启动固态脱工艺,用于处理循环水产养殖系统中的富含酸盐的水:碳源选择和酸盐去除机制
Yinghan Wang1, Zhe Sun2, Zhimin Qiang1
1State Key Laboratory of Environmental Aquatic Chemistry, Research Center for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100085, China; University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100049, China.
使用Poly 3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate (PHBV) 的固相脱 (SPD) 有效地从循环水耕系统 (RMS) 水中去除酸盐. 这种可持续的方法对水产养殖水处理有希望.
科学领域:
- 环境微生物学 环境微生物学
- 水产养殖 水处理 水处理
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 循环水产养殖系统 (RMS) 的高酸盐含量对水生生物构成健康风险,并有助于化.
- 使用液态碳来源的传统脱方法引发了可持续性和安全性的担忧.
- 固相脱 (SPD) 为水生环境中酸盐去除提供了一个有前途的替代方案.
研究的目的:
- 调查固态脱法 (SPD) 的有效性,以从循环水制水中去除酸盐.
- 确定RMS水处理中SPD的最佳碳来源.
- 阐明SPD所涉及的微生物群落和代谢途径.
主要方法:
- 对四个碳源进行选,以提高酸盐去除效率.
- 实施PHBV填充反应堆与混合污泥用于SPD.
- 使用元基因组学分析酸盐去除率,溶解的有机碳和微生物群体组成.
- 确定关键的基因和途径参与酸盐减少.
主要成果:
- 在经过测试的碳来源中,聚3-xybutyrate-co-3-hydroxyvalerate (PHBV) 显示出优越的酸盐去除能力.
- 用PHBV填充的反应器通过4天的液压保留时间 (HRT) 实现了超过81%的酸盐去除.
- 确定的主要属包括Arcobacter,Halomonas和Pseudomonas,其中化和同化酸盐减少 (ANR) 都有助于酸盐去除.
结论:
- 使用PHBV的固相脱 (SPD) 是处理富含酸盐的RMS水的有效和更安全的替代方案.
- 这项研究为代谢提供了新的见解,突出了酸盐转化为氨的ANR途径 (nirB/D与nasA).
- SPD技术具有可持续水产养殖实践和改善水质管理的巨大潜力.
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