农村污水处理效率高,使用砂-石土壤透系统:性能,机制和减排
Mingxiao Zeng1, Zhanfeng Li2, Yongli Liu1
1Innovation Institute of Carbon Peaking and Carbon Neutrality, TCARE & Jiashan, Jiaxing 314100, China; Technical Centre for Soil, Agriculture and Rural Ecology and Environment, Ministry of Ecology and Environment, Beijing 100084, China.
Bioresource technology
|November 18, 2023
概括
填充剂增强的土壤透系统 (SIS) 通过促进脱,改善农村家庭污水处理. Mn砂-金字塔SIS有效地去除污染物并减少温室气体排放.
科学领域:
- 环境工程 环境工程
- 水处理技术水处理技术
- 微生物生态学 微生物生态学
背景情况:
- 土壤透系统 (SIS) 在农村家用污水 (RDS) 处理中表现出有限的效率,原因是低C/N比率阻碍了脱.
- 在传统的SIS中,低于最佳的脱导致污染物清除不良,并导致潜在的温室气体 (GHG) 排放.
研究的目的:
- 引入和评估填充剂增强的SIS,以改善RDS处理.
- 调查液压负荷和干湿比对污染物去除和温室气体排放减少的影响.
- 为了确定微生物群落负责增强的脱化.
主要方法:
- 在SIS中实施 (Mn) 砂-酸盐复合填充剂.
- 对液压负载比率 (0.003 m3/m2·h) 和干湿比率 (3:1) 的实验性操纵.
- 使用先进技术分析污染物度 (COD,NH4+-N,TN) 和温室气体流量 (N2O,CH4).
- 通过X射线光电子谱学 (XPS) 进行填充材料变化的表征.
- 使用高通量测序进行微生物社区分析.
主要成果:
- 砂-金字塔SIS实现了高的去除效率:COD为92.7%,NH4+-N为95.8%,TN为76.4%.
- 记录了低温室气体排放流量:N2O为0.046 mg/m2·d,CH4为0.019 mg/m2·d.
- 对XPS的分析证实了填充剂中的Mn (II) 和Fe (III) /SO42-丰富,表明了活性污染物的转化.
- 高通量测序确定了*Thiobacillus*作为主要的脱细菌.
结论:
- 使用填充剂增强的SIS,特别是使用Mn砂,显著提高了RDS处理效率.
- 优化的系统有效减少污染物和减轻温室气体排放,提供可持续的解决方案.
- 该研究强调了工程填充剂和微生物活动对先进废水处理的潜力.
