亚硝酸盐型混养脱硫反硝化中单质硫的形成与堆积特性研究

基本信息
批准号:51208070
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:25.00
负责人:李巍
学科分类:
依托单位:大连海事大学
批准年份:2012
结题年份:2015
起止时间:2013-01-01 - 2015-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:林建国,郭平,余东,夏元亮,贾林
关键词:
亚硝酸盐型堆积单质硫颗粒表面特性混养
结项摘要

The sulfur is easily attached to the biofilm surface and leads to bad diffusion of contaminants to biofilm in wastewater desulfurization denitrification process. The generation and transmission stages of element sulfur particles are considered, while the molecular biology detection methods are utilized. The characteristics of microorganisms generating sulfur, surface properties and accumulation features of element sulfur particles in nitrite-type mixotrophic desulfurization denitrification process are researched. The 454 high flux sequencing method is applied to deep dynamic analysis for biotic community, while the biodiversity and biological distribution features are investigated. The degradation ability of nitrogen and sulfur compounds by microorganisms is tested. And the interaction for sulfur generation between autotrophic bacteria and heterotrophic bacteria under mixotrophic conditions is discussed in combination with 454 sequencing results. The microstructure of sulfur particle attached to biofilm is analyzed, in order to reveal the sulfur accumulation features in combination with sulfur distribution conditons in bioreactor main water. The functional groups and charge properties for substances on sulfur particle surface are detected by Fourier infrared spectroscopy, while the surface properties of sulfur are analyzed. The controlling step of element sulfur particles transmission in nitrite-type mixotrophic desulfurization denitrification process is discussed. This research result will provide theoretical support for effective separation of sulfur and biofilms, and has important scientific significant.

针对废水脱硫反硝化系统中,单质硫附着生物膜不易去除,导致污染物向生物膜扩散受限的难题,综合考虑单质硫颗粒的生成阶段和传递阶段,引入分子生物学研究方法,对亚硝酸盐型脱硫反硝化系统内微生物代谢产硫特性、硫颗粒的表面特性和堆积特点进行研究。采用454高通量测序法对微生物群落进行深层次动态分析,研究微生物的多样性和分布特点;对微生物脱氮除硫相关功能进行测试,确定其脱氮除硫的能力,并结合454测序结果,探讨混养条件下自养菌与异养菌在产硫方面的相互作用;对生物膜上附着的硫颗粒进行显微结构分析,结合单质硫在反应器水体中的分布情况,揭示其堆积特点;采用傅里叶红外光谱测试方法对硫颗粒表面物质进行功能基团和电荷特性的检测,分析硫颗粒表面特性。从而明确亚硝酸盐型混养脱硫反硝化系统中硫颗粒传递的控制步骤,为单质硫的有效分离提供理论支持,具有十分重要的科学意义。

项目摘要

针对废水脱氮除硫系统内单质硫易堆积从而堵塞传质通道的难题,引入分子生物学研究方法,探讨亚硝酸盐型脱硫反硝化系统高效运行的条件,并对其微生物代谢产硫特性和硫颗粒表面特性进行分析。分别对反应器不同部位的生物膜进行检测,观察了微生物的形状、生长情况及相对位置,以了解微生物的分布规律;对主要功能细菌进行分离培养及16S rDNA检测,确定其种属及脱氮除硫功能;基于兼养型和自养型脱硫反硝化两套反应系统,采用16S rDNA克隆文库技术和高通量测序方法对系统微生物进行分子生物学检测,解析微生物的群落结构组成及生物多样性,探讨混养条件下自养菌与异养菌在产硫方面的协同作用;观测分析单质硫表面物质的基本特征和电荷属性,包括电镜扫描、丁达尔效应、粒径分布、Zeta电位和能谱分析等,发现单质硫颗粒粒径为2-30μm,表面包裹着带负电的由碳、氮、氧等元素组成的胶体物质,主要为微生物产出的胞外聚合物,阻碍了硫颗粒的自由沉淀去除。本研究为脱硫反硝化系统的广泛应用提供了科学依据,对废水综合处理和资源化向纵深方向发展具有促进作用。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

粗颗粒土的静止土压力系数非线性分析与计算方法

粗颗粒土的静止土压力系数非线性分析与计算方法

DOI:10.16285/j.rsm.2019.1280
发表时间:2019
2

低轨卫星通信信道分配策略

低轨卫星通信信道分配策略

DOI:10.12068/j.issn.1005-3026.2019.06.009
发表时间:2019
3

青藏高原狮泉河-拉果错-永珠-嘉黎蛇绿混杂岩带时空结构与构造演化

青藏高原狮泉河-拉果错-永珠-嘉黎蛇绿混杂岩带时空结构与构造演化

DOI:10.3799/dqkx.2020.083
发表时间:2020
4

基于Pickering 乳液的分子印迹技术

基于Pickering 乳液的分子印迹技术

DOI:10.1360/N972018-00955
发表时间:2019
5

资源型地区产业结构调整对水资源利用效率影响的实证分析—来自中国10个资源型省份的经验证据

资源型地区产业结构调整对水资源利用效率影响的实证分析—来自中国10个资源型省份的经验证据

DOI:10.12202/j.0476-0301.2020285
发表时间:2021

李巍的其他基金

批准号:81102460
批准年份:2011
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81170416
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:61376037
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:71872024
批准年份:2018
资助金额:46.00
项目类别:面上项目
批准号:81273264
批准年份:2012
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:91539204
批准年份:2015
资助金额:230.00
项目类别:重大研究计划
批准号:11272211
批准年份:2012
资助金额:78.00
项目类别:面上项目
批准号:81760200
批准年份:2017
资助金额:33.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:91642116
批准年份:2016
资助金额:60.00
项目类别:重大研究计划
批准号:61176029
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:91332116
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:重大研究计划
批准号:81401097
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31230046
批准年份:2012
资助金额:308.00
项目类别:重点项目
批准号:81102057
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51777139
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:71601074
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81301380
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30730049
批准年份:2007
资助金额:160.00
项目类别:重点项目
批准号:81302662
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31070793
批准年份:2010
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:81273320
批准年份:2012
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:31302081
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51207109
批准年份:2012
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11501448
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30771949
批准年份:2007
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:70873041
批准年份:2008
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:81573038
批准年份:2015
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:30300318
批准年份:2003
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

环境胁迫导致土壤硝化与反硝化过程中亚硝酸盐积累研究

批准号:40271098
批准年份:2002
负责人:冉炜
学科分类:D0709
资助金额:27.00
项目类别:面上项目
2

高效微氧生物脱硫耦合产甲烷的纤维状单质硫形成机制

批准号:51308460
批准年份:2013
负责人:强虹
学科分类:E1002
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
3

脱硫反硝化-厌氧氨氧化脱氮除硫机理及工艺调控对策

批准号:21307160
批准年份:2013
负责人:刘春爽
学科分类:B0604
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
4

自养反硝化和异养反硝化联合工艺的微氧强化脱硫机制研究

批准号:51308147
批准年份:2013
负责人:陈川
学科分类:E1002
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目