土壤反硝化微生物研究进展

土壤反硝化过程是由微生物主导的地球氮素生物化学循环的重要环节,与全球气候变化密切相关。土壤中的反硝化微生物是调控土壤温室气体排放和氮素损失的关键因子之一。该文介绍了土壤反硝化微生物、分子生物学方法在土壤反硝化微生物研究中应用的最新研究进展。     

产甲烷反硝化-短程硝化反硝化组合工艺处理屠宰废水的效能

采用CSTR作为产甲烷反硝化反应器和MSBR作为短程硝化反硝化反应器的串联工艺进行屠宰废水处理中试试验。通过控制溶解氧在0.7~1.2 mg·L-1,实现短程硝化反硝化;将MSBR出水按一定比例回流至CSTR,实现产甲烷反硝化。在稳定运行的前提下考察了组合工艺对屠宰废水的处理效果,并进一步分析了各反应器对COD、TN、NH+4-N的去除贡献。结果表明：工艺对屠宰废水COD、NH+4-N、TN的去除率分别达到97.12%、95.13%、77.14%; CSTR对系统COD去除贡献率为68.35%,MSBR对系统TN去除贡献率为72.34%;CSTR对系统TN、NH+4-N去除的贡献率分别为27.66%、-33.42%,MSBR对系统COD、NH+4-N去除的贡献率分别为31.65%、133.42%;组合工艺的适宜回流比较为75%;温度对COD、NH+4-N、TN的去除效果及去除稳定性有重要的影响;在最佳回流比75%的条件下,沼气中甲烷含量为66.70%;在气温较高的夏秋季,稳定期的亚硝酸盐积累率（NAR）可达65%以上。     

磷化氢对反硝化的影响

本文通过分批试验,研究了磷化氢对反硝化的影响.当NO3--N浓度较低(70mg/L和140mg/L)时,高浓度(0.5mL/L和0.971 mL/L)磷化氢可对硝酸盐转化产生抑制作用;但当NO3--N浓度较高(210mg/L和280mg/L)时,高浓度磷化氢对硝酸盐转化的抑制不明显,提高硝酸盐浓度可缓解磷化氢的抑制效应.磷化氢对反硝化反应的抑制可能是竞争性抑制.磷化氢对反硝化菌的生长也有抑制作用;抑制效应随时间的延长而增强.     

反硝化除磷机理及影响因素研究进展

反硝化除磷可实现以相同的基质同时完成脱氮和除磷的过程,是国内外废水生物处理研究的热点之一。讨论了反硝化除磷的机理及缺氧池N O 3-负荷、C/N比、溶解氧和好氧池与缺氧池体积比、NO2-等因素对反硝化除磷的影响,为反硝化除磷过程的模拟、试验研究和实际应用提供了参考和依据。     

反硝化抑制微生物驱过程中生物腐蚀研究

通过对宝力格油田微生物驱产出液跟踪监测,硫酸盐还原菌浓度在微生物驱期间增加两个数量级,为了抑制微生物驱期间硫酸盐还原菌的生长繁殖,开展了反硝化抑制硫酸盐还原菌技术研究。室内实验结果表明：不同浓度营养剂均能促进生物腐蚀发生,低浓度营养剂对硫酸盐还原菌激活效果明显;在产出液中添加0.25%硝酸盐,反硝化菌 由1.4×103个/ml增至6.5×105个/ml,硫酸盐还原菌的菌数由1.5×104个/mL降至1.0×101个/mL,在添加营养剂的基础上添加0.25%硝酸盐能降低由添加营养剂造成的生物腐蚀,腐蚀速率降低21.41%。     

SBR工艺同步硝化反硝化动力学模型研究

采用序批式生物反应器(SBR)处理实际生活污水,考察同步硝化反硝化(SND)过程中无碳源添加和有碳源添加氮的变化规律,采用硝化、反硝化动力学和物料平衡原理相结合的方法,导出同步硝化和反硝化两个阶段的动力学方程,建立SND的动力学模型,试验结果表明:SND动力学常数C1=7.0151,C2=0.3647,KM=0.0109.     

