快速选甲类微藻共同培养物,用于综合生物气价值化和废水整治

科学领域:

• 环境生物技术 环境生物技术
• 微生物生态学 微生物生态学
• 生物反应器工程 生物反应器工程

背景情况:

• 在水资源回收设施 (WRRFs) 的无氧消化 (AD) 产生需要处理的沼气和富含营养的废水.
• 目前生物气的使用受到污染物的限制,废水管理是能源密集的.
• 甲类微藻共同培养为综合生物气体价值化和营养回收提供了一个有前途的解决方案.

研究的目的:

• 开发和验证一个具有成本效益的,高通量选系统,用于甲类微藻共同培养.
• 为了确定最佳的共同培养对,以提高生物气的升级和AD废水中的营养回收.
• 建立一个系统的方法来评估微生物生长和共同培养中的相互作用.

主要方法:

• 设计并实施了一种并行生物反应器系统 (九个单元) 用于同时进行培查.
• 应用数学模型来确定微生物生长动力学 (最大生长速度,延迟时间,承载能力).
• 使用稀释的AD废水选了七种甲类植物,五种微藻和六种培养对.

主要成果:

• 选系统的成本效益明显高 (<5%的商业系统),并且比单个生物反应器的吞吐量 (9x) 高.
• 数学建模使得单一种植和共同种植表现的系统评估成为可能.
• 确定了协同协同的共同培养对,证明了有效的生物气体利用和营养回收的潜力.

结论:

• 开发的选系统和建模方法加快了对综合废物价值流程的菌株选择.
• 协同作用的甲类微藻共同培养表明,在WRRF中可扩展的生物气体升级和营养回收具有前景.
• 这项工作为优化废水处理应用中的微生物联盟提供了基础.