花椒叶不同溶剂提取物抗氧化、清除亚硝酸盐及抑菌活性对比研究

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作者 陈新宇 张雪 谢贞建 《中国调味品》 北大核心 2025年第7期84-89,95,共7页

该研究以花椒叶为原料,使用不同溶剂(水、甲醇、无水乙醇、丙酮、正丁醇、乙酸乙酯)对花椒叶进行超声提取,对不同溶剂提取物进行活性成分含量测定,并考察了对抗氧化活性、清除亚硝酸盐能力、抑菌活性的影响。研究结果表明,甲醇提取物总... 该研究以花椒叶为原料,使用不同溶剂(水、甲醇、无水乙醇、丙酮、正丁醇、乙酸乙酯)对花椒叶进行超声提取,对不同溶剂提取物进行活性成分含量测定,并考察了对抗氧化活性、清除亚硝酸盐能力、抑菌活性的影响。研究结果表明,甲醇提取物总多酚含量最高,为(94.77±0.56)mg/g;丙酮提取物总黄酮含量最高,为(32.47±0.24)mg/g。抗氧化活性结果显示,甲醇提取物对DPPH自由基(IC_(50)=(0.108±0.002)mg/mL)的清除能力最强,丙酮提取物对ABTS自由基(IC_(50)=(0.094±0.001)mg/mL)的清除能力最强,乙酸乙酯提取物对羟自由基(IC_(50)=(0.105±0.005)mg/mL)的清除能力最强;清除亚硝酸盐结果显示,甲醇提取物对亚硝酸盐清除率最强,为57.86%。在抑菌方面,不同溶剂提取物对两种实验菌表现出不同的抑菌效果,其中无水乙醇提取物的抑菌效果最佳,且花椒叶不同溶剂提取物对金黄色葡萄球菌的抑制效果相对较好。研究发现,花椒叶提取物具有一定的抗氧化活性、清除亚硝酸盐能力、抑菌活性,也进一步为花椒叶的开发、提取、利用奠定了一定的理论依据。 展开更多

关键词 花椒叶 总多酚 总黄酮 抗氧化活性 亚硝酸盐 抑菌活性

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亚硝酸盐氧化菌(NOB)的富集培养与其污泥特性分析 被引量：11

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作者 董怡君 王淑莹 +2 位作者 汪传新 张宇坤 彭永臻 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1978-1983,共6页

为了解亚硝酸盐氧化菌(NOB)特性,以某中试SBR的剩余污泥为接种污泥,以NO2--N为底物,采用逐步提高进水NO2--N浓度的方式,通过控制高游离亚硝酸(FNA)浓度联合高DO浓度对NOB进行富集培养.65d后,荧光原位杂交(FISH)技术分析结果显示NOB占细... 为了解亚硝酸盐氧化菌(NOB)特性,以某中试SBR的剩余污泥为接种污泥,以NO2--N为底物,采用逐步提高进水NO2--N浓度的方式,通过控制高游离亚硝酸(FNA)浓度联合高DO浓度对NOB进行富集培养.65d后,荧光原位杂交(FISH)技术分析结果显示NOB占细菌总数的80%以上[Nitrobacter(NOB的一个种,菌体呈杆状或梨状):80%;Nitrospira(NOB的一个种,菌体呈螺旋状):5%],表明成功富集培养出NOB为优势菌种的活性污泥.并且自然形成颗粒污泥,MLSS约为700mg/L,MLVSS/MLSS为0.278,SVI约为6mL/g.富集后污泥SVI较低的原因可能是污泥无机化程度高,污泥以无机盐沉淀为晶核形成颗粒污泥.试验结果表明,该污泥能够处理NO2--N浓度为1000mg/L的污水,比硝化速率为131.03mg/(g MLVSS·h),比耗氧速率为169.5mg O2/(g MLVSS·h). 展开更多

关键词 亚硝酸盐氧化菌 富集 颗粒污泥 污泥特性

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不同溶解氧间歇曝气对亚硝酸盐氧化菌的影响 被引量：12

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作者 包鹏 王淑莹 +2 位作者 马斌 张琼 彭永臻 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2696-2702,共7页

