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异养硝化作用酶学研究进展

异养硝化作用酶学研究进展
异养硝化作用酶学研究进展

异养硝化_好氧反硝化菌异养硝化性能的影响因素_于大禹

2012年第31卷第12期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ?2797? 化工进展 异养硝化-好氧反硝化菌异养硝化性能的影响因素 于大禹1,张琳颖1,高 波1,2 (1东北电力大学化学工程学院,吉林吉林 132012;2众和海水淡化工程有限公司,天津 300462)摘要:在异养硝化-好氧反硝化菌H1良好的脱氮效果基础上,研究了在不同溶解氧浓度、废水成分和金属离子存在条件下时,H1的代谢途径及其异养硝化性能的变化。研究表明,溶解氧浓度在4.7 mg/L时,H1脱氮途径最佳;在NH4+模拟废水中,NH4+会通过NH4+—→NH2OH—→N2O—→N2的途径被快速去除;在NH4+和NO2?混合模拟废水中,没有显示出H1优先进行反硝化的现象,NH4+-N的降解是短程的硝化反硝化过程;在NH4+和NO3?混合模拟废水中,NO3?会诱导羟胺氧化酶产生NO2?-N,使得NH4+-N经过反硝化途径的亚硝酸盐水平被去除;在NH4+模拟废水中,1 mmol/L的Cu2+和Fe2+对异养硝化过程具有显著地激活作用。 关键词:异养硝化-好氧反硝化菌;异养硝化性能;溶解氧;废水成分;金属离子 中图分类号:X 703.1;X 172 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2012)12–2797–04 Factors affecting the heterotrophic nitrification property of heterotrophic nitrification-aerobic denitrifier YU Dayu1,ZHANG Lin y ing1,GAO Bo1,2 (1School of Chemical Engineering,Northeast Dianli University,Jilin 132012,Jilin,China;2ZhongHe Seawater Desalination Engineering Co.,Ltd.,Tianjin 300462,China) Abstract:Based on the good denitrification effectiveness of heterotrophic nitrification-aerobic denitrifier H1, this paper investigated the metabolic pathways and the heterotrophic nitrification characteristics of H1 under different conditions including dissolved oxygen concentration, wastewater composition and the metal ions. The results showed that when the dissolved oxygen concentration was 4.7 mg/L in the simulated NH4+ wastewater, the removal pathway of ammonia was NH4+—→ NH2OH —→N2O—→N2, which was the fast removal pathway. In the simulated NH4+ and NO2?wastewater, NH4+-N was removed by short - cut nitrification and denitrification, not showing priority denitrification by H1 in the whole process. In the simulated NH4+ and NO3? wastewater, NO3? induced hydroxylamine oxidase to produce NO2?-N, thus NH4+-N was removed by the nitrite levels of denitrification pathway. In the simulated NH4+ wastewater, 1 mmol/L Cu2+ and Fe2+ can significantly activate the activities of heterotrophic nitrification. Key words:heterotrophic nitrification-aerobic denitrifier;heterotrophic nitrification property; dissolved oxygen;wastewater composition;metal ions 近年来,异养硝化细菌和好氧反硝化细菌的发 现打破了传统理论认为的硝化反应只能由自养细菌完成而反硝化反应只能在厌氧条件下进行的观点。这些研究为生物脱氮提供了新的理论基础。 目前,异养硝化-好氧反硝化生物脱氮理论已成为国内外研究者的新宠。它克服了传统的生物脱氮收稿日期:2012-08-07;修改稿日期:2012-08-31。 基金项目:国家973计划(2007CB206904)、吉林省科技发展计划(20090145)及吉林省教育厅“十二五”科学技术研究(2011-370和2012-92)项目。 第一作者及联系人:于大禹(1978—),男,博士,副教授,主要从事环境微生物学及其应用方面的研究。E-mail yudy@mail. nedu. https://www.wendangku.net/doc/8514815352.html,。

藤茶降血压作用研究

藤茶降血压作用研究 廖寅平1,王硕2,安丰轩1,葛智文1,兰毅1,张征1* (1.柳州市农业技术推广中心,广西柳州 545002;2.广西药用植物研究所,广西南宁 530023) 摘要:藤茶学名为显齿蛇葡萄,英文名称为vine tea,葡萄科蛇葡萄属落叶藤本植物,广西柳州市的融安、融水、三江等县均有大量野生资源分布。中国医学科学院药用植物研究所广西分所姚新生院士实验室通过对大鼠饲喂藤茶水溶液,以研究藤茶对大鼠血压的影响。研究结果表明,藤茶对实验大鼠具有较好的降血压作用,但对心率并无显著性影响。 关键词:藤茶;降血压;研究;心率 藤茶,学名为显齿蛇葡萄[Ampelopsis grossedentata (Hand-Mazz)W.T.Wang],英文名称为vine tea,是葡萄科(Vitaceae Michx)蛇葡萄属(Ampelopsis)的一种野生木质落叶藤本植物,属于典型的类茶植物,主要分布于我国湖南、湖北、云南、贵州、广东、广西、福建等地。据调查,广西柳州市的融安县分布大量野生藤茶资源,分布面积约2万亩,具有很好的开发价值。 资料显示,藤茶具有清热解毒、抗菌消炎、祛风除湿、强筋骨、降血压、降血脂、降血糖、保肝护肝等功效。目前,运用药理研究的方法对藤茶的降血压作用进行研究还鲜有报导,中国医学科学院药用植物研究所广西分所姚新生院士实验室用藤茶水溶液饲喂实验大鼠的方法,研究了藤茶对大鼠血压的影响。 1 实验材料 1.1 样品来源及处理:藤茶,广西柳州市农业技术推广中心提供。将藤茶分别按1:10和1:6的比例用开水浸泡30min,然后再煮沸5min,过滤,将两次滤液合并,置于热水浴上浓缩至0.5g/ 1ml。 1.2 实验动物:SPF级SD大鼠,体重150~180g,雄性,共50只。湖南斯莱克达实验动物有限公司生产,合格证号:SCXK2009 -0004号。实验温度:23~25℃,相对湿度:6 5%~7 0%。 1.3 饲料 普通基础饲料:配方略。 1.4 剂量分组

