导读:本文包含了硝化机理论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:机理,硝化细菌,质点,水杨酸,亚硝酸盐,反应器,热力学。
硝化机理论文文献综述
王珍琼[1]（2019）在《EAM-MFC生物阴极反硝化机理及SND脱氮性能优化研究》一文中研究指出导电膜曝气微生物燃料电池(EAM-MFC)将膜曝气生物反应器(MABR)与微生物燃料电池(MFC)耦合,是一种新型的废水脱氮和能源回收工艺,但是其脱氮效果通常会受到氧气的限制。本研究以生物阴极的反硝化过程为切入点,通过控制不同氧浓度,在分析单反硝化过程的脱氮性能、评估有效电子利用效率、探究生物种群在反硝化生物膜中的演替规律的基础上,揭开了双电子受体EAM生物阴极反硝化机理,进而优化了EAM-MFC阴极同步硝化反硝化(SND)过程的供氧浓度。在EAM-MFC反硝化生物阴极脱氮过程,电化学分析表明,在无曝气时反硝化和有效电子利用效率基本接近100%。控制不同的氧浓度,反硝化效率随着氧浓度的增加而减小,在0.15mg/L表现出80.07%的最佳脱氮效果,同时反硝化电子利用效率达到最大为76.33%,表明低供氧条件下N03-N 比氧气优先使用阴极电极电子。16S rRNA高通量测序显示,增大氧浓度,TM7和Psedomonas等反硝化菌属被Thauera和Bacteraides等菌属主要的氧还原细菌代替。荧光原位杂交杂交(FISH)表明,功能型微生物菌群随着氧浓度的改变,在生物膜分布位置发生了演替。0.15mg/L氧浓度时达到最大的反硝化电子效率和脱氮效果的内在原因在于低氧浓度条件下反硝化菌属生长在EAM电极的碳纤维表面,生物膜与EAM电极的相对位置决定了单反硝化阴极电子分配规律。在EAM-MFC阴极SND过程,电化学分析表明,随着氧浓度的增加,NH3-N的去除效率逐渐增大,氧浓度为0.45mg/L时达到最大78.43%,但TN去除率呈现出先增加后减小的趋势,在氧浓度0.30mg/L时达到最优62.43%的脱氮效果,此时的有效电子利用效率达到最高为80.68%。生物菌群分析表明,在0.30mg/L最优曝气条件下,Nitrosomonas、Nitrosococcus和Nitrosospira等AOB菌属的相对丰富度高于Sphingomonas、Bcidovorax和Bacteroides等氧还原菌属。与单阴极反硝化相比,氧气参与氨氧化过程是改变阴极电子分配规律主要原因。本研究为削弱氧气在双电子受体生物阴极的电子竞争作用,进一步阐明EAM-MFC阴极SND机制提供了理论依据。(本文来源于《天津工业大学》期刊2019-03-01）
洪钟,吕早生[2]（2018）在《N_2O_5/有机溶剂体系硝化机理的研究》一文中研究指出研究了N_2O_5/有机溶剂体系的硝化机理,考察了N_2O_5在硝基甲烷、乙腈、四氯化碳3种有机溶剂中与对硝基甲苯的硝化反应。结果表明,2,4-二硝基甲苯浓度的对数值与时间呈线性关系,N_2O_5/有机溶剂体系硝化对硝基甲苯是一级反应;硝化反应与N_2O_5浓度无关,N_2O_5在有机溶剂中离子化生成的硝酰阳离子NO_2~+才是真正的硝化剂。推断出N_2O_5/有机溶剂体系硝化机理为NO_2~+机理。硝化反应常数ρ与传统混酸反应体系的数值相近,进一步确认N_2O_5/有机溶剂体系硝化机理为NO_2~+机理。(本文来源于《化学与生物工程》期刊2018年11期）