为了解溶解氧对间歇曝气模式下亚硝酸盐氧化菌(NOB)种群结构的影响,在以城市污水为处理对象,以间歇曝气方式运行的SBR反应器中,检测两种主要NOB菌(Nitrospira、Nitrobacter)在低溶解氧运行时期(55d)和高溶解氧运行时期(113d)数量及结构... 为了解溶解氧对间歇曝气模式下亚硝酸盐氧化菌(NOB)种群结构的影响,在以城市污水为处理对象,以间歇曝气方式运行的SBR反应器中,检测两种主要NOB菌(Nitrospira、Nitrobacter)在低溶解氧运行时期(55d)和高溶解氧运行时期(113d)数量及结构的变化.结果表明,在低溶解氧运行时期Nitrospira的含量远高于Nitrobacter的含量,与Candidatus Nitrospira defluvii相似性较高的菌种为Nitrospira的优势菌种;而进入高溶解氧运行时期后,Nitrospira含量逐渐降低,相反Nitrobacter含量逐渐升高成为主要NOB菌群,并且其大多数菌种与Nitrobacter winogradskyi菌相似.另外,在低溶解氧运行转变为高溶解氧运行阶段出现了一定的亚硝酸积累,并在Nitrobacter成为优势NOB菌群过程中逐渐消失. 展开更多

关键词 溶解氧 亚硝酸盐氧化菌 NITROSPIRA NITROBACTER

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一株异养型亚硝酸盐氧化细菌的分离及其降解特性的研究 被引量：16

4

作者 李焱生 魏民 +2 位作者 张艾晓 武斌 钟卫鸿 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期196-202,共7页

以亚硝酸盐和琥珀酸钠作为惟一氮、碳源从活性污泥中筛选分离一株能够高效氧化亚硝酸盐的硝化菌株,并对其形态学、生理生化及16S rDNA同源性进行分析,在此基础上研究pH、温度、转速、初始亚硝基氮的浓度以及盐浓度对其氧化亚硝酸盐的影... 以亚硝酸盐和琥珀酸钠作为惟一氮、碳源从活性污泥中筛选分离一株能够高效氧化亚硝酸盐的硝化菌株,并对其形态学、生理生化及16S rDNA同源性进行分析,在此基础上研究pH、温度、转速、初始亚硝基氮的浓度以及盐浓度对其氧化亚硝酸盐的影响。结果显示,在好氧条件下,该菌株能在12 h内将356.004 mg/L亚硝酸盐降解99.53%。根据形态学特征、生理生化特性以及16S rRNA同源性分析,初步将该菌株鉴定为施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri),并将其命名为LYS-86。该菌株氧化亚硝酸盐的最适pH8.0-10.0,温度30℃,转速180 r/min,盐浓度1 g/L。当培养基中初始亚硝酸盐浓度为0.5 g/L时,菌株LYS-86的硝化活性最高,随着培养基中初始亚硝基氮浓度的不断提高,菌株LYS-86的硝化活性会不断下降。本研究利用硝化细菌选择性培养基从活性污泥中筛选到了一株异养型亚硝酸氧化菌菌株,该菌株具有高效的硝化活性,为今后该菌株的实际应用及理论研究奠定了基础。 展开更多

关键词 亚硝酸盐氧化细菌 硝化活性 假单胞菌属 同源性分析 活性污泥

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一段式厌氧氨氧化工艺亚硝酸盐氧化菌抑制方法研究进展 被引量：7

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作者 谢丽 殷紫 +2 位作者 尹志轩 王悦超 周琪 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期2647-2655,共9页

近年来,厌氧氨氧化工艺(anaerobic ammonium oxidation,Anammox)作为一种新型的脱氮技术,由于其耗能少、效率高而被应用于高氨氮废水的处理中。然而,实际运行的厌氧氨氧化工程中有时会出现亚硝酸盐氧化菌(nitrite oxidizing bacteria,N... 近年来,厌氧氨氧化工艺(anaerobic ammonium oxidation,Anammox)作为一种新型的脱氮技术,由于其耗能少、效率高而被应用于高氨氮废水的处理中。然而,实际运行的厌氧氨氧化工程中有时会出现亚硝酸盐氧化菌(nitrite oxidizing bacteria,NOB)大量繁殖的情况,导致硝酸盐积累,脱氮效率下降。在一段式Anammox反应器中,通过控制某些影响因素,如调节体系中的溶解氧,控制游离氨和游离亚硝酸的浓度,调控碳源浓度以及外加中间产物(N2H4、NO和NH2OH)等方式,能够在维持Anammox工艺脱氮效率的同时有效抑制NOB。除了系统地综述一段式Anammox工艺中NOB抑制手段以外,将进一步讨论实际Anammox工程应用中抑制NOB大量繁殖行之有效的手段。 展开更多

关键词 一段式厌氧氨氧化 亚硝酸盐氧化菌抑制 溶解氧 游离氨和游离亚硝酸 碳源 中间产物

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缺氧FNA对氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌的选择性抑菌效应 被引量：16

