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关键词：
量子点CdTe,Cu2+,L02细胞,细胞毒性
发表时间：
2012-08-21 17:25:05
利用可生物降解聚合物为碳源和生物膜载体脱氮及其动力学特性研究
李佳 | -> | 598| 1| 0.365934MB |硝酸盐,碳源,反硝化,可生物降解聚合物,动力学模型
摘要:以闭合循环养殖系统去除硝酸盐为目的，研究了以一种非水溶性可生物降解多聚物材料(BDPs) PBS 颗粒作为反硝化碳源和生物膜载体的填料床反应器对于废水中硝酸盐的去除效果及动力学特征. 结果表明，在温度为(29 ± 1)℃ ，进水NO －3 -N浓度为25 ～ 334 mg /L的条件下，进水NO －3 -N负荷0. 107 ～ 1. 098 kg / (m3·d) 为最适进水负荷. 当进水负荷为1. 098 kg / (m3·d) 时，可达到最大NO －3 -N体积去除负荷0. 577 kg / (m3·d) . 进一步增加进水NO －3 -N负荷则NO －3 -N体积去除负荷开始下降. 动力学研究结果表明，以PBS 作为碳源和生物膜载体的反硝化速率遵循一级反应动力学. 用Eckenfelder 模型拟合，并求出常数n 值和K值，建立的动力学模型采用该参数可以预测出水NO －3 -N浓度. 对模型的预测值与实际值采用统计软件SPSS16. 0 做方差分析表明，p > 0. 05，分别为p = 0. 553 > 0. 05 和p = 0. 632 > 0. 05，模型预测值与实际值无显著性差异.
在循环水养殖系统( recirculation aquaculture system，RAS) 的水环境控制中，常采用生物硝化作用来处理水体的氮态污染物，其最终产物硝酸盐氮在水体中通常积累至很高浓度. 据报道最大的NO －3 -N浓度可高达400 ～ 500 mg /L［1，2］. 相对于氨氮和亚硝酸盐氮而言，NO －3 -N的毒性相对较弱，但在高浓度条件下，其对养殖对象的影响仍然显著［3 ～ 5］. 同
时，高浓度硝酸盐含量的养殖水体与环境受纳水体进行交换，也是引起水体富营养化和地下水硝酸盐含量超标的因素之一［6，7］. 因此，研究者认为应将循环水养殖系统中的硝酸盐氮浓度控制在50 mg /L以下［8］.
时，高浓度硝酸盐含量的养殖水体与环境受纳水体进行交换，也是引起水体富营养化和地下水硝酸盐含量超标的因素之一［6，7］. 因此，研究者认为应将循环水养殖系统中的硝酸盐氮浓度控制在50 mg /L以下［8］.
循环水养殖系统的脱氮大多采用异养反硝化［9］，在去除水体NO －3 -N的同时产生碱度，从而弥补系统中因硝化作用而引起的pH 下降. 鉴于循环养殖系统水体中有机碳源含量少，若采用异养反硝化工艺则通常需要投加碳源［10 ～ 13］. 但是，外加液体碳源存在过量的风险，也对系统的稳定运行和维护提出较高要求，尤其在循环水养殖系统NO －3 -N存在波动的情况下，碳源投加量的调控则更加困难; 棉花、麦秆等固体碳源也因为存在碳源释放效率低并且成分复杂，在去除水体中NO －3 -N的同时易污染出水水质［14］. 利用可生物降解材料( biodegradable
polymers，BDPs) 可作为固体碳源和生物膜载体用于水体的异养反硝化［15 ～ 17］，其优势在于BDPs 为非水溶性物质，只能在微生物体内酶的作用下进行生物降解为反硝化菌提供碳源.BDPs 不会向水中浸出有害物质，对出水水质的影响小，对pH 和DO 冲击负荷的适应能力强，并且有较高的反硝化效率［18］.因此，BDPs 工艺运用于养殖水体进行脱氮逐渐获得研究者的关注［17，19，20］.
试验采用一种商用的BDPs 材料PBS 作为反应器的填料，研究了以PBS 作为碳源和生物膜载体的填料床反应器的反硝化状况，同时对其动力学特性进行了推导并建立了相关动力学模型，以期为该工艺在闭合循环养殖系统的反硝化功能单元设计和操作运行提供数据参数.
polymers，BDPs) 可作为固体碳源和生物膜载体用于水体的异养反硝化［15 ～ 17］，其优势在于BDPs 为非水溶性物质，只能在微生物体内酶的作用下进行生物降解为反硝化菌提供碳源.BDPs 不会向水中浸出有害物质，对出水水质的影响小，对pH 和DO 冲击负荷的适应能力强，并且有较高的反硝化效率［18］.因此，BDPs 工艺运用于养殖水体进行脱氮逐渐获得研究者的关注［17，19，20］.
试验采用一种商用的BDPs 材料PBS 作为反应器的填料，研究了以PBS 作为碳源和生物膜载体的填料床反应器的反硝化状况，同时对其动力学特性进行了推导并建立了相关动力学模型，以期为该工艺在闭合循环养殖系统的反硝化功能单元设计和操作运行提供数据参数.
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