水溶性硝態氮（以NO3-、NO2-等形式存在）是水體污染物之一，須處理達到國家規定的標準后才能排放。
（1）在反硝化細菌作用下，用葡萄糖處理酸性廢水中的NO3-，產生兩種對大氣無污染的氣體。該反應的離子方程式為 5C6H12O6+24NO3-+24H+ 反硝化細菌 12N2↑+30CO2↑+42H2O5C6H12O6+24NO3-+24H+ 反硝化細菌 12N2↑+30CO2↑+42H2O。
（2）納米鐵銅雙金屬有巨大的比表面積和很高的反應活性，可用于水體脫硝。
①納米鐵銅雙金屬與普通鐵銅雙金屬脫硝效果（以處理某硝酸鹽為例）如圖所示。在0到20min內，納米鐵銅雙金屬脫硝效果顯著，其原因可能是 納米鐵銅雙金屬比表面積大，能夠吸附廢水中更多的硝態氮，同時納米鐵銅雙金屬能形成更多的微小原電池，加快了脫硝速率納米鐵銅雙金屬比表面積大，能夠吸附廢水中更多的硝態氮，同時納米鐵銅雙金屬能形成更多的微小原電池，加快了脫硝速率。
②研究表明水體中溶解氧的存在降低了納米鐵銅雙金屬脫硝的效果，驗證的實驗方案是 向兩支試管中分別加入等體積的硝態氮廢水，同時通入足量的空氣和氮氣，停止通氣后，向兩支試管中分別加入等量的納米鐵銅雙金屬，相同時間后，測定兩份廢水中硝態氮的含量，比較有氧和無氧環境中脫氮率向兩支試管中分別加入等體積的硝態氮廢水，同時通入足量的空氣和氮氣，停止通氣后，向兩支試管中分別加入等量的納米鐵銅雙金屬，相同時間后，測定兩份廢水中硝態氮的含量，比較有氧和無氧環境中脫氮率。
（3）Jetten等人提出了利用厭氧氨氧化菌細胞中的三種酶處理廢水中NH3和NO2-的生化反應模型，其反應機理如圖所示。在NR酶和HH酶作用下的反應過程可分別描述為 在NR酶的作用下，NO2-在酸性介質中得到電子生成NH2OH和H2O在NR酶的作用下，NO2-在酸性介質中得到電子生成NH2OH和H2O、在HH酶作用下，NH2OH和NH3轉化為N2H4和水在HH酶作用下，NH2OH和NH3轉化為N2H4和水。
反硝化細菌
反硝化細菌
【答案】5C6H12O6+24NO3-+24H+ 12N2↑+30CO2↑+42H2O；納米鐵銅雙金屬比表面積大，能夠吸附廢水中更多的硝態氮，同時納米鐵銅雙金屬能形成更多的微小原電池，加快了脫硝速率；向兩支試管中分別加入等體積的硝態氮廢水，同時通入足量的空氣和氮氣，停止通氣后，向兩支試管中分別加入等量的納米鐵銅雙金屬，相同時間后，測定兩份廢水中硝態氮的含量，比較有氧和無氧環境中脫氮率；在NR酶的作用下，NO2-在酸性介質中得到電子生成NH2OH和H2O；在HH酶作用下，NH2OH和NH3轉化為N2H4和水
反硝化細菌
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權屬菁優網所有，未經書面同意，不得復制發布。
發布：2024/6/27 10:35:59組卷：101引用：1難度：0.7