同步硝化反硝化

同步硝化反硝化的出路,究竟在何方? 古语云:殊途同归。对于污水脱氮来说,亦是如此。处理方法并不是只有一种。 方法一:依照传统生物脱氮理论,在脱氮过程中需要经过硝化和反硝化两个过程,最终将氨氮转化为氮气而解决污水处理脱氮问题。生物脱氮原理如下:硝化作用是在亚硝酸菌作用下将氨氮转化为NO2-N,然后硝酸菌将NO2-N转化为NO3-N。反硝化作用是指在厌氧或缺氧情况下将NO3-N转化为NO2-N,并最终将NO2-N转化为N2。 方法二:然而,近年来,国内外的不少研究和报告证明存在着同步硝化反硝化现象。同步硝化反硝化又称短程硝化反硝化。是指在同一反应器内同步进行硝化反应和反硝化反应。这样的反应中,反硝化可以直接利用硝化作用转化的NO2-N进行反应,而不必将氨氮转化为NO3-N,可以减少能源的消耗,以及对氧的需求。 条条道路通罗马,那么总有一条是最合适的吧?那么,相对于传统脱氮反应来说,同步硝化反硝化又具有什么样的优势呢? 根据化学计量学统计,与传统硝化反硝化脱氮反应相比,同步硝化反硝化具有以下优势: 1.在硝化阶段可以减少25%左右的需氧量,减少对曝气的需求,就 是减少能耗; 2.在反硝化阶段减少了40%的有机碳源,降低了运行费用; 3.NO2-N的反硝化速率比NO3-N的反硝化速率高63%左右; 4.减少50%左右污泥;

5.反应器容积可以减少30%-40%左右; 6.反硝化产生的OH-可以原地中合硝化作用产生的H+,能有效保持 反应容器内的PH。 (以上数据出自论文:《同步硝化反硝化脱氮机理分析及影响因素研究》) 既然有这么多的优势,那么为什么同步硝化反硝化工艺一直没能得到推广呢?这个,就要用一句古语来解释了:祸兮,福之所倚,福兮,祸之所伏。也就是说,有利就有弊。 同步硝化反硝化工艺进入人们的视线以来,科学家以及相关的研究人员在上面倾注了大量的精力进行研究,对影响同步硝化反硝化反应的因素有了详细的了解。同步硝化反硝化的影响因素总结如下: 1.溶解氧(DO) 控制系统中溶解氧,对获得高效的同步硝化反硝化具有极其重要的意义。对于实现同步硝化反硝化来说,DO浓度不宜太高,一方面,过高的溶解氧具有较强的穿透力,就无法在污泥絮体以及生物膜内部形成缺氧区,第二方面,会使异养好氧菌活性提高,从而加速对有机物的消耗,最终造成反硝化因营养源不足而无法完成。研究表明,溶解氧浓度在0.5mg/L时,硝化速率等于反硝化速率, 2.温度 生物硝化适宜的温度在20到35℃,一般温度低于15℃硝化反应速度降低,但低温对硝化产物以及两种硝酸菌的影响不同,12到14℃活性污泥中硝酸菌的活性受到严重抑制,出现NO2-N的积累。当温度超

AO生化的硝化与反硝化原理

A/O生化处理 2.5.1 基本原理 本系统生化处理段采用缺氧/好氧(A/O)工艺,A/O工艺通常是在常规的好氧活性污泥法处理系统前,增加一段缺氧生物处理过程。在好氧段,好氧微生物氧化分解污水中的BOD5,同时进行硝化反应,有机氮和氨氮在好氧段转化为硝化氮并回流到缺氧段,其中的反硝化细菌利用氧化态氮和污水中的有机碳进行反硝化反应,使化合态氮变成分子态氮,同时获得同时去碳和脱氮的效果。这里着重介绍生物脱氮原理。 1) 生物脱氮的基本原理 传统的生物脱氮机理认为:脱氮过程一般包括氨化、硝化和反硝化三个过程。 ①氨化(Ammonification):废水中的含氮有机物,在生物处理过程中被好氧或厌氧异养型微生物氧化分解为氨氮的过程; ②硝化(Nitrification):废水中的氨氮在硝化菌(好氧自养型微生物)的作用下被转化为NO2?和NO3?的过程; ③反硝化(Denitrification):废水中的NO2?和NO3?在缺氧条件下以及反硝化菌(兼性异养型细菌)的作用下被还原为N2的过程。 其中硝化反应分为两步进行:亚硝化和硝化。硝化反应过程方程式如下所示: ①亚硝化反应:NH4++→NO2-+H2O+2H+ ②硝化反应:NO2-+→NO3-

③总的硝化反应:NH4++2O2→NO3-+H2O+2H+ 反硝化反应过程分三步进行,反应方程式如下所示(以甲醇为电子供体为例): 第一步:3NO3-+CH3OH→3NO2-+2H2O+CO2 第二步:2H++2NO2-+CH3OH→N2+3H2O+CO2 第三步:6H++6NO3-+5CH3OH→3N2+13H2O+5CO2 2) 本系统脱氮原理 针对本系统生化工艺段而言,除了上述脱氮原理外,还糅合了短程硝化-反硝化,即氨氮在O池中未被完全硝化生成NO3-,而是生成了大量的NO2--N,但在A池NO2-同样被作为受氢体而进行脱氮(上述第二步可知);再者在A池NO2-同样也可和NH4+进行脱氮,即短程硝化-厌氧氨氧化,其表示为:NH4++NO2-→N2+2H2O。 因此针对本系统而言,A/O工艺如在进水水质以及系统控制参数稳定的条件下也可达到理想的出水效果。 2.5.2工艺特征 A/O脱氮工艺主要特征是:将脱氮池设置在去碳硝化过程的前端,一方面使脱氮过程能直接利用进水中的有机碳源而可以省去外加碳源;另一方面,则通过消化池混合液的回流而使其中的NO3-在脱氮池中进行反硝化,且利用了短程硝化-反硝化以及短程硝化-厌氧氨氧化等工艺特点。因此工艺内回流比的控制是较为重要的,因为如内回流比过低,则将导致脱氮池中BOD5/NO3-过高,从而是反硝化菌无足够的NO3-或NO2-作电子受体而影响

