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生物钯强化反硝化及群体感应调控 被引量：1
1
作者 刘浔 毕耜静 +1 位作者 陈元彩 胡勇有 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期299-306,共8页
水体氮素污染对生态环境和人类健康具有严重的威胁,因此,探索高效的污水脱氮方法成为水处理领域高度关注的焦点。本研究利用厌氧活性污泥原位合成零价钯(Bio-Pd0),探究了钯负载量对反硝化效果的影响。结果显示,负载适量的钯可以加快反... 水体氮素污染对生态环境和人类健康具有严重的威胁,因此,探索高效的污水脱氮方法成为水处理领域高度关注的焦点。本研究利用厌氧活性污泥原位合成零价钯(Bio-Pd0),探究了钯负载量对反硝化效果的影响。结果显示,负载适量的钯可以加快反硝化酶对电子的利用速率,从而减少亚硝酸盐和N_(2)O的积累,使硝酸盐的去除率提高了38.54%,而过量的钯负载会抑制生物反硝化效率。从微生物代谢和群体感应两方面进行了机理分析,结果表明,负载适量的钯能够促进微生物的代谢,从而提高对有机物的利用效率。并且添加0.2 g·L^(-1)群感抑制剂(QSI)猪肾酰化酶能进一步强化生物反硝化效果。本研究结果对改善污水脱氮效率具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 生物钯 反硝化 群体感应 微生物群落结构
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负载钯的氢自养反硝化微生物对不同硝酸盐初始浓度的响应
2
作者 姚梦颖 庞思 +3 位作者 杨琳 周经洲 李晓迪 夏四清 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期161-166,共6页
纳米钯和反硝化菌耦合形成的生物钯可以促进硝酸盐(NO^(-)_(3))的去除。通过构建纳米钯和反硝化菌的耦合系统,以批次实验探究了硝酸盐梯度浓度下反应体系的脱氮性能和微生物群落结构变化。当NO^(-)_(3)-N浓度≤50 mg/L时,NO^(-)_(3)-N... 纳米钯和反硝化菌耦合形成的生物钯可以促进硝酸盐(NO^(-)_(3))的去除。通过构建纳米钯和反硝化菌的耦合系统,以批次实验探究了硝酸盐梯度浓度下反应体系的脱氮性能和微生物群落结构变化。当NO^(-)_(3)-N浓度≤50 mg/L时,NO^(-)_(3)-N还原速率与其初始浓度成线性关系(R^(2)=0.99963);但当浓度提高到100 mg/L时并不符合该规律,且出现了17.8%的亚硝酸盐积累,可能会导致微生物死亡释放出腐殖酸。在高浓度水平下,在门水平上,变形菌门相对丰度最高,与后期相比减少了10.3%;在属水平上,具有反硝化功能的微生物(Dechloromonas,unclassified_Burkholderiacea和Hydrogenophaga等)总相对丰度减少到26.1%。研究揭示了高浓度硝酸盐显著影响了该体系的脱氮性能和群落结构,为生物钯技术的应用提供理论基础。 展开更多
关键词 硝酸盐 亚硝酸盐 氢自养反硝化 生物钯 微生物群落
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“以废治废”——生物钯的制备及其在废水中的应用研究进展 被引量：1
3
作者 毛天羽 何佩佩 +2 位作者 王安明 陈浩民 沈金滢 《杭州师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2022年第1期6-13,共8页
生物吸附法作为一种新型的生物技术,能够低成本、高效、便捷地实现溶液中金属离子的回收,所得的生物钯具有优越的催化性能,已被证实可用于部分污染物的去除.随着医疗水平的进步,我国的制药行业迅猛发展,制药废水带来的污染为环境的可持... 生物吸附法作为一种新型的生物技术,能够低成本、高效、便捷地实现溶液中金属离子的回收,所得的生物钯具有优越的催化性能,已被证实可用于部分污染物的去除.随着医疗水平的进步,我国的制药行业迅猛发展,制药废水带来的污染为环境的可持续发展埋下了隐患.文章介绍了生物钯的制备方法与机理,并以制药废水为重点,综述了生物钯催化剂在各类废水中的应用及研究现状.最后展望了生物钯在处理废水中的发展方向和趋势,为今后的研究提供基础资料. 展开更多
关键词 生物钯 废水 降解 生物吸附法
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微生物合成纳米钯强化反硝化选择性脱氮
4
作者 毕耜静 陈元彩 胡勇有 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期202-207,共6页
