核心期刊
牛向阳a,b，李少华a,b，路畅a,b，安鸿雪a,b，廉静a,b*
(河北科技大学 a.环境科学与工程学院；b.河北省污染防治生物技术重点实验室，石家庄 050018)
摘要：低碳氮比会限制生物反硝化速率,纳米材料的应用成为提高生化反应速率的有效策略之一。在碳氮比为4的条件下,探究了纳米SiO2对生物反硝化脱氮性能、胞外分泌物(EPS)、电子传递系统(产生、传递和消耗)的影响,并探讨了纳米SiO2强化生物反硝化电子传递的机理。研究结果表明:纳米SiO2的投加使得硝酸盐还原速率提高了40.0%,同时使生物量提高20.7%;EPS含量增加了29.6%,酪氨酸、色氨酸、腐殖质类物质的荧光强度增强;纳米SiO2的投加促进了电子的产生,使还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)的含量提升了11.5%、腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)的含量提高了17.9%,为电子传递系统提供更多的电子供体,以及为微生物生命活动提供更多的能量;纳米SiO2使电子传递系统活性(ETSA)提高了2.7倍,细胞色素c含量提高了1.6倍;硝酸盐还原酶(NAR)、亚硝酸盐还原酶(NIR)、一氧化氮还原酶(NOR)和一氧化二氮还原酶(N2OR)活性分别提高了14.7%、19.5%、22.6% 和14.4%。纳米SiO2通过代谢使生物量增加,通过NADH和ATP的生成强化了电子传递系统的活性,进而强化生物反硝化过程脱氮性能。
(河北科技大学 a.环境科学与工程学院；b.河北省污染防治生物技术重点实验室，石家庄 050018)
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