反硝化聚磷一体化设备中微生物数量变化的研究

对反硝化聚磷除磷脱氮污水处理新工艺运行初期系统中的微生物数量进行了跟踪检测，并对细菌总数，霉菌，放线菌，硝化细菌，亚硝化细菌，反硝化细菌在不同日期的数量变化进行了研究。     

丝瓜络填料反硝化滤池中微生物群落结构研究

[目的]检测丝瓜络反硝化滤池内主要微生物菌群,优化滤池运行参数。[方法]综合使用PCR-DGGE、高通量测序等微生物分析手段,研究了该滤池内生物群落结构。[结果]填料表面微生物多样性丰富,优势菌属为红假单胞菌属、绿棒菌属、红芽生菌属、芽生绿菌属、气单胞菌属。[结论]该研究结果对于提高反硝化滤池处理污染物的效率具有指导意义。     

土壤反硝化的分子生态学研究进展及其影响因素

反硝化作用是在微生物参与下的土壤氮循环中的一个重要过程,反硝化作用强弱直接影响着氮素的利用。反硝化微生物是一大生理类群,广泛分布于细菌、真菌和古菌中,经典的16S rRNA方法不适合反硝化细菌的生态学研究。利用功能基因,结合现代分子生物学技术,已成为反硝化研究的常用方法。主要介绍了变性梯度凝胶电泳、末端标记限制性片段长度多态性技术、实时荧光定量PCR、反转录PCR以及最近发展起来的高通量测序技术和功能单细胞分离技术在反硝化生态研究中的应用,并综述了土壤反硝化作用的研究进展及其影响因素,对反硝化未来的研究技     

好氧反硝化细菌的筛选鉴定及其反硝化反应条件优化

从养殖水体、污泥和农村河道中定向筛选好氧反硝化细菌,对分离得到的菌株进行初步鉴定,并研究了不同碳源、碳氮比、初始pH、接种量、转数以及温度等对其反硝化特性的影响。结果表明,从初筛得到的35株具有反硝化活性的细菌中复筛得到一株具有较强反硝化能力的菌株GC5,经16S rDNA测序和系统发育分析,该菌株属于假单胞菌属(Pseudomonas sp.)。在以乙醇为碳源、碳氮比15∶1,接种量1%,初始pH 7.5,转数160 r·min-1和温度30℃的条件下,脱氮效率最强,对模拟污水中硝酸盐氮和总氮的去除率分别为99.19%和53.83%。     

原位生物修复脱氮墙去除地下水硝酸盐的进展

脱氮墙技术是一种高效、无能耗去除地下水硝酸盐污染的有效方法。通过对脱氮墙技术的原理、影响脱氮墙系统的关键因素如外加碳源、脱氮效率、水力负荷等的分析,提出脱氮墙技术在运用中存在的问题及其发展方向。     

电极生物膜法全自养系统处理氨氮废水性能研究

采用自制三维电极生物膜反应器进行脱氮试验,研究了电极生物膜法全自养条件下处理氨氮废水的脱氮性能。在进水不含有机碳源,电流强度为30 mA,电流密度为0.012 mA/cm2的条件下,当进水氨氮负荷为100 mgN/(L·d)时,氨氮转化能力为64mgN/(L·d),总氮去除能力为50 mgN/(L·d),达到该试验最大脱除能力。在运行周期24 h范围内,电极生物膜反应器前2 h受电化学间接氧化作用影响显著,2 h之后因阳极区的产气量大降低溶液中Cl-浓度,使得电化学作用影响减弱,主导作用由电化学转化为受底物抑制的复杂的生物作用。电极生物膜法在电化学和生物硝化-反硝化共同作用下具有良好的脱氮能力。     

还原脱硝法去除二硝基甲苯研究现状

综述了还原脱硝法去除水中二硝基甲苯的研究现状,以及二硝基甲苯去除的影响因素;零价铁还原去除二硝基甲苯过程中,铁和杂质形成原电池,在原电池表面产生活性氢,二硝基甲苯与活性氢结合被还原,铁表面产生Fe（OH）2沉淀;分析并提出纳米铁、合金以及其他还原性物质还原去除二硝基甲苯的研究方法。     

