∶A(r物质的量比)的膜进样质谱仪(MIMS),实现了直接对原状沉积物反硝化速率的精确测定。实验结果表明,MIMS在长时间(10h)连续测定情况下仍能保持良好的信号稳定性,水温12℃和30℃标样的N2∶Ar变异系数(CV)分别为0.26%和0.08%。整个实验体系(培养装置结合MIMS)重复性较好,测得不同NO-3-N浓度处理的3个平行沉积物柱样反硝化速率的CV<9.05%;培养实验所取平行水样标准偏差(SD)<0.1μmol·L-1,远小于培养期内N2浓度的实际增加量(4.5μmol·L-1),说明该系统可以满足对淹水环境反硝化速率的测定要求。应用该方法得到的沉积物反硝化速率与NO-3-N浓度关系符合米氏方程(R2=0.9992,P<0.0001);该方法和NO-3-N消失法测定的结果具有显著的线性关系(R2=0.9998,P<0.0001)。表明通过该实验体系所建立的N2∶Ar法在今后深入开展水体氮循环研究中具有良好的应用前景。

夏季长江河口潮间带反硝化作用和N_2O的排放与吸收

采用培养箱乙炔抑制和现场静态箱法,于夏季(7月)在长江河口潮滩潮间带进行了采样,研究表明,长江河口潮滩水体自身N2O产生速率很低,在潮汐淹没期沉积物是上覆水体N2O的来源,其来自沉积物中反硝化、硝化等氮素循环的多个反应过程,沉积物中N2O自然产生速率在0.10～8.50μmol/(m2·h)之间,反硝化速率在21.91～35.87μmol/(m2·h)之间。退潮出露期中潮滩是大气N2O的排放源犤交换速率在-11.03～13.17μmol/(m2·h)之间犦,5～10cm地温是影响N2O排放速率的显著性因素;低潮滩-大气界面N2O排放、吸收速率在-5.75～0.49μmol/(m2·h)之间。总体上看,中潮滩是大气N2O的排放源;而低潮滩对大气N2O有明显的吸收作用。潮滩植被(海三棱草和底栖藻类)的光合作用明显抑制了N2O的排放并可能导致吸收,而其呼吸作用则增加了N2O的排放,潮间带-大气界面N2O的排放和吸收与CO2的排放、吸收有显著的正相关关系。

COD/N与pH值对短程硝化反硝化过程中N_2O产生的影响

利用SBR反应器,通过投加乙醇控制COD/N为0、1.5、3、4.5,调节pH值分别在6、7、8,反硝化初始投加NO2--N为30mg/L,考察了缺氧条件下COD/N与pH值对短程硝化反硝化过程中N2O产量的影响.结果表明:低COD/N可以造成N2O持续较高的逸出,N2O最大产生量为2.35mg/L;低pH值条件下增加了N2O的积累,pH值在6时的N2O积累量是pH在7、8时的800倍;高COD/N和高pH值下的N2O产生速率最小,而当pH=6,COD/N=0时,N2O产生速率最大,为2.35×10-3mgN/(mgMLSS·L·h).其原因是:N2O还原酶争夺电子的能力较弱,充足的电子供体有利于N2O的还原;低pH值可影响微生物的代谢,且在H+存在时产生的游离亚硝酸(HNO2)对N2O还原酶具有抑制作用.充足的碳源和碱性条件,是降低短程硝化反硝化过程中N2O产量的关键因素.

