Kredit:Quanli Man, Peilian Zhang, Weiqi Huang, Qing Zhu, Xiaoling He, Dongsheng Wei
Kväve i hypersaltavloppsvatten som produceras av industrin utgör ett allvarligt hot mot vattenmiljön, och ackumulering av ammoniakkväve resulterar ofta i överdriven förökning av alger och leder till minskning av löst syre och död av högre organismer. Samtidigt är nitrit och nitrosamin i vatten allvarligt hot mot hälsa och säkerhet för människor, djur och mikrober. Avlägsnandet av kväve från avloppsvatten med hög salthalt är därför en prioritet.
Bakterierna som kan heterotrofisk nitrifikation och aerob denitrifikation (HN-AD) ger inte bara en utmärkt lösning för att avlägsna kväve från avloppsvatten, utan sparar också golvyta och driftskostnader för ett avloppsreningsverk. Vissa HN-AD-bakterier är dock inte lämpliga för hypersalthaltiga miljöer, och rapporterade salttoleranta bakterier visar endast betydande nitrifikationsförmåga men låg denitrifieringsförmåga under förhållanden med hög salthalt och är inte lämpliga för hög kvävekoncentration. Därför, hur hanterar vi avloppsvattnet som innehåller hög salthalt och kvävekoncentration innan det släpps ut i miljön?
För att lösa detta problem har Prof. He från Tiangong University, Prof. Wei från Nankai University, Dr. Man Tiangong University och deras teammedlemmar systematiskt undersökt kväveavlägsnandet av H. venusta TJPU05 isolerad från sedimentet från Salt Lake i simulerat vatten med ensamma eller blandade kvävekällor och i faktiskt avloppsvatten med hög koncentration av salt och kväve. Deras arbete visade inte bara H. venusta TJPU05-processerna utmärkt potential vid behandling av kvävehaltigt avloppsvatten med hög salthalt, utan tillhandahåller också en lovande mikroorganismresurs för denitrifiering från hypersaltavloppsvatten med hög kvävehalt. Denna studie med titeln "A heterotrophic nitrification-aerobic denitrification bacterium Halomonas venusta TJPU05 lämplig för kväveborttagning från högsalthaltigt avloppsvatten" publiceras online i Frontiers of Environmental Science &Engineering .
I denna studie isolerade forskargruppen en ny salttolerant HN-AD-bakterie, Halomonas venusta TJPU05, från sedimentet i Salt Lake, som visade utmärkt HN-AD-förmåga i simulerat vatten (SW) och faktiskt avloppsvatten (AW) med hög koncentration av salt och kväve. De drog slutsatsen att 86,12 % av NH4 + -N, 95,68 % av NO3 – -N, 100 % av NO2 – -N och 84,57 % av totalt kväve (TN) kunde avlägsnas från SW med enda kvävekällor inom högst 24 timmar. Och H. venusta TJPU05 kunde maximalt ta bort 84,06 % av NH4 + -N, 92,33 % av NO3 – -N, 92,9 % av NO2 – -N och 77,73% av TN från SW med blandad kvävekälla när salthalten var över 8%. Tillämpningen av H. venusta TJPU05 vid behandling av AW med hög salthalt och hög ammoniakväve resulterade i borttagningseffektivitet på 50,96 %, 47,28 % och 43,19 % för NH4 + -N, NEJ3 – -N respektive TN utan någon optimering. Dessutom erhölls de högsta aktiviteterna av ammoniakoxygenas, hydroxylaminoxidas, nitratreduktas och nitritreduktasenzymer vid en salthalt på 5 % respektive 8 %.
Denna studie isolerade en ny salttolerant heterotrofisk nitrifikations- och aerob denitrifikationsbakterie H. venusta TJPU05 och visade att H. venusta TJPU05 har en enorm potential vid behandling av kvävehaltigt avloppsvatten med hög salthalt. Samtidigt ger denna forskning en mycket lovande mikroorganismresurs inom området för avlägsnande av kväve från hypersalthaltigt avloppsvatten. + Utforska vidare