Abstrato

Remoção melhorada de azoto e distribuições de distribuição de genes microbianos associados à ciclagem de azoto num biofiltro de fluxo vertical para tratamento de águas residuais domésticas

Honglei Wang, Duntao Shu, Na Deng, Gehong Wei e Tongshun Wang

Os biofiltros de fluxo vertical têm sido investigados como uma tecnologia sustentável para a remoção de azoto (N) e procura química de oxigénio (DQO) de águas residuais domésticas. No entanto, as contribuições de distribuição dos genes microbianos responsáveis ??pela remoção de N permanecem amplamente inexploradas, particularmente ao longo do gradiente de profundidade em biofiltros de fluxo vertical. Aqui, um biofiltro de fluxo vertical de três fases (três fases: P1, P2 e P3) alcançou grandes eficiências de remoção de azoto total (TN; 87,00% e 33,69 g/m2·d), NH4 +-N (95,90 % e 24,17 g/m2·d) e DQO (92,00% e 558,15 g/m2·d). As contribuições de remoção de NH4+-N e TN em P1, P2 e P3 podem ser classificadas da seguinte forma: P1 (45,9% e 38,4%, respetivamente) >P2 (39,6% e 28,2%, respetivamente) >P3 (10,6% e 20,5%, respetivamente). Os resultados revelaram que amoA/bactérias, (nirK + nirS + nosZ)/bactérias, amoA/anammox e anammox/bactérias foram os grupos de genes predominantes responsáveis ??pela remoção de NH4+-N e TN em P1, P2 e P3 e as contribuições destes genes grupos ao longo do gradiente de profundidade do biofiltro. Especificamente, a taxa de remoção de NO3-N em P3 foi notavelmente aumentada e governada coletivamente pelos grupos de genes (napA + narG) e nxrA. As análises integradas confirmaram que o acoplamento de nitrificação e desnitrificação governou a remoção melhorada de NH4+-N e TN em P1. A combinação de anammox e nitrificação contribuiu para a remoção de NH4+-N e TN em P2. O anammox e a desnitrificação melhorados foram responsáveis ??pela redução robusta de TN em P3. Este estudo indicou que os biofiltros têm uma grande aplicabilidade potencial para o tratamento de águas residuais domésticas sem uma cadeia sequencial de tratamentos e aeração extra.