牛粪液作用下的三种碳源反硝化试验研究
《牛粪粪水厌氧消化联合超声—吸附削减四环素类抗性基因的研究》范文
《牛粪粪水厌氧消化联合超声—吸附削减四环素类抗性基因的研究》篇一一、引言随着畜牧业的快速发展，牛粪粪水处理成为了一个重要的环境问题。
四环素类抗性基因（Tetracycline Resistance Genes，TRGs）的传播和扩散已经成为一个全球性的公共卫生问题。
为了解决这一问题，本研究提出了一种新的处理方法——牛粪粪水厌氧消化联合超声—吸附削减四环素类抗性基因。
这种方法结合了厌氧消化技术和超声—吸附技术，旨在通过生物和物理化学手段共同作用，有效去除牛粪粪水中的四环素类抗性基因。
二、研究方法1. 材料与设备本研究使用的材料主要包括牛粪粪水、厌氧消化池、超声波设备以及吸附材料等。
实验所使用的设备主要包括采样器、离心机、PCR仪等。
2. 实验设计（1）牛粪粪水厌氧消化：将牛粪粪水引入厌氧消化池，进行厌氧消化处理。
（2）超声处理：将厌氧消化后的粪水进行超声波处理，以破坏抗性基因的结构和活性。
（3）吸附削减：利用吸附材料对超声处理后的水样进行吸附处理，以去除剩余的抗性基因。
3. 实验过程（1）采集牛粪粪水样品，进行初步的理化性质分析。
（2）将牛粪粪水引入厌氧消化池，进行厌氧消化处理，并记录处理过程中的温度、pH值等参数。
（3）将厌氧消化后的粪水进行超声波处理，观察超声波对抗性基因的破坏效果。
（4）将超声处理后的水样通过吸附材料进行吸附处理，观察吸附材料对剩余抗性基因的去除效果。
（5）对处理前后的水样进行理化性质和抗性基因的检测分析。
三、结果与讨论1. 结果分析（1）牛粪粪水经过厌氧消化处理后，其理化性质发生了显著变化，如pH值、有机物含量等均有所降低。
（2）超声波处理对抗性基因的破坏效果显著，随着超声波处理时间的延长，抗性基因的数量逐渐减少。
（3）吸附材料对剩余抗性基因的去除效果显著，吸附处理后，水样中的抗性基因数量进一步降低。
（4）经过综合处理后，牛粪粪水中的四环素类抗性基因得到了有效削减。
2. 讨论本研究结果表明，牛粪粪水厌氧消化联合超声—吸附技术可以有效削减四环素类抗性基因。
《牛粪粪水厌氧消化联合超声—吸附削减四环素类抗性基因的研究》范文
《牛粪粪水厌氧消化联合超声—吸附削减四环素类抗性基因的研究》篇一一、引言近年来，随着畜禽养殖业的快速发展，牛粪的产量与日俱增。
其处理和资源化利用问题成为了环境科学与农业工程领域的焦点。
四环素类抗性基因（Tetracycline Resistance Genes，简称TRGs）的传播和积累更是给生态环境带来了巨大威胁。
在众多的处理方法中，牛粪粪水厌氧消化结合新型技术手段成为了当前研究的新趋势。
本研究采用厌氧消化技术结合超声与吸附削减法，探讨其对抗性基因的去除效果。
二、研究背景与意义面对日益严峻的环境问题，抗性基因的扩散问题已经引起了全社会的广泛关注。
而畜禽养殖废弃物中的牛粪粪水正是一个不可忽视的污染源。
四环素类抗性基因是抗性基因中的一种重要类型，它通过水体和土壤的传播对环境中的生物构成潜在威胁。
传统的处理方式虽然能解决部分问题，但对抗性基因的去除效果并不理想。
因此，研究新型的、高效的牛粪处理技术，对于保护生态环境、促进农业可持续发展具有重要意义。
三、研究方法本研究采用牛粪粪水厌氧消化技术为基础，结合超声与吸附削减法进行实验。
首先，对牛粪进行厌氧消化处理，以实现有机物的转化和资源化利用；其次，在厌氧消化过程中引入超声技术，以强化处理效果；最后，通过吸附材料对处理后的液体进行吸附削减，以去除其中的抗性基因。
四、实验过程与结果分析（一）实验过程1. 收集牛粪样品并进行预处理。
2. 进行厌氧消化实验，观察并记录数据。
3. 在厌氧消化过程中引入超声技术，对比不同超声条件下的处理效果。
4. 选取合适的吸附材料，对处理后的液体进行吸附削减实验。
5. 对处理前后的水样进行TRGs的定量检测和比较。
（二）结果分析经过一段时间的实验后，通过检测数据的对比和分析，得出以下结论：1. 牛粪经过厌氧消化后，有机物得到有效转化和资源化利用。
2. 引入超声技术能够强化厌氧消化的效果，缩短处理时间并提高效率。
3. 经过特定条件下选择的吸附材料能有效吸附并削减四环素类抗性基因等污染物。
《2024年牛粪粪水厌氧消化联合超声—吸附削减四环素类抗性基因的研究》范文
《牛粪粪水厌氧消化联合超声—吸附削减四环素类抗性基因的研究》篇一一、引言随着现代畜牧业的快速发展，牛粪的产量逐年增加，其处理和资源化利用成为环境保护和可持续发展的重要课题。
牛粪中含有大量的有机物和四环素类抗性基因（Tetracycline Resistance Genes，TRGs），这些抗性基因可能通过食物链、环境传播等方式对人类健康和环境安全构成潜在威胁。
因此，研究有效的牛粪处理技术，特别是针对抗性基因的削减技术，具有重要的现实意义。
本文提出了一种牛粪粪水厌氧消化联合超声—吸附技术，旨在削减四环素类抗性基因，为牛粪的处理和资源化利用提供新的思路和方法。
二、研究方法本研究采用牛粪粪水厌氧消化联合超声—吸附技术，对四环素类抗性基因进行削减研究。
首先，对牛粪进行厌氧消化处理，以降低其体积和有害物质含量；然后，利用超声技术对消化后的牛粪进行预处理，以增强抗性基因的去除效果；最后，通过吸附技术进一步削减抗性基因。
三、实验过程与结果分析1. 牛粪粪水厌氧消化本实验采用中温厌氧消化技术对牛粪进行处理。
实验结果表明，经过厌氧消化后，牛粪的体积减少了约XX%，有机物含量和悬浮物浓度明显降低，有利于后续处理步骤的进行。
2. 超声预处理在厌氧消化后的基础上，本研究采用超声技术对牛粪进行预处理。
实验结果显示，超声预处理能够显著提高抗性基因的去除率。
与未进行超声预处理的对照组相比，经过超声预处理的牛粪中抗性基因的浓度降低了约XX%。
3. 吸附技术削减抗性基因本实验采用吸附技术对经过超声预处理的牛粪进行进一步处理。
实验结果表明，通过选择合适的吸附剂，可以有效地削减抗性基因。
与未进行吸附处理的对照组相比，经过吸附处理的牛粪中抗性基因的浓度降低了约XX%。
四、讨论本研究结果表明，牛粪粪水厌氧消化联合超声—吸附技术可以有效削减四环素类抗性基因。
首先，通过厌氧消化降低牛粪的体积和有害物质含量；其次，通过超声预处理增强抗性基因的去除效果；最后，通过吸附技术进一步削减抗性基因。
牛粪对双孢菇菌渣堆肥过程中碳氮转化及真菌群落的影响
王萌萌，范博文，赵立琴，等.牛粪对双孢菇菌渣堆肥过程中碳氮转化及真菌群落的影响[J].农业环境科学学报,2024,43（1）：162-173.WANG M M,FAN B W,ZHAO L Q,et al.Effects of cattle manure on carbon and nitrogen transformation and fungal communities during composting of Agaricus bisporus fungus residues[J].Journal of Agro-Environment Science ,2024,43（1）：162-173.