6

作者 委燕 王淑莹 +1 位作者 马斌 彭永臻 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期4145-4149,共5页

为了研究缺氧条件下游离亚硝酸(FNA)对氨氧化菌(AOB)和亚硝酸盐氧化菌(NOB)的选择性抑菌效应,通过批次试验考察活性污泥经缺氧FNA(0.27 mg HNO-2-N·L-1)处理6 h后,其氨氧化速率与亚硝酸盐氧化速率的变化及AOB和NOB活性恢复情况。... 为了研究缺氧条件下游离亚硝酸(FNA)对氨氧化菌(AOB)和亚硝酸盐氧化菌(NOB)的选择性抑菌效应,通过批次试验考察活性污泥经缺氧FNA(0.27 mg HNO-2-N·L-1)处理6 h后,其氨氧化速率与亚硝酸盐氧化速率的变化及AOB和NOB活性恢复情况。结果表明:经缺氧FNA处理的活性污泥,NOB活性下降83.57%,而AOB的活性仅下降22.34%。此污泥在正常条件下运行34个周期后,NOB的活性仍未得到恢复,且硝化过程中亚硝酸盐积累率逐渐增加,最后稳定在90%以上。典型周期内氮化合物浓度变化研究表明,即使在过曝气2 h的条件下,亚硝酸盐积累并未遭到破坏。上述试验结果表明基于缺氧FNA选择性抑菌效应有望稳定实现城市污水短程硝化,为城市污水短程硝化厌氧氨氧化提供基础。 展开更多

关键词 游离亚硝酸 选择性 氨氧化菌 亚硝酸盐氧化菌 短程硝化 曝气 活性

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海洋亚硝酸盐氧化细菌的多样性分布及其生态功能研究进展 被引量：11

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作者 洪义国 焦黎静 +2 位作者 吴佳鹏 龙爱民 王伟 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期139-146,共8页

微生物介导的硝化过程是全球氮循环的一个重要环节,其中催化亚硝酸盐氧化过程的功能菌亚硝酸盐氧化菌(NOB)受到越来越广泛的关注。目前已鉴定的NOB涵盖4个菌门,分属7个菌属。其中,亚硝化螺旋菌属(Nitrospira)由于多样性高、分布广泛成... 微生物介导的硝化过程是全球氮循环的一个重要环节,其中催化亚硝酸盐氧化过程的功能菌亚硝酸盐氧化菌(NOB)受到越来越广泛的关注。目前已鉴定的NOB涵盖4个菌门,分属7个菌属。其中,亚硝化螺旋菌属(Nitrospira)由于多样性高、分布广泛成为近年来的研究热点。文章综述了NOB多样性组成、系统进化关系、生态分布特征以及亚硝酸盐氧化和自养固碳的过程机制,阐述了其在海洋碳氮生物地球化学循环中的功能,并展望了本领域的研究热点。 展开更多

关键词 亚硝酸盐氧化菌 硝化螺旋菌 系统进化 生物地球化学循环 海洋环境

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复合载体固定亚硝酸盐氧化菌处理养殖废水 被引量：3

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作者 马寿光 郭安南 +1 位作者 章文军 张德民 《生物学杂志》 CAS CSCD 2013年第5期89-92,共4页

利用新型复合载体固定亚硝酸盐氧化菌,确定了挂膜条件,考察了水力停留时间对NO-2-N去除率的影响,并进行对虾养殖水处理。结果表明,新型载体可以较好地固定亚硝酸盐氧化菌,在水力停留时间为12 h、6 h、3 h、1h的条件下,NO-2-N的最大去除... 利用新型复合载体固定亚硝酸盐氧化菌,确定了挂膜条件,考察了水力停留时间对NO-2-N去除率的影响,并进行对虾养殖水处理。结果表明,新型载体可以较好地固定亚硝酸盐氧化菌,在水力停留时间为12 h、6 h、3 h、1h的条件下,NO-2-N的最大去除率分别为100%、98.77%、90.59%、59.02%。在HRT为1 h时,固定化的亚硝酸盐氧化菌可以高效去除养殖水体中的NO-2-N,去除率达76.94%。 展开更多

关键词 亚硝酸盐氧化菌 复合载体 水力停留时间 养殖废水

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pH值对亚硝酸盐氧化菌动力学及功能基因的影响 被引量：2

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作者 张昕 吴长峰 +3 位作者 于雪 吕慧 陈桐生 孙洪伟 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1537-1544,共8页