钱涌[3]（2018）在《人工增氧型湿地反硝化机理初步研究》一文中研究指出随着人口的增长与社会的发展,各类污水处理问题日益严重。人工增氧型湿地作为一种应用性广泛的处理技术越来越被重视。本课题组于2016年7月建成了“微曝气垂直流湿地模型”小试装置。本文以微曝气垂直流湿地模型为研究对象,在连续增氧条件下围绕“人工增氧型湿地反硝化机理初步研究”这一科学问题进行初步探究,其目的在于分析微曝气垂直流湿地模型在连续增氧工况下对污染物的去除规律;通过比对不同工况条件下该装置对污染物的去除效果,并从水体理化性质角度揭示人工增氧型湿地可能存在的各类反硝化途径及其贡献率;同时对最优工况条件下运行的模型进行微生物采样,对底、中、表叁层的微生物多样性进行分析,以期进一步优化工艺参数,为提高系统的空间利用率和脱氮效率提供理论依据。主要结论有:1、微曝气垂直流湿地模型内部具有良好的氧化环境,DO浓度随着填料高度的增加而逐渐升高,有机物、总氮和磷的去除主要发生在底层20cm处,而氨氮在系统中去除的区域与快慢主要由气水比的大小来决定。2、在不同水力负荷下,气水比0:1,1:2,2:3,1:1,3:2,2:1对各污染物的去除变化规律相同,都有一个临界点。在临界点内,随着气水比的升高,综合去除效果不断提升,当超过这个临界点后,会对某种污染物的去除效果下降,现阶段这个临界点暂时确定为3:2。3、气水比0:1,1:2,2:3,1:1,3:2,2:1随着水力负荷变化对污染物的去除效果变化规律相似。都是随着水力负荷的增加,去除效果不断下降,不同的是,高气水比更加稳定,水力负荷增大带来的去除效果降低的幅度要比低气水比来的小。4、垂直流湿地模型持续曝气后,系统内部能产生好氧反硝化反应,同时也存在着厌氧反硝化反应,两种反硝化反应能同时存在。5、连续增氧改变了填料表面生物膜里的菌种门类数量,使得各门类之间相对丰度的含量有所变化,优势门类在连续增氧后比无曝气数量有所减少,且曝气越强,优势门类数量越少。6、连续增氧条件下,硝化螺菌属的相对丰度在底层要比中层与表层高,而曝气的强弱也会影响模型中硝化螺菌属的竞争力,曝气越强,硝化螺菌属的竞争力越强,进而硝化作用得到加强,为后续反硝化脱氮提供了保障。(本文来源于《苏州科技大学》期刊2018-06-01）
崔语涵,张子斌,赵宗,李林蔚,孙铁民[4]（2018）在《水杨酸亲电取代硝化机理的理论研究》一文中研究指出目的研究水杨酸亲电取代硝化机理。方法运用密度泛函理论,在B3LYP/6-311++G(d,p)水平上,分别计算并研究了水杨酸3位和5位硝化取代的控速步骤。结果计算得到两个取代位点在其控速步骤各反应驻点(反应物、过渡态及中间体)的几何构型、电荷分布和能量。水杨酸5位电子密度大于3位。3位取代产物活化能垒低于5位取代产物,而5位取代产物能量更低。结论3位取代物硝化反应活化能小于5位取代,低温下易形成,为动力学控制产物;5位取代产物能量低于3位,结构更加稳定,高温下易形成,为热力学控制产物。低温下能得到5位取代产物的原因推测为5位电子密度大,且反应空间位阻小。(本文来源于《沈阳药科大学学报》期刊2018年05期）
