有机物对厌氧氨氧化微生物燃料电池脱氮产电性能的影响

通过接种厌氧氨氧化污泥到微生物燃料电池阳极,成功启动厌氧氨氧化微生物燃料电池(ANAMMOX-MFC),研究了葡萄糖和苯酚对ANAMMOX-MFC脱氮产电性能的影响.结果表明,当葡萄糖浓度较低时(100~200 mg·L^(-1))时,对ANAMMOX菌有促进作用,ANAMMOX-MFC脱氮产电性能增强,此时反应器进出水COD浓度变化不大;当葡萄糖浓度高于300 mg·L^(-1)时,产电性能逐渐下降,NH+4-N去除率和去除速率逐渐下降,而NO-2-N去除率和去除速率基本保持不变,此时出水COD浓度也出现降低,说明厌氧氨氧化菌活性受到抑制,反硝化菌活性开始增强.极化曲线拟合程度较低,COD浓度变化对电池内阻影响较小.当苯酚浓度较低时(50~100 mg·L^(-1)),对ANAMMOX-MFC脱氮产电性能影响较低;当苯酚浓度超过200 mg·L^(-1)时,ANAMMOX-MFC脱氮产电性能逐渐被抑制.整个过程进出水COD浓度变化不大,极化曲线拟合程度较低,表观内阻有缓慢升高.

可降解塑料对淡水沉积物的长期影响研究

微塑料对环境的影响是目前环境研究的热点之一,可降解塑料必将取代大部分传统塑料,但是其自然降解过程对淡水沉积物的影响,目前鲜有报道。该研究在室内构建水柱反应器模拟淡水湖泊环境,考察不同时间段(90 d和365 d)内,聚乳酸(PLA)和聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)2种常用的可降解塑料对沉积物的影响。理化指标分析表明,2种可降解塑料在短期内(90 d)明显提高了间隙水总有机碳(TOC)和总氮(TN)含量(P<0.05)。PLA和PBAT在长时间段内(365 d)对细菌群落的α多样性有显著促进作用,并且促进了变形菌门相对丰度的提高。PLA和PBAT在90 d时间段内,反硝化功能基因nirS数量分别为(2.33±0.33)×10^(8) copies/g沉积物和(2.16±0.09)×10^(8) copies/g沉积物,反硝化功能基因nirK基因数量分别为(1.24±0.18)×10^(7) copies/g沉积物和(1.37±0.23)×10^(7) copies/g沉积物,显著高于对照组(P<0.05)。然而在365 d时间内,可降解塑料的nirS和nirK基因以及厌氧氨氧化微生物的数量均显著低于对照组(P<0.05),且PBAT组数量明显低于PLA组。冗余分析发现反硝化nirS和nirK基因的数量与氨氮、TN和TOC呈正相关,与总磷呈负相关,厌氧氨氧化微生物与环境因子的相关性则与反硝化基因完全相反。该研究的结果初步揭示了不同可降解塑料在不同时间段内对沉积物的影响,对于进一步探究可生物降解塑料的环境效应及其影响机制具有重要作用。

微生物电化学法处理氨氮废水研究进展

氨氮污染可引起水体富营养化,严重危害水生生态系统和人类健康.微生物电化学系统作为一种极具潜能的污水处理技术正被广泛研究用于处理氨氮废水,了解各种处理氨氮废水的微生物电化学原理对未来污水处理的发展具有重要意义.对微生物电化学法处理氨氮废水的基本原理和研究进展进行综述,主要介绍微生物电化学氨回收、微生物电化学同步硝化反硝化、微生物电化学阳极氨氧化、微生物电化学厌氧氨氧化和微生物电化学厌氧铁铵氧化等技术.其主要原理是在生物反应的基础上结合微生物电化学系统,通过促进电子传递加快生物反应.相关研究重点关注氨氮污染物的回收效率、降解效率、产能效率以及结合微生物电化学系统的氨氧化新机制,可为氨氮废水处理提供重要参考.未来微生物电化学法处理氨氮废水主要应将传统脱氮工艺与微生物电化学系统相联用,将氨回收和氨氧化技术高效结合,更多地对实际污水进行研究,更多地关注功能微生物及功能基因,有效精简构型,减少运营成本.(图1表1参62)