为探究pH值对亚硝酸盐氧化菌(NOB)活性动力学影响,本试验采用序批式活性污泥(SBR)反应器,以富含NOB的活性污泥为对象,基于Monod模型考察不同pH值对NOB活性动力学的影响并进行统计学分析.结果表明,Monod方程可较好地反映不同pH值条件下... 为探究pH值对亚硝酸盐氧化菌(NOB)活性动力学影响,本试验采用序批式活性污泥(SBR)反应器,以富含NOB的活性污泥为对象,基于Monod模型考察不同pH值对NOB活性动力学的影响并进行统计学分析.结果表明,Monod方程可较好地反映不同pH值条件下基质底物浓度对NOB比亚硝态氮氧化速率(SNi OR)的影响,且pH=7.0时动力学参数Ks为(6.167mg/L),r(max)为[1.134g/(g·d)],此时NOB活性最好.利用钟形经验模型进行非线性回归拟合,最大比降解速率(r(max))随pH值的增大呈钟形变化,本试验NOB的最佳pH值为(6.9±0.1),其中r(max)维持在r(opt)一半以上的pH值范围(ω)为(3.26±0.4).以亚硝酸盐氧化还原酶类基因(nxrA、nxrB)为引物,基于荧光定量PCR技术分析结果显示,在不同pH值条件下nxrA基因和nxrB基因拷贝数的变化趋势均与动力学参数(Ks、r(max))的规律一致,且nxrA和nxrB基因在系统的降解过程中起协同作用. 展开更多

关键词 亚硝酸盐氧化菌 PH值 动力学 钟形经验模型 荧光定量PCR

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游离亚硝酸对亚硝酸盐氧化菌活性的抑制作用机制 被引量：2

10

作者 杨昕怡 常焕焕 +3 位作者 于雪 李晓强 王光杰 孙洪伟 《化学与生物工程》 CAS 2022年第1期25-30,共6页

为探究游离亚硝酸(FNA)对亚硝酸盐氧化菌(NOB)活性的影响,以富集的NOB菌属为研究对象,基于4种抑制动力学模型,考察了不同pH值(6.5、7.0、8.0)条件下FNA对NOB活性的抑制影响,并基于荧光定量PCR技术,研究了不同pH值条件下,亚硝酸盐氧化还... 为探究游离亚硝酸(FNA)对亚硝酸盐氧化菌(NOB)活性的影响,以富集的NOB菌属为研究对象,基于4种抑制动力学模型,考察了不同pH值(6.5、7.0、8.0)条件下FNA对NOB活性的抑制影响,并基于荧光定量PCR技术,研究了不同pH值条件下,亚硝酸盐氧化还原酶基因(nxrA和nxrB)的变化规律。结果表明:NOB富集系统内硝化杆菌属(Nitrobacter)为最优势菌属,其相对丰度为38.0%;Haldane模型、Aiba模型和Edwards模型均能较好地描述FNA对NOB活性的抑制影响,具有显著的“低促高抑”的特征;统计学分析结果表明Aiba模型最优,获得的最大动力学常数r_(max)为13.63 g N·(g VSS·d)^(-1)(pH值8.0),KS为0.13 mg·L^(-1)(pH值7.0),KI为0.63 mg·L^(-1)(pH值7.0);此外,pH值显著影响nxrA和nxrB基因的绝对丰度,随着pH值的增大,两者均表现出先升高后降低的趋势;nxrA基因的拷贝数(1.6×10^(9)~2.6×10^(9)拷贝数/g湿污泥)比nxrB基因的拷贝数(3.1×10^(7)~4.6×10^(7)拷贝数/g湿污泥)高1~2个数量级,nxrA是NOB菌属的主导功能基因。 展开更多

关键词 游离亚硝酸 PH值 亚硝酸盐氧化菌 动力学 亚硝酸盐氧化还原酶

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加工蔬菜中亚硝酸盐的消除技术研究进展 被引量：12

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作者 谢燕丹 刘零怡 +3 位作者 楼乔明 张鑫 吴祖芳 刘连亮 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期279-286,共8页

加工蔬菜制品深受广大消费者的喜爱,然而降低其亚硝酸盐的含量也是目前研究关注的焦点之一。文中综述了加工蔬菜中亚硝酸盐的形成机制、亚硝峰产生规律和亚硝酸盐消除技术的最新研究进展。同时阐明了加工蔬菜中亚硝酸盐的来源和产生机理... 加工蔬菜制品深受广大消费者的喜爱,然而降低其亚硝酸盐的含量也是目前研究关注的焦点之一。文中综述了加工蔬菜中亚硝酸盐的形成机制、亚硝峰产生规律和亚硝酸盐消除技术的最新研究进展。同时阐明了加工蔬菜中亚硝酸盐的来源和产生机理,分析了食品源抗氧化剂(抗坏血酸、柠檬酸、茶多酚、竹叶黄酮、藤茶、苹果提取物等)消除亚硝酸盐的机理和作用剂量关系,以及益生菌代谢清除亚硝酸盐和其他植物提取物消除亚硝酸盐的可能作用机制,并展望了亚硝酸盐的消除技术应用前景和发展方向。 展开更多

