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无机离子对脱氮硫杆菌自养反硝化作用和富集培养物对异养反硝化作用的影响

Science of the Total Environment ( IF 8.2 ) Pub Date : 2023-08-02 , DOI: 10.1016/j.scitotenv.2023.165940
Alessio D'Aquino 1 , Niko Kalinainen 2 , Hannele Auvinen 1 , Gianni Andreottola 3 , Jaakko A Puhakka 1 , Marja R T Palmroth 1
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含硝酸盐废水的盐度,例如金属工业、制革厂和湿烟气净化系统产生的废水,可能会影响其反硝化处理。盐对反硝化作用的抑制作用已有报道,而单个离子的影响仍然知之甚少,但与废水相关,因为废水中单个离子的浓度通常而不是盐的浓度不同。本研究的目的是确定盐水中通常存在的无机离子(Na+、Cl−、SO42− 和 K+)对反硝化作用的抑制作用,并揭示其处理此类废物流的潜力,例如 NOx-SOx 去除洗涤器产生的废物流。通过使用浓度递增的 NaCl、Na2SO4、KCl 和 K2SO4 盐,在批量测定中研究了异养(富集培养)和自养(脱氮锥虫)反硝化的抑制作用。Na+ (NaCl)、Na+ (Na2SO4) 和 Cl− (KCl) 的半抑制浓度 (IC50) 分别为:异养± 4.3、7.9 ± 0.5 和 5.2 ± 0.3 g/L,自养反硝化分别为 1-2.5、2.5-5 和 4.1 ± 0.3 g/L。异养反硝化在 20 g/L Na+(以 NaCl 计)、30 g/L Na+(以 Na2SO4 计)和 30 g/L Cl−(以 KCl 计)时完全受到抑制,而在 8 g/L Na+(以 NaCl 计)、10 g/L Na+(以 Na2SO4 计)和 15 g/L Cl−(以 KCl 计)时,异养反硝化作用被完全抑制。在这两种情况下,Cl− 添加在降低反硝化速率方面起着最重要的作用,而 1 g/L 的 Na+ 刺激自养反硝化,但在较高浓度下迅速抑制了反化速率。离子对亚硝酸盐还原的抑制程度低于硝酸盐还原,并且渗透压和单个离子的毒性在反硝化作用的整体抑制中起关键作用。 最终,自养和异养反硝化都显示出处理纸浆厂 NOx-SO2 去除洗涤器产生的含盐废水的潜力。




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更新日期:2023-08-02
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