在酸性膜气化生物膜反应堆中,高级主流部分化
Chenkai Niu1, Yifeng Ying1, Jing Zhao2
1Australian Centre for Water and Environmental Biotechnology (ACWEB, formerly AWMC), The University of Queensland, St. Lucia, Queensland 4072, Australia.
Water research
|May 7, 2024
概括
这项研究成功地使用酸性膜气化生物膜反应器 (MABR) 中的自由酸 (FNA) 抑制了酸氧化细菌 (NOB). 这使得高氧化率和废水处理的短保留时间能够有效地去除.
科学领域:
- 环境微生物学 环境微生物学
- 水处理工程水处理工程
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 捷径去除对废水处理具有经济吸引力,但在稳定抑制酸盐氧化细菌 (NOB),同时保持氨氧化细菌 (AOB) 活动方面面临挑战.
- 实现稳定的部分化需要精确控制微生物群落和操作条件.
研究的目的:
- 为了克服稳定的NOB抑制和AOB活动维护的挑战,在快捷途径中去除.
- 研究使用耐酸氨氧化细菌 (AOB),特别是"Candidatus Nitrosoglobus"在膜气化生物膜反应器 (MABR) 中的有效性.
- 在酸性条件下,在低强度废水中证明优越的部分化.
主要方法:
- 使用膜气化生物膜反应器 (MABR) 与耐酸氨氧化细菌 (AOB).
- 在酸性pH范围 (5.0-5.2) 下运行反应器256天,以诱导NOB冲洗的自由酸 (FNA).
- 采用16S rRNA基因扩增序列和光 in situ 杂交来监测微生物种群.
主要成果:
- 通过现场FNA实现了稳定的NOB冲洗 (约. 1 mg N/L) 在pH值5.0-5.2,由接近100%的亚酸盐积累比率 (NAR) 和NOB消失证明.
- 证明了前所未有的高氨氧化率 (AOR) 为2.4 ± 0.1 kg N/m3d,短的液压保留时间 (HRT) 为30分钟.
- 与传统系统相比,酸性MABR表现出更高的明显氧 afinity 和对FNA和pH变化更高的敏感性.
结论:
- 耐酸AOB在酸性MABR中的新型应用有效地实现了稳定的部分化和快捷去除.
- 这种方法提供了一个有前途的策略,通过显著减少有氧单元HRT来加强废水处理.
- 这些发现支持了在主流废水处理设施中广泛应用捷径除的潜力.
