微粒状活性炭对菌体MS2去除和污控制在平板MBR中的作用
Yikan Zhao1, Yingxue Sun1, Yuting Han1
1Department of Environmental Science and Engineering, State Environmental Protection Key Laboratory of Food Chain Pollution Control, Beijing Technology and Business University, Beijing, 100048, China.
Environmental research
|November 22, 2024
概括
将微颗粒活性炭 (μGAC) 添加到膜生物反应器 (MBR) 中,可以改善病毒的去除,并减少膜污染. 这种方法通过减少微生物污染和运营问题来改善水处理.
科学领域:
- 环境工程 环境工程
- 水处理技术水处理技术
- 微生物学 微生物学
背景情况:
- 水中的致病微生物对水生态系统和人类健康构成风险.
- 膜生物反应器 (MBR) 可以同时进行生物处理和病毒保留,但会受到膜污染的影响.
- 有效地去除病毒和减轻污染对MBR性能至关重要.
研究的目的:
- 研究微粒活性炭 (μGAC) 对MS2菌体去除效率的影响.
- 评估μGAC对平板MBR中的膜污垢的影响.
- 探索μGAC对MBR性能和污染的影响背后的机制.
主要方法:
- 一个带有和没有μGAC (180-300μm颗粒大小) 的平板MBR被操作.
- 量化了MS2细菌去除效率,COD和氨去除.
- 通过测量总电阻,蛋糕层电阻和有机孔隙阻塞来分析膜污染.
- 检查了细胞外聚合物物质 (EPS) 配置文件,活性污泥吸附和定数感应 (QS) 系统.
主要成果:
- μGAC的加入显著改善了MS2的去除 (LRVMBR为4.77log) 和增强了COD和氨的去除.
- GAC-MBR显示膜层的MS2保留率更高 (LRVMem为2.03log) 并降低了膜总阻力.
- μGAC通过改变EPS配置文件并显著降低AHL-QS系统活性 (luxI合成酶减少93.21%) 减少了生物膜的形成.
结论:
- 微粒状活性炭在增强病毒去除和减轻MBRs中的膜污染方面是有效的.
- GAC的协同效应涉及通过QS抑制改善膜性能和减少生物膜形成.
- 这项研究提出了一种新的策略,用于提高MBR在处理受致病微生物污染的水的效率.