关键词 加工蔬菜 亚硝酸盐 抗氧化剂 益生菌

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肉制品中亚硝酸盐替代物的研究进展及应用 被引量：18

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作者 张红涛 孔保华 蒋亚男 《包装与食品机械》 CAS 2012年第3期50-54,共5页

亚硝酸盐是目前肉制品生产中普遍使用的发色剂,它不仅能赋予肉制品诱人的粉红色,也能对肉毒梭状芽孢杆菌有抑制作用。但亚硝酸盐具有毒性,可与胺类物质生成强致癌物亚硝胺,鉴于此,人们一直努力寻求合适的物质来替代亚硝酸盐在腌肉中的作... 亚硝酸盐是目前肉制品生产中普遍使用的发色剂,它不仅能赋予肉制品诱人的粉红色,也能对肉毒梭状芽孢杆菌有抑制作用。但亚硝酸盐具有毒性,可与胺类物质生成强致癌物亚硝胺,鉴于此,人们一直努力寻求合适的物质来替代亚硝酸盐在腌肉中的作用,但是国内外的研究人员一直没有找到一种单一的物质来替代亚硝酸盐在腌肉中的作用。本文从发色、抗氧化和抗菌性方面综述了一些国内外亚硝酸盐替代物质的研究进展,并对其应用前景进行了展望。 展开更多

关键词 肉制品 亚硝酸盐 发色 抗氧化 抗菌性

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游离亚硝酸(FNA)对A2O污泥菌群结构的影响 被引量：5

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作者 马琳娜 刘文龙 +1 位作者 张琼 彭永臻 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2017年第7期2566-2573,共8页

为了探究采用游离亚硝酸(FNA)实现连续流A^2O工艺短程硝化的可行性,考察了不同浓度的FNA对氨氧化菌(AOB)和亚硝酸盐氧化菌(NOB)的活性影响,研究了通过投加FNA对活性污泥进行预处理后A^2O反应器的运行效果和微生物菌群结构的变化.结果表... 为了探究采用游离亚硝酸(FNA)实现连续流A^2O工艺短程硝化的可行性,考察了不同浓度的FNA对氨氧化菌(AOB)和亚硝酸盐氧化菌(NOB)的活性影响,研究了通过投加FNA对活性污泥进行预处理后A^2O反应器的运行效果和微生物菌群结构的变化.结果表明,当FNA浓度为1.12mg HNO_2-N/L时,经过3h的缺氧处理,AOB和NOB的活性分别下降了60%和86%,对NOB有一定的选择性抑菌效应,而投加FNA并对活性污泥进行缺氧处理后的A^2O反应器平均出水NH_4^+-N、NO_2^--N和NO_3^--N分别为12.76、1.56和7.82mg/L,亚硝酸盐积累率(NAR)仅为20%左右,并没有实现预期的短程硝化.高通量和定量PCR的结果也表明,投加FNA并进行缺氧处理后活性污泥中AOB的种群丰度由2.05×108copies/g VSS下降到了3.96×105copies/g VSS,导致系统的氨氧化过程受到了较大影响.最终Nitrobacter和Nitrospira丰度降低,Nitrotoga占总序列数的1.66%,是造成系统无法通过FNA预处理实现连续流A^2O工艺短程硝化的原因. 展开更多

关键词 短程硝化 FNA 氨氧化菌 亚硝酸盐氧化菌 菌群结构 A2O

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短程反硝化过程影响因素调控分析及菌群驯化研究

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作者 钟根茂 常根旺 +6 位作者 杨津津 李绍康 侯军华 邓明涛 薛毅恒 王俊杰 李翔 《环境工程技术学报》 北大核心 2025年第3期974-982,共9页