为强化生物反硝化选择性脱氮,利用普通的反硝化污泥合成生物钯纳米粒子(Bio-PdNPs),探究了不同Bio-PdNPs负载量(0、5、10 mg·L^(-1),分别记为Bio-PdNPs-0、Bio-PdNPs-5和Bio-PdNPs-10)对生物反硝化的影响.结果表明,适量钯的负载(Bi... 为强化生物反硝化选择性脱氮,利用普通的反硝化污泥合成生物钯纳米粒子(Bio-PdNPs),探究了不同Bio-PdNPs负载量(0、5、10 mg·L^(-1),分别记为Bio-PdNPs-0、Bio-PdNPs-5和Bio-PdNPs-10)对生物反硝化的影响.结果表明,适量钯的负载(Bio-PdNPs-5)可使硝酸盐去除率由67.85%提高到94.00%(C/N=7,5 h),对氮气的选择性由77.30%提高到97.46%.而负载过量的钯(Bio-PdNPs-10)会抑制生物反硝化,但其对N_(2)的选择性仍然高达90.01%,这对减少温室气体N_(2)O的排放具有重要意义.机理分析表明,Bio-PdNPs介导的反硝化体系以丁酸型发酵和混合性发酵为主,产生的氢气通过在钯表面迅速分解形成Pd[H]催化反硝化,提高对N_(2)的选择性,Bio-PdNPs促进了反硝化过程电子传递及电子传递介质(细胞色素c)的分泌,电子传递体系活性(ETSA)由570.37μg·mg^(-1)·h^(-1)提高到647.22μg·mg^(-1)·h^(-1). 展开更多
关键词 生物钯纳米粒子(Bio-PdNPs) 反硝化 氮气选择性 电子传递
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腐生葡萄球菌合成纳米钯异位还原废水中Cr(Ⅵ)
5
作者 陈渺渺 常方圆 +1 位作者 于颖 程园园 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期54-58,共5页
利用腐生葡萄球菌(Staphylococcus saprophyticus.JJ-1)合成金属钯纳米颗粒,对其进行了表征;并利用"细菌/钯纳米颗粒"复合体系还原Cr(Ⅵ)。结果表明,与其它检测的碳源相比,以甲酸钠为碳源还原钯盐,合成钯纳米颗粒的速度最快... 利用腐生葡萄球菌(Staphylococcus saprophyticus.JJ-1)合成金属钯纳米颗粒,对其进行了表征;并利用"细菌/钯纳米颗粒"复合体系还原Cr(Ⅵ)。结果表明,与其它检测的碳源相比,以甲酸钠为碳源还原钯盐,合成钯纳米颗粒的速度最快。在细胞干质量浓度为0.8 g/L时,所合成的钯纳米颗粒催化还原Cr(Ⅵ)的效率可达到98%;以甲酸为碳源合成的纳米钯催化Cr(Ⅵ)还原的效率达99%。随着NaCl含量的升高,钯盐的还原速率增加,但所合成的钯纳米颗粒催化Cr(Ⅵ)还原的活性下降。添加叔丁醇清除H*,Cr(Ⅵ)还原的速率降低,说明钯纳米颗粒催化Cr(Ⅵ)还原是通过H*的氧化作用。 展开更多
关键词 腐生葡萄球菌 生物钯纳米颗粒 铬还原
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厌氧颗粒污泥合成纳米钯及强化降解双氯芬酸性能
6
作者 王昕睿 郑宇 +1 位作者 张昕 全向春 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期3772-3778,共7页
为了提高厌氧颗粒污泥(AGS)对难降解卤代有机物的还原降解能力,本文研究了厌氧颗粒污泥原位还原制备纳米钯构建载钯型厌氧颗粒污泥(Pd-AGS)的方法与条件,以及Pd-AGS在不同电子供体及烘干方式下对双氯芬酸(DCF)的降解特性.研究表明,当Pd(... 为了提高厌氧颗粒污泥(AGS)对难降解卤代有机物的还原降解能力,本文研究了厌氧颗粒污泥原位还原制备纳米钯构建载钯型厌氧颗粒污泥(Pd-AGS)的方法与条件,以及Pd-AGS在不同电子供体及烘干方式下对双氯芬酸(DCF)的降解特性.研究表明,当Pd(II)浓度为50~200 mg·L^-1,Pd/生物量比为1/40~1/10时,被颗粒污泥还原的Pd(II)超过90%,且Pd/生物量比越高,与污泥微生物结合的纳米钯(Pd NPs)越多;添加氧化还原介体蒽醌-2,6-二磺酸(AQDS)不能加快Pd(II)的还原速率,但可以使与胞外聚合物(EPS)结合的Pd NPs增多.Pd NPs的负载显著强化了AGS对DCF的降解性能,甲酸钠和氢气都能够作为电子供体激活Pd-AGS降解DCF,氢气更为有效.氢气存在下,初始浓度为20 mg·L^-1 DCF在90 min降解率达到96.47%,而不载钯的AGS最终对DCF的降解率仅为16.19%.烘干处理会降低Pd-AGS对DCF的降解效率,但相比121℃和600℃的烘干方式,冷冻干燥和80℃烘干方法对Pd-AGS的降解性能影响较小.Pd-AGS将微生物降解性能与纳米钯的催化性能相结合,提高了对卤代难降解有机物的降解能力. 展开更多
关键词 生物纳米钯 厌氧颗粒污泥 双氯芬酸 降解
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