植物多酚吸持-硫酸铁沉淀法去除水中氨氮的效果及影响因素研究

[目的]吸附法去除水中氨氮通常是采用固体吸附剂吸附后采用固液分离法去除。本文采用具有一定可溶性的天然高分子物质与水中氨氮结合,形成可溶的结合物,然后采用沉淀剂一步沉淀去除的新方法,探索其影响因素。[方法]以天然植物多酚类物质Y(以下简称"植物多酚Y")为吸持剂,以硫酸铁为沉淀剂,研究了模拟的氨氮废水的p H值、初始氨氮浓度、温度、植物多酚投加量和共存阳离子等因素对吸持沉淀法去除氨氮的影响。[结果]在含单一氨氮的模拟废水中植物多酚Y对氨氮吸持量在本试验条件下可高达到31.9 mg·g~(-1),模拟计算最大吸持量可达到46.5 mg·g~(-1)。仅25 mg·L~(-1)的共存阳离子K~+、Na~+、Mg~(2+)、Ca~(2+)的存在对植物多酚Y络合氨氮就有明显竞争作用,导致氨氮吸持量减少约15%~32%,当共存阳离子浓度提高到250 mg·L~(-1)时,其中Ca~(2+)可使植物多酚Y对氨氮吸持量降低54%。影响程度从大到小依次为Ca~(2+)、Mg~(2+)、K~+、Na~+。等质量浓度Ca~(2+)的影响程度分别是Mg~(2+)、K~+、和Na~+的1.4、1.7和2.1倍。Freundlich方程(R~2=0.983 4)能很好地描述氨氮在植物多酚上的络合行为;吉布斯自由能变化(ΔG)、焓变(ΔH)和熵变(ΔS)的计算结果表明:植物多酚对氨氮的络合是自发的放热过程。[结论]天然植物多酚物质对氨氮具有较大吸持量,形成分散均匀且稳定的胶体体系,易于被少量的金属盐脱稳而沉淀,这使其作为一种新方法用于含氨氮废水的快速处理成为可能,但共存阳离子对其吸持有明显抑制作用。     

植物多酚吸持硫酸铁沉淀法去除猪场粪污废水中氨氮的研究

以天然植物多酚(单宁)为吸持剂,以硫酸铁为沉淀剂,研究了废水pH、初始氨氮浓度、温度、吸附剂投加量等因素对吸持沉淀法去除氨氮的影响。研究结果表明:供试材料的最大吸附量达到13.8 mg·g~(-1),是人造沸石吸附量的2.4倍;在研究设定的投加量范围内,随着投加量的增加,氨氮去除率持续上升,达到16.3%;在试验条件下,供试材料对猪场废水的吸附量达到19.3 mg·g~(-1),是人造沸石的3.3倍,略优于阳离子交换树脂。植物多酚(单宁)吸持硫酸铁沉淀法有望作为一种新方法用于含氨氮废水的快速处理。     

鸟粪石结晶法去除餐厨沼液中氨氮的研究

[目的]本文旨在采用鸟粪石结晶法去除餐厨沼液中的氨氮。[方法]以餐厨沼液为处理对象,研究温度,反应时间,起始pH值,镁、磷摩尔比和磷、氮摩尔比等因素对鸟粪石结晶法处理餐厨沼液,优化去除餐厨沼液中氨氮的影响因素,并分析起始pH值与恒定pH值对鸟粪石结晶法处理餐厨沼液的影响。[结果]通过调节起始pH值而无需保持整个试验期间pH值即可有效去除氨氮并获得较高纯度的鸟粪石。在温度28℃、起始pH 9.0、反应时间90 min的条件下,当镁、磷、氮的摩尔比为1.43∶1.3∶1时,鸟粪石结晶法去除餐厨沼液中氨氮的效率最高,通过对反应后沉淀进行检测,确定其主要成分为鸟粪石。[结论]在最佳条件下氨氮去除率可达到98%左右,残留氨氮及水溶性磷浓度分别为48.74和35.35 mg·L~(-1),并且处理后的餐厨沼液化学需氧量/总氮含量(COD/TN)提高约8倍,有利于后续生化处理。     

黄瓜DIR家族基因的全基因组鉴定及其表达分析

【目的】基于黄瓜基因组信息和转录组测序大数据,利用生物信息学手段,对黄瓜中DIR基因家族进行鉴定,并分析其在不同组织器官和胁迫响应过程中的表达模式,为后续深入研究黄瓜DIR基因的生物学功能奠定重要基础。【方法】基于已报道的DIR基因HMM模型文件,利用HMMER软件包的hmmsearch程序从黄瓜蛋白数据库中筛选出可能的DIR基因ID,并利用在线工具Pfam和SMART进行验证,最终确定黄瓜DIR家族基因。利用ExPASy、TBtools、GSDS、MEME、MEGA、MCScanX和Circos等工具分析黄瓜DIR基因家族成员的理化特征、染色体定位、基因结构、系统进化树和共线性。基于黄瓜在不同组织和胁迫响应下的转录组测序大数据,利用黄瓜V3版本基因组信息进行转录组分析,检索黄瓜DIR基因在不同转录组测序分析中的表达情况,利用TBtools软件绘制表达热图,分析黄瓜DIR基因在不同组织和胁迫响应过程中的表达模式。【结果】在黄瓜中鉴定到23个DIR家族基因,分布于7条染色体上,编码氨基酸个数在78—684,分子量8.70—73.82 kD;系统进化分析将黄瓜DIR基因家族划分为3个亚族,...