牛粪对双孢菇菌渣堆肥过程中碳氮转化及真菌群落的影响王萌萌，范博文，赵立琴，孙宁，杨凤军*，田丽美，吴瑕（黑龙江八一农垦大学园艺园林学院，黑龙江大庆163000）Effects of cattle manure on carbon and nitrogen transformation and fungal communities during compostingof Agaricus bisporus fungus residuesWANG Mengmeng,FAN Bowen,ZHAO Liqin,SUN Ning,YANG Fengjun *,TIAN Limei,WU Xia（College of Horticulture and Landscape Architecture,Heilongjiang Bayi Agricultural University,Daqing 163000,China ）Abstract ：This study aimed to reveal the effect of cattle manure on fungal community dynamics and its effect on carbon and nitrogen transformation during the composting process of Agaricus bisporus fungus residues.The changes in the composition and structure of fungal communities during the composting of cattle manure and fungus residues were explored using high-throughput sequencing,and the relationships between fungal communities and their carbon and nitrogen fractions were analyzed using bioinformatics.Cattle manure and A.bisporus fungus residues were employed as the research objects.The method of strip composting was used for 42days.Two treatments,CK （100%A.bisporus residue ）and CD （A.bisporus residue ∶cattle manure=7∶3）were used in this pared with the CK,the CD收稿日期：2023-01-11录用日期：2023-05-10作者简介：王萌萌（1999—），女，硕士研究生，研究方向为园艺作物生理生态及微生物。
不同类型碳源及其投加量对污泥反硝化的影响研究
不同类型碳源及其投加量对污泥反硝化的影响研究吴代顺;桂丽娟;陈晓志;侯红勋【摘要】In order to investigate the effects of different types and dosages of carbon sources on denitrification of activated sludge which was taken from the aeration phase of SBR technology sewage treatment plant,four different types of carbon sources, i. e. sodium acetate, ethanol, glucose and methanol were selected respectively at the level of MLSS 3500mg/L,pH 7. 2 ～8. 0,and temperature 26 ± 0. 5℃ with first aerobic aeration (1. 5 hours) plus anoxic agitation mixing with additional carbon sources. The results showed: (1) with sodium acetate as the carbon source, the denitrification rate was 13. 27 mgN / (L · h); (2)compared with sodium acetate, the reaction was similar with the ethanol as the carbon resource of denit rification, but denitrification rate was 4. 2 mgN/(L · h) ; (3)glucose was more difficult to be used as the carbon resource for denitrification with the average denitrification rate 1 mgN/(L · h) ; (4) when adding methanol as carbon source, there was no obvious effect on denitrification. In practical engineering, to meet the need for short-term dosing carbonsource,sodium acetate is recommended to be used.%为了考察不同种类外加碳源及其投加量对反硝化的影响,以间歇式活性污泥法(SBR)工艺污水处理厂曝气阶段活性污泥为研宛对象,分别以乙酸钠、乙醇、葡萄糖以及甲醉等碳源,并雏持混合液悬浮固体浓度(MLSS)3500mg/L,Ph 7.2～8.0,温度26±0.5℃,并对SBR反应器按照先好氧曝气(1.5h)后投加碳源缺氧搅拌的模式进行反硝化试验研究.结果表明:1)以乙酸钠为碳源时,反硝化速率为13.27mgN/(L·h),比反硝化速率为3.8mgN/Gmlss·h；2)以乙醇为碳源时,反硝化速率较慢,为4.2mgN/(L·h),比反硝化速率为1.2mgN/Gmlss·h;3)以葡萄糖作为碳源时,反应速率更慢,平均反硝化速率约为1mg/(L·h);4)以甲醇作为碳源时,对NO2-N的去除没有明显作用.在实际工程中,需要短期投加碳源,建议采用乙酸钠.【期刊名称】《兰州交通大学学报》【年(卷),期】2012(031)003【总页数】5页(P99-103)【关键词】SBR;反硝化;碳源;投加量;反硝化速率【作者】吴代顺;桂丽娟;陈晓志;侯红勋【作者单位】福建师范大学福清分校生物与化学工程系,福建福清350300;安徽国祯环保节能科技股份有限公司,安徽合肥230088;福建师范大学福清分校生物与化学工程系,福建福清350300;安徽国祯环保节能科技股份有限公司,安徽合肥230088【正文语种】中文【中图分类】X703.5因城市化进程不断加快，生活污水排放量和富营养化物质增多，导致湖泊、水库富营养化日益严重.目前各相关部门已要求污水处理厂首先利用生物脱氮除磷，然后才能将污水排入受纳水体，以防污染环境.硝化反硝化脱氮是高效的生物脱氮技术，目前在污水处理领域有着广泛的应用［1－2］.在微生物脱氮方面，进行反硝化作用时，异养反硝化菌需消耗作为碳源并提供能量的外加有机物［3－5］.我国现行污水处理厂，特别在我国南方地区的污水处理厂普遍存在脱氮碳源不足而引起反硝化效率降低的问题，这已成为制约生物脱氮效率的重要因素，因此需要考虑投用外加碳源以满足反硝化脱氮电子供体的要求［6］.外加碳源种类繁多，目前常用的外投碳源主要包括：甲醇、乙醇、乙酸钠、初沉池污泥和一些工业的废弃产物等［7－11］.早期对碳源的研究有：污泥对不同碳源的适应时间，如彭永臻［12］曾指出污泥对乙酸钠表现出自适应性，而对甲醇的适应时间较长.相关研究还证明了不同碳源反硝化速率差别较大［13］.而目前，许多污水处理厂并不需要常年投加碳源，因此需要优选碳源及其投加量，以达到最大的经济效益.本研究分别采用甲醇、乙醇、乙酸钠、葡萄糖作为一次性外加碳源，研究微生物在一定硝态氮浓度下，随着反应时间的不同，反硝化脱氮的过程和效果.目前部分污水处理厂TN达不到一级A标准，需要间歇性投加碳源.因此试验结果对采用SBR及其衍生工艺的水厂进行提标改造具有一定的实际指导意义和参考价值.1 材料与方法1.1 试验用水来源和水质污水以及活性污泥均来源于合肥市某市政污水处理厂，该污水厂采用的是SBR衍生工艺—CASS工艺.周边服务区的排水体制为雨污合流制，因此全年下来水质波动较大而且成分复杂.该厂进水水质为水质波动相对均匀的旱季，如表1所示.表1 进水水质Tab.1 Actual quality of feed water mg／L指标 CODCr BOD5 NH4＋-N TN SS TP范围 97～295 40～123 13～25 19～36 58～153 1.7～4.5均值186 79 19 27 106 3.21.2 试验装置和方法SBR试验装置见图1.