短程反硝化(PD)工艺可还原NO_(3)^(-)-N并产生NO_(2)^(-)-N,为厌氧氨氧化提供NO_(2)^(-)-N底物,但在实际应用中,PD过程易受到水质波动的影响而不稳定。搭建并调控缺氧序批式活性污泥反应器对PD菌群进行驯化,以增强PD过程的抗冲击负荷能... 短程反硝化(PD)工艺可还原NO_(3)^(-)-N并产生NO_(2)^(-)-N,为厌氧氨氧化提供NO_(2)^(-)-N底物,但在实际应用中,PD过程易受到水质波动的影响而不稳定。搭建并调控缺氧序批式活性污泥反应器对PD菌群进行驯化,以增强PD过程的抗冲击负荷能力,调控过程中通过批次实验确定最高效的驯化条件(C/N、反应时间)。结果表明:1)在C/N为2.5、反应时间为60 min时,PD过程最为高效,NO_(2)^(-)-N转化率达70.7%。2)C/N是影响PD系统运行过程中NO_(2)^(-)-N转化率的主要因素。通过在反应器启动前期提供较高的C/N(4.0),并在运行过程中逐渐降低这一比值至2.5,同时提高氮负荷(提高NO_(2)^(-)-N浓度并缩短反应时间至60 min),有利于PD过程NO_(2)^(-)-N的高效积累。3)反应器经过48 d的运行,与胞外聚合物分泌相关的Terrimonas菌属、反硝化菌属Ferruginibacter和Ottowia相对丰度显著提升,与PD相关的Thauera菌属相对丰度显著提升。基于该研究,提出PD和厌氧氨氧化耦合工艺(PD-A)工程应用的运行条件调控模式,将驯化后的PD菌群系统与厌氧氨氧化系统相结合,可以稳定高效地为厌氧氨氧化反应提供NO_(2)^(-)-N底物。 展开更多

关键词 短程反硝化(PD) 厌氧氨氧化 亚硝酸盐积累 菌群驯化

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城市污水PN/A工艺中NOB抑制的挑战与对策研究进展

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作者 任核葶 刘浩杰 《工业水处理》 北大核心 2025年第5期38-46,共9页

短程硝化-厌氧氨氧化(PN/A)工艺因节省曝气能耗、无需外加碳源及污泥产量少等优势,成为城市污水生物脱氮工艺的研究热点。城市污水低温、低氨氮的特性使得PN/A工艺中亚硝酸盐氧化菌(NOB)活性抑制困难,进而影响PN/A系统的脱氮效能及稳定... 短程硝化-厌氧氨氧化(PN/A)工艺因节省曝气能耗、无需外加碳源及污泥产量少等优势,成为城市污水生物脱氮工艺的研究热点。城市污水低温、低氨氮的特性使得PN/A工艺中亚硝酸盐氧化菌(NOB)活性抑制困难,进而影响PN/A系统的脱氮效能及稳定性。综述了城市污水PN/A工艺中NOB抑制的挑战及对应解决策略,包括曝气控制、基于生物膜及颗粒污泥的污泥龄(SRT)控制、基于游离氨(FA)/游离亚硝酸(FNA)的NOB活性抑制、强化氨氧化菌(AOB)和厌氧氨氧化菌(AnAOB)活性,以及多种抑制策略联合等。为助力主流PN/A工艺运行调控提供了新思路,并指出深化基础理论研究、开发新型组合工艺强化对NOB的抑制以及提升脱氮性能的稳定性是未来的发展方向。 展开更多

关键词 城市污水 短程硝化-厌氧氨氧化工艺 亚硝酸盐氧化菌抑制 氨氧化菌 亚硝酸盐积累

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MUCT工艺处理实际生活污水实现亚硝酸型硝化 被引量：1

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作者 曾薇 王向东 +2 位作者 张立东 李博晓 彭永臻 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期1195-1203,共9页

采用MUCT工艺处理低C/N比实际城市生活污水,研究在连续流工艺中实现亚硝酸型硝化的调控措施。试验在常温下共进行了121d,结果表明:经过87d的启动期,最终在水力停留时间(HRT)8h,溶解氧浓度(DO)0.3～0.5mg.L-1,污泥回流比80%,缺氧回流比12... 采用MUCT工艺处理低C/N比实际城市生活污水,研究在连续流工艺中实现亚硝酸型硝化的调控措施。试验在常温下共进行了121d,结果表明:经过87d的启动期,最终在水力停留时间(HRT)8h,溶解氧浓度(DO)0.3～0.5mg.L-1,污泥回流比80%,缺氧回流比120%,硝化液回流比300%的条件下,成功启动了短程硝化,并稳定维持了35d。短程硝化期间,好氧区亚硝酸盐积累率平均62%,最高达到80%;氨氮去除率65%,最高达87%。短程硝化影响因素的分析表明:pH值,游离氨(FA),游离亚硝酸(FNA)对本试验短程硝化无影响;温度和污泥停留时间(SRT)影响较小;HRT和DO是短程硝化实现的控制因素。荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization,FISH)试验结果表明:当系统由全程硝化状态转为短程硝化状态后,氨氧化细菌(ammonia oxidizing bacteria,AOB)的比例明显提高,最高达到9.3%;亚硝酸盐氧化细菌(nitrite oxidi-zing bacteria,NOB)以Nitrospira为主,其所占比例明显下降。 展开更多

