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本文聚焦 SBR 和 SBBR 系统,综述了氨氧化微生物(AOM)对药物微污染物(PMPs)的生物转化及 N?O 产生的研究进展。对比了不同微污染物的去除性能,分析了影响 N?O 排放的因素,为后续研究提供方向。
药物微污染物(PMPs)的危害与处理现状
药物微污染物(PMPs)在环境中虽以痕量存在,但却能对人类和野生动物造成严重危害,引发诸多环境风险。目前,生物转化作为一种极具潜力且成本较低的 PMPs 去除方法,受到了广泛关注。在这一过程中,氨氧化微生物(AOM)发挥着关键作用,是消除 PMPs 的重要参与者。
AOM 与 N?O 排放的关联
然而,AOM 在硝化过程中与一氧化二氮(N?O)的排放紧密相关。PMPs 的存在会对氨氧化细菌(AOB)的活性产生抑制作用,进而降低氨氧化速率,同时导致 N?O 排放量增加。这不仅影响污水处理效果,还加剧了温室气体排放问题。
SBR 和 SBBR 系统的优势
为应对上述挑战,序批式反应器(SBR)和序批式生物膜反应器(SBBR)这类能够保障 AOB 和亚硝酸盐氧化细菌(NOB)代谢良好运行的系统至关重要。但目前针对 SBR 或 SBBR 在该领域的研究进展和存在的不足,尚缺乏系统的综述。
研究进展综述
本文着重对 SBR 和 SBBR 系统中 AOM 对 PMPs 的生物转化以及 N?O 产生的最新研究进展进行了梳理。在生物转化方面,对比了不同微污染物在生物处理过程中的去除性能,发现不同污染物的去除效果存在差异。同时,对新兴污染物的生物转化进行了探讨,以挖掘 N?O 产生的代谢途径。
在 N?O 排放研究中,明确了控制溶解氧(DO)水平、采用间歇性曝气以及维持低氨浓度等措施,有助于减少 N?O 排放。不过,关于 PMPs 对 SBR 或 SBBR 硝化过程中 N?O 排放产生的影响,相关研究依然有限。
系统性能分析
进一步分析发现,SBBR 在 PMPs 去除和减少 N?O 排放方面表现出一定优势。当生物膜特性和间歇性曝气得到良好调控时,SBBR 能够提供更为稳定的处理平台,更有利于实现 PMPs 的高效去除和 N?O 排放的最小化。
研究展望
综上所述,本文全面展示了 SBR 和 SBBR 在去除 PMPs 和减少 N?O 排放方面的研究进展,同时也指出了未来研究需要关注的方向。后续研究应聚焦于深入探究 PMPs 与 N?O 排放之间的关系,优化 SBR 和 SBBR 系统运行参数,从而提升 PMPs 生物转化效率并进一步降低 N?O 排放,为解决环境中药物微污染物问题提供更有效的技术支持和理论依据 。