利用树根球海绵来平滑pH值波动,稳定生物过系统中的污染物保留

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 环境工程 环境工程
• 生物修复是一种生物修复.

背景情况:

• 波动的pH值阻碍了传统生物过系统 (BS) 中的重金属去除.
• (Cd2+) 的移动性受到环境pH值的显著影响,这对有效的补救构成了挑战.
• 在可变pH值下开发强大的重金属稳定系统对于环境保护至关重要.

研究的目的:

• 开发和评估一种创新的根球海绵,基于生物炭的生物反应器 (RBB),用于稳定 (Cd2+) 在广泛的pH范围内 (5-9).
• 研究RBB提高Cd2+去除效率并降低其移动性的机制.
• 在波动pH条件下,与控制系统相比,评估RBB的性能.

主要方法:

• 这项研究涉及开发一种基于生物炭的新型生物反应器 (RBB),其中包含了根球海绵.
• 性能评估在pH值范围为5到9之间进行,将RBB与控制系统进行比较.
• 分析了Cd2+封存的机制,包括生物炭表面反应,微生物活动和金属结合物质.

主要成果:

• 在pH5下,RBB实现了91.3%的Cd2+去除,显著优于对照组.
• 在RBB中优化氧和氧化还原区分,增强了生物炭反应和Fe2+/Mn2+的微生物氧化.
• 与对照组相比,RBB积累了1.54倍的Fe-Mn氧化物结合的Cd,而细胞外聚合物质也对Cd2+封存作出了贡献.

结论:

• 在波动pH条件下,RBB在稳定Cd2+去除方面表现出卓越的性能.
• 增强的微生态学和RBB内的生态的增加有助于其对抗pH值变化的强度.
• 在具有挑战性的环境环境中,RBB为重金属整治提供了可持续和有效的解决方案.