收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

反硝化电活性菌的微量热分析与分离研究

陆俊佳  
【摘要】:目前,解决环境污染问题与探索新能源是人们关注的两大焦点问题。微生物燃料电池(MFC)提供了一种处理污水的新技术,可以在脱氮除硫的同时回收电能。微生物在废水污染物的去除中扮演着重要的角色,反硝化电活性菌的活性不仅是硝氮去除效率的影响因素,还是反硝化除硫MFC性能的限制因素。本研究通过微量热试验分析不同阴极电势下反硝化电活性菌的生长特性与代谢活性。采用基于恒电位的稀释倍数法从反硝化除硫MFC中分离反硝化电活性菌。此外在反硝化除硫MFC中,探究了不同阴极进水pH对MFC污染物去除性能及产电性能的影响,侧面反映出反硝化电活性菌活性对MFC性能的影响。具体得出结论如下:(1)微量热参数可用于反映反硝化电活性菌的生长代谢特性。反硝化电活性菌在阴极电势为-150mV时代谢活性最佳,比代谢速率达到最大值(3.30±0.22)×10~(-10)mgNO_3~--N/min/个,此时反硝化电活性菌的生长速率常数为(4.20±0.51)×10~(-3)min~(-1)。(2)阴极电势为250mV时,反硝化过程的限速步骤为亚硝氮转化为气态氮。此时电活性菌反硝化过程发生明显的分步反应,第一步由硝氮转化为亚硝氮,第二步由亚硝氮转化为气态氮,第一步反应中优势菌的生长速率常数((5.53±1.15)×10~(-3)min~(-1))大于第二步中优势菌的生长速率常数((1.75±0.35)×10~(-3)min~(-1))。(3)Pseudomonas为反硝化电活性菌的优势种属。直接分离方案中,经过2次分离,Pseudomonas在微生物群落中相对丰度达到65.77%;富集-分离方案中,经过2次分离,Pseudomonas在微生物群落中相对丰度达到77.02%。(4)恒电位培养环境下对阴极施加的电势影响最终分离出的反硝化菌种类。直接分离方案和富集-分离方案中,筛选出的Pseudomonas中反硝化电活性菌优势种相同,均与NR114751.1与NR103934.2有很高相似性。(5)MFC外阻设为极限电流密度处的电阻值时,阴极pH为6,MFC污染物去除效果最好。相应的总氮去除负荷为11.9±0.3gN/(m~3·d),气态氮的生成率为40.7±0.6%,硫化物去除负荷与硫酸根生成率分别达到最大值0.145±0.002kgS/(m~3·d)和71.5±1.4%。MFC外阻等于内阻时,在pH为8时周期电荷量达到最大值424.4±0.2 C。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 杨龙安;添加活性菌有机液养猪的对比[J];江西畜牧兽医杂志;2000年02期
2 张善干;冰凝结活性菌对仓虫抗低温力的削弱[J];植物检疫;1995年01期
3 何树庄,郝晓敏,包丽华,杨宝峰,吕玉坤;活性菌奶的抗疲劳、抗高温、耐低温作用(摘要)[J];哈尔滨医科大学学报;1995年03期
4 刘臻;谢帝芝;周毅;赵琼;王赏初;孙浪;鲁双庆;;活性菌肽豆蛋白对鲫(Carassius auratus)促生长的作用效果及机理分析[J];海洋与湖沼;2013年02期
5 田海军;;微生态制剂“零耗氧活性菌”在水产养殖中的应用试验[J];渔业致富指南;2018年10期
6 黄乐荣;;活性菌防治抗生素相关消化道症状的疗效评价[J];基层医学论坛;2013年31期
7 郭小玲;黄丽;李红;许瑞;;活性菌检测方法研究进展[J];当代畜牧;2017年29期
8 何树庄,杨宝峰,包丽华,郝晓敏,钟长恩;活性菌牛乳对机体的保护性作用[J];食品科学;1997年06期
9 林建昌,谢丹宇,黎铁立,陈运彬;活性菌制剂治疗婴幼儿肺炎继发腹泻的疗效观察[J];广东药学;2004年02期
10 粟迎春,陈燕;活性菌制剂治疗婴幼儿肺炎继发腹泻疗效观察[J];中国基层医药;2005年09期
11 叶锦凤;茶园喷施活性菌液体有机质肥有显效[J];中国茶叶;1996年06期
12 李伟;;具有“生命”的肥料 话说K100活性菌有机液肥[J];销售与市场;1994年03期
13 孙锡有;;活性菌肥[J];农业知识;2004年08期
14 谢帝芝;陈芳;刘臻;聂国兴;鲁双庆;;活性菌肽豆蛋白喷雾干燥工艺研究[J];饲料工业;2015年23期
15 中资;;介绍一种微生物肥料[J];农村百事通;2015年17期
16 ;肥力高简介[J];吉林畜牧兽医;1998年08期
17 叶锦凤;茶树喷施活性菌液体有机质肥试验初报[J];福建茶叶;1997年01期
18 马志峰;王荣花;贺宏年;;EM活性菌泥对苹果树腐烂病的防治效果[J];中国农学通报;2007年12期
19 何树庄,包丽华,郝晓敏,杨宝峰,高路;活性菌牛乳对小鼠机体应激反应及血液中MDA、GSH-Px的影响[J];中国公共卫生;1997年03期
20 刘小瑜;;活性菌制剂预防婴幼儿肺炎继发腹泻的疗效观察[J];中国现代医生;2009年36期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 刘臻;谢帝芝;周毅;赵琼;王赏初;孙浪;鲁双庆;;活性菌肽豆蛋白对鲫(Carassius auratus)促生长的作用效果及机理分析[A];中国畜牧兽医学会动物营养学分会第十一次全国动物营养学术研讨会论文集[C];2012年
2 叶瑞睿;张启翔;潘会堂;;椰糠作为栽培基质的前期处理研究[A];中国观赏园艺研究进展 2009[C];2009年
3 银永安;陈林;;滴灌生物有机肥的研发应用[A];中国化学会第30届学术年会摘要集-论坛三:化学与农业交叉论坛[C];2016年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘丽红;微生物燃料电池阳极活性菌及其对功率密度曲线回折的影响[D];哈尔滨工业大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 陆俊佳;反硝化电活性菌的微量热分析与分离研究[D];武汉理工大学;2019年
2 郭倩茹;夏季湖光岩玛珥湖浮游细菌和浮游活性菌遗传多样性的比较[D];广东海洋大学;2011年
3 张薇;海绵共附生活性菌PKS和NRPS基因的筛选及多样性研究[D];上海交通大学;2008年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 王光水;如何正确施用菌肥?[N];农资导报;2010年
2 李金晶;酸奶包装影响活性菌量[N];医药养生保健报;2009年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978