通过mnOx@ACF介导的Mn(III) -微生物复合体对四环素的有效降解在测序批量反应器中:性能,机制和对微生物社区结构的影响
Huo Zhou1, Lixi Xiao2, Yuwei Deng1
1School of Resources and Environment, Wuhan Textile University, Engineering Research Centre for Clean Production of Textile Dyeing and Printing, Ministry of Education, Wuhan 430073, China.
活性碳纤维 (MnOx@ACF) 上的氧化纳米材料有效地去除废水污染物和化学氧气需求. 这些纳米材料还增强了微生物社区结构和在废水处理中的功能.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 微生物学 微生物学
背景情况:
- 工程纳米材料越来越多地用于水和废水处理.
- 尽量减少纳米材料对生物处理过程的不利影响至关重要.
- 合成了装有活性碳纤维 (ACF) 的氧化纳米材料 (MnOx@ACF).
研究的目的:
- 模拟纳米材料和微生物对污染物的协同降解.
- 评估MnOx@ACF对废水处理中的微生物群落结构的影响.
- 为了优化废水处理的纳米材料剂量.
主要方法:
- 用活性碳纤维 (ACF) 装载的氧化纳米材料 (MnOx@ACF) 的合成.
- 建造一个小型测序批量反应堆 (SBR) 用于模拟.
- 在30个循环中测量污染物去除和化学氧气需求 (COD).
- 分析元基因组以评估微生物社区的结构和功能.
主要成果:
- 在30个循环中,MnOx@ACF证明了有效的污染物去除 (98.7%) 和COD减少 (96.4%).
- 形成Mn-微生物复合体和增强的Mn (III) /Mn (II) 循环有助于降解.
- 长期暴露于MnOx@ACF增加了微生物种群和功能丰度.
- 剂量为0.2g/L的MnOx@ACF显示了对微生物功能丰度的最高刺激.
结论:
- MnOx@ACF显示了改善废水处理过程的巨大潜力.
- 该纳米材料与微生物相互作用,改善污染物降解.
- 优化MnOx@ACF的剂量可以积极影响微生物社区的功能,从而产生更好的生态效应.
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