胡衍甜[5]（2016）在《五氧化二氮硝化机理研究》一文中研究指出采用五氧化二氮作为硝化剂的新工艺是当前具代表性的新型硝化技术。五氧化二氮/硝酸体系在含能材料方面应用广泛,如硝解3,7-二硝基-1,3,5,7-四氮杂双环[3,3,1]壬烷(DPT)制备1,3,5,7-四硝基-1,3,5,7-四氮杂环辛烷(HMX)。随着五氧化二氮电解制备的成熟化,五氧化二氮/硝酸体系有望将来在工业上得到大规模的应用,相关硝化机理的研究显得越来越重要。本文主要研究了五氧化二氮/硝酸体系硝解DPT制备HMX的机理,主要分两个方面进行研究:一是底物DPT的断键方式,二是五氧化二氮以什么形式进攻DPT。通过利用液相色谱-质谱联用仪来监测反应过程中产生的中间产物,推断出了DPT可能的断键路线,同时也得出,在低温和低酸度且体系的硝化能力不能过强的条件才有利于HMX的生成。通过几组实验直接和间接地确定了五氧化二氮在硝酸中是以硝酰阳离子的形式进攻DPT:五氧化二氮/硝酸硝化对氯硝基苯为一级反应,反应速率与共价五氧化二氮分子没有关系,排除了共价五氧化二氮分子硝化机理;五氧化二氮/硝酸硝化萘,没有1,3-二硝基萘和2,3-二硝基萘生成,排除了自由基硝化机理;五氧化二氮/硝酸拉曼光谱有硝酰阳离子的特征吸收峰,并且随着五氧化二氮浓度增加,硝酰阳离子特征峰面积增大,五氧化二氮/硝酸硝化对氯硝基苯的产物的量会随着硝酸铵的加入,而逐渐减少,当对氯硝基苯和对硝基甲苯同时加入体系中,会先硝化对硝基甲苯,然后再硝化对氯硝基苯,这几组实验都证明了硝酰阳离子硝化机理。根据五氧化二氮/硝酸体系硝解DPT制备HMX的机理的研究结果,提出了五氧化二氮/硝酸/有机溶剂体系。在已研究的四种有机溶剂中,同比例条件下,五氧化二氮/硝酸/乙酸酐体系符合硝化能力适中、低酸度条件,制备HMX的收率最好,其中当乙酸酐和硝酸体积比为2:3,时,五氧化二氮/硝酸/乙酸酐硝解DPT制备HMX的收率为87.9%。(本文来源于《武汉科技大学》期刊2016-05-13）
程昊[6]（2014）在《间歇曝气SBR短程硝化机理的研究》一文中研究指出近年来,我国经济高速的发展,人民生活水平日益提高,含氮有机物排放量迅猛增长,水环境急剧恶化,水资源的富营养化污染问题越来越严重,如何处理高氨氮废水对经济社会更快更好的发展有着重大的作用。传统的脱氮工艺对氨氮的去除有一定效果,但仍存在许多不足。短程硝化反硝化脱氮技术是近年来开发出的一种新型脱氮工艺,具有节省曝气量、节省反硝化碳源、缩短水力停留时间以及减少剩余污泥量等优点,因而越来越受到关注。本文采用序批式活性污泥(SBR)反应器,人工配置模拟高氨氮废水,接种沈阳北部污水处理厂活性污泥,控制温度为25±0.5℃,pH值为7.5,DO在1.0～2.0mg/L的条件下,通过间歇曝气的方式,经过30多天的驯化培养,成功实现了短程硝化,并对影响短程硝化效果的因素进行了研究。短程硝化系统的影响因素主要包括DO浓度、温度、pH值、C/N以及污泥龄等,在探究曝气量对短程硝化影响的实验中,我们保持温度、pH、进水C/N和污泥龄等不变,仅改变曝气量的情况下对系统的短程硝化效果进行研究,结果表明,曝气量为0.8L/min的3#反应器对NH4+-N的去除率为95%以上,NO2--N积累率也达到了94%,均高于曝气量为0.4L/min和0.6L/min的1#和2#反应器。通过时控器控制厌氧好氧时间不同,其中1#反应器为厌氧20min好氧20min,2#反应器为厌氧20min好氧30min,3#反应器为厌氧20min,好氧40min。结果表明,叁个反应器的出水COD浓度都在20mg/L以下,符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级标准,但2#反应器对氨氮的去除率为98%,NO2--N的积累率达到90%以上,为叁个反应器中处理效果最好。在周期实验中我们得出,2#反应器在整个周期过程中对于亚硝酸盐氮的积累明显优于3#反应器,在反应进行到200min时既达到了50mg/L以上。