竺山湖底泥疏浚对沉积物反硝化影响研究

通过竺山湖底泥疏浚表层50 cm模拟试验,疏浚柱间隙水硝态氮浓度为0.02～0.48 mg/L,高于对照柱0.05～0.08 mg/L,疏浚柱和对照柱沉积物反硝化速率分别为5.6～25.6和21.3～95.6 nmol/(g.h),疏浚柱反硝化速率降低,说明底泥疏浚对竺山湖沉积物反硝化具有负面影响。     

养殖池塘系统反硝化作用研究现状及展望

简要陈述了反硝化作用的研究内容和方法;对池塘中肯定存在的和很可能存在的一些反硝化菌进行了列举;重点对池塘中的反硝化作用及影响因素和池塘作为一些大水体的模拟生境的特殊作用进行了阐述,并对今后一些重要研究内容进行了展望。     

杭州城区及其边缘地区湿地反硝化潜力评价

以杭州湿地为例,对湿地反硝化强度及其特性进行了分析,结果表明:杭州市区及边缘地区的湿地由于受人类活动影响的不同及所处环境的差异,其湿地反硝化强度有较大的差异,反硝化强度在0.21～2.38 mg/(kg.h)之间,城市化并没有减弱湿地的反硝化强度,城区湿地的反硝化平均强度高于城市边缘区,农田湿地反硝化强度低于其它湿地;湿地反硝化强度主要与有机质含量、全氮、微生物生物量碳和细菌数量呈正比,而受质地、pH和CaCO3含量等的影响较小,因此,湿地系统中有机碳含量可作为其反硝化潜力的判断指标。     

土壤硝化和反硝化作用研究方法进展

综述了近年来土壤中硝化、反硝化作用的主要研究方法,如乙炔抑制法1、5N库稀释法、气体分压方法等,并分析了这些方法的优缺点和适用性。     

基于BaPS系统的棉花土壤硝化和反硝化作用分析

介绍了气压过程分离法(BaPS法)用于土壤碳氮循环测定的基本原理、优点及测定方法。应用BaPS法测定了棉花田不同水、肥处理土壤的硝化-反硝化作用。试验结果表明:在相同的灌溉水平下,随着施氮量的增加,土壤总硝化速率与反硝化速率总体上均呈现加强的趋势;在相同的施肥水平下,随着灌溉水平的增大,土壤总硝化速率总体上呈下降趋势,而反硝化速率则呈先下降后上升的变化趋势。     

Denitrification Losses and N2O Emissions from Different Nitrogen Fertilizers Applied to the Maize-Fluvo-Aquic Soil System

A field experiment was conducted to investigate the variations in denitrification losses and N2O emissions from 4 different types of nitrogen fertilizers (urea, ammonium nitrate, ammonium bicarbonate, and calcium nitrate) applied to the maizefluvo-aquic soil system in the North China Plain by the method of intact soil core incubation and acetylene inhibition, and the responses of nitrogen fertilizers to maize grain yields. Results show that the denitrification loss from different nitrogen fertilizers ranged from 0.38-1.20 kg N ha-1, with no significant differences among different fertilizer treatments, and the N2O emission from 0.05-0.95 kg N ha-1, with a significant difference (P＜0.05) among the treatments. The highest emission was from the treatment of ammonium nitrate, while the lowest from calcium nitrate. The nitrogen fertilizers increased the maize grain yield by 9.7-19.8% compared to control. But there were no significant differences in yield increase among the 4 types of nitrogen fertilizers. In comparison, urea had the best effect, whereas calcium nitrate had the least effect on increasing maize yield. The maize yield was 5.7% higher when urea was separately applied at 2 times than when it was applied at a time. In this case, however, the denitrification loss and the N2O emission were also increased by 4.05 and 1.84 kg N ha-1,respectively.     

反硝化过程中温室气体N2O产生和积累的影响因素

污水反硝化处理过程中不但会产生最终产物氮气,而且会产生中间产物N2O气体。氧化亚氮（N2O）是一种强力的温室气体,深入了解N2O产生机制及影响因素,有着重要的理论及实际意义。笔者对C/N比、溶解氧、pH、温度、NO2--N等影响N2O积累的因素进行了总结分析,并对氧化亚氮还原酶Nos的活性与N2O积累的关系进行了探讨。