硝酸盐依赖型亚铁氧化研究进展

传统生物反硝化受限于废水中碳源的不足导致总氮去除率低,在实际处理中需要额外投加碳源。硝酸盐依赖型亚铁氧化(NDFO)作为一种经济且无二次污染的自养反硝化技术,可有效应对进水碳源不足的问题。本文总结了NDFO反应原理与NDFO功能微生物,通过阐述乙酸盐对NDFO的影响以及NDFO与Feammox的耦合,综述了NDFO的脱氮强化措施。

太湖沉积物硝酸盐依赖亚铁氧化性能研究

采集太湖不同区域的沉积物进行厌氧培养,利用高通量测序、同位素示踪等技术手段,对硝酸盐依赖亚铁[Fe(Ⅱ)]氧化(NDFO)反应是否可以在太湖沉积物中发生、Fe(Ⅱ)添加能否促进太湖沉积物反硝化脱氮等问题进行了探究.厌氧培养24h后,上覆水中硝酸盐氮(NO_(3)^(−)-N)和Fe(Ⅱ)浓度均快速下降,呈现出显著正相关(P<0.01),而Sideroxydans等NDFO功能相关菌属的相对丰度也从厌氧培养前的0.69%±0.07%提高到4.23%±0.90%,结合沉积物颜色的变化,可以推断沉积物中发生了NDFO反应.不同Fe(Ⅱ)添加量的厌氧培养实验中,对照组和Fe(Ⅱ)添加量最少的处理组中的NO_(3)^(−)-N浓度显著高于其它处理(P<0.05,ANOVA),而亚硝酸盐氮(NO_(2)^(−)-N)浓度随着Fe(Ⅱ)添加量的增加而显著增加(P<0.01,ANOVA),表明添加一定量的Fe(Ⅱ)可以促进NO_(3)^(−)快速还原,并造成亚硝酸盐(NO_(2)^(−))积累.添加少量Fe(Ⅱ)(约1.9mg/g沉积物)后,太湖不同区域沉积物的潜在反硝化速率达到213~252mg N/(m^(2)·d),说明Fe(Ⅱ)可能在太湖反硝化脱氮过程中起到重要作用.

硝酸盐型厌氧亚铁氧化反应优化试验研究

硝酸盐型厌氧亚铁氧化(NAFO)作为一种新发现的生物反硝化过程,可以在缺乏有机碳源的污水中有效地去除硝酸盐,具有良好的工程应用前景。为了降低反应的启动成本并提高处理效率,选择了厌氧池专用污泥和厌氧颗粒污泥对NAFO工艺的运行效果进行对比评估。构建了两个相同反应条件的CSTR反应器且连续运行了56 d。随后在对比运行实验的基础上研究了硝酸盐处理效果的影响因素,采用优势性能的厌氧颗粒污泥进行单因素实验,分别考察初始无机碳源与硝酸盐比值(IC/N)、初始亚铁与硝酸盐比值(Fe/N)和初始pH对硝酸盐去除性能的影响。结果表明:两个反应器在运行14 d后的硝酸盐处理效率稳定达到80%以上,其中投加厌氧颗粒污泥的反应器表现出较高的性能,硝酸盐平均及最高去除效率分别达到了79.4%和92.9%,硝酸盐平均去除速率为0.045 kg-N/(m^(3)·d);当选择厌氧颗粒污泥作为种子污泥进行反应时,在初始进水的IC/N为12.68、Fe/N为3.82以及pH为6.46的条件下,NAFO工艺处理硝酸盐的效果最佳。

硝酸盐-硫酸-试亚铁灵体系中化学波的研究

用实验研究和理论分析的方法对硝酸盐 -硫酸 -试亚铁灵体系中的化学波现象进行研究 .得到了该反应物的初始浓度与波速的关系 ,建立了反应的理论模型 ,给出了模型的动力学分析 .结果表明该反应体系呈现前沿波形且波速与反应物的初始浓度有着十分密切的关系 .

硝酸盐型厌氧亚铁氧化生物脱氮工艺研究进展

生物法去除硝酸盐是一种经济高效的处置污染水体的手段。硝酸盐型厌氧亚铁氧化(NAFO)工艺因其具有低成本和低能耗的特点,已成为极具发展前景的新型污水生物脱氮技术。系统总结了NAFO的发现过程、反应原理、推测的代谢方式及微生物的研究进展。介绍了工艺运行参数及应用方面的进展,探讨了研究中存在的问题,并对未来的研究方向进行展望。

