【摘 要】
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硝酸盐在工农业生产中有着广泛的应用,已经成为自然界水体中普遍存在的污染物。虽然微生物是去除硝酸盐氮的有效方法之一,但存在反应时间长、去除效率低的缺点。本课题通过化学反应合成了系列氨基甲酸酯类化合物,以其作为非醌类氧化还原介体,以硝酸钠为模型污染物,考察了氨基甲酸酯类化合物催化强化Paracoccus versutus.GW1厌氧还原硝酸钠氮的作用,目的是加快微生物厌氧反硝化去除硝酸钠的速率,为快速
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硝酸盐在工农业生产中有着广泛的应用,已经成为自然界水体中普遍存在的污染物。虽然微生物是去除硝酸盐氮的有效方法之一,但存在反应时间长、去除效率低的缺点。本课题通过化学反应合成了系列氨基甲酸酯类化合物,以其作为非醌类氧化还原介体,以硝酸钠为模型污染物,考察了氨基甲酸酯类化合物催化强化Paracoccus versutus.GW1厌氧还原硝酸钠氮的作用,目的是加快微生物厌氧反硝化去除硝酸钠的速率,为快速去除废水中的硝酸钠提供技术支持。首先以氯甲酸丙酯和对氨基苯磺酸为原料,在水溶液中通过化学反应合成了4-[（丙氧羰基）氨基]苯磺酸,实验考察了物料配比、反应温度、助溶剂、缚酸剂对产物收率的影响,得出了最佳反应工艺条件。参照4-[（丙氧羰基）氨基]苯磺酸的最佳合成工艺条件,实验还合成了15个氨基甲酸酯化合物,并通过红外分光光谱法和核磁共振氢谱图对其化学结构进行表征。然后,以所合成的16种氨基甲酸酯化合物作为氧化还原介体,在厌氧条件下,系统研究了其催化强化Paracoccus versutus.GW1去除废水中硝酸钠氮过程的作用。实验结果发现,[2-（甲氧羰基）氨基]乙烷磺酸加速Paracoccus versutus.GW1厌氧还原硝酸钠氮的效果最显著,硝酸钠氮的去除率是空白体系的2.12倍。接着,以Paracoccus versutus.GW1为优势菌的菌群取代单菌Paracoccus versutus.GW1,以[2-（甲氧羰基）氨基]乙烷磺酸为氧化还原介体,研究了介体投加量、废水硝酸钠初始浓度、废水p H值对介体催化强化菌群厌氧还原硝酸钠氮过程的影响。实验结果表明:在营养物质充足的条件下,硝酸钠氮的去除速率遵循一级动力学,在一定范围内随着介体投加量的增加,硝酸盐的去除率提高;随着废水硝酸钠初始浓度的逐渐增大,体系中硝酸盐的去除率逐渐降低;废水p H值对介体加速菌群反硝化去除硝酸钠氮过程的影响不大,菌群可以在p H=5～9的条件下进行反硝化去除硝酸盐的反应。
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