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相似文献
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1.
为获得以沼液为基础的枯草芽孢杆菌S37的最佳发酵培养基。采用Plackett Burman法和响应面(Response Surface Methodlolgy, RSM)对以沼液为基础的枯草芽孢杆菌S37抑菌蛋白的发酵培养基进行优化。在Plackett Burman试验基础上确定对抑菌蛋白影响较大的4个显著因素:MgSO4·7H2O、玉米粉、KH2PO4和豆粕;通过最陡爬坡试验,中心组合设计及响应面分析确定枯草芽孢杆菌S37的最优发酵培养基组成:MgSO4·7H2O 2.95 g·L-1、(NH4)2SO4 2.4 g·L-1、NaCl 3.0 g·L-1、KNO3 4.41 g·L-1、CaCO3 5.89 g·L-1、ZnCl2 1.11 g·L-1、玉米粉4.18 g·L-1、KH2PO4 4.14 g·L-1和豆粕2.79 g·L-1。在优化条件下进行发酵验证,试验值和预测值较接近,吻合度较高,相对误差较小,枯草芽孢杆菌抑菌圈达1.94 cm,比优化前提高8.38%;用此培养基发酵产物滴施棉苗根际土壤,与对照相比,相对防效达到45.94%。  相似文献   

2.
沼气工程会产生大量的沼液,其养分浓度低、体积巨大,且含有抗生素等污染物,是沼液无害化处理和资源化利用中需要解决的难题。本研究利用BiFeO3/H2O2类芬顿体系去除猪场沼液中3种磺胺类抗生素,通过设置单因素条件考察了沼液初始pH值、H2O2浓度、催化剂BiFeO3的添加量对沼液中抗生素去除的影响。结果表明:磺胺类抗生素去除的最佳反应条件为初始pH=5、H2O2浓度为0.8 mol·L-1、催化剂添加量为0.8 g·L-1,在此条件下,磺胺甲恶唑、磺胺甲基嘧啶、磺胺嘧啶去除率分别为97.93%、89.67%、86.42%,平均去除率为91.34%;沼液中总氮、总磷、总钾的保留率分别为94.7%、96.2%、95.1%。BiFeO3经过4次重复使用,其类芬顿体系对沼液中3种磺胺类抗生素的平均去除率基本不变,说明其稳定性好、可重复利用。研究表明,BiFeO3/H2O2类芬顿体系去除猪场沼液中抗生素具有良好的效果,为沼液无害化处理提供了一种可能方案。  相似文献   

3.
纳米铁氧化物催化类Fenton反应降解抗生素磺胺   总被引:1,自引:1,他引:0  
采用纳米铁矿物(赤铁矿α-Fe2O3、磁赤铁矿γ-Fe2O3、磁铁矿Fe3O4、水铁矿Fe5HO8·4H2O)为催化剂与H2O2构成类Fenton反应,进行抗生素磺胺的氧化降解研究,并考察磺胺初始浓度、铁氧化物投加量、H2O2浓度、溶液pH等对磺胺氧化降解过程的影响。结果表明,磺胺初始浓度2 mg·L-1、赤铁矿投加量1 g·L-1、H2O2浓度30 mL·L-1、溶液pH 3.6和温度25 ℃条件下,反应72 h后磺胺的降解率为99.27%。利用LC-MS进行产物分析,表明铁氧化物催化类Fenton反应降解磺胺主要是催化氧化反应,磺胺分子结构中的对位氨基被氧化成硝基。  相似文献   

