基于生物炭的地质聚合物纳米复合材料用于从农业工业生物炼厂废水中去除COD和:动力建模,微生物群落和通过响应表面方法优化

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 环境工程 环境工程
• 生物技术是生物技术.

背景情况:

• 农业工业生物炼油厂废水 (AIBW) 由于高化学氧需求 (COD) 和含量,造成了重大环境风险.
• 有效和经济的处理方法对于AIBW的可持续管理至关重要.

研究的目的:

• 研究基于草的生物炭 (RSB) 和基于生物炭的地质聚合物纳米复合物 (BGC) 在AIBW处理的活性污泥过程中作为生物吸收剂的长期性能.
• 在不同操作条件下评估污染物清除效率 (COD和) 和微生物社区反应.

主要方法:

• 使用了扩展通风激活污泥系统,具有不同的液压保留时间 (HRT) 和AIBW度.
• 采用响应表面方法来优化生物反应器过程变量.
• 使用动力模型 (Stover-Kincannon和Grau) 分析了污染物去除.
• 使用分子技术检查微生物社区结构.

主要成果:

• 在生物炭增强活性污泥 (BEAS) 和地质聚合物增强活性污泥 (GEAS) 生物反应堆中,可实现COD (高达98.01%) 和 (高达74.44%) 的显著降低.
• 斯托弗-金坎农和格劳模型准确地描述了系统的功能和基板去除率 (R2 > 0.9008).
• 生物吸收剂的添加不会对生物反应器的性能或微生物群落结构产生负面影响;特定的细菌种繁荣,增强了污染物去除.

结论:

• 综合生物吸收和活性污泥工艺是一种高效和经济的方法来处理AIBW.
• 这种综合方法有效地去除COD和等污染物,同时支持健康的微生物生态系统.
• 作为工业废水处理的可持续生物吸收剂,RSB和BGC表现有前途.