在活性污泥中酸盐的积累通过循环无氧暴露与乙酸
Da Kang1, Xuwei Zhao1, Jiawei Yuan1
1National Engineering Laboratory for Advanced Municipal Wastewater Treatment and Reuse Technology, Department of Environmental Engineering, Beijing University of Technology, China.
在回归活性污泥 (RAS) 发酵中添加酸盐,可增加废水处理中酸盐的积累. 这种方法可以选择性地抑制氧化亚酸盐的细菌,促进有效的短途去除.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 微生物学 微生物学
- 环境工程 环境工程
背景情况:
- 在废水处理中有效的生物去除通常面临着碳来源不足的挑战.
- 回归活性污泥 (RAS) 发酵可以产生挥发性脂肪酸 (VFA) 来补充碳,从而可能增强营养物质的去除.
- 无氧酸盐暴露对化细菌的影响,对于去除至关重要,此前还未被探索.
研究的目的:
- 研究循环无氧乙暴露对化社区化率,丰富性和微生物多样性的影响.
- 评估使用这种方法在对低强度废水的测序批量反应堆 (SBR) 中实现化积累的可行性.
- 在这些条件下,了解微生物群落,特别是化剂和潜在的酸盐生产者的转变.
主要方法:
- 进行了批量活性测试,以评估酸盐对化速率的直接影响以及氨氧化细菌 (AOB) 和氧化细菌 (NOB) 的活性.
- 使用测序批量反应器 (SBR) 模拟循环无氧乙暴露 (1000-5000 mg Ac/L) 的废水处理.
- 使用定量PCR (qPCR) 和16S rRNA基因测序来评估化细菌和其他相关微生物的丰富性和多样性.
主要成果:
- 高度的乙酸盐 (>1000 mg/L) 抑制了化,对NOB活性的影响比AOB活性 (42.4%的减少) 更明显 (72.7%的减少).
- 该SBR实现了显著的化物积累,达到污水最大度为40.8±3.5毫克N/L,化物积累比率 (NAR) 为67.6±3.5%.
- 循环无氧酸盐暴露导致了尼特罗斯莫纳斯和尼特罗斯皮拉的丰富性下降,降低了化社区内的微生物多样性,并显著丰富了异质型细菌Thauera (0至17.3%).
结论:
- 在RAS发酵中循环无氧酸盐暴露是一种可行的策略,可以促进酸盐的积累,并使废水处理中有效的快捷去除成为可能.
- 酸盐对NOB对AOB的选择性抑制是通过化过程实现酸盐积累的关键.
- 观察到的微生物群落转移,包括Thauera的丰富和酸盐降解基因的增加,表明酸盐生产中的潜在作用,并需要进一步调查以优化废水处理过程.
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