零价铁介导下猪场废水厌氧消化液自养脱氮的影响因素与机制

来源 :中国农业科学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hualidewushi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
猪场废水厌氧消化液是一种典型的高氨氮低碳废水,在不能还田利用的地区需要进行达标排放处理。零价铁(ZVI)介导的自养反硝化在猪场废水厌氧消化液脱氮方面具有广阔前景,但其影响因素和脱氮机理尚不清楚。本论文就ZVI介导猪场废水厌氧消化液自养脱氮的因素和微生物机制进行研究。主要结果如下:(1)研究了ZVI添加量(0、5、10、20、30、40g/L)对ZVI介导自养脱氮系统的脱氮效果及微生物群落结构影响。结果表明,ZVI添加量低于40 g/L可以提高脱氮效果,其中30 g/L的脱氮效果最好,NH4+-N和TIN去除率分别为69.68%和50.12%。过量ZVI对微生物有毒害作用,降低体系运行效果。ZVI可促进Anammox菌(Candidatus Brocadia)和Feammox菌(Ignavibacterium)的富集并改变体系脱氮途径,不添加ZVI时主要脱氮途径为传统硝化-异养反硝化,而ZVI介导下主要通过氨氧化、亚硝酸盐氧化、厌氧氨氧化和厌氧铁氧化等途径实现脱氮。(2)研究了无机碳源(KHCO3添加量为0、0.5、1、2 g,反应体系分别命名为R0、R0.5、R1、R2)对ZVI介导自养脱氮系统的影响。结果表明,无机碳源可以显著提高NH4+-N去除率。无ZVI介导时,R2、R1、R0.5的NH4+-N去除率分别为98.39%、65.18%、44.56%,相较空白组R0提高了86.5%、53.29%、32.67%。在ZVI介导后,R2、R1、R0.5的NH4+-N去除率相较于空白组R0提高73.03%、47.07%、24.02%,ZVI降低了KHCO3对NH4+-N氧化的促进作用。KHCO3可提高TIN去除效果,R2、R1、R0.5的平均TIN去除率分别为19.01%、32.04%、27.62%,相较空白组R0提高10.60%、23.63%、19.21%。KHCO3不仅对反应体系具有缓冲作用,而且可促进氨氧化细菌(AOM)的活性。投加量低于2 g时,KHCO3添加量越大其活性越高。TIN去除是Anammox和异养反硝化(DN)共同作用的结果。(3)研究了有机碳源对ZVI介导自养脱氮系统的影响,结果表明,添加有机碳源乙酸钠(进水C/N比=2)可显著促进NH4+-N和TIN去除,在稳定期间实验组的平均NH4+-N、TIN去除率分别为91.09%、84.1%,相较对照组(进水C/N比<0.1)分别提高了60.06%、75%。添加有机碳源可提高AOM活性、ANAMMOX活性和DN活性,其脱氮主要途径为异养反硝化和厌氧氨氧化作用。有机碳源可刺激微生物分泌胞外多聚物,促进污泥的絮凝团聚,同时阻碍细胞表面被铁氧化物附着,减少细胞表面钝化,也降低铁对微生物细胞的毒害并使其保持较高的活性。(4)进行了ZVI介导自养脱氮体系处理猪场废水厌氧消化液的验证试验。结果表明,ZVI介导自养脱氮系统对猪场废水厌氧消化液NH4+-N的平均去除率高达98%,但TIN去除率仅为43.7%。NH4+-N和TIN去除率均高于对照组(不含有机碳的高氨氮模拟废水),但低于添加有机碳源的人工模拟含氮废水处理效果,推测可能是由于实际猪场废水厌氧消化液成分复杂且存在抗生素、重金属等抑制因子。
其他文献
土壤有机碳储存丰富,作为全球温室气体的源和汇,在全球碳收支中占核心地位。水稻土作为人为湿地,相对于旱地普遍具有更高的有机碳含量,固碳潜力巨大,水稻土有机碳的矿化对全
畜禽养殖废水中含有抗生素,若不处理直接排放,必将对环境和人体健康造成影响。本文以规模化奶牛场废水(简称奶牛场废水)中常见的磺胺类和β-内酰胺类抗生素为主要研究对象,分
《济生拔萃》被视为第一本中医学丛书从而广为人知,然而对于这本书的作者以及相关研究却较少。厘清《济生拔萃》的书籍命名、版本流变、子目源流、汇编思想、编撰体例及学术影响,为进一步学习研究《济生拔萃》或易水学派典籍者提供便利。把《济生拔萃》作为一个整体研究,可以梳理其节录标准与文本流变,厘清易水学派诸家典籍,并总结梳理出杜思敬对易水学派乃至对整个金末元初医学的认识。以传统文献学方法(包括目录学、版本学、
本文是《阿拉斯加永久性基金红利》英汉翻译实践报告。《阿拉斯加永久性基金红利》作者是阿拉斯加大学安克雷奇分校的经济学教授斯科特·戈德史密斯。他于第十三届全球基本收入大会上阐述了这份关于阿拉斯加永久性基金红利实施的基本收入保障的个案研究报告。其作为阿拉斯加重要福利项目的研究报告,目前无中文译本,这使我国不能很好的了解和学习这一福利模式。《阿拉斯加永久性基金红利》是经济政策研究报告,属于科技类文本,用词
《哲学研究》是维特根斯坦的后期重要著作,其核心主题为“词的含义在于使用”,这被认为是贯穿《哲学研究》全书的主要思想。在43节中,维特根斯坦说:“在使用’含义’ 一词的
随着我国建筑技术的发展和进步,多种功能、形状独特的结构越来越多,体型收进是目前出现的一种较为常见的结构形式。该类结构在地震过程中的反应是较为复杂的,由于结构形式的不规则,会导致结构的部分楼层出现变形过分集中的情况,与体型规则的结构相比,该类结构在地震中更加容易出现损坏甚至倒塌。因此对体型收进结构的抗震性能进行研究是非常必要的。目前使用的抗震设计方法主要可以分为以下两个阶段:第一阶段为结构的弹性阶段
[背景]肝损伤引发的各种肝脏疾病严重威胁着人们的健康,肝脏持续的氧化应激和炎症在肝损伤的发生和发展中起着重要的作用。其中肝脏的炎症在肝脏中具有双重作用,对维持组织的
桔小实蝇Bactrocera dorsalis(Hendel),隶属于双翅目Diptera、实蝇科Tephretidae、果实蝇属Bactrocera,是最具破坏性的食果害虫之一,对世界果蔬产业造成巨大经济损失。其繁殖
随着中国城市化战略的深入实施,社会经济水平的不断提高,广大市民回归自然、享受绿色、追求高雅体验的需求强烈,农业主题公园应运而生,利用设施营造兰花专类园成为众多园区的
智商测试题在推动人类历史和社会发展中有着不可或缺的作用,在研究人类大脑思维发展方面也起着重要作用。此篇翻译实践报告材料——《门萨智力大挑战》(IQ TESTS)是门萨系列从书之一,原书旨在锻炼人类大脑逻辑思维能力,研究此书翻译过程以及具体案例分析能提高笔者综合翻译能力,且此分析梳理过程能丰富笔者在广告学、营销学等翻译领域的知识,具有一定的实用价值。本篇翻译实践报告,原文属于非文学类实用型文本,要求