厚朴酚药理作用的最新研究进展

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/8514815352.html, 厚朴酚药理作用的最新研究进展 作者:张勇唐方 来源:《中国中药杂志》2012年第23期 [摘要] 厚朴酚是常用传统中药厚朴的主要活性成分之一,既往研究证实其具有抗氧化、抗微生物、抗肿瘤等多种药理作用,近年来国内外对厚朴酚的研究与日俱增,该研究综述厚朴酚药理作用的最新研究进展,简要指出目前研究存在的主要问题和今后的发展方向。 [关键词] 厚朴;活性成分;厚朴酚;药理作用;抗氧化 厚朴Mangnolia officinalis是传统中医学和日本汉方医学(Kampo medicine in Japan)广泛使用的一味药物,临床多用来治疗细菌感染、炎症和胃肠道疾病等[1]。自1973年日本人藤田 先后从原药材中分离得到2种主要活性成分厚朴酚(magnolol)及其异构体和厚朴酚(honokiol)后,国内外学者便对这2种成分展开了诸多研究[2]。既往研究证实厚朴酚具有中 枢性肌肉松弛,中枢神经抑制,抗炎,抗菌,抗溃疡,抗氧化,抗肿瘤,激素调节等药理作用,本文就近年来厚朴酚药理作用的研究情况作一综述,以期为该成分今后的进一步研究开发提供指导。 1 厚朴酚的理化性质 厚朴酚的分子式为C18H18O2,相对分子质量为266.32,性状为白色精细粉末,单体为无色针状结晶,熔点为102 ℃,易溶于苯、氯仿、丙酮等常用有机溶剂,难溶于水,易溶于苛性碱稀溶液。 2 厚朴酚的药理作用 2.1 抗氧化作用 厚朴酚的酚羟基易被氧化,而含有烯丙基的酚类化合物多具有清除O2-或羟自由基的能力[3],这些结构造就了厚朴酚具有出色的抗氧化能力,而这一特性也成为其他许多药理作用的基 础。 2.1.1 清除自由基 Zhao[4]等报道厚朴酚及和厚朴酚均可有效降低硝基自由基ONOO-和单线态氧1O2,清除ABTS+和DPPH自由基。Sun等[5]以总氧自由基清除能力分析法(TOSC)证实厚朴中的3种有效成分均有较强的自由基清除能力,其中以丁香苷最强,其次是和厚朴酚及厚朴酚。 2.1.2 对抗脂质过氧化 Li等[6]以TBHP(叔丁基过氧化氢)预处理NCI-H460细胞(人类非小细胞肺癌细胞),24 h后以20 μmol·L-1的厚朴酚干预,证实厚朴酚可以有效对抗TBHP引起

AO生化的硝化与反硝化原理

2.5 A/O生化处理 2.5.1 基本原理 本系统生化处理段采用缺氧/好氧(A/O)工艺,A/O工艺通常是在常规的好氧活性污泥法处理系统前,增加一段缺氧生物处理过程。在好氧段,好氧微生物氧化分解污水中的BOD5,同时进行硝化反应,有机氮和氨氮在好氧段转化为硝化氮并回流到缺氧段,其中的反硝化细菌利用氧化态氮和污水中的有机碳进行反硝化反应,使化合态氮变成分子态氮,同时获得同时去碳和脱氮的效果。这里着重介绍生物脱氮原理。 1) 生物脱氮的基本原理 传统的生物脱氮机理认为:脱氮过程一般包括氨化、硝化和反硝化三个过程。 ①氨化(Ammonification):废水中的含氮有机物,在生物处理过程中被好氧或厌氧异养型微生物氧化分解为氨氮的过程; ②硝化(Nitrification):废水中的氨氮在硝化菌(好氧自养型微生物)的作用下被转化为NO2-和NO3-的过程; ③反硝化(Denitrification):废水中的NO2-和NO3-在缺氧条件下以及反硝化菌(兼性异养型细菌)的作用下被还原为N2的过程。 其中硝化反应分为两步进行:亚硝化和硝化。硝化反应过程方程式如下所示: ①亚硝化反应:NH4++1.5O2→NO2-+H2O+2H+

②硝化反应:NO2-+0.5O2→NO3- ③总的硝化反应:NH4++2O2→NO3-+H2O+2H+ 反硝化反应过程分三步进行,反应方程式如下所示(以甲醇为电 子供体为例): 第一步:3NO3-+CH3OH→3NO2-+2H2O+CO2 第二步:2H++2NO2-+CH3OH→N2+3H2O+CO2 第三步:6H++6NO3-+5CH3OH→3N2+13H2O+5CO2 2) 本系统脱氮原理 针对本系统生化工艺段而言,除了上述脱氮原理外,还糅合了短程硝化-反硝化,即氨氮在O池中未被完全硝化生成NO3-,而是生成了大量的NO2--N,但在A池NO2-同样被作为受氢体而进行脱氮(上述第二步可知);再者在A池NO2-同样也可和NH4+进行脱氮,即短程硝化-厌氧氨氧化,其表示为:NH4++NO2-→N2+2H2O。 因此针对本系统而言,A/O工艺如在进水水质以及系统控制参数稳定的条件下也可达到理想的出水效果。 2.5.2工艺特征 A/O脱氮工艺主要特征是:将脱氮池设置在去碳硝化过程的前端,一方面使脱氮过程能直接利用进水中的有机碳源而可以省去外加碳源;另一方面,则通过消化池混合液的回流而使其中的NO3-在脱氮池中进行反硝化,且利用了短程硝化-反硝化以及短程硝化-厌氧氨氧化等工艺特点。因此工艺内回流比的控制是较为重要的,因为如内回流比过低,则将导致脱氮池中BOD5/NO3-过高,从而是反硝化菌无足够的

