在低温下通过凝固定技术对SAD/A系统的脱效应和强化机制
Xiangyu Lin1, Bolin Li1, Mengyuan Tian1
1Wuhan University of Technology, Wuhan, Hubei 430070, China.
The Science of the total environment
|July 29, 2023
概括
使用聚乙烯醇酸载体的微生物固定增强了低温下硫自化脱和无氧氨氧化. 这种方法通过保护细菌和增强低温耐受性来提高去除效率.
科学领域:
- 环境微生物学 环境微生物学
- 水处理技术水处理技术
- 生物修复是一种生物修复.
背景情况:
- 硫自性脱结合无氧氨氧化 (SAD/A) 提供了诸如不需要有机碳和低成本等优势,但由于长时间的启动时间,细菌损失和低温低活性而受到影响.
- 微生物固定是一种有希望的策略,可以克服SAD/A过程的局限性,特别是关于细菌稳定性和在低于最佳条件下的性能.
研究的目的:
- 开发和评估一种使用聚乙醇酸 (PVA-SA) 的复合载体,用于固定无氧氨氧化细菌 (AAOB) 和硫氧化细菌 (SOB).
- 在梯度冷却过程中 (30°C至10°C) 评估固定微生物载体的去除性能,并阐明底层机制.
主要方法:
- 准备PVA-SA复合载体用于固定AAOB和SOB.
- 使用扫描电子显微镜 (SEM) 和富里埃变换红外光谱 (FTIR) 进行载体结构和形态的表征.
- 在不同温度下 (30°C至10°C) 评估去除效率 (酸盐和氨).
主要成果:
- 固定载体表现出更好的低温耐受性,酸盐去除效率在10°C时仅比30°C低21.44% (颗粒性污泥) 和14.31% (凝嵌入).
- 与30°C相比,10°C的氨去除效率下降了大约三倍,但固定化减轻了这种下降.
- PVA-SA凝提供了"绝缘"效果,保护细菌免受氧气抑制,并丰富了特定的微生物群体,增强了整体去除.
结论:
- 使用PVA-SA凝对AAOB和SOB的固定有效地减轻了低温环境中的污染.
- 复合材料载体增强了功能细菌的低温耐受性和稳定性,提高了SAD/A过程的性能.
- 微生物固定化的SAD/A工艺显示出在废水处理中广泛的工程应用的巨大潜力,特别是在寒冷条件下.
