氧化物纳米颗粒诱导的活性污泥稳定性应激机制的阐释:性能恶化,生物界面变化和微生物反应
Shen Cui1, Lei Yang2, Haoqi Lu2
1Shaanxi Key Laboratory of Environmental Engineering, Xi'an University of Architecture and Technology, Xi'an 710055, China; Key Lab of Northwest Water Resource, Environment and Ecology, Ministry of Education, Xi'an University of Architecture and Technology, Xi'an 710055, China; Department of Civil and Environmental Engineering, Graduate School of Engineering, Tohoku University, 6-6-06 Aza, Aramaki, Aoba-ku, Sendai, Miyagi 980-8579, Japan.
氧化 (Y2O3) 纳米粒子通过抑制化和酶活性来破坏活性污泥的稳定性. 微生物群落适应,但高度会损害营养转移和污染物去除.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 环境微生物学 环境微生物学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 纳米粒子 (NP) 的使用越来越多,造成环境风险.
- 活性污泥对于废水处理至关重要.
- 氧化物 (Y2O3) NP 在工业应用中很常见.
研究的目的:
- 调查Y2O3NP对活性污泥稳定性的影响.
- 了解Y2O3 NP对微生物群落的毒性机制.
- 评估对生物去除的影响.
主要方法:
- 活性污泥暴露于不同度的Y2O3NP (0-200 mg/L).
- 监测化,酶活动和花.
- 对细胞外聚合物质和微生物代谢物的分析.
- 微生物社区结构分析 (16S rRNA测序) 和PICRUSt2预测.
主要成果:
- Y2O3 NPs抑制了化和酶活动,导致酸盐的积累.
- 污泥花变得恶化,NP在更高度下聚集.
- 微生物群体表现出适应性反应 (代谢物增加),但也表现出损害 (减少有益的属).
- 观察到氨氧化细菌从Nitrosomonas转向Nitrosospira的转变.
结论:
- Y2O3NP会对活性污泥的稳定性和功能产生负面影响.
- NP干扰营养转移,新陈代谢和微生物社区结构.
- 了解NP毒性对于管理废水处理过程至关重要.
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