硝化与反硝化

硝化:在好氧条件下,通过亚硝酸盐菌和硝酸盐菌的作用,将氨氮氧化成亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的过程,称为生物硝化作用。反应过程如下: 亚硝酸盐菌: 向左转|向右转 接着亚硝酸盐转化为硝酸盐: 向左转|向右转 这两个反应式都是释放能量的过程,氨氮转化为硝态氮并不是去除氮而是减少它的需氧量。上诉两式合起来写成: 向左转|向右转 综合氨氧化和细胞体合成反应方程式如下: 向左转|向右转

上式可知:(1)在硝化过程中,1g氨氮转化为硝酸盐氮时需氧4.57g;(2)硝化过程中释放出H+,将消耗废水中的碱度,每氧化lg氨氮,将消耗碱度(以CaCO3计) 7.lg。 影响硝化过程的主要因素有: (1)pH值当pH值为8.0~8.4时(20℃),硝化作用速度最快。由于硝化过程中pH将下降,当废水碱度不足时,即需投加石灰,维持pH值在7.5以上; (2)温度温度高时,硝化速度快。亚硝酸盐菌的最适宜水温为35℃,在15℃以下其活性急剧降低,故水温以不低于15℃为宜; (3)污泥停留时间硝化菌的增殖速度很小,其最大比生长速率为=0.3~ 0.5d-1(温度20℃,pH8.0~8.4)。为了维持池内一定量的硝化菌群,污泥停留时间必须大于硝化菌的最小世代时间。在实际运行中,一般应取>2 ; (4)溶解氧氧是生物硝化作用中的电子受体,其浓度太低将不利于硝化反应的进行。一般,在活性污泥法曝气池中进行硝化,溶解氧应保持在2~3mg/L以上; (5)BOD负荷硝化菌是一类自养型菌,而BOD氧化菌是异养型菌。若BOD5负荷过高,会使生长速率较高的异养型菌迅速繁殖,从而佼白养型的硝化菌得不到优势,结果降低了硝化速率。所以为要充分进行硝化,BOD5负荷应维持在0.3kg(BOD5)/kg(SS).d以下。

硝化与反硝化

硝化与反硝化 利用好氧颗粒污泥实现同步硝化反硝化 1 生物脱氮与同步硝化反硝化 在生物脱氮过程中,废水中的氨氮首先被硝化菌在好氧条件下氧化为NO-X,然后NO-X 在缺氧条件下被反硝化菌还原为N2(反硝化)。硝化和反硝化既可在活性污泥反应器中进行,又可在生物膜反应器中进行,目前应用最多的还是活性污泥法。硝化菌和反硝化菌处在同一活性污泥中,由于硝化菌的好氧和自养特性与反硝化菌的缺氧和异养特性明显不同,脱氮过程通常需在两个反应器中独立进行(如Bardenpho、UCT、双沟式氧化沟工艺等)或在一个反应器中顺次进行(如SBR)。当混合污泥进入缺氧池(或处于缺氧状态)时,反硝化菌工作,硝化菌处于抑制状态;当混合污泥进入好氧池(或处于好氧状态)时情况则相反。显然,如果能在同一反应器中使同一污泥中的两类不同性质的菌群(硝化菌和反硝化菌)同时工作,形成同步硝化反硝化(Simultaneous Nitrification Denitrification简称SND),则活性污泥法的脱氮工艺将更加简化而效能却大为提高。此外从工程的角度看,硝化和反硝化在两个反应器中独立进行或在同一个反应器中顺次进行时,硝化过程的产碱会导致OH-积累而引起pH值升高,将影响上述两阶段反应过程的反应速度,这在高氨氮废水脱氮时表现得更为明显。但对SND工艺而言,反硝化产生的OH-可就地中和硝化产生的H+,减少了pH值的波动,从而使两个生物反应过程同时受益,提高了反应效率。 2 实现同步硝化反硝化的途径 由于硝化菌的好氧特性,有可能在曝气池中实现SND。实际上,很早以前人们就发现了曝气池中氮的非同化损失(其损失量随控制条件的不同约在10%~20%左右),对SND的研究也主要围绕着氮的损失途径来进行,希望在不影响硝化效果的情况下提高曝气池的脱氮效率。

微生物的硝化作用

高级微生物学综述 微生物的硝化作用 学生姓名:任伟帆 学号:4 指导教师:唐文竹 所在学院:生物工程学院 专业:生物学

大连工业大学 微生物的硝化作用 摘要:本文主要介绍了硝化作用微生物的种类,包括氨氧化菌、亚硝酸氧化菌、异养氨氧化菌和厌氧氨氧化菌。分析了硝化微生物的系统发育,还介绍了在硝化作用微生物生态学研究进展,以及同类群细菌中与硝化作用相关的酶类。文章的最后还分析了微生物脱氮在污水处理中的应用。 关键词:氨氧化细菌;系统发育分析;硝化作用;微生物脱氮 Microbial nitrification Abstract:This paper introduces the types of nitrifying microorganisms, including ammonia-oxidizing bacteria, nitrous acid, oxidizing bacteria, heterotrophic ammonia-oxidizing bacteria and anaerobic ammonium-oxidizing bacteria. The phylogenetic analysis of microbes was also studied, as well as advances in microbial ecology of nitrification and the enzymes associated with nitrification in the same group of bacteria. Finally, the application of microbial denitrification in sewage treatment was analyzed. Key words: ammonia-oxidizing bacteria; phylogenetic analysis; nitrification; microbial denitrification 前言 氮元素在自然界中大量存在,是非常丰富的元素之一,它在自然界中主要以分子氮、有机氮化合物和无机氮化合物的形式存在。它们在微生物、动物、植物体内相互转移、转化,构成了氮循环[1]。而微生物在其中起着非常重要的作用,主要通过氨化作用、硝化作用、反硝化作用以及固氮作用来实现的。而目前,水体污染越远越严重,处理难度越来越大,生物处理工艺受到了更多的重视。因此,通过深入分析硝化作用微生物的种类及作用机理,不断改进生物脱氮工艺具有重要意义。