试验所用SBR反应器由有机玻璃制成，上部为圆柱形，下部为圆锥体，直径为200mm，高为500mm，有效容积为10L，共6个.由污水处理智能控制器控制进水、曝气、沉淀、排水和闲置全过程，并根据需要，选定各段的启动、关闭时间.在反应器壁的垂直方向设置一排间隔为10 cm的取样口，用于取样和排水.底部设有放空阀，用于放空和排泥.以电动搅拌桨搅拌，采用微孔砂头曝气器曝气，曝气量由转子流量计调节.pH、溶解氧（DO）、氧化还原电位（ORP）探头置于反应器内，在线监测各个指标变化.图1 试验装置Fig.1 Experimental setup为了排除干扰，对4种不同的碳源进行分阶段投加，每一阶段所取污泥都来自于该厂同一反应池曝气阶段的污泥混合液.将污泥混合液平均分入SBR1～SBR6中，维持6个SBR系统中 MLSS为3 500mg／L左右（污水处理厂 MLSS设计值）.6个SBR反应器同步运行，恒定曝气量在0.4m3／h，好氧曝气1.5h.之后，向6个SBR投加同类但不同量的碳源进行缺氧搅拌，定时取水样进行分析.碳源种类及投加量详见表2.试验维持了3个月.为了更接近于实际污水的处理，本实验直接利用生活污水先进行硝化作用产生硝酸盐，因此各个阶段的起始硝酸盐浓度有所不同.而污泥对不同碳源的适应性不同，因此针对不同碳源设置的反硝化时间不同，设置原则为：若硝酸盐浓度不再变化，则停止缺氧搅拌.在缺氧搅拌阶段的DO一般都维持在0.5mg／L以下.1.3 检测分析项NH4＋-N：纳氏试剂分光光度法；NO3－－N：麝香草酚分光光度法；NO2－－N：N-（1－萘基）-乙二胺光度法；PO43－－P：抗坏血酸分光光度法；SV、SVI、MLSS和MLVSS等均采用国家标准方法测定［14］；DO、pH、ORP和温度采用 WTW inoLab Oxi level2实验室台式溶解氧仪在线检测.表2 各阶段不同碳源的投加量Tab.2 Different carbon source dosage of each stage阶段一二三四碳源乙酸钠乙醇葡萄糖甲醇起始 NO3－-N浓度／（mg·L－1） 20.79 15.89 19.65 26.80反应时长／h 180 300 240 180投加量（以CODCr计）／（mg·L－1）SBR1 0 SBR2 30 SBR3 60 SBR4 90 SBR5 120 SBR6 1502 结果与分析2.1 以乙酸钠为碳源对反硝化的影响采用乙酸钠作为碳源，采取6个投加量水平进行反硝化试验，只取CODCr＝30mg／L，CODCr＝90 mg／L，CODCr＝150mg／L进行过程分析.试验中混合液 MLSS均维持在3 500mg／L左右，起始NO3－－N含量均为20.79mg／L. 图2为3个不同投加量水平下反硝化过程中NO3－－N含量的变化曲线.图2 不同乙酸钠投加量对反硝化的影响Fig.2 Effect of dosing acetic acid sodium on denitrification当CODCr投加量为30mg／L时，从0min到20 min，NO3－－N浓度不断下降，这是因为在缺氧搅拌阶段发生反硝化反应，反硝化菌利用投加的碳源还原NO3－－N，溶液中的 NO3－－N 含量降低；从20 min到180min，碳源含量不足，NO3－－N含量基本保持不变.当CODCr投加量为90mg／L和150mg／L时，从0min到90min，反硝化菌利用投加乙酸钠作为供氢体，以NO3－－N为电子受体进行反硝化反应，使水中NO3－－N含量逐渐下降.90min到180min，CODCr投加量为90mg／L时，水样中NO3－－N含量处于平台，这是由于碳源消耗完，几乎不进行反硝化反应.而CODCr投加量为150mg／L时，几乎完全去除水样中的NO3－－N，这是因为投加了足量碳源，反应进行的比较彻底.从图2中还可以看出，反硝化呈零级动力学反应，速率为13.27mg／L·h，比反硝化速率为3.8mgN／gMLSS·h.2.2 以乙醇为碳源对反硝化进程的影响采用乙醇作为碳源，采取6个投加量水平进行反硝化试验，只取 CODCr＝30mg ／L，CODCr＝90 mg／L，CODCr＝150mg／L进行过程分析.试验中MLSS均维持在3 500mg／L左右，起始 NO3－－N含量均为15.89mg／L.图3为3个不同碳源投加量水平下180min内反硝化过程中NO3－－N含量的变化曲线.图3 不同乙醇投加量对反硝化的影响Fig.3 Effect of dosing alcohol on denitrification由图3可知，当CODCr投加量为30mg／L时，从0min到120min，在缺氧搅拌环境下发生反硝化反应，反硝化菌利用投加的碳源还原NO3－－N，使混合液中NO3－－N浓度不断下降；从120min到300 min，投加的碳源被用尽，反硝化反应缺少碳源，NO3－－N不能被进一步去除，其含量维持不变.当CODCr投加量为90mg／L和150mg／L时，从0min到240min，反硝化菌利用投加的乙醇作为能源物质，进行反硝化反应，使NO3－－N含量逐渐下降.不同的是，240min到300min，CODCr投加量为90 mg／L时，NO3－－N含量几乎处于平台；而 CODCr投加量为150mg／L时，由于碳源充足，NO3－－N含量继续下降直至为0.反硝化过程呈零级动力学反应，其反硝化速率为4.2mg／L·h，比反硝化速率为1.2mgN／gMLSS·h.与乙酸钠相比，投加乙醇为外加碳源进行反硝化，反硝化速率较慢，要达到相同的反硝化效果，所需反应时间较长.2.3 投加葡萄糖为碳源对反硝化的影响各反应器污泥浓度保持在3 500mg／L，起始NO3－－N含量均为19.65mg／L，以葡萄糖作为碳源，分别取 CODCr投加量为30，90，150mg／L的3个样品进行过程分析，反应时间都为240min.试验结果如图4所示.图4 投加葡萄糖对反硝化的影响Fig.4 Effect of dosing glucose on denitrification由图4可以看出，在3个葡萄糖投量水平下，NO3－－N均未得到有效去除.2.4 以甲醇为碳源对反硝化的影响各反应器污泥浓度保持3 500mg／L，起始硝酸盐氮（NO3－－N）含量均为26.80mg／L，以甲醇作为碳源时，分别取CODCr投加量30，90，150mg／L的3个样品进行过程分析，反应时间都为180min.试验结果如图5所示.图5 投加甲醇对反硝化的影响Fig.5 Effect of dosing methanol on denitrification3个投加量水平下，NO3－－N都几乎处于一个平台，最后 NO3－－N 去除率分别为0、4.6%和5.7%.由此可见，当以甲醇作为外碳源时，系统CODCr／N比由1.1提高到5.6，NO3－－N 的去除率只是在一个小范围内有所增加，对NO3－－N几乎没有什么去除效果，其原因是，尽管甲醇也是易于降解的低分子有机物，理论上说，碳源分子越小，反硝化菌利用越好，污水的脱氮效果更好［15］，但是甲醇对水生微生物有弱毒作用［16］，抑制了反硝化细菌体内酶的作用，进而影响了反硝化反应的进行.因此当系统进水由于碳源不足需要投加外加碳源时，利用甲醇为补充碳源，活性污泥不能迅速地响应进水水质的变化，而且其毒性也会对环境造成潜在的危险，进而影响出水水质.3 讨论在污泥未经驯化的条件下，乙酸钠为最适宜的碳源，反硝化速率最快，最佳COD／N为5.8∶1；乙醇的反硝化速率次之，最佳COD／N为6.6∶1，而葡萄糖和甲醇在一次性投加应用时几乎对NO3－-N的去除没有明显作用，不能作为反硝化作用的碳源.反硝化过程中，还原态物质增多，ORP快速下降，pH小幅上升.反硝化过程中需要大量的电子供体.因此，生物脱氮系统的反硝化能力与可利用碳源的量有关，即COD／N.它表征了去除硝酸盐所需要的可利用的有机物量.根据反硝化反应式可知，每去除1mgNO3－-N需要2.86mg易生物降解COD （bsCOD）.有研究表明，对于不同种类的碳源，通过不同的呼吸途径，不仅产生的能量不同，而且细胞的产率也大不相同［17］.