在生物接触器中进行自化化,用于处理受低强度酸盐污染的水
Wenjing Chen1, Zirui Liu1, Zihao Ren1
1School of the Environmental Science and Engineering, Yangzhou University, Yangzhou 225000, PR China.
Bioresource technology
|September 22, 2025
概括
一种新型的矿自化脱生物接触器 (PAD-BC) 工艺有效地从水中去除. 这种以石为基础的系统为酸盐污染水处理提供了快速启动和高清除效率.
科学领域:
- 环境工程 环境工程
- 微生物学 微生物学
- 水处理技术水处理技术
背景情况:
- 污染对水生生态系统和人类健康构成重大风险.
- 传统的去除方法可能耗费大量能源,并产生二次污染物.
- 自转型脱化为可持续的管理提供了一个有希望的替代方案.
研究的目的:
- 开发和评估一种新的矿自化脱生物接触器 (PAD-BC) 工艺.
- 研究矿特性和操作条件对脱效率的影响.
- 在PAD-BC系统中分析微生物群落和功能潜力.
主要方法:
- 一个PAD-BC反应堆被建造,使用带有pyrite的绳包装作为生物膜载体和电子捐赠者.
- 进行了实验,以评估不同尺寸,负载和酸盐度下的脱率.
- 监测了去除的效率,酸盐的积累和硫酸盐的产生.
- 使用16S rRNA测序和功能预测进行了微生物社区分析.
主要成果:
- PAD-BC过程证明了高效的自性脱,其速率遵循第一阶动力学.
- 在最佳条件下 (0.38-0.15毫米金字塔尺寸,10克/厘米负载) 在8天内实现了99.0%的去除.
- 增加的 pyrite 负载和酸盐度导致了较高的酸盐积累和硫酸盐生产.
- 微生物分析揭示了Thiobacillus和Paenisporosarcina的丰富,预测它们在硫循环和污染物降解中的功能.
结论:
- PAD-BC 工艺是一种高效且快速发展的自性脱技术.
- 矿的特性和操作参数显著影响了去除性能.
- 在PAD-BC生物膜中的微生物群体在提取和相关的生物地化学过程中发挥着至关重要的作用.
- 这项研究为设计和应用PAD-BC系统处理酸盐污染水提供了宝贵的见解.
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