4.
为探讨纳米Fe3O4负载联合硝酸改性椰壳炭对Pb2+、Cd2+单一及复合溶液的吸附特性,通过静态吸附实验,针对吸附剂的表面特性、投加量、溶液初始pH、吸附时间、重金属初始浓度等影响因素进行了探讨,应用等温吸附模型及吸附动力学模型对吸附特性进行了研究。结果表明,纳米Fe3O4负载酸改性炭比表面积较未改性椰壳炭增加了221.03 m2·g-1,表面含氧官能团如O-H、C=O、C-O-C增加,芳香性增强,等电点提高至5.68。从经济效率角度考虑5 g·L-1为合理吸附剂用量,pH为5.0时,吸附效果最好,吸附在4 h达到平衡。准二级动力学模型对吸附的拟合度更高,吸附主要是化学吸附,吸附由快速外扩散和颗粒内扩散共同作用,Pb2+、Cd2+的吸附分别更符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型。纳米Fe3O4负载酸改性椰壳炭对Pb2+、Cd2+的最大吸附量(Qm)分别达42.54 mg·g-1和25.79 mg·g-1,为未改性椰壳炭的1.87倍和2.23倍,复合溶液中Pb2+、Cd2+Qm分别为单一溶液的65.16%和54.21%,这揭示了离子共存条件下的吸附竞争现象。研究表明,纳米Fe3O4负载联合硝酸改性提高了椰壳炭对Pb2+、Cd2+的吸附能力,且Pb2+的吸附性能及吸附竞争性优于Cd2+。  相似文献   

5.
以猪粪为原料,采用批式试验方法,研究不同氨氮添加量(0、400、800、1600、2400、3200、4000 mg·L-1)对厌氧消化产气效果的影响.结果表明:随着氨氮添加量的增加,总产气量和CH4产率均呈现先升高后降低的变化趋势,氨氮添加量 ≥2400 mg·L-1时,厌氧消化过程受到显著抑制;不同处理中猪粪挥发性固体(VS)的CH4产率分别为328.5、338.1、323.2、304.9、276.2、124.9、56.1 mL·g-1.氨氮添加量为0~800 mg·L-1时,最大VS产CH4速率分别为18.3、18.4、17.1 mL·g-1·d-1;氨氮添加量为2400 mg·L-1时,产气高峰推迟,产CH4速率明显降低;氨氮添加量 ≥400 mg·L-1时,厌氧消化30 d底物的生物转化产CH4效率随氨氮添加量的增加逐渐降低,分别为56.7%、54.5%、52.4%、30.6%、1.6%和1.3%;氨氮添加量为400~2400 mg·L-1时,乙酸利用型产甲烷菌Methanosaeta的相对丰度总体随氨氮质量浓度的增加而降低,而氢利用型产甲烷菌MethanosarcinaMethanococcus具有相反的变化规律.  相似文献   

6.
为探讨异位生态修复技术对水体不同形态氮的去除效应及去除机理,分析异位生态组合修复技术对水体氮形态百分含量影响及不同氮形态与环境因子的相关性,本文以实际工程九龙江支流浦林溪段污染水体异位生态组合修复系统为依托开展研究。结果表明:异位生态组合修复技术对NH4+-N的去除率平均值为88.03%,显著高于对其他形态氮的去除率(P<0.05),具有最好的去除效应;对水体中总氮(TN)和可溶性总氮(DTN)的去除效应明显,去除率平均值分别为73.35%和77.67%。泥膜共生高效混凝净水系统对NH4+有一定的去除效应,出水NH4+浓度为7.72 mg·L-1。生态塘1对NH4+去除效应最好且具有稳定性,去除率为63.55%,出水NH4+浓度为2.19 mg·L-1。生态塘2处理后NO3--N、NO2--N和NH4+的出水浓度分别降至0.99、0.73 mg·L-1和0.58 mg·L-1。生态塘3对NO3--N的去除效应最好,NO3--N出水浓度为0.64 mg·L-1。在各异位生态修复技术处理单元中,水体氮以可溶性无机氮(DIN)为主要存在形式。泥膜共生高效混凝净水系统、生态塘1、生态塘3中的NH4+在DIN中所占比例最高,分别为62.51%、37.02%、37.88%。生态塘2中NO3--N在DIN中占比最高,为45.23%。各异位生态组合修复处理单元出水不同氮形态与环境因子(溶解氧、温度、pH和浊度)之间表现出不同的相关性。研究表明,异位生态组合修复技术主要通过悬浮污泥滤沉技术、微生物硝化、反硝化作用、沉水植物直接吸收及植物增效作用实现对不同形态氮的去除,其对污染水体修复效果良好。  相似文献   