由此可见,厌氧20分钟好氧30分钟(即,厌氧时间：好氧时间=1：1.5)是所选的厌氧好氧时间比例中最优的,对于实现短程硝化的效果最为理想。本文对sBR反应器中培养的短程硝化活性污泥进行动力学分析,结果表明,短程硝化反硝化过程可以用Monod模型表示,硝化反应氨氮最大比氧化速率vmax=11.39mgNH4+-N/gMLSS/L,饱和常数KN=11.79mgNH4+-N/L；亚硝酸盐氮最大反硝化速率q反硝化max=0.00403mgN02--N/mg VSS/h,饱和常数Ks=224.7mg/L。(本文来源于《东北大学》期刊2014-06-01）
黄书娟[7]（2013）在《基于分子生物学复合铁酶促活性污泥硝化机理研究》一文中研究指出上世纪70年代以来，水体富营养化已成为世人瞩目的水环境问题，尤其近年来我国内陆湖库水体蓝藻与沿海赤潮频繁爆发更是引起广泛关注。其根本原因是水体中氮、磷等营养性物质含量过高造成的，因此，控制氮、磷等植物性营养物质进入水体是解决富营养化问题的根本途径。然而现有污水生物脱氮除磷技术普遍存在脱氮除磷效率低的问题，特别低温硝化问题尚无较好的解决办法。复合铁酶促活性污泥技术是由青岛理工大学污水处理与资源化课题组提出的，其通过铁离子介入微生物生化反应物质与能量代谢过程，增强生物代谢反应活性，提高生物脱氮除磷效率，同时优化活性污泥絮体结构，提高微生物抵抗外界环境因素变化的能力。前期宏观实验研究结果表明，复合铁酶促活性污泥技术不仅可以显着提高污水脱氮除磷效率，而且处理系统低温硝化能力得到明显增强，污水处理运行稳定性得到大大提高，但就其微观机理研究的还很少。为此，本研究利用分子生物学方法从两个角度来探讨其具有高效硝化能力的原因，揭示复合铁酶促活性污泥强化生物脱氮除磷的原理。一是分析不同反应温度条件下普通活性污泥系统和复合铁酶促活性污泥系统内氨氧化细菌、硝化细菌群落的组成及其变化规律；二是研究铁离子对氨氧化细菌、硝化细菌增殖和功能基因表达量的影响。研究结果表明：（1）复合铁酶促活性污泥系统的氨氮去除率和比硝化速率均优于普通活性污泥系统，且5%含铁量的复合铁酶促活性污泥系统效果最佳，其次是7%、3%、1%；（2）铁离子增强了氨氧化细菌、硝化细菌群落结构稳定性。通过对比不同温度下普通活性污泥系统和复合铁酶促活性污泥系统氨氧化细菌、硝化细菌DGGE图谱可以看出，随着温度的降低，普通活性污泥系统氨氧化细菌DGGE条带5逐渐消失条带6逐渐出现，硝化细菌条带1~4在逐渐变浅，且随着系统的不断运行变化越来越明显，而该现象并未明显出现在复合铁强化系统中；（3）铁离子增加了氨氧化细菌和硝化细菌的多样性。从氨氧化细菌RFLP图谱可以看出，对比系统只有5种不同的OTU，而复合铁强化系统有7种，且两系统克隆文库的丰富度指数分别为1.03和1.55；硝化细菌DGGE图谱显示，在对比系统中硝化细菌的种类大概为5~13种，而在复合铁强化系统中大概为11~18种，尤其是低温运行的最后一个样品，对比系统中约为7种，而复合铁强化系统中约为12种；（4）铁离子改变了活性污泥系统中氨氧化细菌群落结构的组成。其改变了活性污泥系统氨氧化细菌的优势菌种，使具有较高氨氧化能力的菌种A-2的比例由40%增大到67%，而具有较低氨氧化能力的菌种A-1的比例由40%减小到23%；（5）适当的铁离子浓度有利于促进氨氧化细菌和硝化细菌的增殖，对于氨氧化细菌ATCC25196，当含铁量为138.7μg/mL时，其菌种含量比对比培养基提高了40%；对于硝化细菌ATCC14123，当含铁量为124.8μg/mL时，其菌种含量比对比培养基提高了78.5%；（6）铁离子促进了氨氧化细菌、硝化细菌功能基因的表达，使氨单加氧酶和亚硝酸盐氧化还原酶增多。对于氨氧化细菌，当含铁量为36.97μg/mL时，氨单加氧酶mRNA相对表达量达到最大值为5.73；对于硝化细菌，当含铁量为36.97μg/mL时，亚硝酸盐氧化还原酶mRNA相对表达量达到最大值2.48。(本文来源于《青岛理工大学》期刊2013-12-01）