微生物介导的硝酸盐还原耦合亚铁氧化成矿研究进展

铁氧化微生物驱动的亚铁氧化过程是铁循环的重要组成部分。在中性厌氧环境中,硝酸盐还原亚铁氧化微生物可通过还原硝酸盐耦合氧化亚铁的过程影响污染物的降解及重金属的迁移转化等,对环境保护具有重要意义。文章主要综述了近年来有关硝酸盐还原亚铁氧化微生物驱动的不同形态亚铁氧化的成矿过程,成矿机制及其对微生物和环境的影响等。在亚铁氧化成矿的过程中,有机配体态和固态亚铁的氧化成矿主要发生在细胞表面,而小分子的无机溶解态亚铁还可继续进入细胞周质甚至细胞内膜氧化成矿。不同的培养条件(如缓冲液)和微生物种类也会影响成矿过程的反应速率从而影响矿物的结晶度。根据成矿的氧化剂不同,将成矿机制分为硝酸盐还原产物亚硝酸盐与亚铁反应的化学成矿机制与微生物利用铁氧化酶直接氧化亚铁的生物成矿机制。此外,硝酸盐还原耦合亚铁氧化成矿过程中所产生的细胞表面结壳现象,影响了不同微生物的新陈代谢过程,甚至会导致细胞死亡。而对于环境中的污染物,成矿过程可吸附和共沉淀多种重金属,从而降低重金属的污染,为治理环境污染提供了新思路。文章还分别对如何进行成矿过程的微观机制及其贡献的评估研究,以及如何更有效地利用成矿过程于环境污染治理中等问题进行了讨论和展望。

硝酸盐依赖亚铁氧化细菌在污水处理中的研究进展

反硝化脱氮处理是修复污染水体的重要方法。从20世纪90年代起,一类以还原态铁为电子供体的反硝化细菌从水体、土壤等自然环境中陆续分离,被命名为"硝酸盐依赖亚铁氧化(Nitrate-dependent Fe(Ⅱ)oxidation,NDFO)细菌",这为水体中硝酸盐污染提供了新的治理思路。概述了国内外对NDFO细菌的研究现状,重点介绍了NDFO在脱氮效能、环境因子的影响、代谢机理和工艺应用方面的研究进展,对未来的研究方向进行了展望。

异化铁还原菌介导的硝酸盐还原亚铁氧化过程

中性厌氧的富铁环境中,微生物驱动硝酸盐还原亚铁氧化(NRFO)过程和异化铁还原过程,然而异化铁还原菌能否介导NRFO仍未知。选取异化铁还原菌(Klebsiella pneumoniae L17、Shewanella oneidensis MR-1、Shewanella putrefaciens strain CN32)、亚铁和硝酸盐,构建厌氧NRFO体系。结果表明:亚铁氧化、硝酸盐还原同步发生,主要是因为硝酸盐还原产物亚硝酸盐可以直接氧化亚铁;亚铁抑制了硝酸盐还原,且该抑制作用随亚铁浓度升高而增强;亚铁对亚硝酸盐的竞争性还原导致了铵根大量减少;亚铁氧化生成的次生矿物沉淀在细胞表面,阻碍硝酸盐进入细胞进行还原。在低浓度亚铁条件下,亚铁的毒害和氧化成矿作用抑制L17还原硝酸盐;亚铁氧化成矿作用是抑制CN32还原硝酸盐的主要原因;而亚铁的毒害是抑制MR-1还原硝酸盐的主要原因。在高浓度亚铁条件下,亚铁氧化导致细胞结壳是抑制微生物硝酸盐还原的主要原因。

电化学系统内Feammox/NDFO耦合工艺脱氮效能和机理

针对目前Feammox/NDFO耦合工艺启动慢、脱氮效能不理想等缺陷,提出基于电化学原理强化Feammox/NDFO耦合工艺的策略.实验室内搭建生物电化学系统(BES)序批式厌氧反应器(B组),同时以不加电化学系统的普通厌氧反应器(A组)为对照组.A、B两组反应器共运行100d,分析了两反应器Feammox/NDFO耦合工艺启动过程中的脱氮效能、脱氮路径验证及种群结构组成,并探讨了BES系统Feammox/NDFO强化脱氮的机理.结果表明,实验组(B组)内NH_(4)^(+)-N去除率显著提高,第76d去除率趋于100%,TN去除率达65.83%;而对照组(A组)在第100d时,对NH_(4)^(+)-N和TN的去除率分别为50.22%和43.01%.脱氮路径验证实验结果表明,A、B组反应器内均有Feammox、NDFO、Anammox反应发生;并且B组反应器内反硝化速率明显大于A组.高通量测序结果表明,B组中铁循环脱氮功能菌中Desulfobacterota菌门的相对丰度较A组提高了2.34%;Thiobacillus和Denitratisoma丰度较A组分别提高了1.13%和0.87%.BES反应体系加速富集铁循环脱氮功能菌群,并可通过BES电极进行胞外电子转移,从而达到增强脱氮效能.

