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针对生物氨氧化过程中,自养型微生物(氨氧化细菌)生长缓慢和氨氧化活性差等问题,以提高氨氧化细菌数量和代谢活性为目标,论文以环境友好材料电气石为依托,探讨电气石对氨氧化的影响。论文首先针对电气石对水的理化性质影响进行讨论,从电气石用量、搅拌条件、利用次数和放置时间等角度出发,探讨电气石对水的pH值、DO值和电导率值的作用和影响。其中,电气石可有效调节水体pH值至弱碱性(8.0),提高水体电导率和溶解氧浓度。为了解决氨氧化过程中氨氧化细菌生长缓慢和氨氧化活性差的问题,实验采用添加电气石的方式,分别从微生物生理和生态角度出发,探讨电气石对氨氧化细菌和氨氧化活性的影响。结果表明,电气石可促进氨氧化细菌(亚硝化单胞菌)生长繁殖,缩短迟缓期,提高细菌菌量,提高细菌脱氢酶活性,提高细菌对氨氮的氧化;通过改变培养基内pH值、无机碳源浓度发现,氨氧化细菌的最适生长pH为8.0,最适无机碳源浓度为4g/L,电气石作用下,氨氧化活性不受pH值的影响。为了探讨电气石对氨氧化的促进作用,实验对电气石进行热处理改性分析,讨论改性电气石对水和氨氧化活性的影响。结果发现,电气石经热处理后,物理状态、内部结构(SEM)和红外吸收光谱发生变化,自发电极特性增强;电气石自发电极特性的增强,直接影响电气石对水体(pH、DO和电导率)和氨氧化速率的作用,提高水体pH值、DO值和电导率的同时,有效促进氨氧化细菌的生长和氨氮的氧化;400℃和800℃煅烧条件下,电气石的自发电极特性明显,当煅烧温度达到1000℃时,由于内部结构遭到破坏,电气石的电极特性消失,对水体和氨氮氧化不再影响;通过氨氮氧化动力学模型发现,400℃煅烧电气石作用下氨氧化速率达到最大,为3.007mg/(L·h)。