甲醇为碳源时C/N对反硝化过程中亚硝酸盐积累的影响

如何获得稳定的NO2--N作为厌氧氨氧化细菌的电子受体是城镇污水通过厌氧氨氧化途径脱氮的瓶颈问题。为此考虑利用反硝化途径获取稳定的NO2--N。以甲醇为碳源,采用小试装置的SBR反应器,通过控制进水C/N(COD与NO3--N质量浓度比)的策略,研究了反硝化过程中的NO2--N积累的状况。试验结果表明以甲醇为碳源且投加量不足时(C/N<3.2),反硝化过程中和反硝化结束后会产生稳定的NO2--N积累;在C/N不足的前提下,NO2--N积累量随甲醇投加量的增加而增加;进水C/N为2.4～3.2时,可获得约25%的NO2--N积累率;进水C/N为0.8时,NO2--N积累率仅为5.6%;C/N<1时,NO2--N与NO3--N的还原速率随着COD浓度的增加而增加;C/N≥1时,COD浓度不再影响NO2--N与NO3--N的还原速率。

进水C/N对A^2/O-BCO工艺反硝化除磷特性的影响

采用厌氧/缺氧/好氧与生物接触氧化工艺组成的双污泥系统(A^2/O-BCO)处理实际生活污水.通过投加乙酸钠调节进水碳氮比(C/N=2.44~8.85),考察了系统的反硝化除磷特性.试验结果表明:进水有机物主要是通过改变硝化性能(即缺氧段反硝化负荷)以及聚-β-羟基链烷酸脂(PHA)的贮存和利用,进而影响系统的脱氮除磷效果.当进水C/N为4~5时,COD、TN和PO_4^(3-)-P去除率分别达到88%,80%和96%,实现了有机物、氮和磷的同步高效去除.碳平衡分析表明,A^2/O反应器去除的COD占去除总量的71.86%~77.28%,BCO反应器去除的COD仅占2%~12%,碳源的高效利用是A^2/O-BCO工艺在低C/N条件下实现深度脱氮除磷的重要原因.此外,通过进水C/N与曝气量、硝化液回流比、厌/缺氧反应时间等相关性的分析,提出了系统的优化运行策略.

玉米地土壤反硝化速率与N_2O排放通量的动态变化

应用乙炔抑制原状土柱培育法测定了4种施肥处理的玉米地N素反硝化损失速率和氧化亚氮(N_2O)排放通量,并分析了它们与土壤湿度、土壤温度以及硝态氮(NO_3^--N)含量之间的关系,计算了因反硝化和N_2O排放造成的N肥损失率。结果表明,玉米生育期内土壤N素的反硝化损失量为0.67～3.85kg/hm^2,N肥的反硝化损失率为0.5％～1.5％;土壤N_2O排放总量为0.55～1.42kg/hm^2,N肥的N_2O排放系数为0.2％～0.5％。

施肥对夏玉米季紫色土N_2O排放及反硝化作用的影响

采用原状土柱-乙炔抑制培养法研究了施肥对紫色土玉米生长季土壤N2O排放通量和反硝化作用的影响。结果表明:玉米季施肥显著增加土壤N2O排放和反硝化损失,同时,各施肥处理间N2O排放与反硝化损失量差异显著。猪厩肥、猪厩肥配施氮磷钾肥、氮肥、氮磷钾肥和秸秆配施氮磷钾肥等处理的土壤N2O排放量分别为3.01、2.86、2.51、2.19和1.88 kg hm-2,分别占当季氮肥施用量的1.63%、1.53%、1.30%、1.09%和0.88%,反硝化损失量分别为6.74、6.11、5.23、4.69和4.12 kg hm-2,分别占当季氮肥施用量的3.97%、3.55%、2.97%、2.61%和2.23%,不施肥土壤的N2O排放量和反硝化损失量仅为0.56和0.78 kg hm-2。施肥是紫色土玉米生长前期(2周内)土壤N2O排放和反硝化速率出现高峰的主要驱动因子,土壤铵态氮和硝态氮含量是影响土壤N2O排放、土壤硝化和反硝化作用的限制因子,土壤含水量是重要影响因子,降雨是主要促发因素。土壤N2O排放量与反硝化损失量的比值介于0.45～0.72之间,土壤反硝化损失量极显著高于土壤N2O排放量,说明土壤反硝化作用是紫色土玉米生长季氮肥损失的重要途径。

