石增强的铁改性生物载体驱动Fe (II) /Fe (III) 循环,以实现从有机水中去除
Lang Cheng1, Hong Liang1, Wenbo Yang1
1Centre for Urban Environmental Remediation, Beijing University of Civil Engineering and Architecture, Beijing, 100044, China; Beijing Energy Conservation & Sustainable Urban and Rural Development Provincial and Ministry Co-construction Collaboration Innovation Center, Beijing University of Civil Engineering and Architecture, Beijing, 100044, China.
这项研究开发了一种新型的热/铁修饰生物载体,用于在热水中进行自身移除. 载体通过促进氨氧化加上Fe (III) 减少 (Feammox) 和依赖酸盐的Fe (II) 氧化 (NDFO) 有效地去除了总.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 微生物学 微生物学
- 水处理 处理水的方法
背景情况:
- 缩性水体遭受过多的气,需要有效的去除策略.
- 现有的自营去除技术,如Feammox和NDFO,面临着不断添加铁源和污泥矿化等挑战.
- 低缩水中的低度可以限制代谢率.
研究的目的:
- 开发一种可持续且具有成本效益的方法,用于从温水中去除自的.
- 研究一种使用固体铁源和氨吸附的新型焦化物/铁修饰生物载体的疗效.
- 通过Feammox和NDFO途径阐明驱动去除的微生物机制.
主要方法:
- 制备三种功能生物载体 (Z1,Z2,Z3) 通过将纳米尺寸的铁粉加载到K3填充剂上,该填充剂在不同比例中经过化粉末的修饰.
- 培养生物载体在环氧水中70天,以评估总去除效率.
- 现场活动测试以量化Feammox和NDFO率,并使用16SrRNA测序进行微生物社区分析.
主要成果:
- 在70天的时间里,Z3生物载体 (Zeolite:iron = 3) 实现了最高的54.8%的总去除效率.
- 现场测试显示了显著的NDFO (1.02 ± 0.23 mgN/gVSS/h) 和Feammox (0.16 ± 0.04 mgN/gVSS/h) 活动.
- 微生物分析证实了NDFO细菌 (Gallionellaceae) 和Feammox细菌 (Alicycliphilus) 的丰富,表明了微生物的协同作用.
结论:
- 化物/铁改性生物载体为从化水中移除自身的有希望的解决方案,无需添加外部碳或铁.
- 热带石的氨吸附和由特定微生物群体驱动的Fe (II) /Fe (III) 循环的联合作用是有效去除的关键.
- 这项技术解决了传统方法的局限性,通过提供一种可持续和高效的方法来管理环保水系统.
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