若有机物转化成细胞的百分率越大，则有机物的利用率越低，对其的需求量越大.因此细胞产率低的有机物质容易作为碳源.一般来说，单碳化合物的细胞产率比较低，这是因为由单碳化合物合成细胞组分所需的能量大，这样阻力的存在阻止了细胞的生长.笔者分析，本实验中，在起始硝态氮浓度为15～27mg／L的条件下，乙酸钠分子间的羧基比乙醇分子间的羟基稳定，合成细胞组分所需能量大，因此所需碳氮比比乙醇低.葡萄糖之所以不能有效地成为碳源，其中原因之一就是葡萄糖是多碳化合物，其转化的细胞产率高，对其利用比较困难，对NO3－-N的去除作用不明显.而甲醇虽然是单碳化合物，但获得满意的去除效率所需的COD／N，与污泥特性也有关，甲醇有弱毒性，污泥对其难以快速适应.微生物反硝化过程中代谢碳源所经过的中间过程因碳源的种类的不同而有所差异，有的复杂，有的简单，因而造成了不同碳源的反硝化速率的差异.对于乙酸钠，它首先与辅酶A结合形成乙酰辅酶a，乙酰辅酶a进入三羧酸循环，为反硝化过程提供电子及能量，此过程相对简单.而乙醇的降解途径较乙酸钠复杂.一般来讲，有机碳源代谢途径越是复杂，其反硝化速率越低［18］.故乙酸钠的反硝化速率最高，而乙醇次之.葡萄糖作为相对复杂的有机化合物，首先需转化为丙酮酸，然后进一步降解，因此，其反硝化速率最慢.4 结论与建议本文考察了短期投加碳源情况下，在没有经过长期驯化作用下不同碳源对反硝化的影响.1）乙酸钠为最适宜的碳源；投加的COD与NO3－－N的去除量近似成正比关系，最佳COD／N为5.8∶1；反硝化为零级动力学过程，反硝化速率为13.27mg／（L·h），比反硝化速率为3.8mgN／gMLSS·h.2）以乙醇为碳源，反应与乙酸钠类似，最佳COD／N为6.6∶1，反硝化速率为4.2mg／L·h，比反硝化速率为1.2mgN／gMLSS·h.3）投加葡萄糖时，污泥比较难利用其作为反硝化的碳源，反硝化速率约为1mg／（L·h）.4）投加甲醇作为碳源时，对NO3－－N的去除没有明显作用.【相关文献】［1］ Chiu Y C，Lee L L，Chang C N，et a1.Control of carbon and ammonium ratio for simultaneous nitrifcation anddenitrification in a sequencing batch bioreactor［J］.International Biodeterioration ＆ Biodegradation，2007（59）：l-7.［2］ Li Y Z，He Y L，Ohandj D G，et al.Simultaneous nitrification－denitrification achieved by an innovative internal－loop airliftMBR：Comparative study ［J］.Bioresource Technology，2008，99：5867－5872.［3］郑平.硝化作用的生化原理［J］.微生物学通报，1999，26（3）：215－217.［4］郑平.硝化作用的生化原理［J］.微生物学通报，1999，26（3）：215－217.［5］ Aslan S，Dahab M.Nitritation and denitritation of ammon i－um－rich wastewater using fluidized－bed biofilm reactors［J］.Journal of Hazardous 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秸秆发酵液作污水反硝化脱氮外加碳源的潜能研究
秸秆发酵液作污水反硝化脱氮外加碳源的潜能研究黄胡林;付新梅;周正【摘要】为解决污水处理中碳源不足的问题,采用稻草、玉米秸秆在25、35、55℃下厌氧发酵,以COD/TN分别为4、6、8添加发酵液作外加碳源,探讨其反硝化脱氮效果.结果表明:稻草、玉米秸秆发酵的最佳温度均为35℃;稻草、玉米秸秆发酵液的碳源投加量均在COD/TN为6时脱氮率最佳,分别为80.1％、97.3％.综上所述,秸秆发酵液是一种有潜能的优质碳源.【期刊名称】《工业水处理》【年(卷),期】2019(039)005【总页数】4页(P42-45)【关键词】外加碳源;农业秸秆;发酵液;反硝化【作者】黄胡林;付新梅;周正【作者单位】西南科技大学环境与资源学院,四川绵阳621010;四川省低成本废水处理技术国际科技合作基地,四川绵阳621010;西南科技大学环境与资源学院,四川绵阳621010;四川省低成本废水处理技术国际科技合作基地,四川绵阳621010;农业部沼气科学研究所能源微生物重点开放实验室,四川成都610041【正文语种】中文【中图分类】X703.1我国部分城市污水处理厂存在脱氮效率低的问题，可以通过向缺氧区投加外碳源提高反硝化脱氮效率。
已有研究表明剩余污泥在厌氧发酵产酸阶段会产生大量优质的外加碳源，即挥发性脂肪酸（VFA）〔1〕。
罗哲等〔2〕表明添加污泥产酸发酵液的强化脱氮除磷效果和投加乙酸相同。
J.Tong等〔1〕利用回收氮磷后的剩余污泥水解酸化液作为外加碳源，TN和TP的去除率分别为83.2%和92.9%。
但剩余污泥厌氧发酵产酸过程中会释放出大量的氨氮和正磷酸盐，将进一步增加污水处理的氮磷负荷〔3〕。
而木质纤维素类生物质主要成分为淀粉、木质纤维素等，其碳氮比比剩余污泥高〔4〕，更适合作为外加碳源的原材料。
邵留等〔5〕选择稻草作为碳源直接投加到含硝酸盐的污水中，结果显示硝酸盐去除率保持在95%以上。
孙雅丽等〔6〕以刨花、玉米芯、腐朽木为碳源物质，对污水中硝酸盐氮的去除效果进行了研究，研究发现在运行初期硝酸盐氮的平均去除率达到95%。
不同固态碳源用于反硝化去除污水处理厂尾水中硝态氮的研究
尾水中氮素高度硝化：总氮（２０．６删Ｉ。）的８０．６％
硝态氮效果的基础上，重点考察了麦秆、聚丁二酸丁 二醇酯（ＰＢＳ）和聚羟基脂肪酸酯（ＰＨＡｓ）三种固态 碳源在不同条件下反硝化速率及对硝态氮的去除
（１６．６１ ｍｇ／Ｌ）是以硝态氮的形态存在，氨氮仅占 １９．４％（３．９９ ｒａｇ／Ｌ）。并且碳源严重不足，Ｃ／Ｎ仅 为３．０９：１，造成反硝化过程严重的碳源不足。因
生物反硝化速率受温度的影响较大，原因是温度 影响反硝化细菌的增殖速率和活性。在试验装置稳 定运行一段时间后，当进水硝态氮为３０ ｍｇ／Ｉ，，ＨＲＴ 为２４ ｈ，试验选定在５℃、１５℃、２５℃以及３５℃的温 度条件，加入１ ｇ麦秆，ｌ ｇＰＢＳ，０．５ ｇＰＨＡｓ，观察不同 温度对反硝化脱氮的影响，结果见图２。
正是由于ＰＢＳ和ＰＨＡｓ的微生物降解性能好， 造成出水Ｃ（）Ｄ反弹严重，必须严格控制投加量，同 时保证在人工湿地基质中均匀分布，才能有效降低 其出水的ＣＯＤ浓度。相比较而言，麦秆利用微生物 降解时碳源的缓释效果较好，ＣＯＤ反弹不明显，更 适用于污水处理厂尾水的生态净化工艺。 ３结论
（１）碳源初筛试验中，对不同碳源的硝态氮的 处理效果进行分析，其中麦秆、ＰＨＡｓ和ＰＢＳ效果 较好，进行下一阶段的单因素工艺优化。
率，为人工湿地Ｔ艺设计提供技术参数。 １试验材料与方法 １．１碳源的选取及预处理（见表１）
此，如何针对人工湿地工艺实施有效补碳，是实现强
１．２试验方法与装置
化反硝化和脱氮的重点。鉴于人工湿地自然开放 的运行环境，近年来国内外许多研究者通过多种 途径寻找无毒、廉价的缓释碳源来代替传统碳
试验装置选取２５０ ｍＩ。锥形瓶，加入等量石子５０ ｇ 以模拟人工湿地工况，加入浓度为１ ０００ ｍｇ／Ｌ的活 性污泥１０ ｍＬ，加入硝态氮浓度分别为４５ ｍｇ／Ｌ、
碳源对污水处理反硝化过程及细菌种群的影响
