Tá tionscal dobharshaothraithe na Síne ag forbairt i dtreo ard-dlúis agus déine, agus chuir carnadh NH4+-N, NO2--N, agus NO3--N in uisce dobharshaothraithe isteach go mór ar an éifeachtúlacht. cúrsaíocht acmhainní uisce agus cáilíocht táirgí uisceacha. Is féidir le baictéir dínitrithe nítriúcháin-aeróbach heitrotrófach (HN-AD) nítrigin a bhaint as uisce dobharshaothraithe faoi choinníollacha ard ocsaigine tuaslagtha agus is é an eochair chun cáilíocht uisce dobharshaothraithe a íonú.
Déanann an páipéar seo cur síos go hachomair ar stádas aicmithe na miocrorgánach le feidhm HN-AD, cuireann sé in iúl ar shaintréithe na bpobal miocróbach le feidhm HN-AD, déanann sé anailís ar éifeachtúlacht leathnú baictéir HN-AD i lamháltas salainn, díghrádú lotnaidicídí agus baint antaibheathach, agus déanann sé iniúchadh ar an éifeachtúlacht. de rialachán próisis HN-AD bunaithe ar fhachtóirí comhshaoil. Ar deireadh, táthar ag tuar treo forbartha na teicneolaíochta HN-AD sa todhchaí.
Arna thiomáint ag dhá spriocanna na forbartha inbhuanaithe agus "buaic charbóin", tá teicneolaíocht HN-AD ag forbairt i dtreo éifeachtacht níos airde, inbhuanaitheacht agus astaíochtaí ísealcharbóin, ag cuidiú leis an tionscal dobharshaothraithe éifeachtacht athchúrsála uisce agus dlús dobharshaothraithe a fheabhsú go leanúnach.
Stable water quality conditions are the basis for the survival of aquaculture organisms. During the long-term breeding process, residual feed and aquatic animal feces in the breeding water body continue to accumulate, producing a large amount of NH4+-N (>1 mg/L), agus laghdóidh sraith beart díghalrúcháin líon na bhflóra miocróbach dínitríneacha san uisce pórúcháin, as a dtiocfaidh tuilleadh carnadh NH4+-N agus NÍL2--N, a dhéanfaidh difear sláinte ainmhithe uisceacha agus éifeachtúlacht an dobharshaothraithe athfhillteach ar scála monarchan. Dá bhrí sin, is fadhb theicniúil thábhachtach é an iomarca nítrigine a chaithfear a réiteach i ndobharshaothrú athfhillteach ar scála monarchan. Déanann an t-údar cur síos go hachomair ar stádas reatha an taighde ar fhlóra mhiocróbach a bhfuil feidhm HN-AD aige agus ar a chur i bhfeidhm chun fuíolluisce casta dobharshaothraithe a chóireáil, chun tagairt a sholáthar do HN-AD chun cabhrú le dobharshaothrú forbairt ar bhealach ard-dlúis, dian agus inbhuanaithe. .
Sa mhúnla traidisiúnta pórúcháin locháin, tá baictéir HN-AD comhchruinnithe i Proteobacteria agus Actinobacteria ag leibhéal an fhileam. Le forbairt bhreise ar mhúnlaí dobharshaothraithe, tá pobail mhiocróbacha tar éis éirí níos flúirseach, agus fuarthas baictéir HN-AD de réir a chéile i mBacteroidetes agus Firmicutes. I ngach modh feirmeoireachta, is é Proteobacteria an príomh-fhíleam baictéarach ceannasach, a bhfuil ról ceannasach aige sa phróiseas denitrification, agus tá sé comhdhéanta go príomha de Betaproteobacteria agus Gammaproteobacteria. Is é an dara fíolam ceannasach ná Bacteroidetes, a bhfuil flóra saibhir heitreatrófach aige, is féidir leis an ábhar orgánach a dhíghrádú go héifeachtach, agus go príomha a ghlacann páirt sa phróiseas nítriúcháin. I ngach modh feirmeoireachta, is é Flavobacteriia an rang baictéarach ceannasach de Bacteroidetes, a bhfuil an cumas aige fosfar a dhínitriú agus a bhaint, agus is é freisin an rang baictéarach ceannasach sa chóras cóireála sloda gníomhachtaithe. Ina theannta sin, is féidir le Firmicutes timpeallachtaí foircneacha a sheasamh trí spóir agus is féidir leo próisis HN-AD a dhéanamh freisin.