关键词 MUCT 生活污水 短程硝化 氨氧化细菌 亚硝酸盐氧化菌 荧光原位杂交

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交替饥饿下PN1/PN2系统抑制NOB研究 被引量：3

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作者 李冬 任纪元 张杰 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期202-210,共9页

为了抑制亚硝酸盐氧化菌(NOB)的生长繁殖,采用序批式反应器(SBR)运行PN1/PN2系统,设置4组反应器R1~R4,分别设置连续运行段和交替饥饿/恢复运行段.饥饿期溶解氧(DO)浓度分别设置为(1±0.5),(2±0.5),(3±0.5),(4±0.5)mg... 为了抑制亚硝酸盐氧化菌(NOB)的生长繁殖,采用序批式反应器(SBR)运行PN1/PN2系统,设置4组反应器R1~R4,分别设置连续运行段和交替饥饿/恢复运行段.饥饿期溶解氧(DO)浓度分别设置为(1±0.5),(2±0.5),(3±0.5),(4±0.5)mg/L,探讨交替周期的选取、饥饿期DO条件对功能菌活性、污泥浓度、粒径及胞外聚合物(EPS)的影响,以期实现部分硝化段的稳定运行.结果显示,相比于好氧氨氧化菌(AOB),NOB在面对饥饿时表现得更为敏感,活性衰减速率更高,恢复期前3d AOB的活性恢复速率高于NOB,因此3d的交替周期能够有效抑制NOB并保留AOB活性.采用交替周期为3d的交替饥饿/恢复策略进行70d的运行,4组反应器的亚硝酸盐氮积累率(NAR)分别达到73.36%、84.43%、91.21%、95.97%,运行过程中出现了污泥减量化的现象,但经过一段时间的适应后R1~R3的污泥浓度能够保持稳定,而R4则呈下降趋势;交替饥饿/恢复策略使系统逐渐排除沉降性能较差的絮体,而沉降性能好的污泥留在反应器内,第70d 4个反应器的污泥粒径分别达到190.69,197.56,207.69,153.56µm;环境变化刺激微生物分泌更多EPS,因此4组反应器污泥的EPS含量都呈现不同幅度的升高.实验结果表明交替饥饿/恢复策略可以刺激污泥产生有利的变化,实现有效的NOB抑制以及稳定的NO_(2)^(-)-N积累. 展开更多

关键词 短程硝化 饥饿 好氧氨氧化菌 亚硝酸盐氧化菌 活性抑制 厌氧氨氧化

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基于长短周期循环优化CANON工艺脱氮性能

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作者 李冬 付靓 +2 位作者 赖会彬 李尧 张杰 《中国环境科学》 北大核心 2025年第8期4256-4265,共10页

提出在全程自养脱氮(CANON)工艺中采用长短周期交替的方式抑制亚硝酸盐氧化菌(NOB),在长周期采用原位游离氨(FA)抑制NOB,当FA浓度低于NOB抑制阈值时,在短周期采用底物抑制的方式持续抑制NOB的活性.试验设置两组序批式反应器R1、R2,分别... 提出在全程自养脱氮(CANON)工艺中采用长短周期交替的方式抑制亚硝酸盐氧化菌(NOB),在长周期采用原位游离氨(FA)抑制NOB,当FA浓度低于NOB抑制阈值时,在短周期采用底物抑制的方式持续抑制NOB的活性.试验设置两组序批式反应器R1、R2,分别采用不同的长短周期交替模式.结果表明:R1、R2均取得良好的脱氮效果,R2的脱氮效果稍优于R1,R1、R2的总氮去除率(NRE)分别为78.73%、85.41%,出水NO_(3)^(-)-N浓度分别为14.02mg/L和7.21mg/L. R1、R2的比硝态氮生成速率(SNPR)在64d时分别降低至2.88,1.95mgN/(gMLVSS·h),NOB活性均得到了有效抑制.胞外聚合物(EPS)结果分析表明,长短周期交替的策略有利于促进微生物分泌EPS,R1、R2的EPS含量分别从接种时的40.22mg/gVSS上升至86.41和97.79mg/gVSS.高通量测序结果表明,系统内优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidota)和浮霉菌门(Planctomycetota).R1、R2以Nitrospira和Nitrobacter为代表的NOB生长均受到抑制,Nitrospira相对丰度由接种污泥的2.05%降至0.18%(R1)和0.11%(R2),Nitrobacter的丰度由接种污泥的1.97%降低到0.06%(R1)和0.05%(R2),AnAOB(Candidatus_Brocadia)丰度分别为8.92%(R1)和9.14%(R2),AOB(Nitrosomonas)丰度分别为4.28%(R1)和6.56%(R2),形成良好的协同作用. 展开更多

