PBS-ZVI媒体を使用して,コック処理の廃水処理のためのUASB炉における粒子を強化する効果とメカニズム

科学分野:

• 環境科学
• バイオテクノロジー
• 化学工学

背景:

• アップフロー無酸素スラグブランケット (UASB) 炉は,耐火性コクシング廃水を処理する際に,緩やかな粒化と低い衝撃負荷耐性との課題に直面しています.
• 環境保護と資源再生のために,コークス処理の廃水を効果的に処理することが不可欠です.

研究 の 目的:

• UASB原子炉における無酸素粒化と衝撃負荷耐性を高めるための新しいポリブチレンサクシネート (PBS-ZVI) キャリア (KT) の開発と評価.
• PBSとZVIが排水処理中の微生物群と性能に与える相乗効果を調べる.

主な方法:

• 新しい PBS-ZVI キャリア (KT) の開発
• コックスの廃水を処理するUASB炉におけるKTの導入
• アナーロビック粒状泥 (AGS) の特性,微生物群の構造 (例えば,ガイエラレスの豊富さ),および代謝活動 (例えば,電子転送システムの活動,タンパク質分泌) の分析.
• COD除去,メタンの変換,および通常および衝撃負荷条件下でのメタンの生産率を含む,原子炉の性能指標の評価.

主要な成果:

• KTベーカーの追加により,AGSの量 (> 1 mm) が2. 33倍に増加し,衝撃耐性が向上し,8日以内に回復することが可能になりました.
• 衝撃事件では,KT原子炉は,コントロールと比較して,COD除去 (0.78x),メタン変換 (3.12x),およびメタン生成 (6.32x) が著しく高かった.
• PBSは,鉄に対する微生物の親和性を高め,微生物の保持と電子転送システムの活動を33%増加させた.
• ZVIは細胞外ポリマー物質の分泌を促進し,Gaiellalesは衝撃負荷に効果的に抵抗し,支配的な微生物となった.
• KTシステムは,乳酸脱水素酵素分泌の減少とABCトランスポータータンパク質の増加によって証明された,コクシング廃水の毒性を軽減しました.

結論:

• 新型 PBS-ZVI キャリア (KT) は,無酸素粒子を効率的に加速し,コックスの排水処理のためのUASB 炉の衝撃負荷耐性を高めます.
• PBSとZVIの相乗効果は 微生物の保持,活動,そしてガイエラレスのような耐震性の細菌の増殖を促進します.
• KTシステムは,分解が難しい工業廃棄水の無酸素消化の効率と安定性を向上させる大きな可能性を示しています.