赵丽君[8]（2013）在《氧化还原介体调控亚硝酸盐反硝化机理及动力学研究》一文中研究指出针对氮污染日益严重的现状,生物脱氮技术备受关注,如何提高脱氮效率成为研究者们关注的热点话题。目前国内外研究表明,氧化还原介体在厌氧条件下,可以加速多种污染物的降解,但目前还没有氧化还原介体加速亚硝酸盐生物反硝化的相关报道,所以本课题系统开展氧化还原介体调控亚硝酸盐反硝化特性、机理和动力学研究。本课题首先驯化培养出亚硝酸盐反硝化污泥;考察五种结构相似的水溶性介体对亚硝酸盐反硝化的加速效果,其中AQS的加速效果最明显;介体AQS加速亚硝酸盐反硝化最佳参数为:温度35℃、pH为8、C/N为4和AQS浓度0.16mmol/L;AQS加速亚硝酸盐反硝化体系稳定氧化还原电位降低近100mV左右,介体存在的体系pH变化也快于空白对照;介体投加浓度与亚硝酸盐反硝化速率呈线性相关性。AQS和AQDS投加浓度在0~0.32mmol/L范围内LnC与降解速率之间的关系分别为Y=0.5069LnCAQS+14.552(R2=0.9958);Y=1.1879LnCAQDS+19.553(R2=0.9794);蒽醌 1,5-二磺酸钠投加浓度在 0~0.16mmol/L 时,线性方程为Y=19.179C1,5-AQDS+11.72(R2=0.9860);蒽醌2,7-二磺酸钠投加浓度在0.008~0.16mmol/L时,线性方程为 Y=11.035C27-AQDS+10.768(R2=0.9825);a-AQS 投加浓度在0.008～0.32mmol/L 时,线性方程为 Y=2.0462Ca-AQS+12.286(R2=0.9697)。其次,考察了聚吡咯掺杂水溶性介体AQS对反硝化的影响,结果表明AQS最佳投加浓度为0.22mmol/L;同时投加AQS活性碳毡使亚硝酸盐反硝化体系的pH变化加快,ORP最先达到稳定且稳定电位高于空白电位55mv左右。且聚吡咯掺杂五种结构相似的水溶性介体皆有加速效果,其中以聚吡咯掺杂AQS活性碳毡的加速效果最好。AQS活性碳毡的四次连续重复试验亚硝酸盐去除率均保持在80%以上。借助循环伏安特性AQS和蒽醌-2,7-二磺酸钠的循环伏安特性解释其在生物降解亚硝酸盐过程中的加速作用。同时,优化了醋酸纤维素包埋1,4,5,8-四氯蒽醌加速亚硝酸盐降解的最适条件为温度35℃、pH为9、C/N为8和最佳浓度为0.016mol/L;1,4,5,8-四氯蒽醌存在条件下,亚硝酸盐反硝化体系的pH变化加快,ORP最先稳定且稳定电位低于空白电位-75mv左右。醋酸纤维素包埋六种结构相似的非水溶性介体皆有加速效果,其中以1,4,5,8-四氯蒽醌小球的加速效果最好。结合1,4,5,8-四氯蒽醌的循环伏安特性推测了其加速亚硝酸盐生物反硝化原理。最后,醋酸纤维素包埋1,4,5,8-四氯蒽醌介体调控亚硝酸盐反硝化中试反应器实验表明,亚硝酸盐初始进水浓度为2000mg/L时,反硝化速率最大,且亚硝酸盐去除负荷高到达472mgNO2--N/(mgMLSS·L);pH为7.2的磷酸缓冲溶液体系的亚硝酸盐降解速率和无缓冲体系的降解速率相当,且缓冲体系的pH变化缓慢。在相同进水浓度,相同水力停留时间条件下,投加介体的反应器亚硝酸盐出水浓度明显低于空白对照,且亚硝酸盐去除率提高了 10%左右。综上,不同种类型的的氧化还原介体对亚硝酸盐反硝化的研究结果,拓展了高效生物脱氮工艺新思路,丰富了氧化还原介体降解污染物过程中的应用,通过反应器小试的研究,为氧化还原介体加速污染物降解的工业化应用提供理论基础和数据支持。(本文来源于《河北科技大学》期刊2013-05-01）