Feidhmeanna leathnaithe na bpobal miocróbach HN-AD
I gcóireáil fuíolluisce dobharshaothraithe ard-salandachta, tagann an chuid is mó de na baictéir HN-AD atá fulangach le salann ón aigéan, sloda gníomhachtaithe agus réimsí salainn, agus tá a gcuid caoinfhulaingt salainn agus feidhmíocht dínitrithe difriúil. Díríonn an chuid is mó den taighde sa réimse seo faoi láthair ar scaradh na mbaictéar HN-AD atá fulangach le salann. Is í an eochair chun éifeachtacht denitrification na bpróiseas cóireála uisce a fheabhsú ná iniúchadh iomlán a dhéanamh ar an modh chun baictéir feidhmiúla HN-AD a shaibhriú faoi choinníollacha uisce salann agus HN-AD cobhsaí a bhaint amach.
I gcóireáil fuíolluisce dobharshaothraithe ina bhfuil lotnaidicídí, fuair taighdeoirí amach go rathúil gur féidir le roinnt baictéir HN-AD fosfar a charnadh agus a bhaint, go príomha Acinetobacter, Pseudomonas agus Enterobacter. Sa todhchaí, is féidir é a scagadh agus a chothú tuilleadh le baictéir HN-AD éifeachtach nó in éineacht le próisis eile chun ráta a bhaint fosfar orgánach a fheabhsú, ionas gur féidir é a chur chun cinn tuilleadh i gcóireáil fuíolluisce dobharshaothraithe ina bhfuil lotnaidicídí.
Tá cóireáil fuíolluisce dobharshaothraithe antaibheathach tar éis aird na taighdeoirí a mhealladh, ach faoi láthair tá cóireáil antaibheathaigh teoranta do bhith-imoibreoirí saotharlainne ar scála beag, mar shampla MBBR, SBR, etc., agus cé go n-úsáidtear teicneolaíocht HN-AD agus bith-imoibreoirí a bhaint. Tá antaibheathaigh iarmharach éifeachtach, athraíonn láithreacht antaibheathaigh struchtúr an phobail mhiocróbach sa chóras cóireála uisce, agus feabhsaítear an fhriotaíocht mhiocróbach, rud a fhágann go dtiocfaidh méadú ar an mbaol a bhaineann le galair éisc agus daonna a bhaineann leo.
Fuair taighdeoirí amach go bhfuil dhá airíonna frithsheasmhachta miotail throma agus dínitrithe ag roinnt baictéir HN-AD, agus go léiríonn siad acmhainneacht mhór chun fuíolluisce dobharshaothraithe a chóireáil ina bhfuil miotail throma. Tá baictéir HN-AD tar éis dul faoi bhrú fadtéarmach roghnúcháin comhshaoil, agus d'fhorbair an dá chealla agus na feidhmeanna meitibileach lamháltas comhfhreagrach chun seasamh in aghaidh tionchar agus tocsaineacht na n-ian miotail throm seo. Tá meicníochtaí na bpróiseas meitibileach cille chun déileáil le miotail throma éagsúla difriúil. Toisc go bhféadfadh cineálacha éagsúla agus comhchruinnithe de mhiotail throma a bheith i bhfuíolluisce dobharshaothraithe éagsúla, i bhfeidhmiú iarbhír, ba cheart baictéir HN-AD éifeachtach a roghnú de réir tréithe éagsúla fuíolluisce, agus ba cheart paraiméadair imoibreora a choigeartú chun éifeachtúlacht bhaint na n-ian miotail throma a fheabhsú. Ina theannta sin, chun an próiseas seo a rialú níos fearr, tá sé ríthábhachtach meicníocht imirce agus claochlaithe na n-ian miotail throma i bhfuíolluisce dobharshaothraithe a iniúchadh.