低溶氧下低C/N值生活污水的同步硝化反硝化

采用改良的Orbal氧化沟中试系统处理低C/N值生活污水,考察了溶解氧浓度对同步硝化反硝化(SND)的影响。结果表明,当外沟溶解氧浓度为0.3 mg/L时,约有29.97 mg/L的总氮在氧化沟的外沟通过SND去除,外沟对COD的实际去除量为9.03 mg/L,外沟的SND主要是利用微生物内贮有机碳源或生物吸附碳源进行的。控制氧化沟的外、中、内沟溶解氧浓度分别为0.3、0.5和2.0 mg/L时,系统的SND率和总氮去除率最高。在优化的溶解氧条件下,系统对总氮的平均去除率和平均SND率分别为66.0%和42.6%,分别比优化前提高了13.8%和24.3%。

氮肥对紫色土夏玉米N_2O排放和反硝化损失的影响

利用原状土柱-乙炔抑制法对不同施氮量和不同氮肥品种下紫色土种植玉米期间的N2O排放量和反硝化损失量进行测定.结果表明:①施氮处理的反硝化损失量和N2O排放量显著高于不施氮肥处理;施氮量间反硝化损失量和N2O排放量差异不显著.不施氮肥、中氮和高氮的反硝化损失量分别是4.11kg·hm-2、11.84kg·hm-2、10.02kg·hm-2,N2O排放量分别是1.29kg·hm-2、4.84kg·hm-2和4.53kg·hm-2;中氮和高氮的反硝化损失量分别占施氮量的5.16%和2.36%,N2O排放量分别占施氮量的1.3%和3.98%.②不同氮肥品种处理间的反硝化损失量和N2O排放量也有显著差异.尿素、硫酸铵、硝酸钾反硝化损失量分别为14.27kg·hm-2、10.51kg·hm-2、12.79kg·hm-2,反硝化损失占施氮量的6.61%、4.11%和5.62%;N2O排放量分别是7.15kg·hm-2、4.35kg·hm-2和4.34kg·hm-2,占施氮量的3.17%、1.30%和1.30%.施用尿素(酰胺态氮肥)的反硝化损失量和N2O排放量显著高于施用硫酸铵(铵态氮肥)和硝酸钾(硝态氮肥).③土壤中无机氮含量是影响本区土壤硝化和反硝化作用的限制因子;降雨是影响该区土壤N2O排放和反硝化损失的主要因素.④反硝化作用是紫色土夏季氮素损失的主要途径.

秸秆还田对灌溉玉米田土壤反硝化及N_2O排放的影响

运用乙炔抑制技术研究了不同施氮水平下秸秆还田对灌溉玉米田土壤反硝化反应和氧化亚氮(N2O)排放的影响。结果表明,土壤反硝化速率及N2O的排放受氮肥施用、秸秆处理方式及其交互作用的显著影响。与秸秆燃烧相比,不施氮或低施氮水平时,秸秆还田可刺激培养初期反硝化反应速率及N2O排放,增加培养期间N2O平均排放通量;高施氮水平时,秸秆还田可降低反硝化反应速率及反硝化过程中的N2O排放。秸秆还田可降低反硝化中N2O/N2的比例。

A_2N连续流双泥系统反硝化除磷脱氮试验研究

研究了基于缺氧吸磷理论开发出的A2N反硝化除磷脱氮新工艺对生活污水氮、磷的去除,重点考察了不同COD/TN、投碳方式及碳源对DNPAOS反硝化吸磷和脱氮的影响.试验结果表明:当进水COD/TN在3 94～7变化时,反硝化除磷较好,除磷率稳定在87 03%～92 95%,脱氮率从80 99%提高到了92 70%;而当COD/TN达到9 6以后,系统脱氮效果稳定在92%以上,除磷率却降至74%以下,TP去除量中反硝化吸磷比率下降,好氧吸磷比率升高;将外碳源投加在缺氧段,只能优先支持反硝化脱氮反应,而对缺氧吸磷有抑制作用.因此,理想的反硝化除磷环境为外碳源(电子供体)和NO3-(电子受体)不能同时存在于一个体系中.A2N双泥系统的建立有利于除磷、脱氮的稳定和高效.