碳源对污水处理反硝化过程及细菌种群的影响阿拉木斯;蔡碧婧;王峰;杨殿海;杨海真【摘要】为了探究不同碳源对污水处理系统中反硝化过程的影响,本实验选用乙酸钠、淀粉和稳定的垃圾渗滤液作为碳源,考察反硝化过程中碳源和氮素的变化.结果发现反硝化比反应速率:乙酸钠(0.55/day)＞稳定生活垃圾渗滤液(0.113/day)＞淀粉(0.0747/day).采用PCR-DGGE分析技术,着重分析了不同碳源对系统中微生物优势菌种选择的影响.发现单一碳源对微生物的选择性较强,均会特异性地选择某些优势菌种,从而形成碳源与微生物之间的对应选择关系:乙酸钠作为碳源优先选择草酸杆菌科和与丝硫细菌属相近的一类微生物;淀粉为碳源时,优势菌群以草酸杆菌科和一类与糖类物质相关的微生物为主;碳源为稳定生活垃圾渗滤液时,主要以产碱杆菌科的微生物为优势菌群.【期刊名称】《四川环境》【年(卷),期】2015(034)001【总页数】6页(P13-18)【关键词】反硝化过程;PCR-DGGE;单一碳源菌群选择【作者】阿拉木斯;蔡碧婧;王峰;杨殿海;杨海真【作者单位】同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092;同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092;同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092;同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092;同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092【正文语种】中文【中图分类】X703· 试验研究·在生物反硝化系统中, 反硝化菌可以利用碳源作为电子供体, 和作为电子受体, 将和还原成氮气, 同时达到去除有机物和氮污染物的效果。
碳源是反硝化过程所不可少的一种物质。
外加碳源种类繁多，目前常用的外投碳源主要包括：甲醇、乙醇、乙酸钠、初沉池污泥和一些工业的废弃产物等[1～5]。
目前对于反硝化过程的研究基本上集中在各种工艺影响因素和反应动力学上，包括：碳源投加方式、投加种类、碳氮比[6～11]对整个反硝化过程的影响，较少涉及反硝化微生物机理的研究。
牛粪生物炭
随着工农业的迅速发展和人们生活水平的提高，氨氮污染的来源越来越广泛，排放量也越来越大，氨氮的污染日益严重。
大量氨氮浓度较高的工业废水和生活污水进入了河流、湖泊等水体，特别是进入流动较缓慢的湖泊、海湾，容易引起水中藻类及其它微生物大量繁殖，形成富营养化污染，这除了不但会造成自来水处理厂运行困难，饮用水异味外，而严重时会使水中溶解氧下降，鱼类大量死亡，甚至会导致湖泊的干涸消亡。
氨氮的存在使给水消毒和工业循环水杀菌处理过程中氯量增大;对某些金属，特别是对铜具有腐蚀性;并对人体也产生一定的危害,氨氮可进入体内合成亚硝基化合物,从而诱发癌变；当污水回用时，再生水中的氨氮可以促进输水管道和用水设备中微生物的繁殖，形成生物垢，堵塞管道和用水设备，并影响换热效率，更严重的是氨氮是造成水体富营养化的重要原因。
为了减轻氨氮污染的现状与控制氨氮排放总量，国内外学者对如何经济、高效、快速的去除水中氨氮展开了广泛的研究。
目前，氨氮废水的处理方法主要分为两类：生物学方法和物理化学方法。
生物处理技术占地面积大，低温时效率低、周期长，处理效果受生物活性的限制。
常见去除水体中铵氮的物理化学方法有：离子交换法、反渗透法、电渗析和吸附等，其中以吸附法被认为最简单有效，实用的方法。
常用吸附剂（吸附剂的弊端）方法去除率低、周期长、成本高,因此,寻找一种高效、切实可行的去除NH+4-N的方法具有现实意义.随着工农业生产的发展和人们生活水平的提高,大量氨氮浓度较高的工业废水和生活污水进入了河流、湖泊等水体,促使水体富营养化,造成水中溶解氧锐减、鱼类大量死亡等生态环境的破坏;并对人体也产生一定的危害,氨氮可进入体内合成亚硝基化合物,从而诱发癌变(杨胜科等, 2000).通常目前，氨氮废水的处理方法主要有物化法、生物法、化学法和近年发展起来的各种高级氧化技术。
物化法主要有吹脱法和汽提法，具有工艺流程简单、处理效果稳定、运费低等优点;缺点是出水中残余的氨氮还需进一步处理，且吹脱出来的氨会进入大气中引起二次污染。
餐厨有机浆液做反硝化碳源脱氮效果的研究
餐厨有机浆液做反硝化碳源脱氮效果的研究发布时间：2021-07-12T01:39:56.970Z 来源：《中国科技人才》2021年第11期作者：林庆裕金音杜贵明张泽楠郭喜志马征[导读] 餐厨垃圾处理过程中产生的餐厨废水具有高氨氮、高SS等特点。
此类废水在进行深度脱氮处理过程中，反硝化碳源严重不足，应需要投加碳源，以提高脱氮效率，现阶段废水处理主要采用甲醇、乙酸钠等作为反硝化过程的外加碳源。
中节能（莆田）再生资源利用有限公司福建莆田 351156摘要：餐厨有机浆液含有大量易被微生物利用的挥发性脂肪酸，若其作为餐厨处理的补充碳源，将对降低碳源投加成本和实现餐厨垃圾的资源化利用有重要意义。
本研究阐述了餐厨有机浆液碳源化技术的研究与应用，并以莆田市餐厨处置厂的餐厨垃圾有机浆液做为补充进水碳源的脱氮效果研究为例，进一步与甲醇、乙酸钠等传统纯物质碳源的脱氮效果做对比。
结果表明，餐厨有机浆液做为碳源，其反应过程中硝态氮的去除速率比甲醇、乙酸钠等纯物质做碳源时的硝态氮去除速率更快；餐厨有机浆液用于餐厨废水脱氮处理时，当C/N比为6时，水中的硝态氮能够得到较为彻底的去除，出水总氮达到污水综合排放三级标准。
关键词：餐厨有机浆液；碳源；C/N；脱氮；餐厨废水引言：餐厨垃圾处理过程中产生的餐厨废水具有高氨氮、高SS等特点。
此类废水在进行深度脱氮处理过程中，反硝化碳源严重不足，应需要投加碳源，以提高脱氮效率，现阶段废水处理主要采用甲醇、乙酸钠等作为反硝化过程的外加碳源。
目前，国内外已有较多学者采用纯VFA物质或多种混合VFA作碳源进行废水反硝化实验，得到的实验结果表明，与广泛使用的甲醇、葡萄糖等碳源相比，VFA具有较好的反硝化性能，且碳氮比是影响反硝化性能较为关键的因素。
若碳氮比较低，则污水中的总氮难以通过反硝化过程得到完全去除，但若加入的碳源过多，不仅会造成出水COD超标，还会使异化硝酸盐还原生成铵盐的途径占据优势，造成出水总氮的超标。
《牛粪粪水厌氧消化联合超声—吸附削减四环素类抗性基因的研究》范文
《牛粪粪水厌氧消化联合超声—吸附削减四环素类抗性基因的研究》篇一摘要：本研究以牛粪粪水为研究对象，探讨了厌氧消化技术联合超声与吸附技术对四环素类抗性基因（Tetracycline Resistance Genes，TRGs）的削减效果。
通过实验数据分析，本文旨在揭示该联合处理技术在处理过程中对TRGs的去除机制和影响因素，为实际农业生产中废弃物资源化利用提供理论依据和技术支持。
一、引言随着畜牧业的快速发展，牛粪等农业废弃物产生量逐年增加。
这些废弃物中不仅含有大量的有机物，还可能携带四环素类抗性基因（TRGs），对环境安全构成潜在威胁。
厌氧消化技术因其能够有效处理有机废弃物并产生可再生能源而备受关注。
然而，该技术在处理过程中往往难以有效去除抗性基因。
因此，本研究结合超声与吸附技术，探讨其在牛粪粪水厌氧消化过程中的联合应用，以期提高TRGs的去除效率。
二、研究方法1. 材料与设备实验材料为牛粪粪水，实验设备包括厌氧消化反应器、超声波设备、吸附材料及相应的检测仪器。
2. 实验设计实验设置对照组和实验组，对照组仅进行厌氧消化处理，实验组则在厌氧消化的基础上联合超声与吸附处理。
通过定期取样分析，记录各组中TRGs的数量变化。
3. 数据分析采用统计学方法对实验数据进行处理，分析不同处理方式对TRGs去除效果的影响。
三、实验结果与分析1. 厌氧消化对TRGs的影响实验结果显示，仅进行厌氧消化的对照组在处理过程中对TRGs的去除效果有限。
这表明厌氧消化虽然能有效处理有机物，但对抗性基因的去除效果不明显。
2. 超声与吸附技术的联合应用实验组在厌氧消化的基础上联合超声与吸附技术后，TRGs 的去除效果显著提高。
超声波的物理作用能有效打破粪水中的大分子有机物，促进有机物的分解和抗性基因的释放；而吸附材料则通过物理吸附和化学作用有效去除释放出的抗性基因。
3. 影响TRGs去除效果的因素实验发现，处理温度、pH值、超声波功率和吸附材料的种类等因素均对TRGs的去除效果产生影响。
不同添加量玉米芯对牛粪厌氧发酵产酸性能的影响及其在反硝化碳源中的潜力研究
不同添加量玉米芯对牛粪厌氧发酵产酸性能的影响及其在反硝
化碳源中的潜力研究
杨森;贺钰;孟凡超;张英健
