连续颗粒污泥型化工艺的性能和微生物适应性,面对温度下降的条件,直到5°C
Hongjun Zhao1, Yan Guo2, Ze Zhang3
1School of Energy and Environmental Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China; Department of Frontier Sciences for Advanced Environment, Graduate School of Environmental Studies, Tohoku University, Miyagi 980-8579, Japan.
对于节能去除来说必不可少的化,在使用连续流动的有氧颗粒性污泥反应堆的超低温度 (5.0°C) 上保持稳定. 这挑战了传统的限制,使冷气候的废水可以在不加热的情况下得到处理.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 微生物学 微生物学
- 废水处理工程 废水处理工程
背景情况:
- 化对于通过anammox工艺节能地去除气至关重要.
- 低温通常会导致化过程中的运行不稳定.
- 传统的处理需要在寒冷的气候下进行能源密集的加热.
研究的目的:
- 为了研究在5.0°C的超低温度下化的可行性.
- 在寒冷条件下评估持续流动的有氧颗粒污泥 (CAGS) 反应堆的性能和稳定性.
- 了解微生物和污泥的特征影响低温化.
主要方法:
- 一个固定氨负荷 (250.0 mg/L) 和液压保留时间 (12.0 h) 的CAGS反应堆的运行.
- 从25.0°C逐步降低到5.0°C的温度.
- 分析微生物群落 (AOB,酸盐氧化细菌,无化细菌),污泥特性 (大小,含量) 和基因丰度 (阿莫基因).
主要成果:
- 在5.0°C达到稳定的化,化生产率为0.29kg/m3d,效率为59.77%.
- 氨氧化细菌 (AOB) 的活性被部分抑制;Nitrosomonas是唯一的AOB属.
- 泥颗粒的尺寸和含量减少,但功能保持;酸盐氧化细菌被抑制.
- 基因的相对丰度保持稳定,确保了化稳定性.
结论:
- 在使用CAGS反应堆的超低温度 (5.0°C) 上,化是可行的和稳定的.
- 泥的特性和微生物群落的转移有助于在寒冷条件下保持稳定的性能.
- 这些发现重新定义了化操作的界限,使得在寒冷的气候下,无需加热即可进行经济高效的除.
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