反硝化作用

反硝化作用 反硝化作用(denitrification) 也称脱氮作用。反硝化细菌在缺氧条件下,还原硝酸盐,释放出分子态氮(N2)或一氧化 二氮(N2O)的过程。微生物和植物吸收利用硝酸盐有两种完全不同的用途,一是利用其中 的氮作为氮源,称为同化性硝酸还原作用:NO3-→NH4+→有机态氮。许多细菌、放线菌和霉 菌能利用硝酸盐做为氮素营养。另一用途是利用NO2-和NO3-为呼吸作用的最终电子受体, 把硝酸还原成氮(N ),称为反硝化作用或脱氮作用:NO3-→NO2-→N2↑。能进行反硝化作用 的只有少数细菌,这个生理群称为反硝化菌。大部分反硝化细菌是异养菌,例如脱氮小球菌、 反硝化假单胞菌等,它们以有机物为氮源和能源,进行无氧呼吸,其生化过程可用下式表示: C6H12O6+12NO3-→6H2O+6CO2+12NO2-+能量 CH3COOH+8NO3-→6H2O+10CO2+4N2+8OH-+能量 少数反硝化细菌为自养菌,如脱氮硫杆菌,它们氧化硫或硝酸盐获得能量,同化二氧化碳, 以硝酸盐为呼吸作用的最终电子受体。可进行以下反应: 5S+6KNO3+2H2O→3N2+K2SO4+4KHSO4 反硝化作用使硝酸盐还原成氮气,从而降低了土壤中氮素营养的含量,对农业生产不利。 农业上常进行中耕松土,以防止反硝化作用。反硝化作用是氮素循环中不可缺少的环节,可 使土壤中因淋溶而流入河流、海洋中的NO3-减少,消除因硝酸积累对生物的毒害作用。 反硝化作用,狭义的指将硝酸盐还原为分子态氮的过程,称为脱氮作用;广义的指将硝酸 盐还原为较简单的氮化合物的过程,除了脱氮作用外,还包括硝酸盐还原作用(指脱氮作用 以外的还原作用,例如硝酸盐还原为亚硝酸盐的作用)。 多种细菌和真菌斗具有硝酸盐还原酶,可以将硝酸盐还原为亚硝酸盐。方程式如下: NHO3+2H------------>HNO2+H2O(需要硝酸还原酶的作用) 而脱氮作用,则常常与无氮有机物的氧化反应伴随发生,例如: C6H12O6+6H2O---------->6CO2+24H

短程与同步硝化反硝化

新型脱氮工艺研究 一、短程硝化反硝化 1、简介 生物脱氮包括硝化和反硝化两个反应过程,第一步是由亚硝化菌将NH4+-N 氧化为NO2--N的亚硝化过程;第二步是由硝化菌将NO2--N氧化为氧化为NO3--N 的过程;然后通过反硝化作用将产生的NO3—N经由NO2--N转化为N2,NO2--N 是硝化和反硝化过程的中间产物。1975年V oets等在处理高浓度氨氮废水的研究中,发现了硝化过程中NO2--N积累的现象,首次提出了短程硝化反硝化脱氮的概念。如图1所示。 NH4+ NO2-NO3-NO2-N2 传统生物脱氮途径 NH+NO-N2 短程硝化-反硝化生物脱氮途径 图1 传统生物脱氮途径和短程 硝化-反硝化生物脱氮途径 比较两种途径,很明显,短程硝化反硝化比全程硝化反硝化减少了NO2- NO3-和NO3-NO2-两步反应,这使得短程硝化反硝化生物脱氮具有以下优点: ⑴可节约供氧量25%。节省了NO2-氧化为NO3-的好氧量。 ⑵在反硝化阶段可以节省碳源40%。在C/N比一定的情况下提高了TN的去除 率。并可以节省投碱量。 ⑶由于亚硝化菌世代周期比硝化菌短,控制在亚硝化阶段可以提高硝化反应速 度和微生物的浓度,缩短硝化反应的时间,而由于水力停留时间比较短,可以减少反应器的容积,节省基建投资,一般情况下可以使反应器的容积减少30%~40%。