硝酸的性质在中学化学试题中的“露”与“隐”

硝酸作为中学化学中最常见的三大强酸之一,它具有与盐酸和稀硫酸相似的化学性质,但又因为浓、稀硝酸具有较强的氧化性而又使它与盐酸和稀硫酸显示出很多特殊的性质。而中学化学试题中往往将这一特殊性以显或隐的形式存在试题中,是学生丢分的重灾区。一、'露'即直接考查硝酸的性质硝酸作为一种常见的酸,物理性质具有挥发性,化学性质具有酸性、不稳定性和强氧化性。

菌株Citrobacter sp.ZY630铁(Ⅱ)氧化硝酸盐还原生物学和化学途径

实验室分离纯化出一株具有反硝化功能的兼性厌氧菌,16S rDNA序列分析其为柠檬酸杆菌属,命名为Citrobacter sp.ZY630.对菌株利用Fe(Ⅱ)还原NO^(-)_(3)过程进行探究,结果表明,在无外加有机物的情况下,菌株ZY630可以以Fe^(2+)为电子供体还原NO^(-)_(3),经过120 h反应,Fe^(2+)+菌组约1.1 mmol/L的NO^(-)_(3)完全降解,产物包含NO^(-)_(2)、N_(2)和N_(2)O.通过对照分析,发现体系中NO^(-)_(3)-NO^(-)_(2)的转化是由生物作用主导.同时发现6 mmol/L Fe^(2+)+菌组较3 mmol/L Fe^(2+)+菌组反硝化程度进行更彻底,表明Fe^(2+)有助于促进该体系反硝化过程.进一步探究菌株ZY630利用Fe^(2+)降解NO^(-)_(2)过程,发现120 h后,加菌加Fe^(2+)体系的Fe^(2+)氧化总量与NO^(-)_(2)还原总量的摩尔比约为2.22,较只加Fe^(2+)体系的摩尔比略高,表明NO^(-)_(2)和Fe^(2+)之间化学反应占优.所以,菌株ZY630厌氧亚铁氧化硝酸盐还原是一个生物化学耦合过程.

新型中温变换催化剂制备的研究

本文介绍了采用工业硝酸酸化废旧铁屑、制取硝酸亚铁溶液 ,并以该溶液为主要原料研制新型铁 -铬系中温变换催化剂。所制备的催化剂样品性能检测结果表明 :各项性能完全符合、甚至有些指标超过部颁标准。工业化批量生产的新型中变催化剂已装入太原化肥厂 2 #变换炉投入使用 。

容量法测定锰矿石中锰不确定度评定

以硝酸铵-硫酸亚铁铵容量法测定锰矿中锰为例进行系统的不确定度评定。不确定度的来源主要包括分析过程中所用的仪器设备、标准工作溶液、试液定容体积及测量重复性等引入的不确定度分量。计算出各分量的不确定度,通过合成得到测量结果的标准不确定度、扩展不确定度及测试结果的报告形式。

掺钴锂锰氧化物组成成份测定方法

以盐酸羟胺为还原剂,用乙二胺四乙酸(EDTA)滴定法测定掺钴锂锰氧化物中锰和钴的总量,同时用硝酸铵-硫酸亚铁铵氧化还原法测定掺钴锂锰氧化物中总锰量。两者结合可以计算掺钴锂锰氧化物中锰和钴的组成。测出的锰和钴的含量与理论值接近,其中锰的含量准确率达99%以上。因此,与其它仪器分析方法相比,如与原子吸收光谱法(AAS)相比,该方法简便、可靠,准确度高,是一种较好的测定方法。

花岗石着色技术

本发明为一种花岗石着色技术,系将花岗石经物理化学方法处理后,使花岗石着成不同色彩,以作为建筑装饰用的石材。本发明为建材工业提供了一种花岗石着色的新技术。

思者一忌

思者一忌湖南连源市三中（４１７１２４）谭周壹思维定势是一种普遍的心理现象，是指用某种思维模式解决某类问题后，当解决相类似的新问题时，就会套用以前思维模式解决问题的倾向．突破“定势”的关键是：严格审题，全面正确领会题意，穿透问题的实质和关键，跃过命题者...

微生物驱动下铁氧化还原循环与生物脱氮

生物脱氮技术是防治水体氮素污染的重要途径。利用铁循环与氮转化耦合治理氮素污染,已成为国际研究的前沿。文章概述了目前废水生物脱氮主流技术,主要介绍微生物驱动下的铁氧化还原现象,包括与生物脱氮过程密切相关的铁自养反硝化,硝酸盐型厌氧亚铁氧化,亚硝酸盐型厌氧亚铁氧化和铁氨氧化等。预见未来基于铁氧化还原耦合生物脱氮研发的对环境领域氮素污染控制的新型生物脱氮技术具有很大发展潜力。

错在哪里

数学抛物线的顶点在原点,对称轴为y轴,它与圆x2+y2=9相交,公共弦MN的长为2(51/2),求该抛物线的方程．错解:设抛物线的方程为x2=2py（P∈R）,M（x1,y1）,N（x2,y2）．