地下水硝酸盐反硝化修复过程中生物膜抑制缓堵模拟实验研究
为缓解地下水污染原位生物修复过程中生物膜形成造成的多孔介质渗透性损失,采用纳米乳化油为碳源,市售反硝化细菌为菌种,开展静态批实验,模拟地下水硝酸盐氮反硝化修复过程;选取蛋白酶、多糖酶以及群体感应抑制剂香草醛为生物膜抑制剂,分析不同反应体系硝酸盐氮的降解情况,探究3种添加物的不同组合方式对于反硝化细菌生物膜的抑制作用.结果显示,多糖酶、蛋白酶以及香草醛的投加能够有效促进硝酸盐氮的降解和亚硝酸盐氮的还原.4个实验组别的NO3-N降解速率为0.28～0.30 mg·L-1·h-1,约为空白组的2.55～2.73倍,且NO2-N无明显积累.群体感应抑制剂香草醛与蛋白酶的结合对以假单细胞菌属为主的反硝化细菌生物膜的抑制效果最好.定量评估结果表明,生物膜去除效果依次为香草醛和蛋白酶的混合物(81.3％)＞蛋白酶和多糖酶的混合物(68.6％)＞蛋白酶(54.1％)＞多糖酶(49.1％),单位质量多糖酶、蛋白酶和香草醛对于胞外聚合物的去除量分别为30.07、65.34mg·mL-1和0.71 mg·mg-1.基于多孔介质一维柱概念模型计算显示,投加不同添加物的实验组中多孔介质渗透性损失均存在不同程度的恢复,在中砂和细砂介质中,其恢复程度分别为15.0％～33.2％和16.2％～34.0％.反硝化细菌所分泌的粘性胞外聚合物是造成多孔介质生物堵塞的主要原因.
原位生物修复、生物膜、多糖酶、蛋白酶、香草醛
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X523(水体污染及其防治)
中央高校基本科研业务费项目No.2652019295
2022-06-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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