电控生物膜强化地下水中菲生物去除的研究
编号:838
访问权限:私有
更新:2023-04-10 20:21:08
浏览:472次
口头报告
摘要
地下水中多环芳烃的原位生物修复存在去除速率慢、生物膜不稳定等问题。为解决此问题,本研究以典型污染物菲为电子供体,硝酸盐为电子受体为研究对象,构建了电生物修复体系(ES)、开路生物体系(OC)和对照厌氧生物修复体系(AD),探究了几种生物反应器对菲和硝酸盐的去除率。结果显示,相较于体系,ES显著提高了菲的去除速率和效率,24h内菲和硝酸盐在ES体系中去除率分别达到90.94%和100%,比AD反应器(32.16%)高2倍。当菲浓度从5提高至25 mg/L时,ES反应器均展示出较好的菲去除性能。对电极生物膜的胞外聚合物EPS分析发现,电刺激提高了EPS含量,进而增强了菲的生物利用度。GC-MS分析显示菲代谢过程中存在一些典型中间产物,如邻苯二甲酸、羟苯基类物质等。同时发现,电极生物膜上细胞色素C和NADH物质显著高于OC和AD组,这两种物质均可以有效参与微生物胞内与外界电子交换的过程。微生物群落结构显示,电极生物膜上PHE降解菌(f_Bacteroidetes_vadin HA17、Limnobacter和Stentrophomonas)、产乙酸菌(Acetobacterium)和电活性细菌(Clostrium_sensu_stricto_13)被有效富集,上述细菌可以通过微生物协同作用,将复杂难降解有机物分解为乙酸盐,从而为电活性细菌提供碳源和能源。综上,该研究工作证实了电生物修复体系可以有效促进地下水中菲生物降解。
发表评论