[所屬分類:行業(yè)動(dòng)態(tài)] [發(fā)布時(shí)間:2024-9-4] [發(fā)布人:楊曉燕] [閱讀次數(shù):] [返回]

科學(xué)家揭示生物絮團(tuán)單級(jí)好氧同步去除氮磷機(jī)理
作者：江慶齡    來(lái)源：上海海洋大學(xué)
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上海海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院教授羅國(guó)芝團(tuán)隊(duì)先后在《化學(xué)工程雜志》《生物資源技術(shù)》發(fā)文，揭示了生物絮團(tuán)在單級(jí)好氧條件下同步去除硝酸鹽和磷酸鹽的機(jī)制，并量化了去除效果。兩項(xiàng)研究為水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水設(shè)施化處理提供了理論支撐，尤其適用于設(shè)施化陸基養(yǎng)殖，可顯著降低養(yǎng)殖尾水占地面積、提高處理效率。
水產(chǎn)養(yǎng)殖被認(rèn)為是水環(huán)境中氮、磷的重要來(lái)源之一。高養(yǎng)殖負(fù)荷和水重復(fù)利用率導(dǎo)致養(yǎng)殖水體中含有高濃度氮、磷。其中，磷是限制水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水達(dá)標(biāo)排放的主要元素。生物絮團(tuán)技術(shù)可通過(guò)形成懸浮微生物絮團(tuán)，實(shí)現(xiàn)較高密度的封閉式生產(chǎn)，近年來(lái)受到國(guó)內(nèi)外的普遍關(guān)注。
研究團(tuán)隊(duì)在前期研究中觀察到，充分補(bǔ)充有機(jī)碳源時(shí)，生物絮團(tuán)養(yǎng)殖水體中不會(huì)出現(xiàn)硝酸鹽和磷酸鹽的明顯積累。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，生物絮團(tuán)可通過(guò)異養(yǎng)同化過(guò)程高效地同步去除磷酸鹽。生物絮團(tuán)中的硝酸鹽可通過(guò)好氧反硝化、異養(yǎng)同化、異化還原為銨等路徑被去除，磷酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)主要依靠磷酸鹽特異性轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)完成。處理后形成的生物絮團(tuán)粗蛋白含量高于40%，必需氨基酸指數(shù)超過(guò)0.9，具備較好的飼源化利用潛力。
此外，不同碳源會(huì)誘導(dǎo)不同的氮、磷轉(zhuǎn)化路徑。葡萄糖更有利于生物絮團(tuán)通過(guò)異養(yǎng)同化實(shí)現(xiàn)同步脫氮除磷，乙酸鹽和丙酸鹽則通過(guò)誘導(dǎo)生物絮團(tuán)進(jìn)行好氧反硝化過(guò)程降低同化效率，進(jìn)而降低磷酸鹽去除效率。
相關(guān)論文信息：
https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.154575
https://doi.org/10.1016/j.biortech.2024.131347
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