【期刊名称】《科学技术创新》
【年(卷),期】2024()14
【摘要】研究了不同添加量玉米芯对牛粪厌氧发酵产酸性能及其作为反硝化碳源的潜力。
结果显示,添加10%质量分数玉米芯的发酵液表现出最佳产酸效果,产生的VFAs达到2 060 mg/L,平均为1 610 mg/L。
此外,添加10%玉米芯的发酵液显著增加了碳释放量,七天的平均碳释放量为6 273.49 mg/L,远高于对照组。
比较不同条件下的碳氮比(C/N),发现添加10%玉米芯的发酵液具有较高的C/N值(68.76),适合作为反硝化碳源,具备良好的反硝化潜力。
本研究为优化反硝化碳源的条件提供了参考。
【总页数】4页(P31-34)
【作者】杨森;贺钰;孟凡超;张英健
【作者单位】北京恩菲环保股份有限公司;郑州大学水利与交通学院
【正文语种】中文
【中图分类】S216.4
【相关文献】
1.以玉米芯为碳源和生物膜载体的反硝化反应器启动性能研究
2.添加碳源对不同pH水稻土中反硝化关键功能基因的影响
3.瓜果废弃物厌氧发酵产酸及发酵液作为
反硝化外加碳源的研究4.玉米芯为外碳源对SBBR反硝化除磷性能的影响5.不同进水硝酸盐浓度和温度下聚己内酯/玉米芯复合固体碳源的反硝化性能探究
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《牛粪粪水厌氧消化联合超声—吸附削减四环素类抗性基因的研究》范文
《牛粪粪水厌氧消化联合超声—吸附削减四环素类抗性基因的研究》篇一一、引言随着现代畜牧业的快速发展，牛粪粪水成为了一个重要的环境问题。
除了其带来的环境污染问题，其中的四环素类抗性基因（Tetracycline Resistance Genes，TRGs）的传播与扩散，也成为了环境生物学领域的一大关注焦点。
由于传统的处理方法无法有效削减这类抗性基因，因此寻找新的处理技术成为了研究的重点。
本文提出了一种新的处理方法——牛粪粪水厌氧消化联合超声—吸附技术，旨在探讨其对抗性基因的削减效果。
二、研究背景及意义近年来，随着抗生素的广泛使用，四环素类抗性基因在环境中的传播和扩散问题日益严重。
这些抗性基因可能通过食物链进入人体，对人类健康构成潜在威胁。
因此，研究如何有效削减抗性基因，对于保护生态环境和人类健康具有重要意义。
而牛粪粪水作为抗生素和抗性基因的一个重要来源，其处理技术的研发显得尤为重要。
三、研究方法本研究采用牛粪粪水厌氧消化联合超声—吸附技术进行处理。
首先，通过厌氧消化技术对牛粪粪水进行预处理；然后，利用超声技术破坏抗性基因的结构；最后，通过吸附技术进一步去除抗性基因。
同时，通过PCR、Q-PCR等技术手段，对处理前后的抗性基因进行定量分析，以评估处理效果。
四、实验结果与分析1. 厌氧消化处理效果经过厌氧消化处理后，牛粪粪水中的有机物得到了有效去除，同时降低了水体的浊度。
这为后续的超声—吸附处理提供了良好的基础。
2. 超声处理效果超声处理能够有效地破坏抗性基因的结构，使其失去活性。
实验结果显示，经过超声处理后，TRGs的数量明显减少。
3. 吸附处理效果吸附技术能够进一步去除经厌氧消化和超声处理后的残余抗性基因。
实验结果显示，吸附处理后，抗性基因的去除率有了显著提高。
4. 总体处理效果将厌氧消化、超声和吸附三种技术结合起来，形成了一套完整的处理体系。
实验结果显示，该体系在削减TRGs方面具有显著效果，达到了预期的处理目标。
牛粪堆肥中反硝化细菌与理化参数的关系
摘要：以nosZ 基因为标记，应用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳法（PCR-DGGE ）对牛粪堆肥过程中反硝化细菌群落结构进行研究，通过冗余分析（Redundancy analysis,RDA ）法，分析反硝化细菌群落结构变化与堆肥过程中理化参数（堆体温度、pH 、含水率、氨态氮和硝态氮）之间的关系。
结果表明，反硝化细菌群落的Shannon-Weaver 指数在堆肥0~4d 升高，在7~29d 减小。
对优势条带进行测序发现Alcaligenes 存在于整个堆肥过程中，判定其为此过程中优势菌属。
反硝化细菌群落结构在堆肥前期（0~4d ）变化较小，而在降温腐熟期（23~29d ）变化剧烈。
皮尔逊相关系数分析表明，反硝化细菌群落多样性与含水率呈极显著正相关关系（r =0.960，P <0.01），与温度呈显著正相关关系（r =0.766，P <0.05）。
关键词：堆肥；反硝化细菌；理化参数；群落结构；冗余分析中图分类号：X713文献标志码：A 文章编号：1672-2043（2016）09-1781-07doi:10.11654/jaes.2016-0250牛粪堆肥中反硝化细菌与理化参数的关系朱丽平，许修宏*，张文浩，成利军，李洪涛，王紫琪，贺宁（东北农业大学资源与环境学院，哈尔滨150030）Correlationship between denitrifying bacteria and physicochemical factors in cow manure compostingZHU Li-ping,XU Xiu-hong *,ZHANG Wen-hao,CHENG Li-jun,LI Hong-tao,WANG Zi-qi,HE Ning（School of Resources and Environmental Sciences,Northeast Agricultural University,Harbin 150030,China ）Abstract ：In the present paper,the community structure of denitrifying bacteria during cow manure composting process was analyzed by polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis （PCR-DGGE ）based on the nosZ gene.The relationship between thechanges of denitrifying bacteria community structure and the physic-chemical parameters （temperature,pH,water content,NH +4-N and NO -3-N ）was evaluated by redundancy analysis （RDA ）.Results showed that the Shannon-Weaver index of denitrifying bacteria increased during 0~4d but decreased during 7~29d of the composting.Based on the sequencing of dominant bands,Alcaligenes were the dominant species dur -ing composting.Redundancy analysis （RDA ）showed that the community structure of dinitrifying bacteria changed little at the early stage ofcomposting （0~4d ）,while it changed dramatically in the maturity stage of composting （23~29d ）.Pearson correlation analysis showed that denitrifying bacteria community diversity was extremely significantly positively correlated with water content （r =0.960,P ≤0.01）,and sig -nificantly positively correlated with temperature （r =0.766,P ≤0.05）.Keywords ：compost;denitrifier;physico-chemical parameter;bacterial community structure;redundancy analysis收稿日期：2016-03-01基金项目：国家自然科学基金项目（31272484，31372351）作者简介：朱丽平（1990—），女，硕士，研究方向为微生物。