⑷短程硝化反硝化反应过程在硝化过程中可以减少产泥25%~34%,在反硝化过 程中可以减少产泥约50%。 由于以上的优点,使得短程硝化-反硝化反应尤其适应于低C/N比的废水,即高氨氮低COD,既节省动力费用又可以节省补充的碳源的费用,所以该工艺在煤化工废水方面非常可行。 2、影响短程硝化反硝化的因素 2.1温度的影响 温度对微生物影响很大。亚硝酸菌和硝酸菌的最适宜温度不相同,可以通过调节温度抑制硝酸菌的生长而不抑制亚硝酸菌的方法,来实现短程硝化反硝化过程。国内的高大文研究表明:只有当反应器温度超过28℃时,短程硝化反硝化过程才能较稳定地进行。 2.2 pH值的影响 pH较低时,水中较多的是氨离子和亚硝酸,这有利于硝化过程的进行,此时无亚硝酸盐的积累;而当pH较高时,可以积累亚硝酸盐。因此合适的pH环境有利于亚硝化菌的生长。pH对游离氨浓度也产生影响,进而也会影响亚硝酸菌的活性,研究表明:亚硝化菌的适宜pH值在8.0附近,硝化菌的pH值在7.0附近。因此,实现亚硝化菌的积累的pH值最好在8.0左右。 2.3溶解氧(DO)的影响 DO对控制亚硝酸盐的积累起着至关重要的作用。亚硝化反应和硝化反应均是好氧过程,而亚硝酸菌和硝酸菌又存在动力学特征的差异:低DO条件下亚硝酸菌对DO的亲和力比硝酸菌强。可以通过控制DO使硝化过程只进行到氨氮氧化为亚硝态氮阶段,从而淘汰硝酸菌,达到短程硝化的目的。 2.4泥龄的影响 氨氮的硝化速率比亚硝态氮的氧化速率快,而亚硝酸菌的世代周期比硝化菌的世代周期短,因此可以通过控制HRT使泥龄在亚硝酸菌和硝酸菌的最小停留时间之间,使亚硝酸菌成为优势菌种,逐步淘汰硝酸菌。 2.5其它因素的影响

硝化细菌的培养及作用

硝化细菌的培养及作用 近年来,硝化细菌已逐渐成为水产养殖界的热门话题,它在水产养殖中的重要性开始引起广泛的注意。可以说,迄今为止,在大规模、集约化的水产养殖模式中,如果没有硝化细菌参与其中的净水作用,想获得成功的养殖,是相当困难的。鱼、虾等水产动物吃、喝、排泄、生活、休息都是在水体中进行的,那么,如何管理水体的水质以便适合它的生长、生存、健壮就成了重要的问题。尤其是现代集约化养殖长期累积了大量养殖生物排泄物,所有有机物的排泄物,甚至其尸体,在异养性细菌的作用下,其中的蛋白质及核酸会慢慢分解,产生大量氨等含氮有害物质。氨在亚硝化菌或光合细菌作用下转化成亚硝酸,亚硝酸与一些金属离子结合以后可以形成亚硝酸盐,而亚硝酸盐又可以和胺类物质结合,形成具有强烈致癌作用的亚硝胺。因此,亚硝酸盐常与恶名昭彰的氨相提并论,由于亚硝酸盐长期蓄积中毒,会使鱼、虾等抗病力降低,易招致各种病原菌的侵袭,故常被视为是鱼、虾的致病根源。然而,当亚硝酸在硝化菌的硝化作用下转变成硝酸后,很容易形成硝酸盐,从而成为可以被植物吸收利用的营养物质。所以说,硝化细菌与养殖环境的关系十分密切。 目前市面上宣称具有硝化作用的一些异养菌及真菌,虽然也能将氨氧化成硝酸盐,但通常只能利用有机碳源获取能量,不能利用无机碳源,其对氨的氧化作用十分微弱,反应速率远比自养性硝化细菌慢,不能被视为真正的硝化作用。 硝化作用必须依赖于自养性硝化细菌来完成。养殖池中有丰富的氮源,原本很适于硝化细菌生长,不过由于养殖池中存在大量的异养菌,受到异养性细菌的排斥作用,适合硝化细菌栖息的地方,相对自然环境显然少得多,因此无足够数量的自养性硝化细菌来消费过量的亚硝酸氮,这就是问题所在。 硝化细菌系指利用氨或亚硝酸盐作为主要生存能源,以及能利用二氧化碳作为主要碳源的一类细菌。硝化细菌是古老的细菌之一,其广泛分布于土壤、淡水、海水及污水处理系统中,却在自然界鲜少大量出现,原因在于硝化细菌的分布会受到许多环境因素的影响,如氮源、温度、氧气浓度、渗透压、酸碱度和盐度等等。 硝化细菌分为亚硝化菌与硝化菌,亚硝化菌的主要功能是将氨氮转化为亚硝酸盐;硝化菌的主要功能是将亚硝酸盐转化为硝酸盐。氨氮和亚硝酸盐都是在水产养殖过程中产生的有毒物质且亚硝酸盐还是强烈的治癌物质,因此如何降解这两种物质,是科学工作者近年来的工作重点,由于亚硝化菌的生长速度比较快且光合细菌也具有降解氨氮的作用,因此现代养殖已能成功地将氨氮控制在较低的水平上。而对于亚硝酸盐,由于自然界中的硝化菌生长极慢且还没有发现有其它的任何微生物可代替硝化菌的功能,所以养殖过程中产生的亚硝酸盐就成为阻碍养殖发展的关键因素。在此当中,硝化细菌就起到了关键的作用。