7.
奶牛养殖废水中因存在难生化降解有机物而难以处理。本研究采用浸渍法制备了一种三元催化剂(Mn-Co-Ce/γ-Al2O3),以经三级好氧处理后的奶牛养殖废水为对象,探究了催化剂的焙烧温度和焙烧时间、催化反应时间、pH、臭氧投加量和催化剂用量等对臭氧催化氧化的效果及其影响。结果表明,Mn-Co-Ce/γ-Al2O3用量为15 g·L-1、pH=9、臭氧投加量为12.5 mg·L-1·min-1、反应时间30 min时,CODCr去除率达到50%左右。XRD、SEM、BET和XPS对催化剂的表征表明,金属氧化物可成功负载在球状γ-Al2O3上且高度分散。循环试验表明,催化剂在5次循环后仍保持了较高的活性,催化剂稳定性较好。活性氧淬灭试验表明,体系中可以生成O2-·、HO·、1O2,且1O2起主导作用。  相似文献   

8.
以‘傲雪’金银木带腋芽的半木质化茎段为材料,研究外植体消毒方法、不同植物生长调节剂对其继代增殖与生根的影响。结果表明:(1)先用75%的乙醇浸泡30 s,无菌水冲洗4 ~ 6次,然后加入0.1% HgCl2杀菌7 min,褐化与污染率较低;(2)增殖最佳培养基为MS + 6-BA 1.0 mg·L-1 + NAA 0.15 mg·L-1 + GA3 0.5 mg·L-1,增殖系数可达2.93;(3)生根最佳培养基为1/2MS+ IBA1.5 mg·L-1,生根率达93.9%。以上培养基均添加蔗糖30 g·L-1,琼脂7 g·L-1,pH值为6.0。  相似文献   

9.
通过模拟大气O3浓度(0.02μL·L-1、0.1μL·L-1和0.2μL·L-1)升高,观察其对丛枝菌根(AM)及功能的影响.结果表明,大气O3浓度升高对菌根侵染率影响较小,但对孢子和外生菌丝影响显著,高浓度O3时的孢子数比自然O3浓度时增加1倍,低、高浓度O3分别使AM外生菌丝量比自然浓度时下降48.7%和85.6%.随着O相似文献   

10.
纳米Fe3O4/生物炭活化过硫酸盐降解盐酸四环素   总被引:1,自引:1,他引:0  
为找到经济有效且环保的自由基激发剂,以激发过硫酸盐(PS)氧化降解有机污染物,本研究制备了纳米Fe3O4/生物炭(BC)复合材料,并对其进行表征,检验其激发PS氧化降解水中盐酸四环素(TCH)的效果。结果发现,质量比为1∶4、1∶2和1∶1的纳米Fe3O4/BC复合材料均能有效激发PS氧化降解TCH,降解4 h后,TCH浓度分别减少了80.1%、82.5%和86.5%,而单一纳米Fe3O4和单一BC处理的TCH浓度仅减少了67.7%和61.8%。阴离子HCO3-和H2PO4-显著抑制TCH降解,且HCO3-比H2PO4-的抑制作用更强,而Cl-和NO3-促进TCH降解。淬灭试验及电子自旋顺磁共振(EPR)检测表明,该降解过程中单线态氧(1O2)是主要活性物质,其次是羟基自由基(·OH)。当重复使用第3次时,质量比为1∶4、1∶2和1∶1的纳米Fe3O4/BC复合材料对TCH的去除率仍达70%以上。因此,纳米Fe3O4/BC复合材料是一种很有应用潜力的PS激发剂,可实现TCH的快速氧化降解。  相似文献   

