通过连续流电透析离子交换膜生物反应器 (CF-EDIMB) 有效地去除水中的酸盐:性能优化和微生物分析
Yahui Shi1, Jiekai Wang1, Heyu Wan1
1College of Environmental Engineering, Henan University of Technology, Zhengzhou, Henan, 450001, China; Zhengzhou Key Laboratory of Water Safety and Water Ecology Technology, Henan University of Technology, Zhengzhou, Henan, 450001, China.
Chemosphere
|August 24, 2023
概括
一个新的连续流电透析离子交换膜生物反应器系统 (CF-EDIMB) 有效地从地下水中去除酸盐. 这种新的系统优化了高酸盐去除效率和稳定的微生物活动的条件.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 水处理工程水处理工程
- 微生物学 微生物学
背景情况:
- 肥的使用导致地下水的酸盐污染.
- 有效的酸盐去除方法对于环境保护至关重要.
- 现有技术在成本效益和效率方面面临挑战.
研究的目的:
- 引入和评估一种新的连续流电透析离子交换膜生物反应器系统 (CF-EDIMB),用于酸盐的去除.
- 为了确定CF-EDIMB系统的最佳操作条件.
- 研究微生物群落的动态及其在酸盐去除中的作用.
主要方法:
- 开发和设置一个连续流电透析离子交换膜生物反应器系统 (CF-EDIMB).
- 响应表面方法 (RSM) 的应用,以优化操作参数,如HRT和电压.
- 使用遗传标记和废水监测进行微生物社区分析.
主要成果:
- 在最佳条件下,通过水室HRT20小时,生物室HRT24小时,6.65V和454.99 mg/L的酸盐剂量实现了81.90%的酸盐去除.
- 电压显著影响了废水的pH值,而酸盐剂量与其利用效率相关.
- 微生物分析揭示了Thauera的主导地位和硫酸盐减少细菌的出现,nirS基因表达率高于narG.
结论:
- CF-EDIMB系统是有效地修复地下水酸盐的有希望的技术.
- 微生物群落起着至关重要的作用,并且对酸盐剂量变化有很强的抵抗力.
- 进一步的研究可以优化微生物联盟,以提高脱和减少硫酸盐.