藤茶

藤茶- 中药材 【药名】藤茶烘干藤茶 【别名】霉茶叶。 【功效】清热利湿;平肝降压;活血通络 【科属分类】葡萄科 【主治】痢疾;泄泻;小便淋痛;高血压;头昏目胀;跌打损伤 【生态环境】生于海拔1300-1950m的山坡灌丛或山谷疏林中。 【资源分布】分布于西南及陕西、甘肃、湖北等地。 【出处】《中国中草药汇编》记载: 藤茶味甘淡,性凉,具有清热解毒,降暑生津,祛风湿,强筋骨,消炎利尿,抗心律失常,抗心肌缺血,缓解酒精作用等功效。长期饮用对皮肤癣癞,黄疸性肝炎,感冒风热,咽喉肿痛,急性结膜炎,痛疖,高血压,高血脂,高血糖,护扶养颜等都有极好作用。 藤茶- 喝藤茶的功效 “茶友”们相聚,一个话题——饮用藤茶的体会及种种妙处,常会被提及。渐渐地我萌发了一个念头,想进一步了解藤茶,认识藤茶,知其然还想知其所以然。经过一番寻觅探求,藤茶面貌逐渐清晰凸现。现将我所了解的藤茶的情况与诸君细细说来,供各位作保健养生之参考。 藤茶学名Ampelopsis grossedentata,中文植物名为显齿蛇葡萄,是属于葡萄科蛇葡萄属的一种野生藤本植物。地方名除了藤茶外,还有甘露茶、茅岩莓等。它主要分布在两广、两湖、云贵、江西、福建等省,生长在山坡混交林中,野生贮量大。 藤茶水浸出物中含有丰富的糖和氨基酸,包括人体必需的8种氨基酸,具有一定的营养保健作用。藤茶还含有大量的多酚及黄酮类化合物,这是藤茶具有某些医疗保健作用的重要的物质基础。 有学者研究认为:藤茶有消炎止咳祛痰作用,其祛痰止咳的作用与安妥明相似。实验表明,藤茶对金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、乙型溶血性链球菌、大肠埃希菌、痢疾杆菌等有明显的抑制作用。对食品中常见细菌的抑制作用优于常用的防腐剂苯甲酸。此外,藤茶具有防止动脉粥样硬化及降血脂、降血糖等作用。藤茶中含有大量的黄酮类化合物,其主体物质为二氢杨梅素,它对自由基的清除率高达73.3%~91.5%,可减轻机体内氧化损伤,具有抗衰老的作用。藤茶还能减轻动物肝组织的变性和坏死程度,有保肝护肝之作用。 长期饮用藤茶有无毒副反应,这是“茶友”们曾经十分关心的一个问题。专家对广西藤茶所含的黄酮类化合物进行长期毒性试验,结果表明:在大鼠身上未发现与毒性有关的明显病变,停药后也未见药物延迟性毒性反应。事实上,我国南方一些少数民族地区长年累月饮用此茶,尚未见到饮用藤茶出现不良情况的报道。藤茶不含鞣酸,不会影响蛋白质的消化与吸收,不会夺取体内作为造血原料的铁质;藤茶也不含有咖啡因一类具有兴奋作用的化合物,故对于贫血、睡眠质量不高等人,且又喜欢饮茶而不敢饮茶者,藤茶也许是一种理想的代用品。 少数人饮藤茶后会出现一种微弱的催眠现象。有一友人描述如下:藤茶饮后犹如冬日坐在朝南无风的墙角,沐浴在金色的阳光中,慵懒舒适,伴随着一种淡淡的睡意。总之,藤茶既有普通保健之功,又对某些疾病有医疗或预防作用,长期饮用又比较安全。可以说藤茶是大自然给我们的一种恩赐,“甘露茶”的说法并非妄语。不过根据有些“茶友”个人体验认为:此物虽属平和,阴盛阳虚者还需谨慎饮用。 三降 降血粘:抑制血小板聚集,降低血浆纤维蛋白原浓度,增强红细胞变形能力而起降血粘

丁香及其有效成分药理作用的实验研究(可编辑)

丁香及其有效成分药理作用的实验研究 维普资讯 ////0>. 丞堡匡堂瞳堂 . . . 细胞凋亡关系的研究.中国地方病防治杂志, 生出版社, .. , .,: . . 郭玲,钟学宽,周令望,等. 病毒致低硒低维 ,, : ? . 生素鼠心肌损伤的发病机制 .中国地方病防治 ,, ,. 杂志, ,: ? . 邓守恒,孙各琴.高硒情况下维生素对幼龄大鼠抗 .氧化作用的研究 .广东微量元素科学, ,:.,: ? .邹秋萍,侯淑萍,王瑞珍.病毒性心肌炎患儿血清肿卫文峰,张国成,许东亮,等.柴胡黄芩炙甘草对小瘤坏死因子一【的变化及维生素、的干预作用鼠心肌炎治疗作用的研究 .中国当代儿科 】.实用儿科临床杂志, , : ?. 杂志, ,: .苗艳波,师海波,孙英莲.高山红景天总甙的抗衰老王雪峰,郭津津,魏克伦,等.小柴胡汤分解剂抗柯萨奇病毒感染及其对心肌炎防治作用的研究 . 作用 .中药药理与临床, ,: ? .季宇彬.中药复方化学与药理 .第一版.人民卫中国医科大学学报, , : 一 . 收稿日期: 丁香及其有效成分药理作用的实验研究 臧亚茹 承德医学院附属医院,河北承德

【关键词】丁香;有效成分;药理作用 【中图分类号【文献标识码】【文章编号】 ? ? ? 十二碳三烯一卜醇, 一杜松油烯,【一石竹烯,对烯 丁香为桃金娘科植物丁香 基茴香醚等。此外,丁香中还含有山萘酚、鼠李素、齐墩的干燥花蕾,其味辛,性温,具有温中降逆,温肾助 果酸等黄酮成分。 阳之功效。现代药理研究表明,丁香具有抗菌、抗病毒、清 抗菌作用及机理 除自由基、镇痛、麻醉等作用,在疾病防治中具有良好的 丁香具有抗菌、消炎作用,且抗菌谱广泛。张西玲等 药理学基础和治疗作用。 通过对丁香、小茴香、肉桂、八角茴香四种中药挥发油 性状 体外抑菌实验发现:四种挥发油对大肠杆菌、痢疾杆菌、 本品略呈研棒状,长厘米,花冠圆球形,棕褐色 至褐黄色,质坚实,富油性,气芳香浓烈,味辛辣,有麻舌伤寒杆菌、金黄色葡萄球菌在较低浓度时均有一定的抑 菌作用,对金黄色葡萄球菌抑菌作用最佳,以丁香、肉桂 感。 挥发油在体外抑菌效果最为显著,挥发油在较高浓度时 化学成分

