2023年全國碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、微生物處理已經(jīng)成為目前最常見(jiàn)的城市廢水處理方式,而微生物處理過(guò)程中的除氨氮效率經(jīng)常因各種環(huán)境因素的影響而不穩定,其中,有機負荷的影響是最顯著(zhù)的--有機物存在下,異養細菌會(huì )大量繁殖并與自養硝化細菌競爭溶解氧、氨氮等底物,使得硝化速率大大降低。本文通過(guò)添加有機碳研究其存在情況下對硝化作用及其菌群結構的短期和長(cháng)期影響。 在短期影響研究中將通過(guò)將10%富集硝化菌接入500ml含200mg/L NH<,4><'+>-N不同有機碳與無(wú)機氨

2、氮比(C/N為0,0.5,1,2,4,8和16)的人工廢水培養基中,在溫度30℃,溶解氧6mg/L下培養。每隔8h分析NH<,4><'+>-N,NO<,2><'->-N,NO<,3><'->-N以及總氮變化情況檢測硝化作用的變化。然后提取DNA通過(guò)變性梯度凝膠電泳技術(shù)(DGGE)研究隨有機碳與無(wú)機氨氮比(C/N)升高,微生物菌群結構的演變、相似性和多樣性。并且回收DGGE條帶測序確定其屬種。 長(cháng)期影響研究中通過(guò)將硝化細菌掛膜培

3、養形成穩定生物膜,然后3個(gè)月內每天添加150ml含200mg/L NH<,4><'+>-N不同C/N人工廢水培養基,溫度30℃,溶解氧6mg/L下培養。每天監測出水NH<,4><'+>-N,NO<,2><'->-N和NO<,3><'->-N的變化。經(jīng)過(guò)3個(gè)月后測定其24h轉化動(dòng)態(tài)曲線(xiàn),并測定總氮。隨后提取生物膜及游離細菌DNA,通過(guò)DGGE研究菌群變化、相似性和多樣性。然后確定具體微生物組成。 從短期影響來(lái)看,C/N為0到4

4、NH<,4><'+>-N完全轉化所需時(shí)間分別為64h,72h,80h,80h,120h。C/N為8和16時(shí)在144h小時(shí)都沒(méi)有完全轉化。C/N從0到4 NO<,2><'->-N積累達到最大的時(shí)間為32h,56h,80h,80h,104h。C/N為8時(shí)在144h都沒(méi)有達到最大;而C/N為16時(shí)則無(wú)任何亞硝酸鹽出現。C/N為O時(shí)64小時(shí)后NO<,3><'->濃度達到了最大值,隨著(zhù)C/N增加,達到最大NO<,3><'->濃度時(shí)間越來(lái)越長(cháng)。C/

5、N為0.5到2時(shí)分別為88h,120h,120h。C/為4和8時(shí)144h之內都未達到最大值。C/N為16時(shí)則無(wú)硝酸鹽產(chǎn)生??偟獪y定顯示短期影響下無(wú)明顯的氮損失。菌群結構研究表明優(yōu)勢菌群隨著(zhù)C/N增加從無(wú)有機碳的:Nitrosomonas sp.Nitrobacter sp.和 Flavobacteriaceae 轉變?yōu)?Pseudomonas sp.、 Acinetobacter junii 和 Pseudoxanthomonas by

6、ssovorax。菌群結構之間的相似性隨著(zhù)C/N增加而減小??偩鄻有栽贑/N為2時(shí)達到最大,其他差異不大。AOB和NOB多樣性變化也不大。從長(cháng)期影響來(lái)看,在入水NH<,4><'+>-N 200mg/L下,從C/N為0.5至4在初始添加有機碳時(shí)氨氮去除率分別降低10%,20%,25%和50%左右,隨后恢復到和C/N為0時(shí)相同,但是隨著(zhù)C/N增加需要的恢復時(shí)間越來(lái)越長(cháng)。C/N為8和16時(shí)則氨氮去除率減少50%并始終未恢復。24小時(shí)轉化動(dòng)態(tài)

7、曲線(xiàn)分析表明隨著(zhù)從C/N從0.5增加到4完全轉化NH<,4><'+>-N所需時(shí)間分別增加0h,4h,4h和6h;C/N為8和16時(shí)則增加8h以上,24h后仍然殘留NH<,4><'+>-N達到40%左右。24小時(shí)轉化動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)分析表明隨著(zhù)C/N從0.5增加到4亞硝酸鹽達到峰值的時(shí)間分別增加2h,6h,4h和10h。C/N為8和16時(shí)每天出水和24小時(shí)轉化峰值曲線(xiàn)分析中均無(wú)NO<,2><'->-N出現。隨著(zhù)C/N從0.5增加到4出水的NO<,

8、3><'->-N分別減少為僅占入水NH<,4><'+>-N的60%,80%,70%和20%。24h轉化動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)分析表明達到NO<,3><'->-N峰值時(shí)間相比于C/N為0在C/N為0.5,1和2時(shí)分別增加2h,6h和2h。C/N為4時(shí)在24h內NO<,3><'->-N濃度未達到峰值。C/N為8和16時(shí)每天出水和24轉化動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)分析未檢測到NO<,3><'->-N。通過(guò)總氮分析表明從C/N為0.5至16時(shí)總氮分別減少35%,20%,25%

9、,60%,60%和60%左右。表明添加有機碳后,微生物在硝化過(guò)程中發(fā)生了反硝化。通過(guò)DGGE分析表明,無(wú)有機碳情況下優(yōu)勢菌群為:Nitrosomonas europaea、Pseudoxanthomonas byssovaorax,Nitrobacter sp.。在長(cháng)期添加有機碳后優(yōu)勢菌群演變?yōu)镈ysgonomonas、Pseudomonas sp.、 Acinetobacter junii、Acidovorax sp.、Comamon

10、as sp.。其中Pseudomonas sp.、Accidovorax sp.、 Comamonas sp.都曾報道過(guò)有反硝化作用。這一結果表明,在長(cháng)期添加有機碳以后,微生物菌群從以硝化細菌為優(yōu)勢菌群演變?yōu)橐援愷B反硝化細菌為優(yōu)勢菌群,硝化過(guò)程也由僅硝化轉變?yōu)橥瑫r(shí)硝化反硝化。在高C/N時(shí),盡管反硝化菌占多數,但硝化菌并沒(méi)有消失,而是與反硝化菌同存。菌群結構之間的相似性隨著(zhù)C/N增加而減小??偩鄻有栽贑/N為1時(shí)達到最大,其他差異不大。

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