谭靖辉,唐新军,梁建军,唐淑贞[9]（2010）在《稀硝酸硝化机理研究及与亚硝酸亚硝化的比较》一文中研究指出通过对稀硝酸及稀硝酸中微量亚硝酸电离过程的分析,结合质子酸碱理论,认为稀硝酸中不能形成H+和NO3-缔合生成的质子碱"离子对",因而不存在"离子对"接受质子形成质子化的硝酸并进一步电离产生亲电质点NO2+;亚硝酸存在两种电离平衡方式,稀硝酸电离产生的质子能促使亚硝酸电离产生亲电质点NO+;稀硝酸硝化是亲电取代-氧化反应机理,稀硝酸中微量的亚硝酸为亲电反应试剂,稀硝酸为化学氧化剂并对其原因作了阐述;对稀硝酸硝化与亚硝酸亚硝化进行了比较。(本文来源于《广州化工》期刊2010年09期）
曹满河[10]（2009）在《短程硝化机理及其研究进展》一文中研究指出短程硝化是对传统的脱氮工艺的一种简化,通过有效控制工艺的反应过程,避免亚硝酸盐与硝酸盐之间的转化过程,实现污水处理有效去除氮源的目的,同时还能充分减小能耗和资源,具有巨大的发展前景。本文从短程硝化的机理出发,分析短程硝化过程中影响因素,总结现阶段采用短程硝化进行污水处理的工艺现状,并展望了今后研究的发展方向。(本文来源于《科技资讯》期刊2009年16期）
硝化机理论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
研究了N_2O_5/有机溶剂体系的硝化机理,考察了N_2O_5在硝基甲烷、乙腈、四氯化碳3种有机溶剂中与对硝基甲苯的硝化反应。结果表明,2,4-二硝基甲苯浓度的对数值与时间呈线性关系,N_2O_5/有机溶剂体系硝化对硝基甲苯是一级反应;硝化反应与N_2O_5浓度无关,N_2O_5在有机溶剂中离子化生成的硝酰阳离子NO_2~+才是真正的硝化剂。推断出N_2O_5/有机溶剂体系硝化机理为NO_2~+机理。硝化反应常数ρ与传统混酸反应体系的数值相近,进一步确认N_2O_5/有机溶剂体系硝化机理为NO_2~+机理。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
硝化机理论文参考文献
[1].王珍琼.EAM-MFC生物阴极反硝化机理及SND脱氮性能优化研究[D].天津工业大学.2019
[2].洪钟,吕早生.N_2O_5/有机溶剂体系硝化机理的研究[J].化学与生物工程.2018
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[6].程昊.间歇曝气SBR短程硝化机理的研究[D].东北大学.2014
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[9].谭靖辉,唐新军,梁建军,唐淑贞.稀硝酸硝化机理研究及与亚硝酸亚硝化的比较[J].广州化工.2010
[10].曹满河.短程硝化机理及其研究进展[J].科技资讯.2009
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