甲烷厌氧氧化耦合反硝化微生物富集的实验研究

来源 :武汉科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yangy1225
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
反硝化型甲烷厌氧氧化(Anaerobic methane oxidation coupled to denitrification,DAMO)是在厌氧条件下,以甲烷为电子供体,以硝态氮或亚硝态氮为电子受体,在特殊微生物的介导作用下,将甲烷氧化为二氧化碳,硝态氮或亚硝态氮还原成氮气的过程。该过程为低物耗废水脱氮及节能减排提供了可行途径。参与DAMO过程的微生物包括两大功能菌群:NC10门细菌和ANME-2d古菌,优势菌为可单独完成亚硝氮反硝化过程的NC10门细菌。针对DAMO微生物反硝化活性低、富集培养困难等问题,本研究采用曝气膜生物反应器(Membrane Biofilm Reactor,M Bf R)成功富集得到DAMO功能微生物,并进行了DAMO过程影响因素和电场强化研究,结果如下:(1)优化MBf R装置(避光,加热至30~35℃,更新了富集培养基),经过5个月富集培养成功得到了DAMO功能微生物。提高温度可以明显增高DAMO微生物的活性,R1、R2和R3中亚硝氮去除速率最大为6.58 mgN·L-1·d-1,R4中硝态氮去除速率最大为5.78 mgN·L-1·d-1;NC10门细菌16S rDNA克隆文库证实了R1、R2和R3中NC10门细菌的存在。荧光定量PCR初步分析表明,R1、R2和R3中富集培养物在富集5个月后,每克干土样中的NC10门细菌总量均在106数量级水平。(2)通过厌氧序批式实验进行DAMO过程影响因素研究,结果表明,DAMO过程的最适宜pH值、温度、甲烷分压和亚硝酸盐初始浓度分别为7.5、35℃、49 kPa和2.4~3.42 mmol·L-1。(3)构建生物电化学反应器(BER),进行电场强化研究。结果表明,DAMO为BER中主要的反硝化途径;电场对DAMO过程有促进作用,且电压为1 V时亚硝氮去除率最大;相较间断加电,连续加电对DAMO过程的促进效果更好;在双室型BER中,阴极中亚硝氮去除速率更大;电极为Fe-C且外加1 V电压可明显促进DAMO过程。
其他文献
除颤仪作为一种重要的急救设备,在心脏病突发事件的抢救过程中,具有不可替代的作用,对于挽救急重病人的生命有着重要的意义[1]。此类设备出现故障时若得不到及时排除,将直接
我国“多煤贫油少气”的能源结构决定了我国现阶段的能源消耗仍然以煤炭为主。煤炭燃烧产生的汞污染已经引起全球的关注同时也成为最大的人为汞排放源。Hg0由于具有高挥发性和难溶性很难被现有污染物控制设备脱除。在烟气降温过程中卤素可以有效的促进Hg0向Hg2+和Hgp转化,从而被脱硫和除尘装置脱除。由于燃煤烟气组分和飞灰本身结构组成的复杂性,卤素对Hg0的氧化作用机制仍不明确。因此,本文将卤素对Hg0的氧化
海岸带是海洋向陆地的过渡地带,随着沿海经济的不断发展,人地矛盾愈加突出,人们对海岸带开发利用程度越来越强烈。大面积的海岸带地区被人们用于养殖、旅游、晒盐等经济活动,
在SBR反应器中,研究同步脱氮除磷好氧颗粒污泥在反应器运行方式从厌氧/好氧(A/O)调整为厌氧/好氧/缺氧/好氧(A/O/A/O)过程中的性状;采用标准测试法(SMT)、X射线衍射(XRD)和磷谱核磁共
泡沫混凝土具有轻质、防火、保温和隔音性能等优点,但在工程应用中也存在急需解决的问题,如应用于外墙内保温和外墙外保温等领域因延性较差,材料干缩时易受周边结构构件约束
淹没水平板是一种透空式防波堤结构,相较于传统防波堤结构具有很多优点:(1)结构形式简单,便于施工;(2)不阻碍防波堤内外侧的水质交换,进而保护海洋环境;(3)能够满足不同潮差
为改善重型柴油车的NOx排放性能,选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,SCR)系统成为满足国Ⅵ柴油车排放标准的优选后处理装置。催化剂的选择对于SCR系统至关重要,决
γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)是重要的生物活性物质。GABA具有抗焦虑、抗抑郁等生理功能,广泛存在于动物、植物、微生物中。最近筛选高产GABA的乳酸菌(lactic aci
在湖泊等缓流水体中有害藻华的问题引起了全球范围的关注,藻华的爆发会覆盖在水面遮挡光照,抑制水体中产氧的光合作用,使得水体中的生物因缺氧而死亡。目前已有多种有效的除
随着电子设备快速发展和普及,人们的生活也随之变得越来越丰富和便利。近年来,人们对电子设备提出了更高的要求,希望能进一步扩展其功能以及应用范围。一个有潜力的发展方向