同步硝化反硝化综述

同步硝化反硝化研究进展 摘要:同步硝化反硝化工艺同传统的生物脱氮工艺相比,可以节省碳源,减少曝气量,减少设备运行费用等优点,具有很大的研究应用前途。本文结合国内外研究,介绍其主要机理,分析同步硝化反硝化实现条件和影响因素,并且提出了研究展望。 关键词:同步硝化反硝化;微环境;生物脱氮;好氧反硝化 Study Progress on Simultaneous Nitrification and Denitrification Abstract:Simultaneous nitrification and denitrification (SND) has some obvious merits in comparison with traditional method for nitrogen removal. This method could reduce energy consumption and construction cost. The paer made a summary on current domesticand foreign study status of simultaneous nitrification and denitrification (SND) in waste water treatment, and made a theoretical explanation for the phenomenom of nitrification and denitrification.The author alsosummarized the practice and influencing facts of SND process and put forward some suggestions for futher study of SND. Key words: Simultaneous nitrification and denitrification;Microbiology;Biological nitrogen removal;Aerobic denitrification

硝化与反硝化去除氨氮的原理

硝化与反硝化去除氨氮的 原理 Prepared on 22 November 2020

硝化与反硝化去除氨氮操作 一、硝化与反硝化的作用机理: 1、硝化细菌包括亚硝化菌和硝化菌,亚硝化菌将废水中的NH3转化为亚硝酸盐,硝化菌将亚硝酸盐转化为硝酸盐,称为硝化作用。硝化作用必须通过这两类菌的共同作用才能完成。 2、反硝化菌将硝酸盐转化为N2、NO、N2O,称为反硝化作用。 3、硝化细菌必须在好氧条件下作用。 4、反硝化菌必须在无氧或缺氧的条件下进行。 二、作用方程式: 硝化反应: 2NH3+3O2――(亚硝化菌)――2HNO2+2H2O+能量(氨的氧化) 2HNO2+O2――(硝化菌)――2HNO3+能量(亚硝酸的氧化) 反硝化反应: NO3— +CH3OH —— N2 + CO2+H2O+ OH—(以甲醇作为C源) 三、操作: 1、将购买的硝化菌投加到曝气池5、6#,亚硝化菌投加到曝气池1、 2、 3、4#,反硝化菌投加到厌氧池。 2、控制指标: 生物硝化 ①PH值:控制在— ②温度:25—30℃ ③溶氧:2—4mg/L

④污泥停留时间:必须大于硝化菌的最小世代时间,一般应大于2小时生物反硝化: ①PH值:控制在— ②温度:25—30℃ ③溶氧:L ⑤机碳源:BOD5/TN>(3—5)过低需补加碳源

生物脱氮机理 污水生物脱氮的基本原理就是在将有机氮转化为氨态氮的基础上,先利用好氧段经硝化作用,由硝化细菌和亚硝化细菌的协同作用,将氨氮通过硝化作用转化为亚硝态氮、硝态氮,即,将转化为和。在缺氧条件下通过反硝化作用将硝氮转化为氮气,即,将(经反亚硝化)和(经反硝化)还原为氮气,溢出水面释放到大气,参与自然界氮的循环。水中含氮物质大量减少,降低出水的潜在危险性,达到从废水中脱氮的目的。 ○1硝化——短程硝化: 硝化——全程硝化(亚硝化+硝化): ○2反硝化——反硝化脱氮: 反硝化——厌氧氨氧化脱氮: 反硝化——厌氧氨反硫化脱氮: 废水中氮的去除还包括靠微生物的同化作用将氮转化为细胞原生质成分。主要过程如下:氨化作用是有机氮在氨化菌的作用下转化为氨氮。硝化作用是在硝化菌的作用下进一步转化为硝酸盐氮。其中亚硝酸菌和硝酸菌为好氧自养菌,以无机碳化合物为碳源,从或的氧化反应中获取能量。其中硝化的最佳温度在纯培养中为25-35℃,在土壤中为30-40℃,最佳pH值偏碱性。反硝化作用是反硝化菌(大多数是异养型兼性厌氧菌, DO

丁香的药理研究现状

丁香的药理研究现状 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

丁香的药理研究现状 【摘要】桃金娘科植物丁香Eugenic caryophyllata Thunb以其干燥花蕾入药,其味辛,性温,中医认为具有温中降逆,温肾助阳之功效。现代药理研究表明,丁香具有抗菌、抗病毒、清除自由基、镇痛、麻醉等作用,在疾病防治中具有良好的药理学基础和治疗作用,被我国列为重点研究开发药材之一。本文主要从丁香的主要化学成分,以及近些年来对丁香的药理作用研究进行综述。 【关键词】丁香丁香酚药理作用 【中图分类号】 R96 【文献标识码】 A 【文章编号】 1671-8801(2014)05-0259-01 丁香(Flos Caryophylli)系桃金娘科植物,通常当花蕾由绿转红时采摘,用其干燥花蕾入药,又称公丁香。味辛、性温,归脾、胃、肺、肾经,系常用药材,具温中降逆,补肾助阳之功效。中医上多用于脾胃虚寒,呢逆呕吐,食少吐泻,心腹冷痛,肾虚阳痿等症。丁香因萼筒中存在油室结构,富含油质,主要为丁香油15%~20%,丁香油中主要成分为丁香酚(eugenol ) 64%--85 %,低的含%~62. 7%,含乙酞丁香酚(acetyleugenol) 7 %~15%,β-T香烯( Ei-caryophylene)占9. 12%,以及其他少量成分如甲基正戊酮、苯甲醛、水杨酸甲酯等。因此丁香油的药理作用主要由以上3种主要成份引起。现就近年来对丁香及其药理作用的研究概况综述如下。 1 丁香主要成分研究 丁香挥发油是丁香的主要成分。邱琴等采用水蒸气蒸馏法从广东饶平及印度尼西亚产丁香干燥花蕾中提取挥发油,采用气相色谱一质谱法进行化学成分的分析。结果:从广东饶平丁香挥发油中共分离出26种物质,鉴定22个成分,占挥发油总成分的84%以上;印度尼西亚产丁香鉴定26个成分。广东饶平丁香挥发油中,含量最高的组分是丁香酚,相

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