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温度は、生物学的プロセス中の SMP ベースの溶存有機窒素 (DON) の生成に大きな影響を与えます

従来、活性汚泥は、都市の廃水処理に最も一般的に使用されている生物学的プロセスでした。微生物によって形成される可溶性微生物生成物 (SMP) は、生物学的廃水処理システムにおける広範囲の残留有機物を構成します。それらの存在は、処理システムの除去性能と安全な廃水の再利用に関連しています。さまざまなプロセス パラメータの中で、温度は活性汚泥システムの SMP 形成に最も大きな影響を与えます。

以前の研究のほとんどは、さまざまな温度での SMP ベースの溶存有機炭素 (SDOC) の特性評価に焦点を当てており、SMP ベースの溶存有機窒素 (SDON) に関する報告はほとんどありません。さらに、いくつかの窒素有機物が SMP の重要な部分として特定されています。さらに、廃水中の DON は、膜の汚れの原因となり、文化的富栄養化につながり、いくつかの消毒副産物の前駆体として機能します。したがって、SDON に特に重点を置いた活性汚泥システムにおける SMP の特性評価に対する温度の影響をよりよく理解する必要性がますます明らかになりました。

最近、南京大学の汚染制御および資源再利用の国家重点実験室の Hongqiang Ren 教授が率いる研究チームは、さまざまな温度 (8 °C、15 °C、および 25 °C) が化学的特性に及ぼす影響を評価しました。活性汚泥システムのSDON。水生環境に誘導される SMP の潜在的な影響を低減する目的で、低温での生物学的処理プロセス中の SDON コントロールの重要性を強調しました。

結果は、流出 SDON 濃度が 0.91 mg/L から 1.30 mg/L の範囲であり、低温条件 (8 °C および 15 °C) が活性汚泥システムの SDON 濃度の増加をもたらすことを示しました。並列因子分析 (EEM-PARAFAC) およびフーリエ変換イオン サイクロトロン共鳴質量分析 (FTICR-MS) と組み合わせた蛍光励起発光マトリックスを使用して、異なる温度での SDON の蛍光成分と分子特性を分析しました。

結果は、8 °C および 15 °C での SDON の生成が 25 °C での生成よりも不安定であることを示しました。これは、藻類バイオアッセイ実験によっても確認されました。 25 °C、15 °C、および 8 °C での SDON バイオアベイラビリティは、それぞれ 55.3 ± 4.1%、61.5 ± 6.6%、および 65.8 ± 3.0% であり、低温で生成された SDON はよりバイオアベイラビリティが高く、促進されやすいことを示しています。微生物の増殖。興味深いことに、主成分分析 (PCA) の結果は、SDON の化学的特性が異なる温度で SDOC と異なることを示しました。このような場合、活性汚泥システムでの SMP 生成に対する温度の影響を理解するには、DOC を測定するだけでは十分ではありません。

全体として、この研究は、SDON に特に重点を置いた活性汚泥システムにおける SMP の特性評価に対する温度の影響に焦点を当てました。この研究の結果は、低温での生物学的プロセス中のSDON制御の重要な理論的基礎を提供し、都市廃水処理プラントの水質を改善することは実際的に重要です。この作品は現在、研究雑誌 Water Research に掲載されています。 .


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