在低光和有限透气条件下稳定光片系统:从操作策略到底层机制

科学领域:

• 环境工程 环境工程
• 生物技术是生物技术.
• 废水处理 废水处理

背景情况:

• 光颗粒系统显示了节能,低碳废水处理的潜力.
• 控制光线和液压切割对于光颗粒的稳定性和防止丝状物扩散至关重要.
• 在低剪切条件下长期保持光颗粒完整性的机制需要进一步研究.

研究的目的:

• 评估光强度和通风水平对光颗粒形成和稳定性的影响.
• 为了确定在光颗粒系统中去除污染物的最佳条件.
• 为了阐明底层的微生物和遗传机制光粒的完整性.

主要方法:

• 利用测序批量反应器在100天内处理低强度废水.
• 操纵的光强度 (240, 120, 60 PPFD) 和降低的通风速率 (1.0到0.2厘米/秒).
• 分析了颗粒特征,污染物去除效率,微生物社区结构和基因表达.

主要成果:

• 在最佳条件下 (60 PPFD,0.2厘米/秒的通风) 产生了紧,稳定性良好的颗粒,DOC (86.23%),TN (64.47%),NH4+-N (100%) 和TP (92.61%) 的去除率很高.
• 在低通风条件下,较高的光强度会导致丝状的生长,沉性差,性能降低.
• 低光和通风抑制了丝状细菌,丰富了芳香蛋白质,并提高了光合作用和营养循环基因的调节.

结论:

• 低亮度与逐步降低通风相结合,是稳定光粒系统的有效策略.
• 这种方法促进了现场氧气生产,化,并增强了颗粒凝聚力,以实现高效的废水处理.
• 这些发现支持开发使用光片颗粒的低碳废水处理技术.