反硝化脱氮补充碳源选择与研究
反硝化脱氮补充碳源选择与研究反硝化脱氮是一种常用的污水处理技术，可有效降低污水中的氮含量，减少对环境的污染。
而在反硝化脱氮过程中，添加适当的碳源是至关重要的。
本文将探讨反硝化脱氮补充碳源的选择与研究。
首先，我们需要了解反硝化脱氮的原理。
反硝化脱氮是指通过微生物的作用，将污水中的硝酸盐还原为氮气释放到大气中，从而实现氮的去除。
反硝化脱氮一般分为两个步骤：第一步是硝酸盐（NO3-）被还原为亚硝酸盐（NO2-），第二步则是亚硝酸盐被进一步还原为氮气（N2）。
而这两个步骤都需要在适当的环境条件下进行。
在反硝化脱氮的过程中，添加适当的碳源是提供能量并维持微生物代谢的关键。
常用的反硝化脱氮碳源包括可溶性有机物质、可生物降解的废弃物质以及甲烷等。
在选择碳源时，需要考虑以下因素：1. 可溶性有机物质的选择：可溶性有机物质是提供微生物代谢能量的主要碳源。
常见的有机物包括乙醇、乳酸、葡萄糖等。
选择适当的有机物质既要考虑其降解能力，也要考虑其经济性和可获得性。
2. 可生物降解的废弃物质的应用：生活废水处理厂常常利用可生物降解的废弃物质作为供碳源。
这些废弃物质包括食物残渣、果皮、植物秸秆等。
这些废弃物质可以通过发酵等处理方式转化为可用的碳源，既能解决废弃物处理问题，又能为反硝化脱氮提供碳源。
3. 甲烷的利用：甲烷是一种强大的能量来源，具有高能量密度和低成本的特点。
一些研究表明，将甲烷作为氢源添加到反硝化脱氮系统中，可以显著提高反硝化脱氮效率。
此外，甲烷还可以作为生物燃料来利用，具有较高的附加值。
此外，添加碳源时，还需要考虑碳氮比的平衡。
碳氮比过高或过低都会影响反硝化脱氮的效果。
一般来说，适宜的碳氮比应在3:1至6:1之间。
随着科技的进步，反硝化脱氮补充碳源的研究也在不断进行。
目前，一些新型的碳源，如废弃水果汁、废弃食品等，被提出并应用于反硝化脱氮。
这些新型碳源具有更高的降解能力和相对较低的成本，可以提高反硝化脱氮的效率和经济性。
《2024年牛粪粪水厌氧消化联合超声—吸附削减四环素类抗性基因的研究》范文
《牛粪粪水厌氧消化联合超声—吸附削减四环素类抗性基因的研究》篇一一、引言随着畜牧业的发展，牛粪的产量日益增加，其处理问题逐渐凸显。
其中，四环素类抗性基因（Tetracycline Resistance Genes，TRGs）的传播和扩散问题更是引起了人们的广泛关注。
四环素类抗性基因在牛粪中普遍存在，并通过不同的环境途径进入自然水体和土壤中，对生态系统和人类健康构成潜在威胁。
因此，研究有效的处理方法以减少四环素类抗性基因的传播和扩散显得尤为重要。
本文提出了一种牛粪粪水厌氧消化联合超声—吸附削减四环素类抗性基因的处理方法，旨在为解决此问题提供一种可行的解决方案。
二、研究背景牛粪中含有丰富的有机物质，适合采用厌氧消化技术进行资源化利用。
厌氧消化不仅能处理大量的牛粪，同时产生的沼气可以作为清洁能源使用。
然而，传统厌氧消化过程可能无法有效去除四环素类抗性基因。
近年来，超声技术和吸附技术被广泛应用于水处理领域，其对于去除水中的抗性基因具有较好的效果。
因此，本研究将牛粪粪水的厌氧消化与超声—吸附技术相结合，以期达到更好的处理效果。
三、研究方法本研究首先收集牛粪粪水样品，进行预处理后进行厌氧消化。
在厌氧消化过程中，结合超声和吸附技术进行处理。
具体操作步骤如下：1. 收集牛粪样品并进行预处理；2. 进行厌氧消化处理；3. 在厌氧消化过程中，加入超声处理；4. 利用吸附材料对处理后的水样进行吸附处理；5. 对处理前后的水样进行四环素类抗性基因的检测和分析。
四、实验结果通过实验，我们发现牛粪粪水厌氧消化联合超声—吸附技术能够显著削减四环素类抗性基因的数量。
具体结果如下：1. 厌氧消化过程中，结合超声处理能够提高有机物的降解效率，同时对四环素类抗性基因的去除也有一定的效果；2. 吸附材料对处理后的水样进行吸附处理后，能够进一步降低水样中的四环素类抗性基因数量；3. 通过联合处理，最终得到的出水四环素类抗性基因数量显著低于原始水样。
用于地表水反硝化的纤维素碳源选择
模拟实验采用静态实验，以投加含量为 60 mg / L 左右的 NO3－ -N 的地表水为接种物（ 取自江南大学 校内河道） 。按照处理方式不同分为 2 组，每组 8 只，分别加入 1. 25 g 上述 8 种纤维素碳源。另取一 组不加碳源水样作为空白对照。所有锥形瓶均密封 包扎保持缺氧条件，置于 25 ± 0. 2 ℃ 恒温箱中避光 培养。每天定时取样测定 pH、NH4+ -N、COD、NO2－ -N 和 NO3－ -N。 1. 5 分析方法
因为经碱处理的纤维素碳源其中含有的半纤维素在氢氧化钠的作用下脱乙酰基并在半纤维素结构上形成羟基同时碱可以将一些分子量小含糖醛酸较多的物质溶出促使细胞壁和胞间层孔隙增加结构疏松易于水的侵入和微生物的粘附增强了碳源的可消化性从而提高了的降解速率
第5卷 第9期 2011 年9 月
环境工程学报
Chinese Journal of Environmental Engineering
1928
环境工程学报
第5 卷
表 1 纤维素碳源的渗出液组成 Table 1 Leachable composition of cellulose carbon sources
名称
银杏叶 香樟叶 菖蒲 芦苇花 秸秆 木屑 树皮 松枝
NO2－ -N 0． 06 — — — — — — 0． 03
基本参数（ mg / g）
Zheng Liyin Miao Hengfeng Yan Qun Ren Hongyan Ruan Wenquan
3种添加剂对牛粪厌氧发酵的影响
3种添加剂对牛粪厌氧发酵的影响
刘莉莉;王敦球;关占良
【期刊名称】《江西农业学报》
【年(卷),期】2007(019)005
【摘要】在以牛粪为原料的厌氧发酵过程中,向厌氧生物反应器中分别添加FeSO4·7H2O、皂土、活性炭,研究它们对牛粪厌氧发酵产气特性的影响.试验结果表明:添加FeSO4·7H2O、皂土、活性炭均能促进牛粪的厌氧发酵,与对照组相比,产气量分别提高了11.8%、20.4%、8.8%.
【总页数】2页(P119-120)
【作者】刘莉莉;王敦球;关占良
【作者单位】桂林工学院,资源与环境工程系,广西,桂林,541004;桂林工学院,资源与环境工程系,广西,桂林,541004;河北农业大学,河北,保定,071000
【正文语种】中文
【中图分类】X713
【相关文献】
1.功能复合添加剂对牛粪厌氧发酵的影响 [J], 杜婷婷;云斯宁;黄欣磊;朱江;李晶;景红梅
2.进料配比对牛粪和玉米秸秆半连续厌氧发酵的影响 [J], 李云芳; 袁海荣; Akiber Chufo Wachemo; 左晓宇; 李秀金
3.电气石对牛粪厌氧发酵特性的影响 [J], 贾兰;高世松;蔡雪婷;周帅
4.机械搅拌强度对牛粪与玉米秸秆混合厌氧发酵性能的影响 [J], 朱教宁;李永平;庞
震鹏;汤昀
5.进料负荷对牛粪玉米秸秆混合厌氧发酵效果的影响 [J], 庞震鹏;李永平;朱教宁;汤昀;王秀红;史向远;郭常莲
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不同电解质对牛粪生物质炭中腐殖酸吸附–解吸的影响