11.
短程硝化反硝化工艺具有节省碳源、节省曝气量、污泥产量低等优点,但由于启动时间长、短程硝化效果不稳定等问题限制了其工程应用。针对此问题,本研究采用泥膜一体化工艺(IFAS)处理猪粪秸秆沼液,并考察了短程硝化反硝化工艺生物强化快速启动及稳定运行效果。结果表明,通过添加实验室自制氨氧化菌剂与反硝化菌剂,可在17 d内完成反应器的快速启动;稳定运行阶段,系统猪粪秸秆沼液有机负荷(COD)平均为1 040.0 mg·L~(-1)·d~(-1),好氧池平均NH_3-N负荷为110 mg·L~(-1)·d~(-1);好氧池平均NO_2~--N积累率为91.4%;COD、NH_3-N、TN平均去除率分别达到92.1%、97.0%、90.1%,且COD和TN的去除主要发生在缺氧池。分子生物学分析表明,整个运行过程中,好氧池生物膜氨氧化细菌(AOB)的丰度由0.003 6%上升至0.014 3%,增长至原来的4倍;亚硝酸盐氧化细菌(NOB)的丰度由0.004 8%下降至0,说明利用氨氧化菌剂、反硝化菌剂可快速稳定实现短程硝化反硝化脱氮工艺的启动。  相似文献   

12.
A/O与SBR工艺处理猪场废水厌氧消化液对比研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
缺氧/好氧工艺(A/O)与序批式活性污泥法(SBR)是应用最为广泛的猪场废水厌氧消化液好氧处理工艺,但两者的处理性能孰优孰劣,目前尚无定论。基于此,本研究对比了实验室规模的A/O与SBR工艺处理猪场废水厌氧消化液的性能。结果表明:两种工艺直接处理猪场废水厌氧消化液,出水pH值下降至6以下,平均NH4+-N去除率均低于50%,但SBR的NH4+-N去除率略高于A/O。补充碱度后,4个氮负荷(0.02,0.04,0.06,0.08 kg·kg-1·d-1)下,两种工艺的NH4+-N去除率提高到99%以上,但对COD、TN和TP去除的改善不明显,并且A/O与SBR对COD、NH4+-N、TN、TP去除效果无显著差异。活性试验表明,SBR的氨氧化活性和厌氧氨氧化活性高于A/O,但是反硝化活性要显著低于A/O。Stover–Kincannon模型与试验数据拟合良好(R2>0.9),A/O和SBR对COD、TN、NH4+-N的最大去除负荷(Umax)分别为7.62、0.28、48.8 g·L-1·d-1和7.18、0.13、65.4 g·L-1·d-1,说明SBR有利于NH4+-N转化,而A/O有利于COD与TN去除。  相似文献   

13.
了研究西南喀斯特山区沼液灌溉氮淋溶风险,以及率定沼液还田安全施用量,以该区域典型土壤——黄壤为供试土壤,主栽作物油菜为供试作物,牛场沼液为施用材料,开展大棚盆栽试验模拟沼液灌溉,评估沼液灌溉氮淋溶风险,考察油菜农艺性状响应,率定沼液安全施用量。设置油菜不施肥(CK)、无作物施沼液(NP480,施氮量480 kg·hm-2)、油菜施化肥(CF,480 kg·hm-2)、油菜沼液低施用量(R120,120 kg·hm-2)、油菜沼液中施用量(R240,240 kg·hm-2)、油菜沼液高施用量(R480,480 kg·hm-2) 6个处理,将化肥水溶或沼液稀释后按每12 d 1次、每次25 mm连续灌入12次。结果表明:沼液灌溉存在氮淋溶风险,该风险以NO-3-N负荷为主,NO-3-N淋溶风险随施氮量增加而增大,R480处理NO-3-N淋溶量分别是CK、R120、R240处理的2、1.8倍和1.4倍;同施氮量下,沼液灌溉氮淋溶风险低于化肥处理,CF处理TN、NH+4-N、NO-3-N淋溶量分别是R480处理的3.8、2.3倍和2.9倍; R480处理的氮淋溶风险值得警惕,但油菜氮素吸收能够降低该风险,使TN、NH+4-N、NO-3-N淋溶量分别降低34%、30%、32%;适量施用沼液(施氮量120 kg·hm-2)相对CF处理能改善油菜农艺性状,但过量施用沼液(施氮量480 kg·hm-2)不利于油菜生长。研究表明,西南喀斯特山区油菜黄壤沼液灌溉存在一定氮淋溶风险,综合考虑氮淋溶风险、油菜农艺性状和沼液消纳需求,沼液还田施氮量控制在240 kg·hm-2以内为宜。  相似文献   

