通过引入微纳米气泡 (MNBs) 来增强气态二的生物降解:性能和机制
Minmin Zhang1, Chenyan Liao2, Zhonghuai Zhang3
1School of Petrochemical Engineering and Environment, Zhejiang Ocean University, Zhoushan 316004, China; Zhejiang Key Laboratory of Pollution Control for Port-Petrochemical Industry, Zhoushan 316022, China.
微纳米气泡 (MNB) 通过改善气液质量转移和微生物活动,显著增强 (CB) 的生物降解. 这种协同方法减少了启动时间,并提高了降解率,以实现高效的CB废气净化.
科学领域:
- 环境生物技术环境生物技术
- 生物修复工程 生物修复工程
背景情况:
- (CB) 的生物降解因其疏水性而受到阻碍,因此需要改进气液质量转移的方法.
- 传统的方法,如油和表面活性剂有缺点,包括引入新的化学品或需要再生.
研究的目的:
- 建立一个协同反应堆,将微纳米气泡 (MNB) 与在池生物反应堆 (STB) 中的生物降解相结合,用于废气净化.
- 评估MNB对CB生物降解效率,动力学和微生物社区活动的影响.
主要方法:
- 实施一个协同反应堆,将MNB集成到STB系统中,用于CB生物降解.
- 分析关键性能指标,包括启动时间,降解率和质量转移效率.
- 通过Zeta潜力,细胞外聚合物物质 (EPS) 和蛋白质含量评估微生物活动.
- 与芳香环化和脱化以及酶活性 (SCACT) 相关的基因表达的研究.
主要成果:
- 协同反应堆将启动时间缩短了2天,并将整体降解率提高了13.5%.
- 通过MNB应用,CB (β*s) 的质量转移分数提高了13.33%.
- 观察到增强的系统稳定性和微生物活性,增加了Zeta潜力,EPS和蛋白质含量.
- MNBs上调调节了芳香环化和脱的关键基因,促进了*Acidovorax*中的SCACT酶活性,从而增强了CB降解.
结论:
- 微纳米气泡提供了一个有希望的,有效的策略,以提高废气处理中的二生物降解.
- 协同作用的MNB-STB反应器改善了质量转移,微生物稳定性和特定的酶途径,以实现有效的生物修复.
- 这项技术为传统方法提供了可行的替代方案,减少了化学添加剂,提高了整体工艺性能.
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