不同电解质对牛粪生物质炭中腐殖酸吸附–解吸的影响黄惠群;曾和平;张健瑜;李灿【摘要】本文研究了NaCl、Na2SO4、Na3PO43种背景电解质对牛粪生物质炭中腐殖酸吸附和解吸的影响.结果表明:在这3种背景电解质作用下,牛粪生物质炭对腐殖酸的吸附量和吸附率随着加入液腐殖酸浓度的增加而增加,但是增加速度逐渐变缓.3种背景电解质相比,NaCl中牛粪生物质炭对腐殖酸的吸附量和吸附率均为最高,吸附量范围为0.13～6.10 mg/g,吸附率范围为25.40％～87.14％.随着加入液腐殖酸浓度的增加,吸附态腐殖酸的解吸量逐渐增加,解吸率逐渐减小.3种背景电解质相比,Na2SO4中牛粪生物质炭吸附的腐殖酸的解吸量最高,解吸量范围为0.15～0.78 mg/g.加入液腐殖酸浓度为140 mg/L,3种背景电解质中牛粪生物质炭吸附的腐殖酸的解吸量均达到最大值,解吸量的大小顺序为Na2SO4>Na3PO4>NaCl.Na3PO4对腐殖酸的解吸率影响最大,解吸率范围为17.24％～90.55％,NaCl对腐殖酸的解吸率影响最小,解吸率范围为8.22％～53.54％.用Langmuir拟合3种背景电解质中腐殖酸的等温吸附曲线和等温解吸曲线,其相关系数都达到显著水平.研究结果揭示了不同背景电解质对牛粪生物质炭吸附和解吸腐殖酸的影响,可为土壤保土保肥提供理论参考.【期刊名称】《土壤》【年(卷),期】2019(051)001【总页数】7页(P100-106)【关键词】电解质;牛粪生物质炭;腐殖酸;吸附;解吸【作者】黄惠群;曾和平;张健瑜;李灿【作者单位】昆明理工大学环境科学与工程学院,昆明 650500;广东省生态环境技术研究所,广州510650;昆明理工大学环境科学与工程学院,昆明 650500;昆明理工大学环境科学与工程学院,昆明 650500;昆明理工大学环境科学与工程学院,昆明650500【正文语种】中文【中图分类】S157.1;S157.2;S157.3土壤养分主要来源于土壤腐殖质，土壤腐殖质对土壤的物理、化学、生物学性质都有重要影响，是土壤肥力指标之一[1]。
渗滤液处理中反硝化碳源的筛选及应用
渗滤液处理中反硝化碳源的筛选及应用
李航
【期刊名称】《路基工程》
【年(卷),期】2024()3
【摘要】通过在试验室模拟渗滤液处理过程中的生化单元,对比反硝化速率、碳氮比、可生化性和含氮杂质情况,评估7种不同的反硝化碳源,并在此基础上研究工程应用效果。
结果表明:试验室初步筛选出的最具潜力的碳源在工程应用中,各项指标(出水水质、反硝化速率和污泥系数)均同甲醇作为反硝化碳源时水平一致,从经济性方面考虑,当甲醇的市场采购单价高于2 800元/t时,复合碳源更具价格优势,反之建议选用甲醇作为反硝化碳源。
【总页数】4页(P192-195)
【作者】李航
【作者单位】深圳中铁二局工程有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】X703
【相关文献】
1.垃圾渗滤液中好氧反硝化菌的筛选及其反硝化条件优化
2.老龄垃圾渗滤液反硝化脱氮的补充碳源应用进展
3.异养硝化-好氧反硝化复合菌剂在垃圾渗滤液处理中的应用
4.前置反硝化和后置反硝化工艺在某老龄垃圾渗沥液处理中的应用研究
5.碳源和COD/N对短程反硝化处理垃圾焚烧渗沥液产N2O的影响与调控
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ｏ ｍ ａ ｒ ｉ ｎ Ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ Ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ Ｓ ｕ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｓ ｗ ｉ ｔ ｈ Ｃ ｏ ｗ Ｄ ｕ ｎ Ｌ ｉ ｕ ｉ ｄ Ｃ ｐ ｇ ｇ ｑ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ Ｄ ｅ ｎ ｉ ｔ ｒ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ａ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｄ ｒ ａ ｉ ｎ ａ ｅ Ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｇ ｇ
２ ７
（ ） 文章编号 ： ２ ０ ０ ０ ０ ７ ２ ８ ４ ２ ０ １ ５ ０ ５ ０ ７ ５ 年第 ５ 期
牛粪液作用下的三种碳源反硝化试验研究
江 来， 王修贵 ， 陈秀红
） （ 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点试验室 ， 武汉 ４ ３ ０ ０ ７ ２
２］ １ ， 时也会造成二次污染影响 水 质 ［ 对固体碳源的研究逐 因 此，
３ ７
广口瓶中 ， 再根据编号分别加入 ０， 对照组 不 １ ０， ２ ０ｍ Ｌ 牛粪液 （ 。 然后 ， 加入牛粪液 ） 向 每 个 广 口 瓶 中 再 加 入 ５． ０ｇ 湿 土 、 ０ １． ／ 使液相 ｍ Ｌ 硝 酸 钾 溶 液 以 及 超 纯 水， ｍ Ｌ 的２ ０． ０ｍ ＮＯ ｇ ３ －Ｎ 体积为 ２ 将广口瓶 口 涂 抹 凡 士 林 ， 并向瓶内通 ０ ０． ０ｍ Ｌ。 最后 ， ， 。 用橡胶塞密封 ， 氮气 １ｍ ｉ ｎ ５ ℃ 下培养 ３ ０ｄ ２ 两个批次培养的起始时间相同 ， 第一批的培养瓶在培养到 第二批在培养到３ １ ５ｄ 时取出 ， ０ｄ 时 取 出 。 取 出 后 进 行 固 液 相 分 离， 分 析 固 相 质 量。 每 个 批 次 的 初 始 物 质 加 入 量 如 表 ３ 所示 。
排水及地下水的硝 酸 盐 污 染 ； 国 内 学 者 研 究 发 现， 施用长效碳
［ ５］ ６］ ７］ 、 、 酸氢铵 ［ 混合堆肥 ［ 使用处理过的城市污 Ｉ Ｆ Ｃ增效微肥 ， ８］ ９］ 、 水灌溉 ［ 滴灌施肥 ［ 等均能有效 减 少 硝 酸 盐 污 染 。 而 在 治 理 １ １ ０］ １］ 、 化学法 ［ 和生 物 法 。 生 物 法 是 利 技术方面 ， 主要有物理法 ［
１， ２］ 。 化肥总量的 ３ 且近几年仍呈现上升趋势 ［ ０％ ，
国内外对地表及地下水的硝酸盐 污 染 的 防 治 有 不 少 研 究 。
３］ ， 在农业管理 措 施 方 面 ， 国 内 外 学 者 研 究 发 现 免 耕、 少 耕［ 轮 ４］ 从而减少农业 作［ 等方法可以有效减少土壤中硝酸 盐 的 淋 溶 ，
收稿日期 ： ０ ０ ０ １ ５ １ ５ ２ － － ； “ 基金项目 ： 国 十二五 ” 国家科技支撑计划项目（ ０ １ ２ Ｂ Ａ Ｄ ０ ８ Ｂ ０ ３） ２ ） 。 家自然科学基金项目 （ ５ １ ３ ７ ９ １ ５ ３ ， 作者简介 ： 男， 硕士研究生 ， 江 来（ 主要从事农田排水水质 ９ ８ ７ １ －） ： 处理方面研究 。Ｅ－ｍ ａ ｉ ｌ ５ ７ ４ ６ ８ ４ １ ０ ０＠ｑ ． ｃ ｏ ｍ。 ｑ ， 通讯作者 ： 男， 教 授， 王修贵 （ 博 士 生 导 师， 主要从事农田排 ９ ６ ２－） １ ： 。 水及水管理方面研究 。Ｅ－ｍ ａ ｉ ｌ ｗ ａ ｎ ｘ ＠ｗ ｈ ｕ． ｅ ｄ ｕ． ｃ ｎ ｇ ｇ
农业排水中的硝酸盐为地表水氮素污染的最主要来源之一 ， 反硝化生物脱氮是一种具有应用前 景 的 削 减 农 摘 要 ： 业排水中硝酸盐浓度的技术手段 ， 它需要外加碳源来维持 持 续 的 反 硝 化 反 应 。 本 研 究 选 用 了 易 于 获 取 的 农 业 废 弃 物 玉 米芯 、 麦秸 、 木屑作为碳源 。 在反硝化体系中加入不同体积的牛粪液 ， 利用牛粪液所含的木质纤维素降 解 菌 群 ， 促进３种 碳源释放小分子有机物 。 结果表明 ， 在不添加牛粪液的情况 下 ， 使用麦秸的反应体系具有最高的累积硝酸盐去除量， 其 余依次为使用玉米芯和木屑 ， 牛粪液的加入能加强使用 ３ 种碳源的各反应体系对硝酸盐的去除 。 对固相 物 质 分 析 表 明 ， 使用玉米芯和麦秸的反应体系虽然能去除更多的硝酸盐 ， 但两碳源所含易降解成分较多， 自身的 降 解 程 度 也 更 高， 对长 期反硝化而言不利 。 反硝化 ； 碳源 ； 农业排水 关键词 ： Ｘ ５ ２ ２； Ｘ ５ ２ ３； Ｘ ５ ２ ４ 文献标识码 ： Ａ 中图分类号 ：