在上游无氧流体流化床反应堆中,在高速微生物酸盐减少过程中,微生物群落的变化
Su Yan1, Ka Yu Cheng2, Tsing Bohu3
1CSIRO Environment, 147 Underwood Avenue, Floreat, WA, 6014, Australia; College of Environmental Science and Engineering, Nanjing Tech University, Nanjing, 211816, China; Department of Environmental Engineering, College of Resources and Environmental Sciences, Nanjing Agricultural University, Nanjing, 210095, China.
Chemosphere
|September 1, 2024
概括
生物流化床反应器 (FBR) 有效地去除氧离子. 这项研究表明,液压保留时间 (HRT) 显著影响微生物群落,生物膜弹性可有效去除.
科学领域:
- 环境微生物学 环境微生物学
- 生物技术是生物技术.
- 废水处理 废水处理
背景情况:
- 生物流化床反应堆 (FBR) 对于去除氧离子是有效的.
- 在不同的液压保留时间 (HRT) 下了解微生物社区动态对于优化FBR性能至关重要.
- 之前的研究没有探讨HRT对FBR微生物社区变化的影响.
研究的目的:
- 通过一系列HRT (0.3120小时) 来研究降低酸盐的FBR内的微生物群落的动态变化.
- 确定影响FBR性能和微生物群落结构的关键操作参数.
- 评估微生物群落对诸如冲击负载之类的操作干扰的弹性.
主要方法:
- 利用部分16S rRNA基因测序来分析生物膜载体和悬浮废水中的微生物群落.
- 在各种HRT运行FBR,包括低HRT (0.36小时) 和延长HRT (24120小时).
- 执行冗余分析以将操作参数 (HRT,pH,酸盐负载) 与微生物群体组成和FBR性能相关联.
主要成果:
- 低HRT (0.33小时) 影响了悬浮微生物群落的α多样性,但没有影响生物膜群落.
- 鉴定出Geobacter,Geoalkalibacter和Geovibrio为关键的减少酸盐的细菌,其主导地位基于HRT的转移.
- 暂停社区比生物膜社区更容易受到HRT变化和冲击负载的影响.
- 批量模式运行和更长的HRT (24小时) 促使社区在冲击负载后恢复.
结论:
- 在FBR生物膜中的微生物群落表现出对HRT变化和临时冲击负荷的灵活性和弹性.
- HRT,影响pH和酸盐负载是决定FBR性能和微生物群落结构的关键因素.
- 这些发现支持优化FBR操作,以有效和稳定地从废水中去除.