关键词 长短周期循环 全程自养脱氮工艺 短程硝化 亚硝酸盐氧化菌

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游离氨对硝化菌活性的抑制及可逆性影响 被引量：53

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作者 孙洪伟 尤永军 +4 位作者 赵华南 郭英 于海燕 李晗 马娟 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期95-100,共6页

为考察游离氨(FA)对硝化菌(氨氧化菌AOB和亚硝酸盐氧化菌NOB)活性的抑制影响,采用SBR反应器,基于FA与过程控制协同作用在实现短程硝化的基础上,考察了不同FA浓度(1.0,5.3,16.6,13.4,9.9,5.2,1.0mg/L)梯度下,FA对AOB和NOB活性的抑制作用... 为考察游离氨(FA)对硝化菌(氨氧化菌AOB和亚硝酸盐氧化菌NOB)活性的抑制影响,采用SBR反应器,基于FA与过程控制协同作用在实现短程硝化的基础上,考察了不同FA浓度(1.0,5.3,16.6,13.4,9.9,5.2,1.0mg/L)梯度下,FA对AOB和NOB活性的抑制作用及可逆性.结果表明,当FA浓度达到13.4mg/L时,系统内亚硝态氮积累率(Ni AR)逐渐增加,硝态氮积累率(Na AR)逐渐减小,且Ni AR/Na AR>1时,系统实现了稳定短程硝化.在此FA浓度条件下,FA对AOB和NOB活性均产生一定的抑制作用,但相对于AOB,NOB对FA的抑制作用更加敏感.当AOB活性被短暂抑制后,其活性又迅速恢复;而NOB活性被完全抑制.此后当FA浓度又逐渐降至1.0mg/L时,AOB活性始终维持较高水平,而NOB活性尚未恢复.也即是说,在本试验控制的FA浓度条件下,FA对AOB活性的抑制作用是可逆的,而对NOB活性的抑制作用不可逆. 展开更多

关键词 游离氨 亚硝化 氨氧化菌 亚硝酸盐氧化菌 抑制作用

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污水处理系统中硝化菌的菌群结构和动态变化 被引量：32

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作者 曾薇 张丽敏 +3 位作者 王安其 张洁 彭永臻 段俊岭 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期3257-3265,共9页

研究分析了4种不同工艺类型的城市污水处理厂中氨氧化细菌（AOB）和亚硝酸盐氧化细菌（NOB）的丰度及菌群结构.实时定量PCR结果表明4种工艺中AOB菌群的丰度范围为8.56×106~4.46×107cells/g MLSS;NOB菌群的丰度为3.37×108... 研究分析了4种不同工艺类型的城市污水处理厂中氨氧化细菌（AOB）和亚硝酸盐氧化细菌（NOB）的丰度及菌群结构.实时定量PCR结果表明4种工艺中AOB菌群的丰度范围为8.56×106~4.46×107cells/g MLSS;NOB菌群的丰度为3.37×108~1.53×109cells/g MLSS.每个工艺中Nitrospira都是优势NOB,占NOB菌群的88%以上.A2O工艺冬季AOB和Nitrospira丰度比夏季均有所降低,这是导致冬季生物脱氮效果变差的主要原因.基于amo A基因的系统发育分析结果显示所有的序列属于Nitrosomonas,其中Nitrosomonas oligotropha cluster占克隆文库的60.1%,是AOB种群中的优势菌属,Nitrosomonas-like cluster和Nitrosomonas europaea cluster次之,分别占克隆文库的29.6%和9.1%.N.europaea cluster只在A2O工艺中出现,且在A2O工艺夏季污泥样品克隆文库中达到44.7%.低DO运行使N.europaea cluster成为优势AOB是A2O工艺夏季出现较高亚硝酸盐积累率的主要原因.研究结果证实了城市污水处理厂中优势AOB和NOB分别为Nitrosomonas和Nitrospira,硝化菌群占总菌群的1%~7%,其丰度、相对含量和菌群结构是影响硝化效果的主要因素. 展开更多

关键词 氨氧化细菌(AOB) 亚硝酸盐氧化细菌(nob) 城市污水处理厂(WWTPs) 实时定量PCR(QPCR) AMO A基因

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