碳氮比对短程反硝化过程中N_2O产生的影响

采用体积为3 L的SBR反应器,通过投加NaNO2的方式调节反硝化初始NO-2-N为20 mg N.L-1,同时,投加0、0.05、0.1、0.2 ml乙醇调节初始碳氮比（C/N）分别为1.8、2.5、3.2、4.5,考察了不同C/N下亚硝的还原及N2O的变化情况,不同碳氮比条件下,最高N2O积累量分别为333、200、245、256μmol.L-1。随C/N增加,亚硝反硝化速率和N2O生成速率增加。内源反硝化N2O还原速率为35~45 mg N.（g MLSS）-1.h-1,外碳源反硝化N2O还原速率为172 mg N.（g MLSS）-1.h-1。短程反硝化过程中,反硝化初始阶段会产生N2O的积累,其主要原因是氧化亚氮还原酶的合成速率小于亚硝态氮还原酶的合成速率;低碳氮比条件下,亚硝态氮还原酶和氧化亚氮还原酶竞争内碳源电子供体,导致N2O的积累;高碳氮比条件下,NO-2和N2O同时被还原,不会产生N2O的大量积累。

生物滴滤塔反硝化净化NO废气的启动

采用低浓度NO废气作为气相氮源、硝酸钠作为液相氮源,在序批式活性污泥法反应器(SBR)中的NO反硝化菌驯化成熟的基础上,研究了生物滴滤塔的启动过程.结果表明,在室温、NO进气浓度(160mg/m3)、停留时间(EBRT)113s的条件下,接种驯化成熟种污泥的生物滴滤塔在9d内完成挂膜.硝酸盐是影响驯化过程中NO净化效果和N2O产生量的重要因素,添加适量硝酸盐有助于NO反硝化菌的正常生长,提高NO净化效率;但硝酸盐过多时会导致中间产物N2O的累积.在滴滤塔挂膜启动期间,循环液吸光度、填料层压力损失与NO净化效率呈正相关性,可作为衡量生物滴滤塔挂膜启动完成的重要指标.

施氮对水稻土N_2O释放及反硝化功能基因(narG/nosZ)丰度的影响

以紫潮泥和红黄泥两种不同质地的水稻土壤作为研究对象,通过室内培养试验,分析施用硝态氮肥对N2O释放和反硝化基因(narG/nosZ)丰度的影响,并探讨反硝化基因丰度与N2O释放之间的关系。结果表明,施用硝态氮显著增加两种水稻土的N2O释放量。在72h培养过程中,施氮改变了紫潮泥反硝化基因(narG/nosZ)的丰度,但并未明显影响红黄泥反硝化基因(narG/nosZ)丰度。通过双变量相关分析发现,除了紫潮泥narG基因外,其它的反硝化基因丰度和N2O释放之间并没有显著相关性。

生物膜同步硝化反硝化脱氮过程中N_2O的产生量及机理分析

为了考察生物膜同步硝化反硝化脱氮过程中氧化亚氮(N2O)的释放量,以碳纤维为填料,采用SBR反应器研究了实际生活污水生物膜同步硝化反硝化过程中N2O释放量并对其产生机理进行了分析.在低溶解氧水平(0.2～1.5 mg/L)下系统同步硝化反硝化率维持在79%以上.在4个溶解氧水平0.2、0.4、1.0、1.5 mg/L下,每去除1 g氨氮N2O释放量分别为0.005、0.025、0.021、0.025 g,远低于短程硝化反硝化系统N2O释放量.1个反应周期内,N2O释放量随NH4+-N氧化而增加,NH4+-N氧化结束后,N2O释放量急剧减少.在曝气状态下,N2O释放速率与ρ(COD)呈现了较好的相关性.分析发现,生物膜同步硝化反硝化系统中N2O主要是由异养硝化和好氧反硝化产生.