在以为基础的膜生物膜反应堆中,脱和染色减少之间的合作和竞争
Lijie Zhou1, Fei Wu1, Yongzhou Lai1
1College of Chemistry and Environmental Engineering, Shenzhen University, Shenzhen 518060, China.
Water research
|June 6, 2024
概括
亚酸盐去除结果与H2-MBfR中电子的Cr (VI) 减少相竞争. 然而,脱化支持Cr6的出口和耐药性,通过微生物合作使得持续的Cr6去除成为可能.
科学领域:
- 环境微生物学 环境微生物学
- 生物修复工程 生物修复工程
背景情况:
- 六价 (Cr(VI)) 是一种有毒的污染物,需要有效的补救措施.
- 基于的膜生物膜反应器 (H2-MBfRs) 提供了一种有前途的污染物清除方法.
- 了解微生物竞争和合作对于优化生物反应器性能至关重要.
研究的目的:
- 调查H2-MBfRs中脱化和Cr (VI) 减少之间的竞争和合作相互作用.
- 阐明在不同影响条件下控制Cr6去除的机制.
- 评估微生物基因表达在Cr(VI) 耐药性和减少中的作用.
主要方法:
- 一个H2-MBfR连续运行55天.
- 操纵影响酸盐和酸盐度.
- 16S rDNA分析微生物群落组成.
- 对Cr(VI) 减少和出口途径的基因表达分析.
主要成果:
- 酸盐 (NO3-) 在H2氧化过程中有效地超越了CrVI的电子竞争,实现了100%的酸盐去除和60%的CrVI去除.
- 在去除酸盐后,Cr (VI) 的去除率增加到92%,但在不去除酸盐的情况下迅速下降.
- 基因表达分析显示ChrR-NdFr (Cr(VI) 呼吸比ChrR-NdFr (Cr(VI) 呼吸增加了ChrA (Cr(VI) 输出,这表明Cr(VI) 输出对毒性耐药性.
- 脱化为Cr6出口提供了能源,维持了Cr6的减少到Cr3的持续.
结论:
- 基于H2的脱化和Cr (VI) 减少H2-MBfR之间存在一种合作关系.
- 脱化间接支持持续的Cr6去除,通过为Cr6出口和抵抗提供能量.
- 优化生物反应器的运行需要平衡竞争的电子接受器,以最大限度地补救污染物.
