在PD/A反应堆中优化去除:影响成分和温度对系统稳定性和微生物动态的影响

科学领域:

• 环境微生物学 环境微生物学
• 废水处理工程 废水处理工程
• 生物地质化学循环的过程

背景情况:

• 部分脱/亚纳摩克斯 (PD/A) 是废水处理中去除的关键过程.
• 温度波动可以显著影响PD/A系统的效率和稳定性.
• 了解微生物社区动态对于在不同条件下优化PD/A性能至关重要.

研究的目的:

• 在降低温度梯度下的PD/A反应器中研究性能和微生物群落的变化,这些反应器具有不同的影响成分.
• 为了评估影响气比率对气去除效率和稳定性的影响.
• 在温度降低过程中确定负责稳定的PD/A性能的微生物机制.

主要方法:

• 两个实验室规模的PD/A反应堆 (R1和R2) 的运行,具有不同的和COD/NO3比率.
• 在76天内,控制下降温度从30°C降至20.92°C.
• 监测去除性能,特定的anammox活动 (SAA) 和微生物群体组成 (anammox细菌的丰富性和关键基因表达).

主要成果:

• 3:3:1的NH4+/NO2-/NO3-比率 (R1) 导致在温度下降过程中与R2相比,更稳定的去除.
• 特定的anammox活动与温度线性下降,但相对丰富的Ca. 布罗卡迪亚在R1.1中增加.
• R1表现出较高的百分比的anammox相关的关键基因,表明一个强大的微生物社区结构.

结论:

• 影响的组成极大地影响PD/A系统在热梯度下的稳定性.
• 优化影响比,特别是NH4+/NO2-/NO3-比,对于强大的去除是必不可少的.
• 微生物社区结构,特别是丰富的亚纳莫克斯细菌和相关基因,支着系统的稳定.