在长期暴露于用于处理低C/N废水的聚乙烯四甲酸微塑料下,SNEDPR-AGS系统的反应:颗粒效应和微生物结构

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 环境工程 环境工程
• 微生物学 微生物学

背景情况:

• 废水处理中的营养物质去除受到低碳/比 (C/N) 的挑战,增加了成本.
• 同时化,内源性脱和用有氧颗粒污泥 (SNEDPR-AGS) 去除,为低C/N废水提供高碳效率.
• 微塑料对SNEDPR-AGS系统的长期影响尚不清楚.

研究的目的:

• 研究聚乙烯二甲酸微塑料 (PET-MPs) 对处理低C/N废水的SNEDPR-AGS系统的结构和微生物群体的影响.
• 评估长期PET-MP暴露对营养去除效率和微生物功能基因的影响.

主要方法:

• 180天内将SNEDPR-AGS系统暴露在不同度的PET-MPs (1, 10, 100 mg/L) 中.
• 对有氧颗粒污泥 (AGS) 完整性,营养物质去除率 (脱和) 和功能基因丰度的分析.
• 利用化学测量,高通量测序,流细胞测量和分子对接模拟来评估微生物反应和毒性影响.

主要成果:

• 增加的PET-MP度导致了AGS结构的显著破坏,在较高度下,可见裂较早出现.
• 通过减少关键功能基因的丰度,PET-MPs抑制了脱和的去除.
• 微生物的新陈代谢从聚酸盐积累转向糖原积累,改变了关键微生物种类的相对丰度.

结论:

• 长期接触PET-MPs会对SNEDPR-AGS系统的结构完整性和营养去除性能产生负面影响.
• PET-MPs具有直接的毒性作用并改变微生物的新陈代谢,损害了废水处理效率.
• 需要进一步的研究,以探索受损的SNEDPR-AGS系统的生物增强和功能恢复策略.