14.
为提升稻田沼液施用条件下水稻秧苗生长的安全性,设置5个不同浓度沼液处理,对秧苗生长指标和土壤理化性状进行分析研究。结果表明,过量沼液施用增加了土壤溶液中NH4+-N浓度和EC值,导致秧苗生长受到抑制,鲜质量和株高降低,根系黄化率升高。土壤溶液NH4+-N浓度和EC值与秧苗鲜质量极显著负相关(P<0.01)。土壤溶液中NH4+-N浓度在沼液低量施用后较为稳定,超量施用后较为敏感,可作为指示指标。土壤中NH4+-N浓度是限制秧苗生长的关键因子,秧苗对土壤溶液中NH4+-N耐受的最大安全阈值为90.8 mg·L-1,对沼液-水混合液中NH4+-N的最大安全消纳阈值为314.0 mg·L-1。  相似文献   

15.
沼液在稻田的精确施用及其环境效应研究   总被引:7,自引:6,他引:1  
为探究沼液在稻田中的适宜用量,通过田间试验,研究不同氮素水平的沼液(0、90、157.5、225、292.5、562.5 kg·hm~(-2))对水稻产量、氮素利用率、田面水无机氮动态变化、土壤残留无机氮以及稻田氨挥发的影响。结果表明,水稻籽粒产量随沼液氮素施用量的变化符合线性加平台模型,沼液在水稻种植中的最佳氮素施用量为213.9 kg·hm~(-2);施用沼液显著增加了田面水铵态氮浓度,施用沼液3 d后,田面水铵态氮浓度迅速降低,而田面水硝态氮初始浓度无明显变化;稻田氨挥发总量随沼液氮素施用量的增加而显著增加,且主要集中在沼液施用后的一周内,氨挥发所引起的氮素损失占沼液氮素量的14.52%~17.64%;等氮量施用的沼液和化肥相比,水稻产量、氮素利用率、氮素农学生产率和土壤残留无机氮均无显著差异,而单位稻谷产量的氨挥发量显著降低22.6%。由此可见,稻田合理施用沼液具有较好的经济效益和环境效益。  相似文献   

16.
改性沸石制备及其同步去除农田排水氮磷研究   总被引:1,自引:1,他引:1  
为进行高浓度农田排水的应急处理,以天然斜发沸石为原料,制备能够同步吸附NH4+-N、NO-3-N和TP的组合改性沸石,并对人工模拟农田排水进行处理。结果表明:采用0.01mol L-1LaCl3改性的沸石对NH+4-N和TP具有良好的吸附效果,可在10 min内达到吸附平衡,且与Freundlich等温吸附模型拟合度较高(R2>0.99);采用0.02mol L-1溴代十六烷基吡啶(CPB)改性的沸石可同时吸附NH+4-N、NO3--N和TP,在20min内即可达到吸附平衡,其与Langmuir等温吸附模型相关度较高(R2>0.97)。这两种改性沸石的吸附过程均符合准二级动力学模型。15g L-1的CPB改性沸石与8g L-1的LaCl3改性沸石组合处理模拟农田排水,反应20min,沉淀7min后,出水NH+4-N、NO3--N和TP浓度分别为0.23、2.18mg L-1和0.015mg L-1,去除率分别为95.38%、78.21%和97.12%。研究表明组合改性沸石可快速高效地处理农田排水。  相似文献   

