固体缓释碳源材料的制备和性能验证,用于在城市尾水中深度去除
Zhang Luo1, Hongtao Shi1, Hanghang Lyu2
1China Railway Engineering Services Co., Ltd., Chengdu 610083, China.
Molecules (Basel, Switzerland)
|May 11, 2024
概括
这项研究开发了固体缓释碳源 (SRC) 以改善废水脱. 这些新型的SRC有效地去除了,为废水处理中精确的碳源剂量提供了解决方案.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 微生物学 微生物学
背景情况:
- 城市尾水通常具有较低的碳比,阻碍了有效的脱.
- 对于废水脱的外部碳来源的精确剂量是具有挑战性的,导致效率低下.
- 固体缓释碳源 (SRC) 材料为克服剂量难题提供了一个潜在的解决方案.
研究的目的:
- 开发和评估新型固体缓释碳源 (SRC) 材料,以提高废水脱.
- 为了研究两个不同的SRC配方的碳释放特性和去除效率.
- 评估SRCs在克服与异型脱化中碳源剂量相关的挑战方面的潜力.
主要方法:
- 两种SRCs (SRC1和SRC2) 合成了不同的基甲基纤维素 (HPMC),二烟酸 (DF),多基酸盐 (PHA) 和固定的Fe3O4含量的比例.
- 为了评估SRC的性能,进行了静态碳释放实验和批量脱试验.
- 使用电子显微镜进行了表面形态分析,以了解材料结构.
- 通过随着时间的推移测量酸 (NO3 - N) 度,量化了去除的效率.
主要成果:
- 两种含有3%Fe3O4的SRC1 (HPMC/DF/PHA 3:2:4) 和SRC2 (HPMC/DF/PHA 1:1:1) 均表现出良好的缓释特性.
- 这两种SRC都显示出松散和多孔的表面结构,促进微生物的粘附和新陈代谢.
- 20天后,SRC1和SRC2分别实现了95.83%和94.60%的去除效率,将最初的NO3-N从40.00 mg/L降低到1.67和2.16 mg/L.
- 对SRC1和SRC2的合适碳释放方程是y = 61.91 + 7190.24e−0.37和y = 47.92 + 8770.42e−0.43.
结论:
- 固体缓释碳源 (SRCs) 有效地通过废水中的脱来增强的去除.
- 开发的SRC材料为废水处理中添加碳源提供了一种可行和可控的方法.
- 这些SRC为精确碳源剂量的挑战提供了有希望的解决方案,改善了脱性能.