Fachtóirí comhshaoil a rialaíonn an próiseas HN-AD
Sa phróiseas dobharshaothraithe, cruthaíonn próisis casta cóireála uisce iolracha coinníollacha timpeallachta uisce casta. Is féidir le fachtóirí comhshaoil cumas dínitrithe na miocrorgánach a fheabhsú trí chumas meitibileach na bpobal miocróbach a rialáil. Mar sin, is féidir an próiseas HN-AD a rialú go beacht trí DO, foinse carbóin, C/N, teocht agus pH a athrú chun an éifeachtúlacht dínitriúcháin a fheabhsú.
Forbairt sa todhchaí
Sa todhchaí, is féidir tuilleadh taighde a dhéanamh ar úsáid na teicneolaíochta seo chun fuíolluisce dobharshaothraithe a chóireáil sna gnéithe seo a leanas:
(1) Éifeachtúlacht bainte NH4+-N a fheabhsú. Tá ard-ábhar NH4+-N ag fuíolluisce dobharshaothraithe. Is féidir le taighdeoirí éifeachtúlacht bhaint NH4+-N a fheabhsú tuilleadh trí chomhdhéanamh pobail bhaictéarach a bharrfheabhsú, paraiméadair oibriúcháin a choigeartú agus dearadh imoibreora a fheabhsú.
(2) Comhcheangailte le teicneolaíochtaí cóireála eile. Is féidir teicneolaíocht HN-AD a chomhcheangal le himoibreoirí bithscannáin, bogaigh shaorga agus teicneolaíochtaí eile chun córas cóireála fuíolluisce níos éifeachtaí a chruthú chun éifeachtaí íonú fuíolluisce níos fearr a bhaint amach.
(3) Féin-leordhóthanacht fuinnimh. ídíonn an teicneolaíocht HN-AD atá ann faoi láthair go leor fuinnimh sa phróiseas cóireála fuíolluisce. Is é an treocht forbartha sa todhchaí ná teicneolaíochtaí nua athshlánaithe fuinnimh a úsáid, mar shampla an fuinneamh a ghintear trí imoibriú ocsaídiúcháin meatáin a úsáid chun an próiseas denitrification a sholáthar, spleáchas an chórais ar fhuinneamh seachtrach a laghdú, agus inbhuanaitheacht a fheabhsú.
(4) Astuithe carbóin a laghdú tuilleadh. De réir mar a éiríonn an tábhacht a bhaineann le laghdú astaíochtaí carbóin ag éirí níos suntasaí, díreoidh an treocht forbartha sa todhchaí ar astaíochtaí carbóin na teicneolaíochta HN-AD a laghdú. Is féidir é seo a bhaint amach trí dhearadh an chórais a fheabhsú, trí theicneolaíochtaí deighilte agus aisghabhála gáis níos éifeachtaí a ghlacadh, nó trí fhoinsí carbóin malartacha a úsáid, mar shampla fuinneamh in-athnuaite nó ábhar orgánach a ghintear trí dhramhaíl a úsáid chun foinsí carbóin orgánacha traidisiúnta a athsholáthar.
Go hachomair, sa todhchaí, forbróidh teicneolaíocht HN-AD i dtreo éifeachtacht níos airde, inbhuanaitheacht agus astaíochtaí ísealcharbóin, rud a chuirfidh chun cinn dul chun cinn leanúnach an dobharshaothraithe i dtreo ard-dlúis, déine agus inbhuanaitheachta.
