【中國(guó)科學(xué)報(bào)】藻菌體系資源化處理奶牛場(chǎng)沼液研究獲進(jìn)展(2024.3.23)
文章來源:中國(guó)科學(xué)報(bào) 朱漢斌 | 發(fā)布時(shí)間:2024-03-25 | 【打印】 【關(guān)閉】
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微藻和活性污泥組成的藻菌(MAS)體系,構(gòu)建簡(jiǎn)單,且能夠有效去除污水中的氮、磷和化學(xué)需氧量(COD)等污染物而受到廣泛關(guān)注。在污水處理中,水力停留時(shí)間(HRT)是一個(gè)至關(guān)重要的影響因素,直接影響污水處理性能、處理成本、微生物群落構(gòu)建等。但迄今為止,對(duì)HRT在MAS體系資源化處理實(shí)際污水中的作用鮮有研究。
近日,中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所研究員朱順妮團(tuán)隊(duì)和悉尼科技大學(xué)教授Huu Hao Ngo團(tuán)隊(duì)合作,在國(guó)家自然科學(xué)基金和國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目的資助下,在藻菌體系資源化處理奶牛場(chǎng)沼液研究方面取得新進(jìn)展。相關(guān)成果發(fā)表于《化學(xué)工程雜志》。
研究人員將小球藻和活性污泥組成的MAS體系應(yīng)用于奶牛場(chǎng)沼液處理,分別在3個(gè)不同HRT(4 天、6天和8天)下培養(yǎng)4個(gè)周期,以探究HRT在MAS資源化處理奶牛場(chǎng)沼液中的作用。研究結(jié)果表明,HRT為4-8天時(shí),MAS生物質(zhì)的增長(zhǎng)主要?dú)w因于微藻,較長(zhǎng)的HRT有助于MAS生物質(zhì)的積累和氮磷的去除,HRT為8天時(shí)達(dá)到最高生物質(zhì)產(chǎn)量(2.20-2.52g/L)和最高營(yíng)養(yǎng)去除(總氮和總磷的去除率分別為87.68±4.57% 和 100%)。
生物群落分析結(jié)果表明,HRT顯著影響了細(xì)菌群落的豐度和多樣性,HRT為6天時(shí)細(xì)菌群落的豐度和多樣性最高。微藻的生長(zhǎng)會(huì)選擇性富集特定的細(xì)菌,Proteobacteria和Bacteroidetes在3個(gè)處理體系中均為最主要的菌門。HRT影響MAS生物質(zhì)的生化組成,但對(duì)MAS生物質(zhì)的熱值影響并不顯著。較長(zhǎng)的HRT由于營(yíng)養(yǎng)缺乏導(dǎo)致生物質(zhì)中油脂的積累;較短HRT中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)充足,MAS生長(zhǎng)較快,可以積累更多的多糖。
上述研究闡明了HRT對(duì)藻菌體系資源化處理奶牛場(chǎng)沼液過程中生物質(zhì)生產(chǎn)、污染物去除、細(xì)菌群落以及生物質(zhì)生化組成的影響,對(duì)藻菌體系的實(shí)際應(yīng)用以及在該連續(xù)處理過程中藻菌聯(lián)合體的構(gòu)建有重要意義。
相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.149538
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