17.
为探究溶氧(Dissolved orygen,DO)控制对异养硝化-好氧反硝化(Heterotrophic nitrification-aerobic denitrification,HN-AD)菌脱氮效力的影响,本文从绿狐尾藻人工湿地底泥基质中分离出高效HN-AD菌Alcaligenes faecalis WT14,通过室内和反应器装置试验,较系统地研究了WT14的HN-AD性能和不同DO条件对其NH_4~+-N、NO_3~--N去除能力的影响,并建立两级DO控制固定床反应器,通过DO控制分析了菌株WT14对养殖废水的处理效果。氮平衡试验表明,菌株WT14具有高效的同步硝化-反硝化能力,92.10%的NH_4~+-N以气态形式被去除,4.16%的NH_4~+-N被菌株WT14同化为胞内氮,同时NH_4~+-N的存在会促进NO_3~--N的还原。DO控制试验表明,菌株WT14的NH_4~+-N和NO_3~--N去除能力与DO浓度显著相关,低DO条件会抑制其NH_4~+-N去除能力,但是会促进NO_3~--N去除能力,且符合Boltzmann模型,其脱氨脱硝活性的半数DO抑制浓度分别为2.53 mg·L~(-1)和5.40 mg·L~(-1),最大NH_4~-N去除率和NO_3~--N去除率分别为94.0%和98.4%。在两级好氧(DO 4.00±0.30 mg·L~(-1))条件下,WT14对养殖废水的NH_4~+-N、TN和COD的去除率分别为99.3%、90.5%和97.5%,存在NO_3~--N和NO_2~--N的积累,而在连续好氧(DO 4.00±0.30 mg·L~(-1))-微氧(DO 0.50±0.10mg·L~(-1))条件下,WT14对养殖废水的NH_4~+-N、TN和COD的去除率分别为99.3%、97.6%和98.2%,且无NO_3~--N和NO_2~--N的积累。研究表明,两级DO控制中连续好氧-微氧显著促进了同步异养硝化-好氧反硝化菌WT14对NO_3~--N和NO_2~--N的还原,且不影响NH_4~+-N和COD的去除,提高了TN去除率。  相似文献   

18.
为优化微藻-细菌共生体系对畜禽养殖废水中碳氮磷去除的参数条件,利用响应面分析法(Response surface methodology,RSM)中的Box-Behnken中心组合设计(BBC),以接种比例、曝气量以及初始氨氮浓度为试验变量,以污染物去除率为响应值开展试验。响应面分析结果表明,对于COD去除的最佳条件为:活性污泥与微藻接种比例为6.0(m/m)、曝气量2.0 L·min~(-1)、初始氨氮浓度750 mg·L~(-1),此时COD去除率达92%以上。对于总氮(Total nitrogen,TN)的去除,当接种比例5.0(m/m)、曝气量1.5 L·min~(-1)、初始氨氮浓度750 mg·L~(-1)时,其去除率可达最大值(53%)。而对于磷酸盐的去除,当接种比例6.0(m/m)、曝气量1.5 L·min~(-1)、初始氨氮浓度600 mg·L~(-1)时,试验前96 h内便可达到100%的去除率。进一步对生物量检测发现,初始条件分别为曝气量1.5 L·min~(-1)、初始氨氮浓度900 mg·L~(-1)、接种比例4.0(m/m)或曝气量1.0 L·min~(-1)、初始氨氮浓度750 mg·L~(-1)、接种比例4.0(m/m)时,微藻生物量产量最高,可达到1.63~1.64 g·L~(-1)。研究表明,通过响应面法可以优化藻菌共生体系对畜禽养殖废水的处理工艺。对于不同的目标污染物,具有不同的最优参数组合。综合考虑各因素对各目标污染物去除效果的影响,可以选择废水处理工艺最优参数组合。通过回收在废水处理过程中生长的藻菌共生体用于后续生物质利用,可实现良好的经济价值,提高该工艺在污水深度处理中的应用前景。  相似文献   

19.
构建一种脱氮的无回流生物滤床家庭生活污水处理一体化净化槽,研究其处理效果;改变各区内的曝气形式,形成A/O/A/O的脱氮工艺,通过测定各区COD、NH+4-N、NO-3-N和TN的浓度变化,考察其处理效果。结果表明:随着净化槽各区生物滤床的加入,反应器抗冲击性增强,处理效果明显提高。但A/O/A/O系统中第二级厌氧过程因碳源不足,脱氮效果不佳,改用分段进水后,净化槽不仅运行稳定,而且取得了很好的处理效果,出水COD平均浓度12.3 mg·L~(-1),NH+4-N平均浓度2.7 mg·L~(-1),TN平均浓度13.0mg·L~(-1),均达到国标(GB 18918—2002)一级A标准。A/O/A/O生物滤床新型净化槽不仅在结构上形成一体化,而且由于生物滤床的使用,不需要污泥回流,节省能耗,通过分段进水可以实现过程脱氮。  相似文献   

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